1. Educación

"Estudio de viabilidad de la conexión tranviaria de la actual Línea 1 desde la Plaza Circular hasta la Estación del Carmen"
ANEXO 4. ANÁLISIS DE SISTEMAS DE VÍA
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ANEXO 4. ANÁLISIS DE SISTEMAS DE VÍA
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ÍNDICE
1. Análisis de los sistemas de vía......................................................................................1
1.1. Sistema con traviesa bibloque ..............................................................................1
1.1.1. Descripción general........................................................................................1
1.1.2. Ventajas..........................................................................................................2
1.1.3. Inconvenientes...............................................................................................2
1.2. Sistema de vía arriostrada sin traviesa .................................................................2
1.2.1. Descripción general........................................................................................2
1.2.2. Ventajas..........................................................................................................4
1.2.3. Inconvenientes...............................................................................................5
1.3. Sistema de carril con apoyo continuo...................................................................6
1.3.1. Descripción general........................................................................................6
1.3.2. Ventajas..........................................................................................................9
1.3.3. Inconvenientes.............................................................................................10
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ANEXO 4. ANÁLISIS DE SISTEMAS DE VÍA
Índice. 1
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1. Análisis de los sistemas de vía
•
una junta a base de poliuretano, para los aglomerados asfálticos y pavimentos
de hormigón, granito y pórfido.
En este epígrafe se analizan diversos sistemas de vía con objeto de identificar sus
ventajas e inconvenientes, así como su adecuación a las circunstancias de la
•
prolongación de la Línea 1 del tranvía de Murcia.
Se han analizado los siguientes tipos de sistemas de vía:
La superficie de contacto entre el carril y el recubrimiento se realiza mediante
El aislamiento eléctrico del carril frente al hormigón se ejecuta mediante los
elementos de cámara que son generalmente de caucho reciclado.
Este sistema permite:
-
Sistema con traviesa bibloque
•
Un aislamiento total del carril con su entorno
-
Sistema de vía arriostrada sin traviesa
•
Una grande variedad de revestimientos superficiales posibles
-
Sistema de carril con apoyo continuo
•
La posibilidad de cambio de carril y de fijaciones sin levantar las traviesas sino
únicamente el revestimiento.
1.1. Sistema con traviesa bibloque
Una sección tipo de este sistema es:
1.1.1. DESCRIPCIÓN GENERAL
El sistema de vía de tipo clásico o “bi-bloque” consiste en un apoyo de carril
discontinuo y rígido respecto a los esfuerzos verticales, flexible respecto a los
esfuerzos horizontales. Este sistema es la primera generación de vía embebida.
La plataforma se constituye, partiendo de la base de:
•
Una capa de hormigón de regularización de 200 kg/m³, de 20 cm de espesor.
•
Una traviesa bibloque de hormigón embutida en un hormigón en masa de 250
Figura 1. Sección de sistema con traviesa bibloque
kg/m³, de 35 cm de espesor.
•
•
Dos carriles con garganta 35 G de 14 cm de altura apoyados en la traviesa
mediante una placa de caucho de 9 mm y sujetos mediante sujeciones Nabla,
•
Grenoble
Vossloh o Pandrol.
•
Nantes
Elementos de cámara pegado al carril que aseguran la estanqueidad y el
•
Estrasburgo
•
Lyon
•
Montpellier
•
Bilbao
aislamiento ecléctico del sistema.
•
El revestimiento puede ser de hormigón, de adoquines, de asfalto o de césped.
•
La altura de colocación será de 70 cm. La separación entre traviesas es de 75
cm
•
Principales referencias:
La protección contra las corrientes vagabundas se realiza mediante sujeciones
aislantes y el llenado de las superficies de apoyo de las bridas con un material
aislante (espuma de polietileno o madera exótica).
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1.1.2. VENTAJAS
•
Este sistema presenta como ventaja principal el hecho de haber sido
1.2. Sistema de vía arriostrada sin traviesa
1.2.1. DESCRIPCIÓN GENERAL
ampliamente utilizado en numerosos proyectos tranviarios anteriores. Existe
por lo tanto un retorno de experiencia importante sobre este sistema.
•
El revestimiento y recubrimiento del patín del carril, de la junta del carril y alrededor
del fijador proporciona a toda la estructura una envoltura elástica, así como
Cabe destacar también que el sistema da un buen nivel de aislamiento del
carril tanto eléctrico como frente a las infiltraciones de agua lo que asegura
aislamiento eléctrico, y el desacoplamiento de las vibraciones de alrededor. Este
sistema es la segunda generación de vía embebida.
una buena “perennidad” al sistema contrariamente a otros sistemas
expuestos.
