PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DE VÍA EN PLACA EN TÚNELES BITUBO.

Se describe un procedimiento de instalación de vía en placa en túneles,

en particular vía sobre de placa de hormigón, con características optimizadas de diseño y ejecución, y rendimientos sustancialmente incrementados frente a los procedimientos habituales conocidos. El procedimiento incluye una sucesión de fases ejecutadas por orden, con la ayuda de una vía auxiliar, consistentes en diseño de la sección de construcción, realización de playa de vías, montaje de vía auxiliar por andén de evacuación, ejecución de presolera, montaje de la vía en placa, transiciones de vía en placa - balasto, y disposición de barra larga y soldadura.

Procedimiento de instalación de vía en placa en túneles bitubo.

Objeto de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento de instalación de vía en placa en túneles bitubo, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a otros procedimientos conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo de un procedimiento definido por una sucesión de fases o etapas consecutivas para la instalación de vía en placa en el interior de un túnel, estando cada una de estas fases diseñada de manera optimizada en cuanto a sus características constructivas, ejecución y rendimientos se refiere, con la intervención de mini-trenes adaptados que se mueven por una vía auxiliar lateral que rebasa los tajos de trabajo sin interferir directamente con éstos.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido del sector industrial dedicado a la instalación de vías férreas en general, y de vías sobre placa de hormigón en particular.

Antecedentes y Sumario de la invención Tal y como conocen los expertos en la materia, la vía-en-placa, o la vía sobre placa de hormigón, es un tipo de vía férrea que asienta sobre hormigón o asfalto, sustituyendo estos materiales en su función al balasto convencional. Los criterios para su construcción son mucho más exigentes que los de una vía tradicional, puesto que requiere una mayor precisión en lo que se refiere a nivelación, alineación y ancho de vía, ya que la corrección posterior de posibles errores resulta muy costosa. En este sentido, es especialmente importante prever un drenaje eficaz con vistas a eliminar posibles problemas futuros de mantenimiento, ya que en la vía tradicional es el balasto el que garantiza esta función de drenaje.

La vía en placa tiene la desventaja frente a las vías tradicionales, de que el coste asociado a su construcción es más elevado que el de las últimas citadas, pero a cambio, presenta una serie de importantes ventajas con respecto a las vías tradicionales, desde diversos puntos de vista: por una parte, garantiza el posicionamiento correcto de cada uno de los elementos que conforman la vía, tal como los carriles y las traviesas, manteniendo inalterables los parámetros geométricos a lo largo del tiempo, y por otro lado, requiere un mantenimiento menor que las vías tradicionales, con una reducción que según algunas estimaciones puede ser del orden de un 20% menos, lo que permite reducir los tiempos de intervención y, por lo tanto, incrementar la disponibilidad operativa de la infraestructura.

Adicionalmente, la vía en placa presenta también otros aspectos positivos entre los que se puede citar, por ejemplo, una mayor seguridad y fiabilidad de su comportamiento y reparación ante descarrilamientos, que en un principio son también menos probables debido a que la vía en placa presenta dos defensas: una activa, que reduce la formación de defectos transversales, lo que se traduce en una mayor estabilidad del tren, y una pasiva, basada en su robustez, lo que hace que sea más sólida desde el punto de vista estructural.

De acuerdo con las formas de construcción conocidas, la vía en placa puede ser concebida con carril embebido, es decir, el carril introducido en el interior de una canaleta formada en la losa de hormigón, de manera que el carril queda apoyado en toda su longitud con una consiguiente reducción de las tensiones y un mejor reparto de las cargas tanto estáticas como dinámicas, o bien con carril montado sobre traviesa. En cualquier caso, las partes que se pueden distinguir en una vía en placa son las siguientes:

- placa principal: está compuesta de hormigón y sobre la misma se sujetan los carriles;

- producto elastómero: se trata de un producto a base de caucho que se coloca entre el carril y la placa principal, de manera que el conjunto formado por la placa principal y el elastómero realizan funciones equivalentes a las del balasto y las traviesas en las vías convencionales;

- placa base: situada entre la placa principal y la plataforma, tiene como objetivo repartir por igual las presiones sobre la plataforma y suele ser de un espesor aproximado de unos 15 cm;

- plataforma: concebida y realizada de manera que proporciona una buena capacidad de drenaje:

- traviesas: como se ha dicho, solamente intervienen en algunos tipos de vía en placa, y

- carril: del mismo tipo que en las vías convencionales, pero de menor sección.

