ES2244153T3 - Procedimiento para la construccion de una via ferroviaria. - Google Patents

Abstract

SE PROPONE UN PROCEDIMIENTO EN EL QUE LOS RAILES (1, 20) ESTAN REVESTIDOS DE UN MATERIAL (2) DE REVESTIMIENTO ELASTICO ANTES DE SU INSTALACION EN SOPORTES (10) PROVISIONALES POR ENCIMA DE UNA BASE (13) PREVIAMENTE REALIZADA. LA DIMENSION DE LOS SOPORTES ES TAL QUE NO IMPIDE EL PASO DE UN EQUIPO MOVIL (34) DE ESPARCIMIENTO DE UN HORMIGON (31) PARA COLAR UNA MASA DE HORMIGON Y POR DEBAJO (5) DE UN RAIL REVESTIDO. SE MUESTRA QUE ACTUANDO ASI SE SIMPLIFICAN LAS OPERACIONES DE FABRICACION DE LA VIA Y SE MEJORAN, POR OTRA PARTE, LAS CONDICIONES DE UTILIZACION DE LA VIA, PARTICULARMENTE RESPECTO DE LAS FUGAS ELECTRICAS (EN EL MARCO DE UNA UTILIZACION PARA TRANVIAS), FUGAS DE AGUA Y DE PROPAGACION DEL RUIDO.

Description

Procedimiento para la construcción de una vía ferroviaria.

La presente invención tiene por objeto un procedimiento para la construcción de una vía ferroviaria, preferentemente vía ferroviaria urbana, principalmente para la realización de un tranvía. La invención puede ser útil, sin embargo, en otros campos, vías ferroviarias de campo raso, en las que los problemas que se presentan son del mismo tipo que los que son resueltos por la invención.

Una vía férrea urbana se compone, en general, de cuatro subconjuntos: una plataforma, que se sitúa por debajo de una capa de cimentación, una capa de rodadura del tranvía que soporta el raíl y sus anclajes y una capa de revestimiento que constituye la parte vista de la obra acabada. Esta última puede realizarse con diversos materiales: tierra sembrada de césped, una o varias capas de cemento bituminoso y revestimientos bituminosos, adoquines, baldosas de cemento, piedras colocadas sobre arena, gravilla o cemento. El documento US-A-5 285 964 muestra un procedimiento de construcción de este tipo para una vía férrea urbana. La realización de una vía férrea urbana para tranvía implica un cierto número de exigencias que es preciso satisfacer de una manera imperativa. En el caso de los tranvías, de tracción eléctrica, el retorno de la corriente debe estar asegurado por los raíles. Como consecuencia, la continuidad eléctrica debe estar asegurada sin defecto. En efecto, numerosas redes de equipamientos públicos están enterradas en las vías públicas de las ciudades. Ahora bien, las fugas de corriente por los raíles provocan fenómenos de electrólisis de las partes metálicas de las diferentes redes enterradas. El problema es particularmente grave en lo que se refiere al transporte del gas, en el que la alteración de los conductos puede conducir a fugas de gas que den lugar, a su vez, a explosiones cuando el gas, que se escapa, se acumule en una fosa, en una caverna por ejemplo. Para evitar este problema, es necesario aislar del mejor modo posible el raíl, eléctricamente, del medio en el que reposa.

Además, principalmente cuando el raíl se ha realizado en una vía urbana, no es preciso que sea la base de infiltraciones de agua. En efecto, el agua que se infiltra en el cuerpo de la calzada circundante provoca fenómenos de elevaciones plásticas que aminoran el comportamiento de la cimentación. La calzada se degrada debido a que ya no es estanca.

Finalmente, se presta cada vez mayor atención, en la actualidad a los efectos del ruido provocado por los choques y las vibraciones de las ruedas de los trenes y de los vehículos que cruzan sobre los raíles y que se propagan hasta los edificios circundantes.

Para remediar este tipo de problemas se conoce ya el hecho de proponer raíles sobre zócalos, en general traviesas, y dotar a continuación a los raíles con una protección de revestimiento elástico. El documento EP-A-0 308 876 da un ejemplo de revestimiento elástico de un raíl. La dificultad encontrada se debe a que el raíl, colocado en su sitio, está sujeto aproximadamente cada 70 cm, incluso cada 50 cm, sobre las traviesas y que la incorporación que las protecciones de revestimiento es fastidiosa por una parte y, por otra parte, no es muy eficaz.