•
La inclusión del raíl en la calzada es posible en todo tipo de revestimientos (césped,
asfalto, piedra natura lo artificiales, adoquines…)
Finalmente este sistema presenta la ventaja de poder tener un mantenimiento
relativamente fácil, ya que para cambiar las sujeciones o el carril, solo es
necesario destruir o levantar el revestimiento de la zona, quitar las cámaras y
protecciones de fijaciones, y los carriles se encuentran accesibles.(La
destrucción del revestimiento puede no obstante ser dañina, si se trata por
ejemplo de hormigón, para las traviesas y su nivelación)
1.1.3. INCONVENIENTES
•
La complejidad de dicho sistema implica una cota de excavación para la
plataforma de 55 a 70cm, por lo cual la excavación es importante.
•
El apoyo no continuo que supone este tipo de sistema de vía aumenta las
posibilidades de desgaste de tipo ondulatorio en zonas rodadas. En zona de
estacionamiento los esfuerzos verticales se ubican siempre en un mismo lugar
en la vía creando tensiones sobre las fijaciones.
•
La colocación de este tipo de vía es bastante delicada y lenta. Sabiendo que
problemas de puesta en obra son, por experiencia en otras redes, la máxima
causa de uso acelerado de los elementos metálicos por oxidación debida a la
infiltración de agua (problema de las juntas bituminosas).
•
Figura 2. Detalle de sistema de vía arriostrada sin traviesa
La existencia de riostras entre carriles supone un condicionante para la
La vía consta de carril de garganta que tiene un ancho de patín de 150 mm, igual a su
instalación del sistema de Alimentación por el Suelo (APS).
altura, lo que garantiza una buena estabilidad y reparto de las fuerzas dinámicas. La
relación altura, ancho de patín debe ser 1: 1. Si el ancho del patín fuese inferior, las
cargas dinámicas ejercerían demasiada presión sobre los extremos del patín teniendo
una menos estabilidad y una mayor necesidad de amortiguación debajo del patín.
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El sistema existe y puede adaptarse a cualquier otro carril de garganta o incluso de
altura del carril = 360 mm totales. Si se utiliza un mortero nivelador que compense las
vignol.
tolerancias de la placa de hormigón, la altura se incrementará entre 10 y 30 mm más.
Además, los carriles están unidos por traviesas de acero atornilladas en el medio del
Esta altura de construcción tan reducida supone un ahorro considerable en la
alma de las vías, transversalmente al eje de las mismas. Las traviesas, de perfil de
construcción de la losa y de la estructura, así como de los servicios afectados.
acero, las riostras, están a una distancia de 1,5 m y aseguran el mantenimiento del
Si la solera del terreno no fuese lo suficiente resistente, normalmente hará falta poner
ancho de la vía exacto, pudiendo corregir las tolerancias del carril para conseguir una
una placa de 100 mm de hormigón de limpieza o una capa de grava, para dar la
tolerancia en el ancho de vía de +-0, mediante galgas de distinto grosor que se
consistencia necesaria para sustentar la estructura descrita.
suministran para el montaje de las riostras.
En la capa de soporte se alojarán las vías de carriles ranurados en medio del sistema
de apoyo elástico.
Una de los sistemas comerciales de este tipo es el RAILFLEX de ThyssenKrupp. Los
elementos y características principales del sistema RAILFLEX son:
El revestimiento elástico del patín del carril, uno de los elementos de plástico
amoldables (50 ó 100 cm. de largo), que quedará ajustado al carril sin adhesivo. Este
elemento prefabricado en tres capas (dos externas duras e impermeables y una
interna esponjosa), permite ajustar la elasticidad de forma continua y según el deseo
ó necesidad del cliente, para posibilitar un hundimiento del patín entre 0,3 y 1,5 mm.
La recomendación para tranvías y metros ligeros es de entre 1,2 y 1,5 mm
considerando la carga que va a recibir el sistema del vehículo. Con ello se realizan las
condiciones de elasticidad, como las que se conocen de los carriles de traviesas de
vías libres y que se consideran óptimas para el trazado de los carriles de los tranvías.
El elemento elástico suturado debajo del patín, confiere la mayor parte de la
amortiguación al sistema eliminando ruidos y vibraciones, además es el elemento
Figura 3. Sección de sistema de vía arriostrada sin traviesa
Al mismo tiempo son el medio óptimo para construir la geometría de las vías
requerida y dan una mayor estabilidad a todo el sistema repartiendo mejor las cargas.
elástico sometido a mayor desgaste, por ello su larga longevidad evitará costosos
trabajos de mantenimiento. Los ensayos realizados con este sistema demuestran que
tras tres millones de ciclos de carga, el elemento sólo ha perdido un 1,5% de su
elasticidad.
La estructura de asiento de las vías de carriles ranurados consta de una capa soporte,
la cual será preferentemente de hormigón de cemento. Alternativamente podrá ser
de hormigón de asfalto. El espesor de la capa de soporte se medirá según el peso del
vehículo, normalmente es de 200 (con armadura) a 250 mm (sin armadura).
