DIMENSIONADO DE LA BANQUETA

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1 VÍA NORMAS TÉCNICAS ADMINISTRADOR DE INFRAESTRUCTURAS FERROVIARIAS NAV BALASTO DIMENSIONADO DE LA BANQUETA 1ª EDICIÓN: Julio de 1985 Organismo Redactor: Renfe. Dirección de Inversiones en Obras e Instalaciones

2 RENFE DIRECCION DE INVERSIONES EN OBRAS E INSTALACIONES Balasto Dimensionado de la banqueta N.R.V ª Edición: Julio 1985

3 N.R.V BALASTO.-DIMENSIONADO DE LA BANQUETA INDICE Página 1. Objeto Finalidad Campo de aplicación Definiciones Documentos relacionados con la presente Norma Factores del dimensionado de la banqueta de balasto Consideraciones generales Características de los suelos que integran la plataforma Características de la plataforma, como conjunto Condiciones climatológicas de la zona de ubicación Armamento de la vía Tráfico de la vía Dimensiones de la banqueta de balasto Consideraciones generales Espesor de balasto bajo traviesa Capa de enrase del balasto Hombros de la banqueta Ancho de la entrevía Talud del balasto, a partir del hombro exterior de la banqueta Pendiente transversal de la superficie de la capa de forma Terminación de la banqueta Depresión de la banqueta en el centro de la vía Secciones transversales de la banqueta de balasto Consideraciones generales Banqueta de balasto en vía única Banqueta de balasto en vía doble La banqueta de balasto en estructuras de hormigón armado Consideraciones generales Dimensiones de la banqueta de balasto Disposición derogatoria y entrada en vigor de la Norma...19

4 N.R.V COMENTARIOS 1. OBJETO 1.1. FINALIDAD La Norma analiza las relaciones existentes entre las dimensiones de la banqueta de balasto, el tráfico ficticio diario de la vía y la capacidad portante de la plataforma que, a su vez, es función de las características de sus capas de asiento. Entre estos parámetros solamente es independiente el tráfico. Marca la importancia de la línea y, a él, debe supeditarse la capacidad portante de la plataforma y las dimensiones de la banqueta. El espesor de esta banqueta, bajo la traviesa, va ligado íntimamente con el de la capa sub-balasto, de la cual solamente puede prescindirse en condiciones excepcionales CAMPO DE APLICACION 2. DEFINICIONES Las dimensiones de la banqueta de balasto en planta y, en general, cualquier difinición relacionada con los carriles de la vía, se refieren a los bordes activos de los carriles con el fin de determinar un elemento fijo de comparación, independiente del tipo de carril. Al adoptar esta determinación, se ha tenido en cuenta los conceptos de ancho y de juego de la vía, que deben considerarse básicos para el resto de las definiciones relacionadas con dichos carriles. Las medidas se realizan a 15 milímetros por debajo de la superficie de rodadura del carril, línea a partir de la cual es constante la separación de las caras de los carriles UIC, una vez montados en la vía.

5 Norma.- Balasto. Dimensionado de la banqueta. N.R.V OBJETO 1.1. FINALIDAD La presente Norma tiene como objeto fijar las dimensiones que ha de tener la banqueta de balasto de una vía en función de la densidad del tráfico ficticio diario en el trayecto y de la capacidad portante de la propia plataforma. Indica, además, con arreglo a esta capacidad, los espesores de las capas de asiento que deben acompañarla en cada caso CAMPO DE APLICACION Las prescripciones de esta Norma deben aplicarse a las instalaciones ferroviarias siguientes: - Líneas férreas nuevas.- Se entenderá como tales: los nuevos trazados; las variantes, cualquiera que sea su longitud; la duplicación de vías sencillas; las conexiones entre líneas concurrentes en un mismo nudo ferroviario; los ramales, o haces de vías, de nuevo acceso a una instalación ferroviaria, fábrica o aduana y, en general, cualquier tramo de vía que implique la construcción de infraestructura nueva. - Las Renovaciones de vía en las líneas férreas. - Los tramos de las líneas actuales, en cuanto se refiere a las dimensiones de los hombros de la banqueta y al espesor de la capa de enrase, a partir de la entrada en vigor de esta Norma y una vez hayan sido bateadas, perfiladas y compactadas con maquinaria pesada (tren B.P.C.). 2. DEFINICIONES Se adoptan las siguientes definiciones para los términos empleados en la presente Norma: Ancho de la vía.-es la mínima distancia entra las caras activas de las cabezas de sus carriles, medida a 15 milímetros por debajo del plano de rodadura. Balasto.-Material granular sobre el que asientan las traviesas. Banqueta.-Capa de balasto extendida bajo las traviesas que envuelve, además, sus extremos y caras laterales. Borde activo.-línea, en la cara activa de la cabeza del carril, situada a 15 milímetros por debajo de su superficie de rodadura. Capas de asiento ferroviarias.-se denomina de este modo cada una de las capas que se disponen entre las traviesas y la capa de forma, con diversos fines. Están compuestas por la banqueta de balasto y por la sub-base, constituida, en general, por varias capas de diferentes materiales y espesores.

