ES2661218T3 - Estructura de sustentación - Google Patents

Abstract

Estructura de sustentación temporal que soporta provisionalmente las vías (12) férreas en circulación durante la realización de trabajos bajo vía, tal como el hincado de un cajón (13) de hormigón armado para la supresión de un paso a nivel.

Description

Estructura de sustentación

Campo de la invención

Esta invención generalmente se refiere a una estructura de sustentación temporal de vía de ferrocarril mientras que se ejecutan las obras por debajo de las vías del ferrocarril en circulación, sin interrumpir la continuidad del servicio ferroviario tanto durante el montaje, desmontaje y ejecución de las obras.

Antecedentes de la invención

Es conocido en el estado de la técnica que para suprimir un paso a nivel en las vías del ferrocarril, se empuja o hinca un cajón fabricado fuera del paso a nivel.

Mientras se ejecutan los trabajos de hincado del cajón, hay que realizar una infraestructura de sustentación de la vía férrea que permita la circulación de los trenes.

La infraestructura de sustentación temporal se realiza colocando un conjunto de carriles paralelos a la vía férrea que se apoyan sobre vigas transversales; es decir, las vigas transversales y los carriles de apero están unidos inferiormente

Los carriles de apeo son apoyados sobre los extremos de las vigas transversales y los extremos de las vigas transversales son unidos mediante un conjunto mecánico de unión a los carriles de apeo.

A ambos lados de cada carril de la vía férrea se ejecuta un apeo longitudinal que consiste en colocar haces de carriles paralelos a cada carril de vía, sujetos por una brida a ambos lados del carril de vía y arriostrados por las vigas transversales o perpendiculares que hacen solidarios ambos haces de carriles entre sí, soportando, al tiempo, la carga de la circulación ferroviaria en el momento en que, por necesidades de trabajo, desaparezca el apoyo del balastro.

Algunas veces es necesario situar entre los apoyos transversales y las traviesas de la vía cuñas de madera, que sirven para garantizar el correcto nivel o peralte de la vía durante la ejecución del hincado del cajón.

Por lo tanto, los trabajos de montaje y desmontaje de la sustentación temporal son laboriosos y necesitan tiempos de corte de circulación muy amplios, con este sistema es obligada una reducción de velocidad de circulación importante y permanente durante todo el plazo de ejecución de las obras, creando una interferencia importante en la normal circulación ferroviaria.

El documento EP 2 022 937 A1 describe una disposición de soporte que está dispuesta en una zona de entibación de vías de ferrocarril; la disposición de soporte comprende un par de primeras vigas metálicas longitudinales, cada una de las primeras vigas longitudinales está dispuesta paralela a una vía ferroviaria por el lado exterior de cada vía férrea, siendo las primeras vigas metálicas longitudinales reforzadas por al menos una segunda viga metálica perpendicular cuyos extremos se insertan en un conjunto de orificios pasantes paralelos a las primeras vigas longitudinales y la unión de cada una de las primeras vigas longitudinales a un extremo de la segunda viga perpendicular se realiza por medio de un medio mecánico de fijación.

Sumario

Esta invención busca resolver o mitigar uno o más de los inconvenientes indicados anteriormente por medio de una estructura de soporte de vía de ferrocarril, como se reivindica en la reivindicación 1.

Un objeto es proporcionar una estructura de sustentación para soportar temporalmente un tramo de vía férrea en circulación durante la realización de trabajos bajo una vía férrea; donde la estructura de sustentación comprende una viga de apeo por carril de la vía férrea, estando instalada por el lado exterior del respectivo carril de ferrocarril; al menos una viga transversal, estando instalada entre dos traviesas de ferrocarril consecutivas, siendo alojado cada extremo de la viga transversal en un agujero pasante de las vigas de apeo respectivamente; donde los agujeros pasantes de la viga de apeo están distribuidos en el alma de la viga de apeo, y al menos dos perfiles metálicos están ubicados en el área del alma que separa dos agujeros pasantes consecutivos uniendo mecánicamente las alas del mismo lado de la viga de apeo.