Así tenemos que la altura de construcción se reduce considerablemente, pues si
contamos con una solera adecuada, necesitaremos normalmente una placa de
hormigón de 200 mm + 10 mm del elemento de recubrimiento del patín + 150 mm de
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Además se logra una elasticidad en continuo y uniforme, evitando que se produzca un
movimiento irregular del carril por cambio de elasticidad en distintos puntos, lo que
repercutirá en un mayor deterioro de la rueda y el carril
Se pueden conseguir hundimientos mayores fácilmente siempre que el cliente así lo
desee, ya que este elemento consta de tres capas, de las cuales la del medio es
espumosa y puede graduarse la elasticidad según la correspondiente instrucción. La
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capa superior e inferior garantiza la resistencia a la abrasión y la duración de estos
elementos.
El componente elástico espumoso está encerrado por todos sus lados, de forma que
ninguna sustancia pueda introducirse y afectar a la función del elemento, algo que
ocurre en otras construcciones de este tipo.
Todos los elementos elásticos, tanto del recubrimiento del patín como los elementos
que se aplican en la cámara del carril, se instalan sin necesidad de utilizar ningún
medio adhesivo y se ajustan perfectamente gracias a su especial diseño. Poseen
propiedades para silenciar y amortiguar el movimiento de los raíles. Los elementos de
la cámara se aplican en la distancia entre la traviesa y el carril.
Figura 4. Montaje de sistema de vía arriostrada sin traviesa. A la izquierda, nivelación de la vía. A la
derecha, ejecución de la losa de hormigón
El revestimiento elástico para las traviesas que apoya el hundimiento elástico de las
vías.
Los materiales que conforman todos los elementos del sistema tienen propiedades
que garantizan el aislamiento eléctrico de las vías que pudiera transmitirse de la
calzada o de la construcción sustentadora de las vías, cumpliendo con la normativa
europea contra corrientes vagabundas.
Para evitar el desplazamiento de las vías a consecuencia de la influencia de la
temperatura en el carril, es obligado fijar la vía a la infraestructura de asiento. Para
ello se instalarán anclajes con bornes atornillados a la placa sustentadora, lo que
sujetará el patín del raíl vertical y horizontalmente. Los bornes constan de una
materia sintética especial que evita la transmisión de electricidad del raíl a la
construcción sustentadora.
Las juntas de enlace de los carriles con la calzada deberán cerrarse con un relleno para
Figura 5. Ejemplo de sistema de vía arriostrada sin traviesa, con acabado de adoquines
juntas que pueda seguir el movimiento del raíl, y que se adhiera bien, tanto al raíl de
acero como al hormigón o al asfalto. Se trata de una junta bituminosa con
características físicas y químicas adaptadas al tipo de revestimiento.
Principales referencias:
•
TramBaix de Barcelona
•
Trambesòs de Barcelona
•
Tranvía de Bilbao
1.2.2. VENTAJAS
El sistema de vía arriostrada sin traviesa presenta las siguientes ventajas tanto en
ejecución como en servicio:
•
Los raíles, como pieza de desgaste de la vía, son fácilmente intercambiables y
desmontables de la construcción, pudiéndose re-utilizar los restantes
elementos, a pesar de levantar todo el revestimiento de plataforma.
•
Los raíles y los demás elementos sintéticos pueden desmontarse fácilmente
debido a la ausencia de sustancias adhesivas.
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•
•
•
•
La construcción sustentadora puede recuperar su nivelación con pocos
•
La finicion del cordón, compuesta por un porcentaje elevado de manganeso y
requisitos de precisión. Esto ahorra el uso de elementos de construcción de
el reperfilado se efectúan mediante una rectificadora de banda. La calidad del
alto coste.
estado de la superficie que así se puede obtener es de RA=µ6,3.
Gracias al posterior lechado de la vía, una vez completamente montada y
El tratamiento preventivo, o tras unos años de explotación disminuye netamente el
ajustada en altura y dirección, se consigue el exacto emplazamiento de las vías
fenómeno de “chirrido” y aumenta a su vez la vida del carril.
según lo proyectado.
Con este proceso, realizado in-situ debe permitirse un plazo significativo antes de
El constante espesor del revestimiento del patín del raíl garantiza una continua
cualquier sustitución de carril.
elasticidad de las vías, lo cual tiene un efecto positivo para la estabilidad del
Otro tipo de tratamiento más directamente ligado a la dureza del carril y que
vehículo.
alargaran su vida antes de una substitución consiste en aplicar cordones anti-desgaste
El uso de riostras y de anclajes, optimiza la geometría de la vía en el montaje y
con un metal inoxidable y refractario a base de cromo, níquel, et manganeso que
garantiza la estabilidad del sistema en su funcionamiento, compensando las
garantiza después del paso de los trenes una dureza Brinell al menos igual a 450 HB.
fuerzas de componente horizontal ejercidas por las ruedas del vehículo contra
Estos procesos serán realizables para todos sistemas de vía.
la cabeza del carril. Además las riostras permiten evitar el fenómeno de
cabeceo que se suele notar en muchos sistemas de vía en curvas de radio
cerrado. El cabeceo influye directamente sobre el ancho de vía cuyo
imprecisión esta ligada al desgaste de la vía.
•
Los elementos de cámara laterales tienen la suficiente masa y elasticidad para
1.2.3. INCONVENIENTES
•
dificultad de mantenimiento en caso de necesidad de substitución general de
absorber las vibraciones del carril y no transmitirlas al pavimento.