6 N.R.V Comentarios Ensayo Proctor.-Las prescripciones de la Norma se refieren siempre a la capacidad de carga de un suelo, definida de acuerdo con el ensayo Proctor normal. Este ensayo proporciona datos más en consonancia con los resultados obtenidos por la aplicación de la maquinaria de compactación empleada en España que el ensayo Proctor modificado. La UIC mantiene igual criterio en su ficha 719 R. Obras de tierra y capas de asiento ferroviarias.

7 N.R.V Capa de enrase.-se denomina de esta forma el balasto colocado a partir del nivel de la superficie inferior de la traviesa hasta la terminación de la banqueta. Capa de forma.-se denomina de este modo la capa de terminación de la plataforma. Capacidad portante de un suelo.-se mide por el índice de California (C.B.R.), que relaciona la carga colocada sobre un émbolo normalizado con la penetración de éste en el suelo ensayado. Para determinarla, se miden las cargas necesarias para que el émbolo penetre 0 1 y 0 2 en la muestra, comparándolas con las cargas de y libras, respectivamente, que se toman como prototipos. El C.B.R. es la mayor de las cargas probadas, en tanto por ciento de la prototipo, para la penetración correspondiente. Coeficiente de balasto.-carga unitaria, en kilogramos fuerza por centímetro cuadrado, que produce una deformación de 1 centímetro en el balasto. Ensayo Proctor.-Relaciona las densidades secas de una muestra de suelo, sometida a un proceso de compactación, con sus diferentes grados de humedad. Para un grado de humedad determinado, la densidad seca, después de la compactación, tiene como límite superior el valor que se obtendría con la muestra de suelo totalmente saturada. Entrevía.-Distancia existente entre los bordes activos de los carriles adyacentes de dos vías contiguas. Explanada o explanación.-superficie de terreno natural, excavado o de relleno sobre la que se asienta la plataforma de la vía. Finos de un suelo.-fracción de los granos de un suelo que pasa por el tamiz UNE 0,063. Hombro de la banqueta.-distancia que existe entre la aristas superior de la banqueta de balasto y el borde activo del carril más próximo de la vía que se está considerando. En las entrevías, cuando existe peralte, se consideran dos aristas: una por cada vía. En la práctica, puede medirse desde el borde exterior del patín sumando, a esta medida, la distancia que existe, en planta, entre dicho borde y el activo de la cabeza del carril. Juego de la vía.-diferencia existente entre el ancho de la vía y la distancia que separa las superficies exteriores de las pestañas de las ruedas de un mismo eje de los vehículos, medida a 15 milímetros por debajo de la superficie de rodadura de dichas ruedas. Masa de volumen de suelo seco, ρ d.-es el cociente de la masa de las partículas sólidas por el volumen total del suelo. Comúnmente se le denomina: densidad seca del suelo. Plataforma.-Estructura construida sobre la explanación, que sustenta: las capas de asiento, la vía y los dispositivos destinados al funcionamiento de los trenes. Tráfico ficticio diario T f2.-densidad de circulación diaria expresada en función de la velocidad de circulación de los trenes y del tonelaje transportado correspondiente a: viajeros, mercancías y locomotoras. Tramo de línea ferroviaria.-a efectos de la presente Norma, es la longitud máxima de línea donde el tráfico es prácticamente constante.

8 N.R.V Comentarios DOCUMENTOS RELACIONADOS CON LA PRESENTE NORMA En la relación de documentos no se incluye el correspondiente a Secciones de explanación unificadas, con destino a la nueva construcción de ferrocarriles y a la reforma y conservación de los trazados existentes. M.O.P. Dirección General de Ferrocarriles, Tranvías y Transportes por Carretera, de 4 de julio de 1949, por ser documento de difícil localización. Aunque contiene datos en desuso, son aplicables gran parte de sus conceptos y han sido recogidos en la presente Norma. 4. FACTORES DEL DIMENSIONADO DE LA BANQUETA DE BALASTO 4.0. CONSIDERACIONES GENERALES La sub-base, a disponer bajo la banqueta de balasto, constituye una capa de adaptación interpuesta entre dicha banqueta y la capa de forma. Su estructura, en su forma más compleja, puede verse en la N.R.V Comprende, de arriba a abajo: - Una capa sub-balasto, formada por grava arenosa compactada al 105 % de la densidad seca correspondiente al óptimo Proctor normal. Debe existir siempre, incluso en las plataformas de pedraplén. - Una capa de fundación, constituida por gravilla anticontaminante compactada al 100 % de la densidad seca correspondiente al óptimo Proctor normal. - Una capa anticontaminante, formada por arena. Se dispone, solamente, en las plataformas P1. - Un fieltro anticontaminante. Se coloca en las plataformas tipo P1 y P2. La sub-base tiene varios cometidos: Protección de la parte superior de la plataforma contra la erosión y la helada. Evacuación de las aguas pluviales. Mejora del reparto de cargas sobre la plataforma. Evitar la contaminación del balasto por los suelos de la plataforma.