Los extremos de la viga transversal son alojados en el correspondiente alveolo de las vigas de apeo, sirviendo los alvéolos de asiento de la viga transversal, de manera que un primer medio de posicionamiento mecánico se inserta dentro de respectivos taladros de los perfiles metálicos colindantes al alveolo en el que se aloja el extremo de la viga transversal y un agujero alargado ubicado en el alma de la viga transversal.

Breve descripción de los dibujos

Una explicación más detallada de la invención se da en la siguiente descripción basada en las figuras adjuntas en las que:

la figura 1 muestra en una vista en planta una estructura de sustentación temporal bajo la cual se hinca un cajón de hormigón armado,

la figura 2 muestra en una vista en alzado de una sección transversal X – X de la estructura de sustentación temporal,

la figura 3 muestra en una vista en alzado de una sección transversal XR – XR de la estructura de sustentación temporal,

la figura 4 muestra en una vista en alzado una sección A – A de una viga de apeo,

la figura 5 muestra un detalle de un primer medio de posicionamiento mecánico relativo a la sujeción de cargas verticales,

la figura 6 muestra un detalle de un medio antideslizamiento de una viga transversal para fijación de esfuerzos horizontales, y

la figura 7 muestra un segundo detalle del medio antideslizamiento de una viga transversal para esfuerzos horizontales.

Descripción

A continuación, con referencia a la figura 1, se muestra una estructura de sustentación temporal que soporta provisionalmente las vías férreas 12 en circulación durante la realización de trabajos bajo vía, tal como el hincado de un cajón 13 de hormigón armado para la supresión de un paso a nivel

La estructura de sustentación comprende una pluralidad de vigas transversales 14 que están dispuestas por debajo de los carriles o hilos de la vía 12 férrea y paralelamente a las traviesas 15 de la misma, en la dirección de empuje del cajón 13 hincado, de manera que transmiten las cargas del material rodante ferroviario hacia una pluralidad de vigas 16 de apeo o refuerzo longitudinal paralelas exteriormente a los carriles de la vía 12 férrea, es decir, entre los dos carriles de la vía férrea 12 no se instala ningún tipo de viga u carril ferroviario..

En relación ahora con las figuras 3 y 5, la viga transversal 14 comprende alas y alma; es decir, es una viga del tipo I. El alma de la viga 14 transversal I comprende unos agujeros alargados o colisos 32 en cada extremo del alma para facilitar la unión y sujeción mecánica entre la viga transversal 14 y las vigas de apeo 16. Por ejemplo, se utilizará como vigas 14 transversales vigas tipo HEB 180.

En relación ahora con las figuras 2 a 6, la viga 16 de apeo; es decir, principales de carga comprende también alas y alma en la cual son distribuidos longitudinalmente un conjunto de agujeros 41 pasantes o alvéolos, y una pluralidad de perfiles metálicos 21 perpendiculares a las alas y que unen mecánicamente las alas y el alma. Por ejemplo, se utilizará como vigas 16 de apeo vigas tipo HEB 550 reforzadas.

Cada perfil metálico 21 comprende un taladro 31 cuya ubicación es función de la localización de un coliso 32 en el extremo de la viga 14 transversal debido a que un primer medio de posicionamiento mecánico 42 tal como un pasador de posición en forma tipo un vástago, un pasador, un perno, un bulón, etc., es introducido en el orificio 31 de un primer perfil metálico 21 de una viga de apeo, en el coliso 32 de un extremo de una viga 14 transversal y en el orificio 31 un segundo perfil metálico 21 para asegurar la posición relativa entre la viga 14 transversal y las vigas 16 de apeo.

Consecuentemente, hay dos perfiles metálicos 21 en el área del alma que separa dos alvéolos 41 consecutivos, cada una de ellas próximas a un alvéolo 41 respectivamente, para acortar la luz de trabajo del pasador 42 de posición.

Obviamente, si la viga 16 de apeo comprende un elevado número de alvéolos 41, podrán ser alojadas un elevado número vigas 14 transversales y, por lo tanto, mayor será la sustentación que proporcionara la estructura de sustentación temporal montada y, consecuentemente, mayor será la inmovilización que es suministrada a la vía 12 férrea.

Las dimensiones y distribución de los alvéolos 41 dentro del alma de la viga 16 de apeo son función de las dimensiones de las vigas 14 transversales que se alojan en ellos y a la posición relativa de las vigas 14 transversales entre las traviesas 15. Los alvéolos 41 pueden tener una forma del tipo circular, hexagonal, octogonal

o similares, que se adaptada a la función de asiento de la viga 14 transversal.