•
•
vía. El mayor problema que puede necesitar intervenciones “post-obras” en el
Gracias a la ausencia de elementos adhesivos el montaje de los elementos
sistema de vía es la deficiencia de un anclaje entre la riostra y el carril, o de un
sintéticos requiere muy poco tiempo para su instalación.
anclaje a la losa bituminosa.
El revestimiento elástico de toda la vía causa la disminución de los sonidos
•
corporales de baja frecuencia y de las vibraciones que salen de la vía.
•
sistema bi-bloque hace necesario también una demolición de pavimento hasta
El sellado del sistema con un bituminoso especial, garantiza que las juntas
mismas.
Este sistema permite un espesor de excavación bastante reducido (40cm sin
hormigón de limpieza).
•
Necesidad eventual de una sustitución de carriles. En este caso es necesaria
una demolición de todo el revestimiento superior. (De cualquier manera, el
las fijaciones es decir en toda la altura del carril.)
superficiales no se desprendan del carril y posibilitan el mantenimiento de las
•
Mantenimiento: Este sistema de vía tiene como inconveniente principal su
•
Los niveles de aislamiento, tanto eléctrico como respecto a las vibraciones son
menores. Por lo menos dependen mucho de la calidad de ejecución. A nivel de
impermeabilidad, el hecho que no se pegue con substancias adhesivas el carril
a los elementos de cámara provoca que la junta bituminosa sola proporciona
El mantenimiento más importante es el ligado al desgaste de carril. En las
la estanqueidad al sistema. A la vista de los problemas encontrados en
zonas mas sometidas a un desgaste y a un fenómeno de ruido (tipo “chirrido”)
Barcelona con dicha junta, no pegar los elementos de cámara podría resultar
(Curvas en particular) es posible recargar el carril por colocación de un cordón
una opción arriesgada.
de soldadura sobre la cara guía del carril.
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•
La colocación de este sistema de vía es bastante compleja, ya que se necesita
nivel cercano o igual al de la cabeza del carril que permite que por la placa puedan
un personal cualificado para asegurar la durabilidad de la vía. Por ejemplo, un
circular vehículos que tradicionalmente sólo lo podían hacer por calles o carreteras.
aspecto de la colocación que no se cuidó bastante en Barcelona y que fue la
Con la altura adecuada, esta facilidad de circulación puede también aplicarse a tráfico
fuente de muchos problemas resultó ser el aislamiento de los carriles entre sí
transversal a la vía.
mismos, gracias a riostras aisladas.
•
El último punto que se puede destacar como inconveniente a este sistema son
las pocas referencias que existen en Europa de tranvía con esta
superestructura de vía. Se cuenta con unos 40 km de vías hechas en Europa
con este sistema, de los cuales 26 km son de Barcelona. Las otras referencias
son de 20 localidades diferentes, por lo cual son de distancias muy reducidas.
Figura 6. Concepto básico del sistema de carril con apoyo continuo
Por muy seguro que resulte el sistema en teoría y en laboratorio, sería
necesario un mayor retorno de experiencia a largo plazo para asegurar
totalmente la durabilidad de la vía.
•
Esta posibilidad ha hecho que el concepto de carril embebido se haya convertido en
estándar obligatorio para pasos a nivel en los Ferrocarriles Holandeses (Circulación
transversal a la vía) y se esté aplicando cada vez más en túneles por la facilidad que
Como en el caso anterior, la existencia de riostras entre carriles supone un
dan para la circulación de vehículos de seguridad ciudadana (ambulancias, bomberos)
condicionante importante para la instalación del sistema de Alimentación por
así como para trabajos de mantenimiento (circulación rodada en el mismo sentido
el Suelo (APS), hasta el punto que lo puede hacer incompatible.
que la vía). Esta tipología permite un gran aislamiento de la vía respecto a corrientes
vagabundas, y también respecto a vibraciones, lo que reduce en gran medida el ruido
producido por la circulación de tranvías.
1.3. Sistema de carril con apoyo continuo
1.3.1. DESCRIPCIÓN GENERAL
El origen del Sistema de Carril con apoyo continuo se debe a la investigación que
Dentro de la tipología de carril con apoyo continuo se pueden distinguir dos familias
de sistemas.
•
La primera consiste en la fijación del carril mediante adherencia del mismo a la
sobre sistemas de vía con bajo mantenimiento emprendieron los Ferrocarriles
losa sobre una acanaladura longitudinal conformada en el hormigón. La
Holandeses hace más de 25 años.
adherencia se logra mediante un elastómero vertido en la citada acanaladura,
rellenando los huecos entre ésta y el carril, y que posteriormente se solidifica.
Uno de los factores que incidía significativamente en el mantenimiento era la fijación
y otro las alineaciones y realineaciones de la vía originadas por los sistemas de
Es el caso del sistema Edilon Sedra Urban slab track (Corkelast). Este sistema es
la tercera generación de vía embebida.
soporte que se utilizaban.