9 N.R.V DOCUMENTOS RELACIONADOS CON LA PRESENTE NORMA N.R.V Proyectos.-Estaciones. N.R.V Geometría de la vía.-secciones en desmontes y explanaciones. N.R.V Geometría de la vía.-secciones en puentes. N.R.V Geometría de la vía.-secciones en túneles. N.R.V Obras de tierra.-calidad de la plataforma. N.R.V Obras de tierra.-capas de asiento ferroviarias. N.R.V Obras de tierra.-características de las capas de asiento ferroviarias. N.R.V Estaciones.-Haces y topes de vías. N.R.V N.R.V Traviesas.-Traviesas y cachas de madera. Traviesas.-Traviesas de hormigón armado. N.R.V Balasto.-Características determinativas de la calidad. N.R.V Vía.-Montaje de la vía. Instrucción Técnica DOI/S. n.º 2.-Barras largas. UIC 712-2R.- Asiento de vía sobre balasto en estructuras de hormigón armado. UIC 714-R.-Clasificación de las vías de las líneas bajo el punto de vista de su mantenimiento. UIC 719-R.-Obras de tierra y capas de asiento ferroviarias. 4. FACTORES DEL DIMENSIONADO DE LA BANQUETA DE BALASTO 4.0. CONSIDERACIONES GENERALES La vía está sometida a unas acciones verticales y a otras horizontales provocadas por la circulación de los trenes. Teóricamente, sólo debería soportar los esfuerzos verticales procedentes del peso de los vehículos y los transversales debidos a la fuerza centrífuga que éstos ejercen en las alineaciones curvas. En la práctica, tales esfuerzos quedan aumentados por diferentes causas que pueden llegar a duplicarlos. Entre ellas existen: el imprescindible juego de la vía, el ángulo de ataque de la rueda al carril, las irregularidades que se producen en el perfil y planta de la vía, las oscilaciones que adquieren las partes suspendidas de los vehículos, el peralte en las curvas no adecuado a las diferentes velocidades de los distintos tipos de tráfico, el deslizamiento de las llantas de las ruedas de los vehículos sobre los carriles, el rozamiento de las llantas sobre los carriles (que hace posible el avance de los trenes), los rozamientos y acciones de las pestañas de las ruedas sobre dichos carriles, las deformaciones de éstos por temperatura, etc. La banqueta de balasto tiene como finalidad: repartir las cargas verticales sobre la plataforma y absorber los esfuerzos horizontales impidiendo el desplazamiento de la vía, tanto longitudinal como transversalmente. Para cumplir estos fines, el balasto que la constituye debe estar bien consolidado, además de poseer unas características adecuadas, y la propia banqueta debe estar dotada de dimensiones suficientemente amplias pero no excesivas, dado el coste del balasto y el sobreprecio que supone aumentar la plataforma para alojarla. La Norma N.R.V y la N.R.V examinan la interacción balasto-plataforma y, de acuerdo con ellas, el efecto de la banqueta debe complementarse mediante una sub-

10 N.R.V Comentarios CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS QUE INTEGRAN LA PLATAFORMA Los suelos pueden clasificarse teniendo en cuenta diferentes aspectos. La N.R.V , siguiendo indicaciones de la ficha UIC 719 R, distingue: suelos minerales, orgánicos y mixtos. Dentro de la primera denominación, los agrupa según su: granulometría, plasticidad y mineralogía. Examina, a continuación, las diferentes calidades de los suelos y realiza, a partir de ellas, la clasificación que incluye este apartado 4.1. de la presente Norma CARACTERISTICAS DE LA PLATAFORMA COMO CONJUNTO 4.3. CONDICIONES CLIMATOLOGICAS DE LA ZONA DE UBICACION

11 N.R.V base que mejore su drenaje y contribuya a repartir las cargas verticales sobre la plataforma, asegurando, entre ambas, el buen comportamiento de la vía bajo los puntos de vista de su nivelación, rigidez, alineación y drenaje. Fig Las dimensiones de la banqueta y de la sub-base son función de: - Las características de los suelos que constituyen la plataforma, en el tramo de vía considerado. - Las características de la plataforma como conjunto. - Las condiciones climatológicas de la zona de ubicación de la plataforma. - El armamento de la vía. - Las características del tráfico en el tramo considerado CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS QUE INTEGRAN LA PLATAFORMA La Norma examina las características que han de tener los suelos para constituir la plataforma. Los clasifica en los siguientes grupos, de acuerdo con su idoneidad para formarla: - QS0.-Suelos difícilmente mejorables, inadecuados para realizar las capas subyacentes a la de forma, o esta misma. - QS1.-Suelos malos que pueden mejorarse con un buen drenaje. - QS2.-Suelos medianos. - QS3.-Suelos buenos. En el Cuadro de la Fig se indican las características geotécnicas de los suelos de estos grupos CARACTERISTICAS DE LA PLATAFORMA COMO CONJUNTO Las características de la plataforma, como conjunto, se determinan por su capacidad portante, que depende, especialmente, de las condiciones de la capa de forma. En función de ésta pueden determinarse los siguientes tipos de plataformas: P.1.-Plataforma de mala capacidad portante. C B R 5. P.2.-Plataforma de capacidad portante media. 5 < C B R 20. P.3.-Plataforma de capacidad portante buena. 20 < C B R. El Cuadro de la Fig indica la calidad de los suelos que deben emplearse y el espesor mínimo de la capa de forma, realizada con estos suelos, para obtener la plataforma correspondiente a alguno de los grupos citados CONDICIONES CLIMATOLOGICAS DE LA ZONA DE UBICACION Entre las condiciones climáticas que pueden afectar a la vía se encuentra la helada, como agente de mayor importancia. Para prevenir sus efectos, la N.R.V señala que la