En efecto, en el punto en el que el raíl reposa sobre la traviesa, no es posible asegurar la continuidad del revestimiento. De aquí resultan perturbaciones parciales, pero no despreciables. Además, en el caso de realización de vía férrea urbana, es necesario que la parte superior del raíl esté enrasada al nivel de la calzada. Debido al modo operatorio imaginado de este modo, colocación de raíles, fijación de raíles, revestimiento de segmentos de raíles, y nivelación del espacio alrededor de los raíles, la carga de mano de obra en cuatro etapas es pesada de soportar.

Este problema se pone particularmente de manifiesto en los países fuertemente desarrollados, que, por otra parte, aprecian el tranvía, en los que la mano de obra no es nunca barata. Además, para intentar resolver el problema de la discontinuidad de los segmentos de revestimiento, se han realizado accesorios, finalmente muy complejos de ser aplicados en su lugar. Principalmente, la fijación del raíl y/o la fijación de los segmentos de revestimiento, necesita la colocación de soportes provisionales que es conveniente retirar antes del acabado del revestimiento. Estos accesorios perjudican, por otra parte la colocación automática del revestimiento por parte de una máquina de tipo con encofrado deslizante en el caso de la realización de un hormigón de cemento.

La presente invención tiene por objeto remediar estos inconvenientes por medio de un procedimiento completamente diferente, que cuestiona todas las técnicas utilizadas hasta ahora. Según la invención, se renuncia a la fijación de manera rígida, de trecho en trecho, clásica, del raíl sobre traviesas o sobre soportes. Por el contrario, el raíl se reviste, antes de su colocación, a lo largo de toda su longitud, sobre los lados y por la parte inferior, de manera que esté revestido completamente con un material elástico.

Evidentemente, el revestimiento no recubre el raíl, cuya parte superior servirá siempre como superficie de rodadura para el tren. Debido a que el raíl tiene la forma de una I, el revestimiento constituye entonces una estructura autobloqueante de sujeción del raíl sobre toda su longitud. Esta sujeción, al mismo tiempo que es elástica, se efectúa de manera continua. No es preciso, como consecuencia, que sea tan potente como una fijación intermitente. De aquí resulta que el raíl está perfectamente sujeto en su revestimien-
to.

Por otra parte, el revestimiento está sujeto a continuación, a su vez, en su sitio en un hormigón colado sobre toda la longitud con el fin de asegurar su sujeción en el cuerpo de la calzada en el caso de un revestimiento de hormigón de cemento.

Se mostrará que el procedimiento de la invención permite realizar tan solo en tres etapas, en lugar las cuatro precedentes, la colocación del raíl.

Así pues, la invención tiene por objeto un procedimiento para la construcción de una vía férrea urbana, tal como se ha definido en la reivindicación 1.

La invención se comprenderá mejor por la lectura de la descripción que sigue y por el examen de las figuras que la acompañan. Estas no están dadas más que a título indicativo y en ningún caso limitativo de la invención. Las figuras muestran:

- la figura 1: una representación esquemática de una colocación de un raíl según el procedimiento de la invención,

- las figuras 2a y 2b: los detalles de una fase de revestimiento del raíl según una etapa esencial del procedimiento de la invención,

- la figura 3: una variante de realización del revestimiento, que permite una amovilidad del raíl en su revestimiento.

La figura 1 muestra, esquemáticamente, las diferentes etapas del procedimiento de la invención. Esta muestra un raíl 1, revestida en un revestimiento 2. El revestimiento 2 puede ser caucho, PVC o cualquier otro material elástico, principalmente un polímero. El revestimiento 2 tendrá, de manera natural, una cierta rigidez. El revestimiento 2 reviste al raíl 1 esencialmente sobre los lados 3 y 4 del raíl, y sobre la parte inferior 5 del raíl. Por ejemplo, la capa 5 situada por debajo del raíl tendrá un espesor de 2 cm aproximadamente. El revestimiento forma en la parte superior del raíl una superficie que prolonga al raíl de uno y otro lado a un mismo nivel o a un nivel próximo, pudiendo sobresalir ligeramente el raíl. El raíl 1, revestido de este modo, forma un cajón cuya sección es del orden de 20 cm por 20 cm. En el ejemplo representado, el raíl 1 es un raíl con ranura 6. Sin embargo, puede considerarse el haber previsto raíles simples. En este caso, el revestimiento 2 comprenderá una cavidad para permitir la inserción del reborde de la rueda del tren.