El carril con apoyo continuo es, básicamente, la consecuencia de la eliminación de los
dos factores anteriores. La diferencia de concepto respecto a la vía tradicional ha
hecho que a lo largo de las investigaciones se hayan encontrado ventajas que en
origen no se habían buscado y ventajas de diseño en las que no se pensó con
anterioridad. Un buen ejemplo de esto último es la posibilidad de hacer que la
superficie superior de la placa de hormigón en la que el carril se embebe quede a un
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carril, tiene propiedades elásticas que amortiguan las vibraciones producidas por el
paso de los trenes. Esta canaleta puede estar hecha en una losa de hormigón, o ser
metálica y estar soldada o sujeta a la losa o al tablero metálico de un puente.
El carril queda adherido a las paredes y fondo de la canaleta por medio de la mezcla
elastomérica representada en gris. Se obtienen distintos grados de elasticidad de la
mezcla con distintas formulaciones. Algunas de ellas llevan además incluidas
partículas de corcho molido que también influye en la elasticidad.
La mezcla se vierte en estado líquido una vez alineado el carril y se solidifica lo
suficiente para permitir el paso de tráfico con restricción de velocidad a las dos horas
de su vertido y sin ninguna restricción a las cinco o seis horas dependiendo de la
temperatura ambiente.
Figura 7. Vertido de resina líquida en las acanaladuras donde se aloja el carril
•
La segunda supone un avance sobre la técnica anterior de puesta en obra con
elastómero vertido, mediante el empleo de elementos elastómeros
prefabricados, con un perfil totalmente adaptado al del carril, y que se encajan
lateralmente en la zona del alma encapsulándola y rellenando así los huecos
entre el carril y la acanaladura (técnica del “prechaqueteado”). Es el caso del
sistema CDM-QTrack. Este sistema es la cuarta generación de vía embebida.
Figura 9. Detalle del sistema de vía tipo Corkelast
La adherencia continua entre carril y soporte que el sistema proporciona da lugar a
ventajas muy apreciables respecto a los sistemas tradicionales de fijación.
Este sistema necesita una excavación de 50 a 60 cm sabiendo que Edilon desarrollo un
nuevo tipo de carril bajo que permite aun reducir el sistema a 40 cm.
Principales referencias:
Figura 8. Puesta en obra de la vía embebida “prechaqueteada mediante pórticos de nivelación”
A continuación se describen brevemente ambos sistemas:
La idea básica del sistema Edilon Sedra Urban slab track (Corkelast) es la de sujetar el
carril adheriéndolo a una canaleta por medio de un elastómero que, además de fijar el
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•
Tranvía de La Coruña
•
Tranvía de Valencia
•
Tranvía de Alicante
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•
Tranvía de Dublín
•
Hormigonado de la vía
•
Tranvía de Sheffield
•
Retirada de pórticos de alineación CDM-JIG
•
Tranvía de Manchester
•
Aplicación del revestimiento (hormigón, asfalto, adoquín, etc)
•
Tranvía de Munich
•
Tranvía de Bilbao (Bolueta)
•
Talleres del tranvía de Ginebra
El sistema de Edilon Sedra responde a la siguiente sección tipo
Figura 11. Detalle del sistema de vía tipo EDM QTrack
Figura 10. Sección tipo del sistema de vía tipo Corkelast
El Sistema CDM-QTrack (Quiet Track) es un sistema de vía en placa de carril
Principales referencias:
•
Tranvía Murcia Línea 1
basa en un diseño de encapsulado de carril mediante un perfil prefabricado de caucho
•
Tranvía Murcia Fase Experimental
revalorizado. Estos elementos envuelven el carril completamente y aseguran de esta
•
Metro de Madrid
manera una posición estable del carril en todas direcciones: es al mismo tiempo
•
Metro de Barcelona
instalarse mediante pórticos de nivelación, mediante vigas prefabricadas y mediante
•
Metro Málaga
losas prefabricadas, pero el sistema que mejor se adapta a nuestro caso es el de
•
Metro Ligero de Madrid
pórticos de nivelación, reflejado en la figura 8.
•
Tranvía Parla
Las fases del proceso constructivo en este caso son las siguientes:
•
Tram Benidorm-Villajoyosa
•
Tram Alicante
•
Tranvía de Zaragoza Línea 1
•
Sistema Tranviario de Jaén
embebido, con apoyo elástico continuo y sin sujeciones mecánicas. El concepto se
sistema de sujeción y sistema de atenuación de ruido y vibraciones. El sistema puede
•
Encapsulado de carriles (en la zona de acopio de los carriles o en la propia
obra)
•
Preparación de la solera: Hormigón de limpieza
•
Colocación de los carriles en la traza
•
Alineación de la vía mediante los pórticos de alineación (pórticos CDM-JIG)
Como puede observarse en las referencias anteriores, este sistema ya se ha empleado
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en el Tranvía de Murcia, con resultados satisfactorios.
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eléctricas por el carril y que evita corrosiones y problemas causados por
derivaciones de corrientes de retorno.