12 N.R.V Comentarios ARMAMENTO DE LA VIA 4.5. TRAFICO DE LA VIA Las cuatro clases de líneas de en RENFE, que señala la N.R.V , subdivididas de acuerdo con este apartado de la presente Norma, corresponden con los grupos aconsejados por la UIC según el Cuadro siguiente: Clase RENFE 1A 1B 1C 2 3A 3B 4 Grupo UIC RENFE no posee trayectos que puedan incluirse en los grupos 1 y 2 UIC. La Dirección de Informática comenzará a publicar, en breve tiempo, mapas anuales que incluyan el tráfico ficticio diario en los diferentes trayectos de la Red. Mientras lo hace, cuando sea necesario utilizar algún dato referente a este tráfico, debe solicitarse de la Dirección de Mantenimiento de Instalaciones Fijas. 5. DIMENSIONES DE LA BANQUETA DE BALASTO 5.0. CONSIDERACIONES GENERALES La Norma, a lo largo de todo el apartado cinco, considera que las dimensiones de la banqueta son función del tráfico ficticio diario de la línea o del tramo que corresponda.

13 N.R.V capa de forma no debe estar constituida por suelos que contengan elementos de diámetro inferior a 0,02 milímetros en cantidad mayor del 10 %, si su coeficiente de uniformidad tiene el valor 5, ni al 3 % para un coeficiente de uniformidad de 15. Cuando esta condición no puede lograse, se considera suficiente que el espesor del balasto y de la capa sub-balasto, en conjunto, sea de 40 centímetros y, en España, salvo excepciones, basta un espesor de 20 a 30 centímetros ARMAMENTO DE LA VIA Entre las variables del armamento de la vía influye, especialmente, la separación entre ejes de traviesas. Su distancia normal se considera 60 centímetros, salvo en vías secundarias, donde suele utilizarse 62 centímetros para traviesas de madera TRAFICO DE LA VIA La Norma N.R.V clasifica los trayectos de las líneas de RENFE, según su tráfico ficticio diario, en cuatro grupos. En la presente Norma se subdivide alguno de ellos para aquilatar el espesor de la banqueta, quedando los grupos siguientes: Grupo 1A, t - km T f2 > t - km; Grupo 1B, t - km T f2 > t - km; Grupo 1C, t - km T f2 > t - km; Grupo 2, t - km T f2 > t - km; Grupo 3A, t - km T f2 > t - km; Grupo 3B, t - km T f2 > t - km; Grupo 4, t - km T f2 Estos grupos han quedado reseñados en los Cuadros representados en las láminas desde la Fig. 4.5.a. a Fig. 4.5.d. y en los mapas de las Fig. 4.5.e. y Fig. 4.5.f. 5. DIMENSIONES DE LA BANQUETA DE BALASTO 5.0. CONSIDERACIONES GENERALES El volumen de la banqueta de balasto viene determinado por las siguientes características: - Su espesor total. Se considera suma del espesor de balasto bajo traviesa y del espesor de la capa de enrase. El primero queda ligado al espesor de la capa sub-balasto. - Sus dimensiones en planta relativas a: hombros de la banqueta y ancho de la entrevía. - El talud del balasto. - La pendiente transversal de la superficie de la capa de forma. - El refuerzo de la capa de enrase. Estas dimensiones son iguales para las banquetas en líneas nuevas y para las renovaciones de vía. Sin embargo, al colocar el balasto existe un proceso constructivo diferente que se examina en el apartado siguiente.

14 N.R.V Comentarios ESPESOR DE BALASTO BAJO TRAVIESA La instrucción Secciones de explanación unificadas, con destino a la nueva construcción de ferrocarriles y a la reforma y conservación de los trazados existentes del M.O.P., señala 30 centímetros de espesor de balasto bajo traviesa, para cualquier tipo de línea. Igual indica la I.T. DOI/S, núm. 2, especificando que: los 18 centímetros inferiores pueden estar formados por balasto viejo cribado, mientras los otros 12 deben ser de balasto nuevo limpio. Cuando la plataforma es mediocre, aconseja la disposición de una capa de arena compactada sobre la capa de forma y aumentar el espesor del balasto. El documento Norma sobre dimensionado de la banqueta. RENFE, marzo 1979, señala un espesor mínimo de 30 centímetros para el balasto bajo traviesa. Indica, además, las siguientes circunstancias modificativas de este espesor: - Cuando el tráfico ficticio diario sea superior a toneladas, el espesor mínimo debe alcanzar 36 centímetros. - Conviene mejorar la plataforma, o aumentar el espesor del balasto hasta 45 centímetros, en aquellas que, aun teniendo un CBR superior a 5, estén constituidas por suelos que no tengan densidad seca superior a 1,7 kg/dm 3, límite líquido inferior a 35 o CBR mayor de 8. En contraposición a estos documentos, la presente Norma introduce la capa sub-balasto, cuyo espesor está ligado al del balasto bajo traviesa, y, reforzando lo indicado por el último de ellos, considera el tráfico como factor determinante del espesor de ambas capas, al propio tiempo que tiene en cuenta la capacidad portante de la plataforma para fijar la importancia de la capas de asiento. El ábaco de la Fig. 5.1.a. se ha recogido de la ficha UIC 719 R. Se utiliza para determinar el espesor de balasto bajo traviesa y sub-balasto. La disposición de las capas de asiento y sus espesores quedan reseñados en la misma ficha. En el Proyecto pueden hacerse diferentes combinaciones con las secciones tipo reseñadas en la Fig. 5.1.b., en la que el CBR corresponde a la plataforma. Por ejemplo: cuando se dispone de suelos QS3 para construir una plataforma donde ha de montarse un tramo de línea perteneciente al grupo 4, los espesores de balasto y de sub-balasto no precisan ser mayores de 13 centímetros, pero, además, puede prescindirse de todas las capas de asiento restantes, dejando una capa de forma de 30 centímetros de espesor integrada por suelos QS3 no tratados. Con relación al tráfico ficticio a considerar en el Proyecto de una línea nueva, o en la renovación de una vía, debe tenerse en cuenta que los espesores mínimos de la Fig. 5.1.b., corresponden al tráfico actual y, en general, puede admitirse un crecimiento moderado del mismo. Se ha determinado que el aumento medio del tráfico entre 1969 y 1982, años en que se dispone de datos, ha sido, aproximadamente, del 25 %, para el grupo 1A, del 30 % para los grupos 1B, 1C, 2 y 3A y del 20% para los grupos 3B y 4. Debe estimarse el crecimiento de tráfico en el tramo de línea considerado y utilizar, con arreglo a él, los espesores idóneos haciendo uso del ábaco de la Fig. 5.1.a., si llegara a ser necesario CAPA DE ENRASE La superficie de la banqueta debe alcanzar una altura con la que los elementos granulares consolidados que la integran, que se encuentran en contacto con las traviesas, no puedan desprenderse fácilmente bajo las acciones provocadas en dichas traviesas por el paso de los trenes.