El raíl revestido está portado preferentemente, al menos de manera local, en cunas 7. Las cunas 7 son partes metálicas, de forma global de U y que adopta la forma de la sección del raíl revestido en su parte inferior. Las cunas 7 no son necesarias si el material elástico de revestimiento es suficientemente rígido. Éstas pueden ser útiles en particular si este material es caucho.

Las cunas 7 están dotadas, sobre sus flancos verticales, a uno y otro lado del raíl revestido, con ménsulas 8 que comprenden respectivamente, una cavidad fileteada 9 vertical. En las cavidades 9 están enroscados vástagos fileteados 10 cuya cabeza puede ser maniobrada según una rotación 11 para insertarse más o menos a lo largo del fileteado 9. Los vástagos fileteados 10 tienen una base 12, que reposa sobre una solera 13 de cimentación, realizada previamente.

Por ejemplo, la solera 13 se ha realizado sobre el fondo 14 de una zanja 15. La zanja 15 se ha realizado en una calzada existente 16. La calzada 16 puede ser también una calzada de nueva creación. La base 12 del vástago 10 reposa sobre la solera de cimentación 13, preferentemente por intermedio de una placa de reacción 17 que evita su penetración en la cimentación 13. En efecto, ésta puede estar dotada con diversas redes: tales como señalización 18, alimentación eléctrica 19 o de otro tipo. La placa de reacción 17 es necesaria, particularmente, si la constitución de la solera de cimentación se hace con un hormigón magro poco resistente. En otro caso, puede ser eliminada.

Cuando se actúa sobre los vástagos fileteados 10, se puede regular el raíl en posición vertical, de manera que su superficie superior enrase con la altitud de la calzada acabada 16. Preferentemente, las longitudes de los vástagos fileteados 10 son menores que la altura que separa la placa 17, o la solera 13, de esta altitud de la calzada acabada. De esta manera, al final no será necesario retirar los vástagos fileteados 10 que permanecerán perdidos en la masa del hormigón de revestimiento.

Para realizar una vía, evidentemente, se colocan dos raíles y un segundo raíl 20 puede ser colocado de la misma manera que el raíl 1. El raíl 20 estará regulado, por otra parte, en cuanto a su separación con relación al raíl 1 por un montante 21, que comprende una doble brida 22, de tornillo sinfín.

El montante 21 comprende, de este modo, dos vástagos fileteados 23 y 24 que se apoyan, en empuje y en tracción, en dos ménsulas, respectivamente 25 y 26. Mediante una rotación 27 de la brida 22, se regula la separación entre los raíles 1 y 20. Si el material de revestimiento es relativamente blando, las ménsulas 25 y 26 serán portadas por cunas 7 y 28. Por el contrario, si el material 2 es más resistente, las ménsulas pueden aplicarse directamente sobre el mismo. La posición en altitud del montante 21 será notablemente menor en la superficie de la calzada acabada 16. Si es necesario, las ménsulas 25 y 26 se fijarán sobre las cunas.

Una vez que los raíles revestidos con material elástico están soportados de este modo y regulados por encima de la solera de cimentación 13, se cuela in situ una masa de hormigón para sujetar el raíl. El hormigón puede ser un hormigón de cemento, un hormigón bituminoso o, de una manera más general, cualquier material que permita una colocación por colada y efectuándose a continuación un fraguado hidráulico, térmico (asfalto) o incluso químico (emulsión). Esta colada in situ se obtiene por medio de un dispositivo 29, de suministro situado en la parte anterior con relación a un sentido de avance 30 de un conjunto 34 de colocación. El suministro 29 puede comprender varios orificios de expandido, situados principalmente a uno y otro lado y entre los dos raíles 1 y 20. De este modo el hormigón fluido 31 se cuela por encima de la solera 13, por debajo de la parte inferior 5 del revestimiento 2, y a uno y otro lado de los flancos verticales de los raíles revestidos. En la parte trasera del suministro 29 se encuentra un tablón de alisado 32 así como una aguja vibrante 33 que se inserta en la masa, relativamente líquida, del hormigón que acaba de ser colocado en su sitio.

