Stalowe bariery ochronne – zasady stosowania i istotne aspekty wyceny

Nawet najbardziej doświadczeni i przezorni kierowcy nie są w stanie uniknąć sytuacji nieprzewidzianych, skutkujących nieoczekiwaną zmianą kierunku jazdy. W skrajnych przypadkach dochodzi do zjechania pojazdu z jezdni, co stwarza ryzyko jego wypadnięcia z drogi, a następnie przewrócenia się, bądź uderzenia w obiekt będący niebezpieczną przeszkodą. Z tego powodu bezpieczne drogi muszą być wyposażone w urządzenia minimalizujące następstwa zdarzeń drogowych będących skutkiem niekontrolowanego zjechania pojazdu z jezdni. Funkcję takiego zabezpieczenia pełnią bariery ochronne.

Rodzaje barier ochronnych

Bariery ochronne mogą być klasyfikowane wg różnych kryteriów – obszaru stosowania, rodzaju pracy lub materiału, z jakiego są wykonane. Dzielimy je na:

Z uwagi na rodzaj obszaru i obiekt stosowania:

• bariery drogowe – przeznaczone do osadzania bezpośrednio w korpusie drogi lub w konstrukcji jej nawierzchni,
• bariery mostowe – przystosowane do kotwienia w płycie żelbetowej zabudowy chodnikowej drogowych obiektów inżynierskich.

Z uwagi na rodzaj pracy:

• bariery jednostronne – przeznaczone do przejmowania uderzeń pojazdów tylko z jednej strony – stosowane między jezdnią a obszarem występowania zagrożenia,
• bariery dwustronne – przystosowane konstrukcyjnie do przyjmowania uderzeń pojazdów z dwóch stron – stosowane najczęściej do oddzielania dwóch sąsiednich jezdni w celu ochrony przed uderzeniami bocznymi i czołowymi.

Z uwagi na materiał, z jakiego są wykonane:

• bariery betonowe – wykonane głównie z betonu z dodatkiem zbrojenia, odznaczające się dość dużą trwałością, jednak rzadko stosowane z uwagi na gorsze parametry bezpieczeństwa (ASI), trudną instalację wymagającą stosowania ciężkiego sprzętu oraz wysokie koszty jednostkowe,
• bariery linowe – ich prowadnicę stanowią napięte liny stalowe zakotwione na końcach odcinka do masywnych bloków kotwiących, co obniża opłacalność stosowania tego rozwiązania w przypadku konieczności fragmentacji na dużą ilość krótszych odcinków lub je uniemożliwia przy instalacji na łukach poziomych o zauważalnie małym promieniu; w trakcie eksploatacji wymagają zdecydowanie wyższych nakładów utrzymaniowych,
• bariery stalowe – ich prowadnicę stanowią elementy profilowane z blachy stalowej; są najpowszechniej stosowanym rodzajem barier ochronnych, ze względu na zauważalnie niższy koszt jednostkowy produkcji i instalacji niż w przypadku barier betonowych oraz brak większości ograniczeń technicznych stosowania w porównaniu do barier linowych.

Mając na uwadze perspektywiczność wyrobów wyznaczoną przez techniczne możliwości ich stosowania w połączeniu z ekonomią rozwiązania, Saferoad rozwój swoich nowych produktów ukierunkował na systemy barier stalowych, które posłużyły do opracowania KNR AT-49.

Parametry użytkowe barier ochronnych i zasady ich doboru

Jeszcze zaledwie kilka lat temu w powszechnej świadomości projektantów, wykonawców i kosztorysantów, a także samorządowych jednostek administracji drogowej dominowały utrwalone pojęcia związane z tzw. barierami „starego typu” powszechnie stosowanymi przed kwietniem 2010 r. Były to konstrukcje wykorzystujące kilka standardowych katalogowych rozwiązań, dodatkowo modyfikowanych o rozstaw słupków. Ów stan rzeczy zaczął się zmieniać właśnie w kwietniu 2010 roku, kiedy to polskie przepisy określające warunki techniczne dróg, obiektów inżynierskich oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego zostały dostosowane do systemu panującego w Unii Europejskiej. To właśnie wtedy w Polsce bariery ochronne jako wyroby budowlane zostały objęte europejskim systemem oceny zgodności i znakowane znakiem CE. Ich właściwości użytkowe musiały być potwierdzone w rzeczywistych badaniach zderzeniowych prowadzanych na torze zderzeniowym z udziałem prawdziwych pojazdów nie różniących się od tych, które na co dzień uczestniczą w ruchu drogowym (wg normy PN-EN 1317 Systemy ograniczające drogę).