•
Absorbe vibraciones y disminuye la emisión de ruido. Las propiedades de estos
sistemas y el diseño de carril embebido tienen en conjunto excelentes
propiedades de amortiguación de ruido y vibraciones, hasta el punto que se ha
Figura 12. Sección tipo del sistema de vía tipo CDM-QTrack
diseñado con carril embebido y está ya adoptado en Holanda como estándar
1.3.2. VENTAJAS
•
•
un puente metálico llamado "Puente Silencioso". Estos sistemas de tercera y
El sistema de carril con apoyo continuo tiene todas las ventajas inherentes al
cuarta generación tienen excelentes propiedades de absorción de vibraciones
de vía en placa respecto a los sistemas sobre balasto, pero además su
y así lo muestran todas las medidas efectuadas hasta el presente. Estas
concepto básico añade grandes ventajas sobre otros sistemas de vía en placa.
propiedades se mantienen en el tiempo (Se han hecho medidas muy
satisfactorias en sistemas que llevaban 16 años instalados).
Muy Bajo Coste de Mantenimiento. Existen instalaciones de carril embebido
hechas a partir de 1973 y en todas ellas la experiencia ha sido de haber
•
requerido un mantenimiento mínimo o ninguno. Una vía de prueba que se
carril es la vibración del alma. Según el diseño el alma queda más o menos
instaló en Deurne, Holanda, en 1976 no ha precisado de intervención hasta
cubierta por el elastómero que amortigua sustancialmente o elimina su
ahora.
vibración y, por tanto, la emisión de ruido.
Las principales características del sistema que permiten disminuir las intervenciones
•
Posibilidad de circulación transversal a la vía. Con la placa enrasada a nivel de
la cabeza de carril o próxima a ella, la posibilidad de circulación transversal es
de mantenimiento son las siguientes:
•
Absorción del ruido del carril. La fuente principal de emisión de ruidos del
evidente. Esta propiedad, junto con la fuerza de sujeción del carril que el
Ausencia de Fijaciones Mecánicas. Esta característica elimina totalmente el
elastómero proporciona y su resistencia a aceites, grasas, detergentes y otros
tiempo empleado en este tipo de mantenimiento y los riesgos derivados de
contaminantes, ha hecho que el sistema se aplique en talleres de
errores en el mismo (oxidación, corrosión).
mantenimiento ferroviarios, trenes de lavado y cruce con carreteras de tráfico
•
Mayor Duración del Carril. El carril está continuamente soportado. Esta
característica elimina las tensiones y esfuerzos de fatiga cíclicos que sobre el
carril aparecen como consecuencia de los vanos entre los soportes
discontinuos tradicionales. El soporte está uniformemente adherido al carril.
La adherencia continua reparte las tensiones y esfuerzos que pueden aparecer
de una manera mucho más uniforme a lo largo del carril.
importante.
•
La placa para carril embebido no requiere espesor para alojar el sistema. Al
contrario de cualquier otro sistema de vía en placa, el carril con apoyo
continuo no precisa de un espesor de placa donde recibir o alojar las
fijaciones o bloques de soporte del carril. La altura total entre la base de la
placa y la cabeza de carril es prácticamente el espesor dictado por el cálculo de
Las dos características anteriores han prolongado sustancialmente la vida del carril en
resistencia de la placa más la altura del carril. La diferencia entre la altura
instalaciones ya existentes. El sistema de soporte es capaz de de absorber las
mencionada y las de otros sistemas no sólo es muy significativa respecto a la
tensiones de impacto instantáneo repartiéndolas sobre una porción de carril mucho
vía sobre balasto, sino también apreciable respecto a la que exigen otros
más amplia que cualquier otro sistema de fijación.
sistemas de vía en placa. Esta circunstancia permite ahorros notables o
•
Resistencia eléctrica muy alta. Esto significa que el sistema de carril embebido
ventajas muy apreciables en relación con los gálibos que la vía exige o permite.
es muy adecuado para cualquier sección de vía que transmita señales
A continuación se presenta uno de ellos: MENOR PROFUNDIDAD DE
EXCAVACIÓN EN SOTERRAMIENTOS
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•
El corkelast es un producto no compatible con el asfalto a nivel químico. En
zona de cruce automóvil se debe prever unos bloques de hormigón que suben
hasta el límite del firme para delimitar la canaleta del carril. En Valencia, por
ejemplo se dispusieron llantas metálicas para asegurar esta junta entre el
elastómero y el asfalto. Esta solución es más estética pero complica la
intervención de mantenimiento sobre el carril, ya que no hay otra posibilidad
que la de levantar toda la calzada a la hora de cambiar el carril.
•
No existe elemento físico que asegure el mantenimiento del ancho de vía en el
tiempo (tipo riostra que si introduce la traviesa Bi-bloque o la solución con
UPN de Thyssen Krupp).
Figura 13. Limitación de la profundidad de excavación necesaria para instalar el sistema de carril con
apoyo continuo.