15 N.R.V ESPESOR DE BALASTO BAJO TRAVIESA El correcto espesor del balasto bajo la traviesa determina el reparto adecuado de las cargas verticales, finalidad en la que colabora el espesor de la capa sub-balasto. La presente Norma considera ligados ambos espesores y calcula la dimensión del conjunto mediante el ábaco de la Fig. 5.1.a., obteniendo los siguientes valores, para traviesa de hormigón de longitud mayor de 2,40 metros: Grupo 1A, e = 45 centímetros; Grupo 1B, e = 40 centímetros; Grupo 1C, e = 40 centímetros; Grupo 2, e = 35 centímetros; Grupo 3A, e = 30 centímetros; Grupo 3B, e = 25 centímetros; Grupo 4, e = 25 centímetros. El valor de los espesores de balasto y de la capa sub-balasto se determinan teniendo en cuenta las siguientes prescripciones: - El valor mínimo del espesor de la capa sub-balasto debe ser la mitad del espesor total, e, del ábaco. Cuando el espesor de la capa de balasto haya de ser superior a la mitad de e, el espesor del sub-balasto se aumentará en la misma cantidad. - En las vías de gran velocidad (sobrepasando los 200 km/h), el espesor total, e, no debe descender de 60 centímetros, aunque, excepcionalmente, puede adoptarse el valor de 50 centímetros. - El espesor de la capa de forma debe estar de acuerdo con los valores de la Fig Según la calidad de la plataforma, deben disponerse las capas de asiento señaladas en la Norma De acuerdo con estas observaciones, se obtienen las capas de asiento reseñadas en la Fig. 5.1.b. y sus dimensiones. Es de notar que se han previsto dos espesores para cada grupo de líneas férreas. El menor corresponde al tráfico actual; el mayor debe adoptarse cuando el crecimiento del tráfico haga prever que sus necesidades sobrepasen este espesor en corto plazo. Para determinar estos espesores en las renovaciones de vía se precisa conocer la capacidad portante de la plataforma y mejorarla siempre que sea posible, ya que se obtienen mejores resultados mejorando esta capacidad que disponiendo mayor espesor en el balasto. Para lograrlo, se hará penetrar el balasto contaminado en la capa de forma utilizando el riego y la maquinaria adecuados. A continuación es necesario disponer las capas de asiento según la Fig. 5.1.b., de acuerdo con la capacidad portante que se haya obtenido CAPA DE ENRASE DEL BALASTO La capa de enrase tiene como finalidad absorber los esfuerzos horizontales que transmiten los carriles. El balasto colocado entre traviesas debe neutralizar las acciones longitudinales en tanto que los hombros de la banqueta anulan los esfuerzos transversales. Para ello es necesario que el balasto esté bien consolidado, condición que se logra cuando los

