ANCHO DE LAS DISTINTAS CAPAS ESPESOR(m) Traviesa 2,60 Placa principal 3,16 Base tratada 3,80

Transcripción

1 TEMA 3. VÍA EN PLACA Está constituida principalmente por dos elementos: la placa principal (de hormigón armado, construida in situ o prefabricada) y la base tratada (tratada con cemento u otro bituminante). ESPESOR DE LAS DISTINTAS CAPAS CAPA ESPESOR(cm) Placa principal 18 Base tratada 18 Plataforma 30 ANCHO DE LAS DISTINTAS CAPAS CAPA ESPESOR(m) Traviesa 2,60 Placa principal 3,16 Base tratada 3,80 Traviesas Placa principal (armada longitudinalmente) Base tratada con cemento Plataforma Las armaduras tienen la misión de hacer que los bloques de la placa principal (construidos en tramos) no trabajen de forma independiente, estas armaduras se llaman armaduras pasantes. 1. PARTES: 1.1. CARRIL: (igual que en la vía sobre balasto) - Permitir rodadura y guiado de los vehículos. - Resistir las cargas del tráfico. - Transmitir sus cargas a las traviesas por medio de las sujeciones. - Permitir la circulación de las corrientes de retorno y señalización; cuidando su continuidad y aislamiento de otras partes. Características: son piezas de acero de 288m de longitud, las cuales están soldadas unas a otras suprimiendo las juntas (que es donde se producían con anterioridad la mayoría de los problemas) con el CCS (Carril Continuo Soldado). Tipos en España: - UIC-45: (45kg/m) se utilizaba en vías antiguas. - UIC-54: (54kg/m) es la forma más normal en vías generales. - UIC-60: (60kg/m) utilizada en vías de Alta Velocidad. PERFIL VIGNOLE

2 1.2. SUJECCIONES: (misma que en la vía sobre balasto) - Fijar el carril a la traviesa y transmitir a esta los esfuerzos. - Asegurar la invariabilidad del ancho de vía. - Dar elasticidad a la vía (La traviesa-de hormigón- y el carril-de acero- son rígidos; luego es el único componente que da elasticidad al emparrillado). - Permite la transmisión gradual de los esfuerzos (evita esfuerzos puntuales). - Aísla eléctricamente el carril del resto de la traviesa y por lo tanto del entorno. Y permitir la continuidad por el carril de las corrientes de señalización y retorno de electrificación. *En vía en placa las sujeciones se llaman sujeciones elásticas, la única diferencia que tienen es que son de un mayor espesor debido a que es el único elemento que da elasticidad a la vía en placa PLACA PRINCIPAL: - Repartir cargas: son cargas mucho menores que en la vía sobre balasto. - Aislamiento eléctrico. Naturaleza: son de hormigón: En masa (no funciona bien por retracciones). Armado Pretensado (poco común). Procedimiento de ejecución: - Totalmente in situ carril Edilon - Totalmente prefabricado Utilizada en las vías del tren Bala en Japón. - Mixto (losa in situ y traviesas o bloques prefabricados que alojan las sujeciones +Común BASE TRATADA: - Dar uniformidad de sustentación a la placa principal (Como la placa principal no está armada transversalmente para soportar esfuerzos a flexión, es muy importante conseguir que la placa principal este a la misma cota; y esto se consigue con esta base tratada. - Realizar un mayor reparto de las cargas sobre el terreno. - Evitar que suban finos de la plataforma por el paso sucesivo de las cargas (efecto pumping) en presencia de agua. El cemento u otro bituminante hace esta capa prácticamente impermeable. - Aminorar los efectos de las heladas sobre la coronación de la plataforma. Naturaleza: - Suelo estabilizado con cemento, betún o cal. - Hormigón pobre (con poca resistencia) con espesores <15cm PLATAFORMA: misma misión y características. - Proporcionar apoyo a la estructura de la vía, de manea que no sufra desplazamientos. - Encauzar agua hacia los dispositivos de drenaje laterales (pte. 4%). *Especialmente sensible al fenómeno de surgencia (pumping) Extremar el cuidado en el drenaje.