En soterramientos o, en general, en pasos de sección rectangular, la menor altura
entre el fondo de la losa y el nivel de la vía que el carril embebido requiere permite
reducir la profundidad de la excavación en una longitud que aproximadamente
equivale al espesor de la capa de balasto mas la altura de la traviesa bajo el patín del
•
Finalmente, estos sistemas no proveen solo un producto si no que implican
una metodología y una maquinaria que incluye la colocación y el
mantenimiento. La noción de mantenimiento es relativa y es solo pendiente
de la viabilidad del carril pero en el caso de substitución del carril, el
procedimiento consiste en un corte de la resina a la interfase con el hormigón,
una extracción del carril de la garganta, y la colocación de un nuevo sistema de
carril.
vía. Este mantenimiento necesita medios importantes sabiendo que la
Gracias a la inexistencia de riostra metálica entre los apoyos de los carriles, resulta
limpieza del carril de su elastómero, además de ser contaminante es muy cara,
posible integrar el sistema de Alimentación por Suelo (APS) embebiendo el mismo
por lo cual, se considera que su reciclaje es complicado.
en la placa de hormigón.
1.3.3. INCONVENIENTES
•
Los elastómeros, tienen un precio elevado que hace cara esta solución
respecto a los otros sistemas descritos anteriormente.
•
Uno de los mayores inconvenientes del sistema es la gran precisión que se
necesita en la construcción del sistema, ya que la corrección de errores en
planta o alzado es prácticamente imposible sin picar la placa. Efectivamente la
placa tiene que estar perfectamente ejecutada para tener menos
irregularidades posibles.
•
De la misma forma, en fase de obra puede resultar difícil asegurar la
homogeneidad de la calidad del elastómero a lo largo del recorrido. Por lo cual
Figura 14. Levante de vía con carril continuamente apoyado. A la izquierda hoja rotativa cortando el
Corkelast. A la derecha Extracción del carril de la garganta
se podría producir desgaste diferencial entre zonas adyacentes que se
hubieran montado con dos partidas de elastómero diferentes.
ANEXO 4. ANÁLISIS DE SISTEMAS DE VÍA
Pág. 10
U.T.E. TRN Ingeniería, S.A. – MECSA, S.A.
"Estudio de viabilidad de la conexión tranviaria de la actual Línea 1 desde la Plaza Circular hasta la Estación del Carmen"
Cabe destacar que el sistema prechaqueteado presenta la ventaja de poder recuperar
el carril del elastómero, lo que no es posible en el sistema de Corkelast ya que el
elastómero se adhiere al carril y es prácticamente imposible despegarlo.
A continuación se adjunta una tabla que sintetiza las características de cada una de las
generaciones de vía en placa con carril embebido:
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ANEXO 4. ANÁLISIS DE SISTEMAS DE VÍA
Pág. 11
"Estudio de viabilidad de la conexión tranviaria de la actual Línea 1 desde la Plaza Circular hasta la Estación del Carmen"
SISTEMA DE VIA
ESPESOR
SISTEMA DE VÍA ARRIOSTRADA
SIN TRAVIESA
de 36 a 46 cm
AMORTIGUACION SIN
LOSA FLOTANTE
DIFICULTAD DE
COLOCACION
Los ensayos en laboratorio
Requiere procesos constructivos
fueron muy concluyentes. Hasta
exigentes y un personal
ahora "in situ" no se ha ensayado
cualificado.
nada.
RETORNO DE
EXPERIENCIA
Limitado. Principalmente :
BARCELONA y BILBAO
AISLAMIENTO
ELECTRICO
ESTANQUEIDAD
Muy baja, ya que no se usa
ningún tipo de elemento
adhesivo para asegurar el
Exige una colocación muy fina, el
pegamiento de los elementos de
sistema funciona pero ha
necesitado un periodo de ensayo cámara al carril. La estanqueidad
bastante largo tanto en
se asegurara gracias a la junta
Barcelona como en Bilbao
bituminosa cuya composición
puede tener problemas. (Ver
Barcelona)
VALENCIA
SISTEMA DE CARRIL CON APOYO
CONTIUO
20 cm mínimo sobre estructura
sino 40/45 cm
Bien pero se aumenta la
amortiguación jugando sobre la
deflexión vertical que no puede
sobrepasar ciertas valores en
todo caso. La homogeneidad de
la superficie del fondo de la
canaleta debe ser comprobada
para asegurarse que la
repartición del elastómero es
uniforme
La fabricación de la losa con una
pavimentadora resulta muy
rápido, pero este proceso
constructivo no se podrá utilizar
generalmente en entorno
urbano. Sino la colocación es
bastante fácil y no requiere
personal especialmente
cualificado
ALICANTE
A CORUÑA
DUBLÍN
MANCHESTER
Perfecto
Perfecto
El gran conocimiento del sistema
asegura que se monte
correctamente y por lo tanto no
han surgido problemas de
aislamiento eléctrico en Francia
en las últimas puesta en marcha
(salvo en Burdeos, por la
innovación de la alimentación
por el suelo).