16 N.R.V Comentarios La Norma considera que estos elementos granulares deben quedar encastrados más de la mitad de su diámetro en la banqueta; es decir: en 32 milímetros como mínimo, ya que el mayor porcentaje de granos tiene diámetros comprendidos entre 25 y 63 milímetros. Para determinar la altura de la capa de enrase, la Norma toma como referencia el punto más bajo del patín del carril HOMBROS DE LA BANQUETA El ancho de los hombros es experimental. Ha llegado a comprobarse que los anchos actuales están dentro de una dimensión no desbordada por las acciones que transmiten los carriles. Por esta razón se conserva prácticamente el ancho que indica la I.T. DOI/S., núm. 2, y la Norma sobre dimensionado de la banqueta de balasto de 1979, aumentando los 90 centímetros, allí mencionados, en el ancho de la cabeza del carril (72,2 milímetros para carril de 54 K.) y redondeando la cifra hasta 100 centímetros. El documento Secciones de explanación unificadas señala 85 centímetros para el ancho de hombro, medida tomada desde la cara activa del carril, dimensión que la presente Norma considera insuficiente para el tráfico y las velocidades actuales ANCHO DE LA ENTREVIA La I.T. DOI/S., núm. 2, y la Norma sobre dimensionado de la banqueta de balasto, señalan 200 centímetros como valor del ancho de entrevía, medido desde caras externas de carriles, para cualquier tipo de línea. Aumentada esta dimensión, en el ancho de la cabeza de los carriles de 54 k., queda un valor de 214,4 centímetros, similar a los 210 centímetros, que señala el documento Secciones de explanación unificadas. La presente Norma parte de un valor de 4,00 metros, entre ejes de vías, utilizado con gran frecuencia en los trabajos de RENFE. Deduciendo el ancho normal de vía, 1,668 metros, la entrevía, a bordes activos, queda en 2,332 metros, valor que adopta, redondeado a 234 centímetros, para los Grupos 1A y 1B. La Norma admite disminuir este valor, según los grupos de líneas, hasta 230 centímetros para los grupos 2 y 3A, como mínimo admisible para los escapes E 60 de 54 kilogramos. Al montarse estos escapes con un ancho de vía de 1,665 metros, la distancia mínima admisible entre ejes de las vías queda reducida a 3,965 metros, que puede utilizarse, en lugar de los 4,00 metros anteriormente señalado, atendiendo a circunstancias especiales. Con relación a la entrevía en las alineaciones curvas, la Norma aumenta el hombro exterior de la banqueta, señalado por la I.T. DOI/S, núm. 2 en 150 milímetros, para hacerlo comparable con el interior, ya que los esfuerzos transversales que transmite el hilo alto de la vía más próxima al centro de la curva en planta, son superiores a los que transmite cualquiera de los hilos en las alineaciones rectas.

17 N.R.V elementos que le integran quedan perfectamente comprimidos contra las superficies planas de las traviesas en la mayor parte de su diámetro. Además, el balasto debe quedar 20 milímetros por debajo del borde interior del patín según indica la Fig HOMBROS DE LA BANQUETA El hombro de la banqueta depende, esencialmente, de la magnitud de las acciones transversales transmitidas por los carriles. Se adoptan iguales dimensiones para las alineaciones rectas y curvas, fijándolas en las siguientes cifras: Grupos 1A y 1B, 105 centímetros; Grupo 1C, 105 ó 100 centímetros, según el espesor bajo traviesa; Grupo 2, 100 centímetros; Grupo 3A, 100 ó 95 centímetros, según el espesor bajo traviesa; Grupo 3B, 95 ó 90 centímetros, según el espesor bajo traviesa; Grupo 4, 90 centímetros. En todos los grupos se admitirá un ancho de hombros de 90 centímetros cuando la vía se encuentre en primera nivelación. Ver N.R.V En las estaciones no se precisa mantener las dimensiones indicadas ya que los andenes contribuyen a la contención del balasto coartando los movimientos transversales de la vía. Donde no existan tales andenes, deben conservarse estas dimensiones o rellenar las entrevías con balasto, gravilla, etc. Ver N.R.V De igual forma, en las secciones en túnel, los hastiales y las propias cunetas impiden el desplazamiento del balasto, por lo que las dimensiones de la banqueta deben supeditarse a las del túnel. Ver N.R.V ANCHO DE LA ENTREVIA El ancho de la entrevía es función, principalmente, de los esfuerzos transversales que transmiten los carriles y del gálibo de los trenes. Se adoptan iguales anchos de entrevía para las alineaciones rectas y las curvas, fijándolos en las siguientes cifras: Grupos 1A y 1B, 234 centímetros. Grupo 1C, 234 ó 230 centímetros, de acuerdo con el espesor de balasto bajo traviesa. Grupo 2, 230 centímetros. Grupo 3A, 230 ó 220 centímetros, de acuerdo con el espesor de balasto bajo traviesa. Grupo 3B, 220 ó 210 centímetros, de acuerdo con el espesor de balasto bajo traviesa. Grupo 4, 210 centímetros. Para futuras líneas de alta velocidad (sobrepasando los 200 km/h) se dispondrá una distancia entre ejes de vía de 4,200 metros; es decir: 254 centímetros entre bordes activos de carriles. En las estaciones, la entrevía mínima será de 350 centímetros, a excepción de la existente entre las dos vías generales que se mantendrá de igual ancho que en el trayecto.

