VÍA EN PLACA

La vía en placa o slab track, tiene como objetivo mejorar la calidad de la vía así como disminuir los excesivos costes de mantenimiento de la vía.

Su colocación se realiza sin balasto y consta de una placa de hormigón que transmite a la plataforma una distribución de tensiones uniforme menor a como lo hace el balasto.

Se construye a través de los siguientes elementos:

  • Carril
  • Traviesas, opcional, y solo en algunos tipos de vía en placa.
  • Elastómero.
  • Placa principal, de hormigón armado o sin armar y donde se sujeta el carril o las traviesas que conforman la vía.
  • Placa base, ubicada entre la principal y la plataforma ejecutada.

Existen varios sistemas de vía en placa, desde lo más sencillos consistentes en carriles embebidos a sistemas más complejos en función de las traviesas y placas de asiento utilizadas.

Carril embebido

Carril embebido

Sistema Rheda 2000

Sistema Rheda 2000

Origen.

Con el nacimiento de las líneas de alta velocidad y con la experiencia adquirida se observó que la presiones trasmitidas al balasto con montajes de vía convencionales eran muy elevadas siendo necesaria  operaciones de mantenimiento y bateo varias veces al año.  Ello trajo consigo la migración a mayores carriles (60Kg/m) , placas de asiento más elásticas y  mayores espesores de balasto bajo traviesa para mejorar la eficacia de la vía.

Dentro de las patologías que sufre el balasto, esta semana se ha comentado en las noticias el problema de licuefacción del balasto que está surgiendo en las obras del TAV en Arabia Saudí debido a la arena del desierto.

Este fenómeno, que normalmente se produce con el tránsito de un gran número de toneladas sobre la vía, se ve implementado con la arena debido a que el rozamiento de los puntos de contacto del balasto compromete la estabilidad del mismo. Es decir, el balasto pierde sus aristas transformándose en canto rodado, inestable.

Otra patología muy ligada a la alta velocidad es el “vuelo” del balasto. Este fenómeno surge con velocidades elevadas, a partir de 300Km/h, que ocasionan que se produzcan daños en las instalaciones y en los bajos de los trenes.

Protección frente a vuelo del balasto

Protección frente a vuelo del balasto

Referente a esta patología, se están estudiando sistemas y diseños de traviesa que eviten o minimicen dicho fenómeno sin afectar a las labores de mantenimiento de la vía.

Desarrollo.

El montaje la vía en placa no es posible en grandes terraplenes, puesto que el asiento de los mismos ocasiona la rotura de la placa. En países como Japón a efectos de aumentar las velocidades de circulación se “bajó” la rasante, eliminándose los terraplenes y ejecutándose por lo tanto la mayor parte del trazado a través de túneles y viaductos.

Hormigonado de vía en placa

Hormigonado de vía en placa

Así, con el uso de la vía en placa se consiguen velocidades más elevadas, menores presiones transmitidas a la plataforma, mayores cargas por eje, menor peso de la supraestructura y menores costes de mantenimiento. Entre otra serie de inconvenientes se encuentra que es más ruidosa que la vía convencional.

Si bien el coste de la construcción de la vía en placa es muy elevado se consiguen menores costes de mantenimiento, teniendo en cuenta que este es más complejo que el de una vía convencional.

En España, la Orden FOM/3317/2010 indica que “se instalará vía en placa en todos los túneles de más de 1.500m de longitud , siempre que no existan otras circunstancias que puedan desaconsejar este tipo de vía. En esos casos, así como en aquellos trayectos en que la sucesión de túneles y viaductos alcance esa longitud, en los túneles entre 500 y 1.500 m, o cuando otras consideraciones así lo aconsejen, para adoptar la decisión entre vía en placa o vía en balasto se realizará un estudio técnico-económico, que incluya el tipo de tráfico, las condiciones y costes de construcción, explotación y mantenimiento y el coste asociado a la transición placa-balasto”

Ejecución.

En este caso vamos a hablar de la vía en placa con un sistema Rheda 2000,en el  que las traviesas bibloque B355 W60M quedan hormigonadas dentro de una losa armada y apoyada sobre una solera de hormigón en masa.

Este sistema se ha visto mejorado por otros sistemas, como el GETRAC, si bien todos ellos en líneas generales son semejantes.

La cuantía de armadura en la losa de hormigón es de 8Ø20 longitudinales y uno transversal cada 600 mm, en el espacio entre traviesas. El hormigón de la losa portante es tipo HA-30, siendo la misma de libre fisuración, sin juntas. La armadura del sistema conecta a tierra cada 60 m.

El proceso constructivo se puede resumir en las siguientes fases:

  •  Extendido de la solera de hormigón HM-20.
  • Replanteo del eje de la vía.
  • Colocación de traviesas, con su armadura, y carril montado.
  • Alineación y nivelación de la vía.
  • Hormigonado.

La alineación y nivelación puede efectuarse bien mediante pórticos o bien mediante husillos y gatos de alineación.

Pórtico de nivelación

Pórtico de nivelación

Armado de losa

Armado de losa

Regulación de ancho de vía y peralte

Regulación de ancho de vía y peralte

Protección de traviesa para hormigonado

Protección de traviesa para hormigonado

En el caso de esta obra, el coste de vía terminada por metro lineal se valoraba en balasto en 340€, siendo el mismo para la vía en placa en 930€.

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