El gran conocimiento del
sistema asegura que se monte
correctamente y por lo tanto no
han surgido problemas de
estanqueidad en Francia en las
ultimas puesta en marcha
MUNICH
HONG KONG
LA HAYA
ST DENIS
SISTEMA CON TRAVIESA
BIBLOQUE
ANEXO 4. ANÁLISIS DE SISTEMAS DE VÍA
Pág. 12
70 cm
Muy buena, existen numerosos
procesos constructivos para
aumentar la amortiguación
Sistema muy parecido al sistema
ferroviario clásico, por lo cual es
de dificultad menor, no obstante Todas las redes francesas: PARIS,
su implantación en entorno
BURDEOS, GRENOBLE, ORLEANS,
urbano requiere adaptaciones
ESTRASBURGO,…..
que desconocen la mayoridad de
las empresas españolas
U.T.E. TRN Ingeniería, S.A. – MECSA, S.A.
"Estudio de viabilidad de la conexión tranviaria de la actual Línea 1 desde la Plaza Circular hasta la Estación del Carmen"
SISTEMA DE VIA
SISTEMA DE VÍA
ARRIOSTRADA SIN
TRAVIESA
SISTEMA DE CARRIL CON
APOYO CONTIUO
SISTEMA CON TRAVIESA
BIBLOQUE
POSIBILIDAD
MONTAJE EN ESPAÑA
Existen ya dos redes, y un
conocimiento que se esta
mejorando. Las
constructoras tienen
capacidad de ejecutarlo.
NECESIDAD DE
MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO
La continuidad de la losa y
las riostras aseguran un
buen mantenimiento del
Necesidad de levantar todo
carril. Los elementos débiles
los revestimientos para
serán como en todo sistema
cambiar un elemento (carril,
: fijaciones y anclajes debajo
tirafondo, riostra , anclaje)
el efecto combinado del
agua y de las corrientes
vagabundas
El mantenimiento que
puede tener solo será el
cambio del carril que es
muy simple con el uso de
una rotativa para cortar el
elastómero, la extracción
del carril, limpieza de la
canaleta e inserción de un
nuevo sistema.
PRECIO
El mas barato
RECICLAJE CARRIL
DURABILIDAD DEL
SISTEMA
COMPATIBILIDAD
REVESTIMIENTOS
Requiere que todos los
El hecho de que no se
revestimientos, los
peguen los elementos de
No se dispone del retorno
materiales discontinuos
cámara al carril permite una
de experiencia suficiente (in (tipo adoquines) se deberán
reutilización o una venta de
colocar con mortero
situ) para asegurarlo.
los carriles sin ningún tipo
especial muy fuerte para
de tratamiento..
que no se muevan.
Una vez que el carril es
desalojado de la canaleta,
sigue embebido en el
elastómero, para su
reciclaje hace falta una
limpieza con alta presión o
con calentamiento. El
proceso resulta caro o
contaminante (emisión de
benzoides durante el
calentamiento)
No hay riesgo de
descolocación de los
revestimientos discontinuos
por el aislamiento del carril
del resto de la plataforma
gracias al elastómero. No
Buena, pero la longevidad
del carril es un poco inferior hay compatibilidad entre el
elastómero y el asfalto, los
a la del sistema estándar
dos serán separados por
hormigón. El revestimiento
de césped es posible pero
inestético, ya que lo losa de
hormigón quedara visible.
Las empresas tienen una
grande experiencia gracias a
las redes realizadas
anteriormente en España.
La ausencia de elementos
que aseguran la distancia
entre los carriles (riesgo de
cabeceo), y la composición
del elastómero (demasiado
flojo o demasiado duro),
pueden afectar de forma
previa al carril.
A pesar de ser un sistema
ferroviario clásico no
existen referencia española
de su inserción en entorno
urbano.
La fiabilidad de este sistema
Sistema sobre
se ha probado en todas las
Permite todos los
dimensionado, y por lo
En este caso la limpieza
revestimientos, los
redes donde se implanto.
Necesidad de levantar todo
tanto muy caro para un
resulta más fácil que en el
Las zonas de cruce,
Muy buena y con el retorno
materiales discontinuos
tranvía. Su utilización en
los revestimientos para
caso del carril embebido,
(tipo adoquines) se deberán
(especialmente con losa
de experiencia suficiente
cambiar un elemento (carril Francia resulta de cálculos pero necesaria dado que los
colocar con mortero
flotante) son las más
para confirmar este dato.
antiguos con coeficientes de elementos de cámara están
o fijación)
sensible al desgaste de la
especial muy fuerte para
seguridad muy grandes de
pegados al carril.
estructura y de los
que no se descoloquen.
SNCF y RATP
revestimientos.
U.T.E. TRN Ingeniería, S.A. – MECSA, S.A.
Más caro, contando con el
equipamiento especial que
pueda hacer falta en obra
como en fase de
mantenimiento. El mallazo
de la losa de hormigón es
muy denso.
ANEXO 4. ANÁLISIS DE SISTEMAS DE VÍA
Pág. 13