18 N.R.V Comentarios Con la disposición que propone se adquiere mayor seguridad sin aumentar el volumen de la banqueta. Para futuras líneas de alta velocidad, la Norma adopta el valor de 4,200 metros como distancia entre ejes de vías, siguiendo el fijado por la SNCF para la línea París-Lyon TALUD DEL BALASTO, A PARTIR DEL HOMBRO EXTERIOR DE LA BANQUETA 5.6. PENDIENTE TRANSVERSAL DE LA SUPERFICIE DE LA CAPA DE FORMA Los suelos QS3 tienen poco contenido de finos y son bastante permeables; por ello, la Norma adopta una pendiente transversal del 5 % en la superficie de la capa de forma construida con ellos. Condiciones análogas se perciben en los suelos A1, A2 y A3 de la clasificación PRA (ver N.R.V ). La pendiente adoptada viene recomendada por la ficha UIC 719 R. En las capas de forma constituidas por suelos QS1 y QS2, con mayor cantidad de finos, debe disponerse fieltro anticontaminante. Su coeficiente de permeabilidad transversal es inferior al 3 % TERMINACION DE LA BANQUETA El perfil reforzado de la banqueta debe utilizarse, exclusivamente, cuando puedan aumentar los esfuerzos transversales, es decir, en el hilo alto de las curvas de radio pequeño. Experimentalmente, se ha comprobado la mayor eficacia obtenida reforzando la banqueta que por aumento del hombro, exterior o interior, de la misma DEPRESION DE LA BANQUETA EN EL CENTRO DE LA VIA El relleno de la depresión central de la banqueta puede realizarse, únicamente, cuando no han de producirse asientos en el balasto que puedan ocasionar un trabajo inadecuado a la traviesa. Entonces mejora, bajo algunos aspectos, la misión de ésta. En las traviesas RS, la riostra metálica queda mejor protegida contra los descarrilamientos, se absorben más eficazmente los esfuerzos transversales y tiene alguna influencia en la anulación de los longitudinales a cambio de facilitar la oxidación de la mencionada riostra y de impedir la visión directa de su rotura que, sin embargo, puede detectarse comprobando la inclinación del carril y observando el ancho de vía en los registros del vehículo de auscultación geométrica de la vía. En las traviesas monobloque contribuye eficazmente a absorber los esfuerzos longitudinales y colabora en anular los transversales.

19 N.R.V TALUD DEL BALASTO, A PARTIR DEL HOMBRO EXTERIOR DE LA BANQUETA El talud del balasto depende de la naturaleza de su roca origen y de la curva granulométrica adoptada para su composición. La variación de estas características es muy restringida, dentro de las exigencias prescritas por el Pliego de Condiciones para su suministro y con la compactación puede considerarse nula. Se fija, por tanto, la relación invariable de 5H/4V, para el talud del balasto en la banqueta. En las futuras líneas de alta velocidad, se adoptará el valor 3H/2V PENDIENTE TRANSVERSAL DE LA SUPERFICIE DE LA CAPA DE FORMA La superficie de la capa de forma debe tener una pendiente transversal adecuada para evacuar el agua de lluvia. Esta pendiente está relacionada con la permeabilidad de los suelos que la integran. Debe tomar los valores del 5 % o del 3 %, adoptando el primero para las capas de forma constituidas con suelos QS3 y el segundo para el resto de ellas, que van terminadas con filtro anticontaminante. Ver Fig. 5.1.b TERMINACION DE LA BANQUETA La banqueta termina en una superficie transversal plana paralela a la superficie de rodadura, es decir, con el mismo peralte que la vía. En la entrevía de las alineaciones curvas esta superficie es quebrada, quedando formada por dos planos, con igual inclinación que el peralte, unidos por otro que corresponde a la inclinación del talud del balasto. Ver Fig En las alineaciones curvas, con radio menor de 400 metros, conviene reforzar la banqueta, de acuerdo con la Fig. 5.7, entre el principio de la curva de transición de entrada y el final de la de salida. El refuerzo se realiza en el hombro exterior de la vía única -o en el hombro exterior de la vía exterior y de la interior, si hubiera vía doble-, prolongando el talud de la banqueta en 100 milímetros de altura y uniendo su nueva arista superior con las traviesas. Se efectúa en vías equipadas con barra larga, aunque la práctica puede extenderse a vías con barra corta DEPRESION DE LA BANQUETA EN EL CENTRO DE LA VIA Las traviesas no deben tener su parte central apoyada en el balasto. Este apoyo origina momentos negativos que hacen girar las cabezas de las traviesas RS, produciendo una variación del ancho de la vía, y pueden llegar a partir, por su centro, las traviesas monobloque y de madera. Al montar las traviesas de hormigón ha de dejarse una depresión en el balasto, en el centro de la vía, para evitar estos efectos. La depresión degenera rápidamente, como consecuencia del asiento de las traviesas, y su restablecimiento es difícil de hacer y caro. Por todo ello, la depresión se rellena después del primer bateo. Ver Fig. 5.8.

20 N.R.V Comentarios SECCIONES TRANSVERSALES DE LA BANQUETA DE BALASTO 6.0. CONSIDERACIONES GENERALES 6.1. BANQUETA DE BALASTO EN VIA UNICA La Norma adopta una pendiente transversal seguida en la superficie de la capa de forma de la Fig. 6.1.b., referente a las alineaciones curvas. Esta disposición disminuye el volumen de balasto de las Fig. 1. y Fig. 3. de la Norma sobre dimensionado de la banqueta de balasto y facilita la construcción de banqueta y capa sub-balasto en la duplicación de vías BANQUETA DE BALASTO EN VIA DOBLE En la Fig. 6.2.a. se aprecia que el espesor de balasto bajo traviesa se mantiene igual en los dos hilos interiores de las vías. En la Fig. 6.2.b. para alineaciones curvas, el espesor mínimo de balasto se determina debajo de los hilos bajos con lo cual la arista de encuentro de las superficies de la capa de forma viene a quedar, con gran aproximación, a 25 centímetros de la cara activa del carril alto en la vía más próxima al centro de la curva. 7. LA BANQUETA DE BALASTO EN ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO 7.0. CONSIDERACIONES GENERALES