Por lo tanto, los extremos de las vigas 14 transversales se apoyan en los alvéolos 41 de las vigas 16 de apeo, es decir, los alvéolos 41 sirven de asiento a los extremos de las vigas 14 transversales.

La viga 14 transversal es una viga de perfil tipo I, II, doble T, etc.. Asimismo, la viga 16 de apeo es también de perfil tipo I, II, etc..

La instalación de las vigas 14 transversales requiere la simple operación de limpieza del balasto existente entre las traviesas 15 de la vía 12 férrea sin afectar al balasto de asiento de dichas traviesas 15, por lo que la función de éstas no se ve afectada durante las labores de montaje ni es necesario sustituirlas por otras pudiendo incluso reponerse inmediatamente el balasto entre las traviesas 15 de la vía 12 y las vigas 14 transversales sin que para ello se vea afectado el paso de los trenes en las fases de montaje y desmontaje, ni en la seguridad de paso ni en la velocidad de recorrido de la línea, pudiendo utilizarse con todo tipo de vías 12 férreas, con cualquier ancho de vías.

A continuación se colocan las vigas 16 de apeo en su posición de ensamblaje, por el exterior de cada carril de la vía 12 férrea y, seguidamente, se alojan los extremos de las vigas 14 transversales en los respectivos alvéolos 41 de asiento.

Una vez finalizada la antedicha tarea se instalan los pasadores 42 de posición, de esta manera tan simple se ensambla la estructura de sustentación temporal resistente. Para el proceso de desmontaje, se procede de forma inversa al montaje.

En relación ahora con las figuras 1 a 3, el sistema de transmisión de las cargas está diseñado para que el conjunto de todos los elementos de la estructura de sustentación formen un emparrillado capaz de soportar la vía 12 férrea, y que transmita a unas vigas de maniobra 17 las cargas del ferrocarril, permitiendo hincar un cajón 13 bajo las vías, que realizará las funciones del paso a nivel suprimido.

Durante la operación de hincado del cajón 13 o emplazamiento del cajón en su lugar definitivo, la estructura de sustentación se sustentan mediante las vigas de maniobra metálicas 17, paralelas a la dirección del hincado, dimensionadas y dispuestas para que admitir una luz libre de aproximadamente 14 m. Estas vigas de maniobra trabajan, inicialmente, apoyadas en el extremo más alejado sobre una cimentación ejecutada previamente apoyada en grupos de micropilotes, y por el otro lado sobre el propio cajón mediante apoyos 18 deslizantes.

Las vigas 17 de maniobra deben de soportar la totalidad de las cargas del tráfico ferroviario en condiciones de seguridad y con deformaciones admisibles para el servicio de circulación de los trenes sobre la vía 12 de ferrocarril.

Durante la traslación o hincado del cajón 13 por debajo de las vigas 17 de maniobra, estas vigas 17 pueden trasladar un movimiento relativo de deslizamiento a las vigas 14 transversales con respecto a las vigas 16 de apeo.

En relación ahora con las figuras 3 a 7, para evitar un posible deslizamiento de algún elemento de la estructura de sustentación, está comprende un medio antideslizamiento que incluye una pluralidad de primeras 51 placas metálicas fijadas mecánicamente a la cara exterior de las alas superiores de la viga 14 transversal y distribuidas a ambos lados de la viga 16 de apeo; una pluralidad de taladros 61 distribuidos en las primeras 51 placas y en alas superiores de la viga 14 transversal de manera que la viga de apeo 16 queda entremedias de los taladros 61 dispuestos en las alas superiores de la viga 14 transversal, consecuentemente, un taladro 61 a traviesa la correspondiente ala y la correspondiente primera placa 51; una pluralidad de segundas 34 placas metálicas de posicionamiento mecánico a la cara exterior de las primeras placas 51 mediante un perfil tipo antideslizante tal como un perfil en diente de sierra, es decir, la cara superior de una primera placa 51 y la cara inferior de una segunda placa 34 están encajadas mecánicamente mediante los correspondientes perfiles tipo diente de sierra; la segunda placa 34 comprende dos agujeros alargados o colisos 63 de manera que un segundo medio de posicionamiento mecánico 33 tal como un pasador de posición en forma tipo un vástago, un pasador, un perno, un bulón, etc., es introducido en el orificio 61 de una primera placa 51 de una viga 14 transversal, en un coliso 63 de una segunda placa 34 para asegurar la posición relativa entre las vigas 14 transversales y las vigas 16 de apeo.