El suministro 29, el tablón 32, la aguja 33 así como otros equipamientos son portados por un carro 34 que tiene la particularidad de rodar directamente sobre los raíles 1 y 20 o sobre la calzada 16 al mismo tiempo que es guiado por los raíles 1 y 20. Si la vía férrea no debe ser realizada en una zanja 15, sino en elevación solamente por encima de una solera 13 existente, el carro 34 portará, igualmente, encofrados laterales. En este caso, el tipo de hormigón utilizado será tal que, tras el deslizamiento del encofrado, su comportamiento sea suficiente como para no hundirse.

Cuando se procede de esta manera, sucede que la operación de puesta a nivel de la calzada sobre los bordes del raíl revestido, puede efectuarse en una pasada. Principalmente, la posición del montante 21 será suficientemente profunda como para que la aguja vibrante 33 pueda pasar por encima para engancharlo. Igualmente, en el caso en que la capa de revestimiento deba ser realizada de manera diferente a la de la capa de rodadura, la masa 31 se regula a un nivel menor que el de la superficie definitiva para permitir la colocación ulterior de la capa de revestimiento.

Por diversas razones, podría ser necesario levantar los vástagos fileteados 10 y, eventualmente, los montantes 21. Sin embargo se comprueba que el raíl se asienta a través de su base 5 directamente sobre la masa de hormigón subyacente. Como consecuencia, no existe riesgo de constitución de punto duro en el lugar en el que las ménsulas 8 están fijadas con las cunas 7. En estas condiciones no es indispensable el levantamiento de los vástagos 10 ni del montante 21. Los soportes 10 y 21 son, en realidad, provisionales, aún cuando no sean levantados puesto que, finalmente, no contribuyen más que ligeramente a la sujeción de los raíles. Esta sujeción está asegurada por el hormigón circundante.

Las figuras 2a y 2b muestran una fase previa preferente de realización del revestimiento del raíl 1. El revestimiento 2 se presenta en forma de un perfil que tiene, sensiblemente, la forma definitiva que debe tener alrededor del raíl. En una primera fase, se apartan los flancos 3 y 4 del revestimiento 2. Sin embargo puede suministrarse a pie de obra un perfil revestido ya separado en reposo.

En estas condiciones, las aletas 35 y 36 del pie del raíl 1 son introducidas en cavidades respectivamente 37 y 38 del revestimiento 2. Una vez que se ha realizado esto se cierra el revestimiento 2 apoyándose sobre los flancos 3 o 4. Si es preciso se utilizan zunchos 380 de PVC o de hierro, del tipo de los que se utilizan en el sector del embalaje. Estos zunchos serán perdidos después. Se recuperará la parte superior.

La figura 2b muestra un taller de realización del revestimiento del raíl. Una sección 39 ya revestida reposa sobre caballetes 40. Una sección 41, a ser revestida, presenta una continuidad con el raíl de la sección 40, principalmente por soldadura de segmentos de raíl. Un segmento 42 de revestimiento se coloca, de acuerdo con la descripción de la figura 2a. Una vez efectuada esta colocación, o en el transcurso de esta colocación, el segmento 42 es empujado hacia el segmento 40 con el fin de minimizar las fugas. En caso necesario, la sección aparente 43 entre los segmentos 40 y 42, puede estar dotada con una cola para asegurar la continuidad del revestimiento. En la otra extremidad, el raíl 1 está portado por caballetes 44. A continuación se desplaza el taller para un segmento siguiente.

La figura 3 muestra un ejemplo de forma particular del revestimiento 2 en el que este se ha realizado en forma de varias secciones encajables. El revestimiento 2 puede comprender de este modo una primera parte 45 que forma el flanco de un lado de la base de revestimiento. Este comprende, igualmente, otras dos partes 46 y 47. La parte 46 tiene un perfil que debe adoptar la forma del raíl 1. Ésta presenta una forma globalmente plana para llenar justamente el espacio situado por debajo del hongo 48 del raíl 1. La tercera parte 47 completa la forma global del revestimiento para que sea del mismo tipo que el que se ha visto precedentemente. Las partes 46 y 47 forman claves, cuyo levantamiento ulterior permite levantar el raíl 1 para su substitución.