21 N.R.V SECCIONES TRANSVERSALES DE LA BANQUETA DE BALASTO 6.0. CONSIDERACIONES GENERALES En los apartados siguientes se recogen las secciones que debe tener la banqueta para los diferentes grupos de líneas de RENFE. En las distintas figuras se ha representado solamente el espesor del balasto y del sub-balasto, quedando entendido que la estructura general de las capas de asiento debe ajustarse a la Fig. 5.1.b., completándolas de acuerdo con las combinaciones que pueden hacerse según la clase de suelos que integren la plataforma BANQUETA DE BALASTO EN VIA UNICA Las Fig. 6.1.a y Fig. 6.1.b. representan la disposición a adoptar para la banqueta y para la capa subbalasto en alineaciones rectas y curvas; ambas reflejan la traviesa R.S. La banqueta muestra, en puntos, la depresión de vía que debe ser rellenada después del primer bateo. El Cuadro de valores indica las dimensiones principales BANQUETA DE BALASTO EN VIA DOBLE Las Fig. 6.2.a. y Fig. 6.2.b. representan la banqueta y la capa de sub-balasto para alineaciones rectas y curvas, respectivamente, juntamente con su cuadro de dimensiones. En la Fig. 6.2.b. puede apreciarse que la pendiente transversal de la superficie de la capa de forma y de la correspondiente a la sub-base tienen un quiebro en el punto que equidista de los dos carriles bajos (aproximadamente a unos 25 centímetros de la cara interna del carril alto de la vía más próxima al centro de la cursa, en planta). 7. LA BANQUETA DE BALASTO EN ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO 7.0. CONSIDERACIONES GENERALES Se supone la vía montada sobre traviesas de madera, o de hormigón, apoyadas en una capa de balasto que queda contenida en una cubeta de hormigón armado. Tal cubeta puede ir en un puente de su mismo material o servir de remate a un entramado metálico, en cuyo caso el entramado puede reducirse a las vigas principales, exclusivamente. La cubeta debe considerarse como elemento resistente al realizar el cálculo de la estructura y su estanqueidad debe asegurarse mediante una capa impermeabilizante formada por: mortero de cemento con aditivo, materiales bituminosos o resinas sintéticas. Tal capa solamente puede suprimirse cuando el hormigón tenga calidad suficiente y no esté expuesto a fisuraciones. Para disponer la vía pueden adoptarse las soluciones indicadas en la Fig. 7.0.a. y en la Fig. 7.0.b. que se utilizan en los puentes cuando existe suficiente altura útil para su establecimiento. De cualquier modo, el mantenimiento mecánico de la vía viene condicionado a que el tablero tenga dimensiones suficientes para el accionamiento de la maquinaria adecuada. Ambas soluciones presentan las siguientes ventajas con relación al montaje directo de la vía sobre una estructura metálica: aseguran la continuidad en su nivelación, permiten utilizar materiales y elemento semejantes a los empleados para las plataformas en obras de tierra y originan menor ruido al paso de los trenes sin presentar problemas especiales para su mantenimiento.

22 N.R.V Comentarios DIMENSIONES DE LA BANQUETA DE BALASTO 8. DISPOSICION DEROGATORIA Y ENTRADA EN VIGOR DE LA NORMA

23 N.R.V DIMENSIONES DE LA BANQUETA DE BALASTO La banqueta debe tener dimensiones suficientes para que la estabilidad de la vía sea, por lo menos, igual a la que tiene la vía montada sobre plataforma en obras de tierra. El espesor de balasto se deducirá teniendo en cuenta que la elasticidad vertical de la vía ha de ser igual en ambos casos, pero no puede ser inferior a 25 centímetros. Para proteger la capa impermeabilizante, debe disponerse una capa de hormigón bituminoso de 3 a 4 centímetros de espesor o sustituir parte del balasto por una capa de arena gruesa de 10 a 15 centímetros de espesor, conservando un espesor mínimo de balasto de 15 centímetros. Cuando sea preciso reducir el ancho de la banqueta puede adoptarse la forma de cubeta de la Fig. 7.0.b., con paredes verticales a 50 centímetros de distancia mínima de la terminación de las traviesas y con su superficie superior enrasada con dichas traviesas. La cubeta debe permitir la sustitución de traviesas y, a ser posible, el accionamiento de las máquinas desguarnecedoras para lo que se necesita posea 3,60 metros de anchura como mínimo. Deben preverse dispositivos contra los descarrilamientos, aunque pueden suprimirse cuando el borde de la cubeta se hace subir al nivel superior a las traviesas y se construye suficientemente robusto para servir de guía a las ruedas. 8. DISPOSICION DEROGATORIA Y ENTRADA EN VIGOR DE LA NORMA Quedan derogadas las siguientes publicaciones, en lo que se opongan al contenido de la presente Norma: Instrucción técnica DOI/S. n.º 2. Barras largas soldadas. DOI; abril Norma sobre dimensionado de la banqueta de balasto. RENFE, Madrid, marzo Cualquier otro documento que mencione dimensiones de la banqueta de balasto distintas de las consignadas en la presente Norma. La presente Norma entrará en vigor a partir del 1 de agosto de 1985.

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