PT105840B

PT105840B - Ferrovia de estrutura melhorada

Info

Publication number: PT105840B
Application number: PT105840A
Authority: PT
Inventors: Silvino Pompeu Santos
Original assignee: Silvino Pompeu Santos
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-09-23
Also published as: PT105840A

Abstract

A FERROVIA DE ESTRUTURA MELHORADA É UMA FERROVIA COM UMA ESTRUTURA CONSTITUÍDA POR UM TAPETE DE BETÃO BETUMINOSO (4) ASSENTE SOBRE UMA CAMADA DE FORMA (2), SOBRE O QUAL É INSTALADA UMA LAJE (5) EM BETÃO, A QUAL É PROVIDA DE NERVURAS LONGITUDINAIS NA FACE SUPERIOR E É REFORÇADA COM ARMADURAS LONGITUDINAIS E TRANSVERSAIS EM AÇO. AS NERVURAS LONGITUDINAIS DA LAJE (5) SÃO DISPOSTAS NA ZONA DOS BORDOS LATERAIS E NA ZONA CENTRAL ENTRE CARRIS, OU APENAS NUMA DESTAS ZONAS.

Description

FERROVIA DE ESTRUTURA MELHORADA

A técnica anterior

A construção de ferrovias é uma solução cada vez mais usada na realização de infrestruturas de transportes, por razões económicas, mas também ambientais.

Na construção da estrutura da ferrovia há a considerar a execução da fundação e a da estrutura propriamente dita. A fundação é constituída pelo terreno natural ou por um aterro tratado, sobre o qual é colocada uma camada de forma. A camada de forma é habitualmente formada por agregado calcário, devidamente compactado, com uma espessura da ordem de 30 a 40 cm.

Quanto à estrutura propriamente dita, a solução convencional consiste numa camada de sub-balastro, sobre a qual é colocada uma camada de balastro, com uma espessura da ordem de 30 a 35 cm, para servir de apoio das travessas, às quais são fixados os carris. A camada de sub-balastro é habitualmente formada por agregado mais duro que o usado na camada de forma, em geral, agregado granítico, com uma espessura da ordem de 30 a 40 cm, devidamente compactado. Após a colocação das travessas é habitualmente colocada uma camada adicional de balastro, de modo que as travessas fiquem envolvidas lateralmente.

A solução convencional, se bem que tenha provado a sua eficácia ao longo dos anos, apresenta limitações significativas. Assim, a solução obriga a um consumo significativo de agregados, em particular de agregados graníticos, que muitas vezes não são fáceis de encontrar nas imediações da obra, provocando o aumento do seu custo.

Por outro lado, permite deformações significativas à via, o que obriga a operações de manutenção periódicas, com custos muito significativos. Acresce que as infiltrações de água através do balastro também contribuem para deteriorar a estrutura da ferrovia.

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No caso de ferrovias para comboios de alta velocidade há ainda o problema do elevado nível de vibrações induzido nos comboios, bem como a instabilidade do balastro na parte superior da via, com o risco da projecção de agregados com velocidades significativas.

documento EP0621370A1 descreve uma estrutura de ferrovia constituída por uma camada de betão betuminoso e uma laje de betão armado, que envolve parcialmente as travessas.

documento EP1026320A1 descreve uma estrutura de ferrovia constituída por uma camada de betão assente directamente sobre o terreno, sobre a qual é executada uma laje de betão armado que também envolve parcialmente as travessas.

Domínio técnico da invenção presente invento constitui uma solução inovadora para a construção de estruturas de ferrovias, particularmente das destinadas a comboios de alta velocidade, permitindo grandes vantagens, designadamente, reduzir o consumo de agregados na construção, facilitar a colocação dos equipamentos ferroviários (catenária, etc.), praticamente dispensar as operações de manutenção, aumentar as condições de segurança, bem como melhorar as condições de conforto nos comboios.