El levantamiento se efectúa de la manera siguiente: la parte 47 es retirada verticalmente según una dirección 49. A continuación, la parte 46 es desplazada lateralmente según una dirección 50 antes de ser igualmente elevada de acuerdo con la dirección 49. Una vez que las partes 46 y 47 han sido levantadas, el raíl 1 puede ser levantado a su vez por una elevación y, eventualmente, una ligera rotación.

La figura 2a muestra, igualmente, orificios eventuales que pueden estar realizados de trecho en trecho en el raíl 1. De manera correspondiente, el revestimiento 2 comprenderá excrecencias. Por otra parte, el revestimiento 2 puede comprender motivos en relieve con relación a su perfil. Por ejemplo, el revestimiento 2 puede tener una forma con aletas 51 y 52 para ser sujetado correctamente sobre y en el fondo en la masa de hormigón. Las aletas 51 y 52 pueden estar realizadas sobre elementos de revestimiento con clave o sobre los elementos de revestimiento normales.

Cuando el revestimiento 2 se ha realizado en varias partes, es posible aprovechar esta particularidad y disponer de un perfil clave para forzar el apriete de los labios del revestimiento sobre la forma de sujeción 31 tras secado de esta forma. Con tales perfiles desmontables se puede reforzar, de este modo, la sujeción de los raíles tras el fraguado. Por ejemplo la parte 47 permite una expansión horizontal a la altura de la flecha 50.

Claims (11)

1. Procedimiento para la construcción de una vía férrea urbana (16) principalmente para tranvía, según el cual:

-

se revisten los lados (3, 4) y la parte inferior (5) de un raíl (1) con un material (2) elástico según un perfil de revestimiento que enrasa con la superficie superior del raíl,

-

se realiza una solera (13) de cimentación en una vía de circulación urbana,

-

se soporta (10) y se regula (21), tras realización del revestimiento, con soportes provisionales el raíl revestido por encima (17) de esta solera, en una posición en la que su superficie enrasante está destinada a ser definitiva y sensiblemente al mismo nivel que la superficie de la vía de circulación urbana,

-

se cuela (29) in situ, alrededor y por debajo del raíl revestido, una masa (31) de hormigón que se eleva hacia la superficie de la vía urbana para sujetar al raíl y servir para la realización de la superficie de la calzada,

-

se cuela in situ la masa de hormigón con un encofrado deslizante, haciéndose deslizar el encofrado deslizante tomándose como referencia el raíl (1, 20), siendo portado dicho encofrado deslizante por un carro (34) que rueda directamente sobre los raíles.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque

-

se soportan dos raíles (1, 20) con soportes provisionales, y

-

se unen entre ellos los dos raíles con uniones provisionales.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque

-

se realizan soportes provisionales de raíl, y o uniones (30) provisionales entre el raíl, con montantes de dimensión regulable (11, 27) por enroscado.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque

-

se realiza un perfil elástico con una cavidad (36, 37) para recibir el raíl,

-

se abre el perfil y se encastra el raíl en el mismo, y

-

se cierra (38) el perfil alrededor del raíl.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque

-

se cierra el perfil alrededor del raíl con zunchados perdidos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque

-

se colocan, al menos a la altura de los soportes o de las uniones provisionales, cunas (7) de soporte del raíl revestido.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque

-

se colocan placas (17) de reacción sobre la solera para servir de apoyo a los soportes provisionales.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque

-

se dota al raíl con anclajes en relieve con relación a su perfil para permanecer incorporado en el revestimiento.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque

-

se dota al revestimiento del raíl con anclajes (51, 52) en relieve con relación a su perfil para permanecer incorporado en la masa de hormigón.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque

-

se reviste el raíl con un perfil constituido por varias partes, una al menos de las cuales es amovible.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque

-

se levanta la parte amovible y se fuerza el apriete de los labios del revestimiento sobre la forma de sujeción tras operación de sellado de los raíles en la masa de hormigón.