W myśl przywołanej normy europejskiej nazewnictwo barier ochronnych opiera się nie tylko na rodzaju konstrukcji, lecz odwołuje się przede wszystkim do cech funkcjonalno-użytkowych wyrażonych za pomocą parametrów bezpieczeństwa, z których podstawowe są umieszczane w certyfikacie i deklaracji właściwości użytkowych.

Klasa poziomu powstrzymywania opisuje zdolność systemu barier do przejęcia normowego (z ustaloną prędkością i kątem) uderzenia najcięższego z pojazdów z ustalonej grupy. Przykładowo:

• dla klasy N2 – najcięższym pojazdem użytym w teście jest samochód osobowy o masie 1,5 t, uderzający w barierę pod kątem 20^o z prędkością 110 km/h,
• dla klasy H1 – jest to ciężarówka o masie 10 t uderzająca w barierę pod kątem 15^o z prędkością 70 km/h,
• dla klasy H2 – jest to autobus o masie 13 t uderzający w barierę pod kątem 20^o z prędkością 70 km/h,
• dla klasy H4b – jest to przegubowy samochód ciężarowy (tzw. TIR) uderzający w barierę pod kątem 20^o z prędkością 65 km/h.

Znormalizowana szerokość pracująca określa odkształcenie konstrukcji bariery. Przyjmuje się że jest to wymagana wolna od przeszkód przestrzeń niezbędna do prawidłowej pracy konstrukcji bariery. Wyróżnia się 8 klas szerokości pracującej od W1 odpowiadającej szerokości pracującej W_N ≤ 0,6 m do W8 odpowiadającej szerokości pracującej W_N ≤ 3,5 m.

Znormalizowana intruzja (wtargnięcie) pojazdu opisuje wtargnięcie (wychył) pojazdu ciężarowego lub autobusu, co jest istotnym parametrem w przypadku określania wymaganej odległości lica prowadnicy bariery od osłanianej wysokiej przeszkody sztywnej. Wyróżnia się 9 klas intruzji pojazdu od VI1 odpowiadającej intruzji VI_N ≤ 0,6 m do VI9 odpowiadającej intruzji VI_N > 3,5 m.

Klasa poziomu intensywności zderzenia jest miarą przeciążeń działających na osoby przebywające w pojeździe uderzającym w bariery. Wyróżnia się 3 klasy poziomu intensywności zderzenia: A, B i C.

Ponieważ norma EN 1317 w żadnej swojej części nie jest normą projektową – obowiązek ustalenia kryteriów stosowania barier ochronnych oraz wymaganych wartości normowych ich parametrów został scedowany na ustawodawców krajowych oraz administrację sieci drogowej. W Polsce od 2010 r. najważniejszym dokumentem są w tym przypadku Wytyczne stosowania drogowych barier ochronnych na drogach krajowych (GDDKiA 2010 r.), które dość dobrze opisują procedurę ustalenia parametrów barier. Zgodnie z Wytycznymi należy kolejno określić:

• rodzaj miejsca zagrożenia i zasadność zastosowania bariery ochronnej,
• wymaganą klasę poziomu powstrzymywania dla bariery ochronnej,
• wymaganą klasę szerokości pracującej bariery,
• wymaganą klasę poziomu intensywności zderzenia,
• minimalną długość bariery,
• długość i rodzaj odcinków początkowych i końcowych,
• wymaganą klasę poziomów powstrzymywania odcinków przejściowych – jeżeli konieczne jest ich stosowanie.

Niestety, mimo że od wejścia w życie nowelizacji przepisów regulujących stosowanie barier ochronnych minęło już przeszło 12 lat, przy sporządzaniu przedmiarów robót i kosztorysów ofertowych nadal bardzo często używana jest terminologia odnosząca się do nazewnictwa i technologii barier ochronnych wg nieaktualnego już stanu prawnego. Rodzi to wiele komplikacji, ponieważ opisanie pozycji rozliczeniowych w ogłaszanych przetargach na wykonanie i utrzymanie urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego (BRD) za pomocą terminów i definicji nieprzystających do rozwiązań faktycznie stosowanych na mocy obowiązujących przepisów, w istotny sposób utrudnia prawidłową wycenę prac oraz ich późniejsze rozliczenie z zamawiającym. Jako czołowy producent i wykonawca barier ochronnych nieustannie mierzymy się z podobnymi problemami. Mamy nadzieję, że nowy KNR AT-49 ułatwi współpracę między inwestorami, wykonawcami i projektantami dróg.