3 2. VENTAJAS DE LA VÍA EN PLACA - No tiene coste de mantenimiento (no se pierde tiempo en mantenimientos) - Mayor periodo de vida útil. - Protección medioambiental: El balasto es difícil de conseguir. Para la placa de hormigón podemos utilizar áridos reciclados. 3. RAZONES PARA LA INTRODUCCIÓN DE LA VÍA EN PLACA Se utiliza en zonas muy puntuales: túneles, puentes y estaciones. o o o Túneles: - En túneles es difícil batear por la falta de espacio. - La vía sobre balasto requiere un mayor tamaño, lo que incrementa el radio del túnel. - La vía sobre balasto es más pesada. - El túnel nos da filtraciones, que afectan mucho más a la vía sobre balasto. Puente: - El peso muerto total de la vía en placa es menor, por lo que hace falta menos armadura, robustez, en la construcción del puente; y por lo tanto es más económico. Estaciones: - Por una mezcla de las razones anteriores EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1924: se utiliza en Japón por los problemas de filtraciones (es una isla). 1966: se utilizan placas prefabricadas en las vías de los trenes Shinkansen (Japón). 1966: SISTEMA STEDEF (Francia) 1972: SISTEMA RHEDA (Alemania) 197-: SISTEMA PACT (Gran Bretaña) Fracasó. 1974: tramo experimental en España (Calatorao). Años 80: se desarrollan teóricamente y experimentalmente los sistemas. Se implantan en cercanías, puentes, túneles, en el metro. Años 90: en Alemania se apuesta por esta solución para la Alta Velocidad y se desarrolla para ello. En España se creó un grupo en Renfe para el estudio de la implantación de vías en placa.

4 5. SISTEMAS DE VÍA EN PLACA: 5.1. SISTEMA STEDEF: Descripción: Traviesa bibloque unido por una riostra metálica, esta traviesa no está solo apoyada en la placa principal sino que está metido en ella (dentro de lo que se llama cazoletas, que tienen para el contacto con la traviesa un material de caucho que da elasticidad al conjunto). Tras estar las traviesas colocadas dentro de las cazoletas se completa la losa con la extensión de hormigón en masa. Utilización: es el sistema más utilizado en España (En las estaciones de cercanías de Madrid, ). Ventajas: tenemos una gran experiencia en su uso. En Francia existe un diseño para A.V. (esta solo V<160). Desventajas: Las cazoletas son caras y lentas de trabajar. Problema de deterioro de cazoletas en exteriores. Muy laborioso el reca mbio de cazoletas SISTEMA DEL TREN BALA SHINKANSSEN Descripción: es un sistema totalmente prefabricado. Debajo de la placa principal va a haber una capa de hormigón, la cual va a tener unos bolardos (armados) cuya misión sea retener las losas prefabricadas para que no se desplacen longitudinalmente por los esfuerzos a los que se someten. En este sistema las traviesas vienen prefabricadas ya incrustadas en las losas. La elasticidad (a falta de las cazoletas) las da una capa de mortero y asfalto que se extiende entre la losa prefabricada y la base de hormigón. Ventajas: Al ser totalmente prefabricada permite una gran rapidez de construcción. Es la que más se ha utilizado en todo el mundo, por lo tanto tenemos gran experiencia (España no). Desventajas: Posibilidad de malos asientos entre la base de hormigón y la placa prefabricada por una defectuosa inyección del mortero (cemento-asfalto). Problemas de fisuración en la losa. La rotura de los retenes por fatiga.

5 5.3. SISTEMA CARRÍL EMBEBIDO EDILON Descripción: no se utiliza un carril Vignole, sino un Edilon, este carril queda a la altura del suelo permitiendo además de la circulación ferroviaria la de vehículos con neumáticos. En este sistema no existen traviesas ni sujeciones. En la construcción, sobre la plataforma se pone la placa principal que tendrá unos agujeros longitudinales donde ira metido el carril; una vez se coloca a su altura el carril se rellena el hueco con un material elastómero que da la elasticidad. Ventajas: Es el sistema más agradable a la vista (el carril no sobresale del suelo). Facilidad en la limpieza. Es el que menor altura tiene. Posibilidad de la circulación por el de vehículos de socorro o de limpieza. Desventajas: El carril no encaja tan perfectamente como el Vignole, luego la velocidad es más limitada. Difícil detección de defectos o problemas. No es posible realizar nivelaciones-alineaciones posteriores. Utilización: estaciones, puentes (< peso), túneles (poca altura). En España: estación Atocha AVE y Atocha Cercanías SISTEMA RHEDA-BERLÍN Descripción: sobre una base tratada con cemento se coloca una placa artesa de hormigón armada realizada in situ y dentro de esa artesa colocamos la traviesa monobloque y se rellenaban los espacios con hormigón fluido. Utilización: cercanías de Berlín. *Problemas con la elasticidad: se confía totalmente a las placas de asiento SISTEMA RHEDA-2000 (mejora) Descripción: sobre una base tratada con cemento se coloca (sujeta por husillos o pórtico) una traviesa bibloque unida por una celosía; se dispone la armadura de continuidad y se hormigona in situ y de una sola etapa la placa de hormigón (de forma que envuelva la traviesa). Utilización: en España se está utilizando en Valencia. Ventajas: extensión de la placa principal en una sola fase (posibilidad de mecanizado) Desventajas: sujeciones muy caras.

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