Todos los elementos de la estructura de sustentación son de fácil montaje y desmontaje, y son reutilizables gracias a su distribución modular para cualquier longitud de vía que se precise reforzar y soportar, por lo que es menor el coste para la reposición de las condiciones normales de la vía. No es preciso reponer las traviesas porque éstas desde el principio permanecen en su posición.

La longitud de la estructura de sustentación debe ser tal que permita la excavación necesaria para la traslación del cajón a hincar. En consecuencia, para alcanzar el objetivo de sustentar la vía y transmitir las cargas circulantes sobre las vías férreas se pueden poner adyacentes varias estructura de sustentación como la descrita anteriormente, ya que para obtener un resultado más óptimo la longitud de las primeras vigas longitudinales tienen una longitud predeterminada máxima.

Las realizaciones y ejemplos establecidos en esta memoria se presentan como la mejor explicación de la presente invención y su aplicación práctica y para permitir de ese modo que los expertos en la técnica pongan en práctica y utilicen la invención. No obstante, los expertos en la técnica reconocerán que la descripción y los ejemplos anteriores han sido presentados con el propósito de ilustrar y solamente como ejemplo. La descripción como se expone no está destinada a ser exhaustiva o a limitar la invención a la forma precisa descrita.

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Una estructura de sustentación de una vía de ferrocarril para soportar temporalmente una sección de la vía de ferrocarril (12) con tráfico durante la ejecución de los trabajos por debajo de la vía de ferrocarril (12); la estructura de sustentación comprende una viga de apeo (16) por carril de la vía de ferrocarril (12), instalada en el 5 lado externo del respectivo carril de la vía; al menos una viga transversal (14), instalada entre dos consecutivas traviesas de ferrocarril (15) y la viga transversal (14) aloja cada extremo de las vigas de apeo (16) en una celda (41) respectivamente, donde los agujeros (41) pasantes de la viga de apeo (16) están distribuidas en el alma de la viga de apeo (16), caracterizada porque al menos dos perfiles de acero (21) están situados en el área del alma de la viga de apeo (16) que separa dos agujeros (41) consecutivos, conectando las alas del mismo lado de la viga de apeo 10 (16); donde cada perfil de acero (21) comprende al menos un orificio (31), y la viga transversal (14) comprende al menos un agujero alargado (32) en cada extremo de su alma; la estructura de sustentación de la vía de ferrocarril comprende un primer medio de un medio de posicionamiento mecánico (42) tal como un pasador de posición en forma de vástago, pasador, perno, bulón, etc., que puede insertarse en el orificio (31) de un primer perfil de acero (21), en el agujero alargado (32), y en el taladro (31) de un segundo perfil de acero (21) para asegurar la posición

   15 relativa entre la viga transversal (14) y las viga de apeo (16).

2. 2.

   Estructura de sustentación de vía de ferrocarril de acuerdo a la reivindicación 1; caracterizada porque la estructura de sustentación de vías de ferrocarril comprende un sistema antideslizamiento que incluye una pluralidad de primeras (51) placas metálicas sobre la cara exterior de las alas superiores de una viga (14) transversal y distribuidas a ambos lados de una viga (16) de apeo; una pluralidad de taladros (61) pasantes distribuidos en las 20 primeras placas (51) y en alas superiores de la viga (14) transversal; una pluralidad de segundas (34) placas metálicas de posicionamiento mecánico para encajar mecánicamente la cara superior de una primera placa (51) y la cara inferior de una segunda placa (34) mediante perfiles antideslizantes; la segunda placa (34) comprende dos agujeros alargados (63) para alojar un segundo medio de posicionamiento mecánico (33) que, a su vez, es introducido en el taladro (61) y en el agujero alargado (63) para asegurar la posición relativa de la viga (16) de apeo

   25 entre las vigas (14) transversales.