Zasady montażu barier

Prace obejmujące wykonanie barier powinny być prowadzone przez wykwalifikowaną ekipę montażową z wykorzystaniem profesjonalnych narzędzi i urządzeń.

Przed przystąpieniem do właściwych robót montażowych należy przeanalizować i wykonać prace przygotowawcze obejmujące swoim zakresem:

• wytyczenie trasy barier,
• określenie wysokości barier,
• ustalenie miejsc przerw, przejść i przejazdów w barierze,
• ustalenie lokalizacji słupków oraz sposobu ich posadowienia,
• ustalenie rodzaju i wyznaczenie lokalizacji odcinków początkowych, końcowych oraz przejściowych.

Montaż barier ochronnych powinien być prowadzony wg lokalizacji określonej w dokumentacji projektowej. Po wykonaniu czynności przygotowawczych, w przypadku barier drogowych w pierwszej kolejności należy pogrążyć słupki w podłożu z zastosowaniem kafara, wbijaka hydraulicznego lub innego specjalistycznego sprzętu, albo osadzić w podłożu w inny sposób wynikający ze specyfiki montowanej bariery i warunków podłoża. Montaż barier mostowych rozpoczyna się od osadzenia w konstrukcji kap chodnikowych kotew odpowiednich do stosowanego systemu. Następnie do zamontowanych kotew przykręca się słupki barier. W dalszej kolejności montuje się pozostałe elementy konstrukcyjne bariery metodą skręcania śrubami za pomocą prostych narzędzi (kluczy) i zakrętarek pneumatycznych, zgodnie z zasadami podanymi w instrukcji montażu danego systemu barier.

Wykonanie odcinków początkowych i końcowych bariery, o właściwej długości odcinka jest przeprowadzane zgodnie z instrukcją montażową producenta, z zastosowaniem łączników ukośnych przy połączeniu poziomego odcinka prowadnicy z odcinkiem nachylonym. Połączenia różnych systemów barier trzeba wykonywać z zastosowaniem fabrycznych elementów przejściowych. Dla barier mostowych w miejscach wymagających kompensacji przemieszczeń podłużnych pomostu obiektu montuje się systemowe elementy dylatacyjne.

Ważne przy wycenie – wskazówki dla kosztorysantów

Na wycenę wykonania barier ma wpływ wiele czynników. Najistotniejszym z nich jest rodzaj wycenianej bariery – czy jest to bariera drogowa, czy przeznaczona do kotwienia na obiekcie inżynierskim, oraz czy pracuje jako konstrukcja o działaniu jednostronnym, czy dwustronnym. W następnej kolejności wpływ na kształtowanie ceny mają oczywiście wymagane parametry kolizyjne. Koszt bariery jako urządzenia, które podczas uderzenia w kontrolowany sposób absorbuje energię uderzenia pojazdu wynika z klasy poziomu powstrzymywania, czyli zdolności do przyjęcia określonego poziomu energii uderzenia, klasy szerokości pracującej i intruzji pojazdu, czyli sztywności konstrukcji bariery. Do tego dochodzi cena jednostkowa materiału oraz nakłady na transport i montaż systemu.

Przy wycenie istotne jest także uwzględnienie kosztu elementów specjalnych wynikających z konieczności wykonania: zakończeń bariery, elementów przyłączeniowych i odcinków przejściowych między różnymi systemami barier, ukształtowania barier w planie w przypadku braku możliwości uzyskania zaprojektowanej geometrii poziomej z prostoliniowych modułów prowadnic, a także użycia elementów dylatacji barier mostowych. Nieocenioną pomocą będą w tym przypadku tablice nakładów rzeczowych zawarte w KNR AT-49.

Analiza wszystkich powyższych czynników cenotwórczych wg metodologii podanej w KNR AT-49 pozwoli na sporządzenie rzetelnego kosztorysu uwzględniającego obowiązujące przepisy dla stosowania barier ochronnych jako wyrobów budowlanych podlegających wymaganiom normy EN 1317, w ujęciu odpowiadającym rzeczywistym aspektom realizacji. Tak przygotowany kosztorys umożliwi odpowiednie zaplanowanie budżetu zadania w zakresie montażu stalowych barier ochronnych oraz późniejsze rozliczenie jego wykonania.

Zobacz także: Ile kosztują ochronne bariery drogowe - pobierz przykładowy kosztorys z wyceną barier drogowych.