Descrição das figuras

A figura 1 mostra a perspectiva esquemática da estrutura da ferrovia. A figura 2 mostra a secção transversal tipo da ferrovia.

A figura 3 mostra a secção transversal da ferrovia com nervuras longitudinais apenas nos bordos da laje. A figura 4 mostra a secção transversal da ferrovia com uma nervura longitudinal apenas na zona central da laje. A figura 5 mostra a secção transversal tipo da laje. A figura 6 mostra a secção transversal da laje com nervuras longitudinais nos bordos. A figura 7 mostra a secção transversal da laje com uma nervura longitudinal na zona central. A figura 8 mostra as ranhuras transversais na laje executada no sítio. A figura 9 mostra os encaixes macho-fêmea dos troços prefabricados.

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Descrição pormenorizada da invenção

A construção da estrutura da ferrovia inicia-se, tal como na solução convencional, pela execução da respectiva fundação, através da escavação do terreno existente ou da compactação do aterro (1), a que se segue a instalação da camada de forma (2), constituída por uma camada de agregado, devidamente compactado.

Seguidamente procede-se à instalação de um tapete betuminoso (4), com uma espessura da ordem de 12 cm, após rega com betume asfáltico (3) da superficie da camada de forma (2), o que, além de propiciar grande rigidez à estrutura, permite proteger a fundação das infiltrações das águas pluviais.

Sobre o tapete betuminoso (4) é executada uma laje (5) em betão, com uma espessura da ordem de 15 cm e uma largura da ordem de 2,50 m, a qual é reforçada através de armaduras longitudinais (10) e armaduras transversais (11), de aço.

A laje (5) possui nervuras longitudinais (6) na parte superior, as quais permitem o aumento da rigidez longitudinal da estrutura e a sua uniformização, e servem de dispositivos anti-descarrilamento dos comboios. As nervuras longitudinais (6) são dispostas na zona dos bordos laterais e na zona central entre carris, ou apenas numa destas zonas da laje (5) . As nervuras longitudinais (6) dispostas na zona central podem juntar-se, formando uma só.

A laje (5) é executada no sitio, através de uma máquina deslizante que se desloca sobre o tapete de betão betuminoso (4), ou pode ser constituída por troços prefabricados, que são montados no local. No caso ser executada no sitio, a laje (5) será seccionada através de ranhuras transversais (12), em intervalos regulares, até cerca de meia altura, para concentração da fendilhação. No caso de a laje (5) ser formada por troços prefabricados, estes são solidarizados transversalmente através de encaixes macho-fêmea (13), realizados nos topos desses elementos prefabricados.

Os carris (7) são montados sobre palmilhas de apoio (8), em material resiliente, após a execução da laje (5) , ou podem ser logo instalados quando da montagem das armaduras (10), (11) e das fixações (9) dos carris (7).

Claims

Ferrovia de estrutura melhorada caracterizada por ser formada que é executado sobre é executada uma laje (7), laje essa que é na face superior e é armaduras por uma um tapete camada de de betão betuminoso (4), (2), sobre o qual apoio dos carris longitudinais (6) armaduras longitudinais forma em betão, provida de nervuras reforçada através de transversais (11), em aço.

(5) para
2.

Ferrovia de estrutura melhorada de acordo com a reivindicação longitudinais laje (5) .

1, caracterizada (6) existirem apenas na por zona dos bordos da as nervuras

3 . Ferrovia de estrutura melhorada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as nervuras longitudinais (6) existirem apenas na zona central da laje (5) . 4. Ferrovia de estrutura melhorada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a laje (5) ser

seccionada através de ranhuras transversais (12), até cerca de meia altura, em intervalos regulares.
5. Ferrovia de estrutura melhorada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os troços prefabricados da laje (5) serem solidarizados transversalmente atrás de encaixes macho-fêmea (13), realizados nos topos desses elementos prefabricados.
6. Ferrovia de estrutura melhorada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por dispor de palmilhas de apoio (8), para o assentamento dos carris (7).