Lo anterior es una exposición resumida de los diferentes componentes que intervienen en la construcción de una vía en placa, junto con algunas características de comportamiento de los mismos.

Dado el elevado número de ventajas que supone la instalación de vía en placa frente a las vías convencionales sobre balasto, resulta deseable poder disponer de procedimientos que permitan realizar su montaje en aquellos casos que así lo aconsejen, o que convengan por cualquier circunstancia. La presente invención ha sido desarrollada tomando en consideración la necesidad anterior, y a tal efecto está dirigida a proporcionar un procedimiento de instalación de vía en placa en el interior de túneles que mejore los procedimientos tradicionales, donde el espacio de que se dispone está mucho más limitado que en superficies abiertas, y para ello ha desarrollado una secuencia de proceso mediante la que se aportan soluciones a las distintas fases constructivas. Esta secuencia de etapas de proceso constituye la esencia del procedimiento de la invención, y va a se descrita con mayor detalle en lo que sigue.

Descripción de una forma de realización preferida Tal y como se ha mencionado en lo que antecede, la descripción detallada del procedimiento de instalación de vía en placa va a ser descrito en lo que sigue con aplicación particular al caso de un túnel bitubo, es decir, un túnel constituido por dos tubos separados de los que cada uno de ellos incluye una única vía. La explicación se realiza en base a uno de los tubos, siendo idéntica para el caso del segundo tubo.

De acuerdo con el procedimiento desarrollado por la invención, la instalación de vía en placa incluye las siguientes etapas:

1. Formación de la sección de construcción

2. Diseño y realización de playa de vías

3. Montaje de vía auxiliar por andén de mantenimiento

4. Acopio de traviesas en andén de evacuación

5. Ejecución de presolera

6. Montaje de la vía en placa

7. Transiciones vía en placa -balasto

8. Barra larga y soldadura.

A continuación se exponen las características que distinguen a cada una de las diferentes etapas.

1. Formación de la sección de construcción La sección de construcción ha sido diseñada de modo que se construyen dos andenes, uno a cada lado, entre los que quedan confinadas la presolera y la vía en placa. El gálibo horizontal libre es muy reducido, lo que impide la circulación simultánea de camiones y otros medios mecánicos, lo que ocasiona ciclos de larga duración y por tanto influye negativamente en el rendimiento final. Por tal motivo, la invención ha previsto la utilización de mini-trenes adaptados a las necesidades de producción asociadas a cada una de las fases del proceso, y susceptibles de moverse a lo largo de una vía auxiliar, construida al efecto, simultáneamente con la realización de cada una de las fases, tal y como se va a describir en lo que sigue. Las secciones de construcción son susceptibles de variaciones y pueden incluir un andén de mantenimiento estrecho, un andén de mantenimiento ancho, o un andén convencional muy ancho, según convenga en función de las distintas ubicaciones a lo largo del túnel.

2. Playa de vías De acuerdo con una segunda etapa del procedimiento de la invención, se determina una ubicación para la realización de una playa de vías, por ser ésta una característica fundamental para el desarrollo logístico de la obra a ejecutar. La playa de vías contiene un número de vías suficiente para el cumplimiento de las actividades de carga y descarga de materiales, así como de puesto de mando y talleres.

3. Montaje de una vía auxiliar por andén de mantenimiento Tal y como se ha indicado en lo que antecede, el montaje de una vía auxiliar para prestar servicios en relación con las distintas actividades que se estén desarrollando, extendida hasta más allá de los tajos de trabajo, puede ser acometido a lo largo del andén de mantenimiento simultáneamente con la construcción de la playa de vías descrita en la etapa anterior. Para... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de instalación de vía en placa en túneles bitubo, es decir, un procedimiento destinado a realizar una instalación de vía única sobre placa en cada uno de los tubos de un túnel bitubo, caracterizado porque incluye una sucesión de fases de proceso, realizadas por orden secuencial en cada uno de los tubos del túnel, y que consistenten en:

- determinación de la sección de construcción

- realización de una playa de vías

- montaje de vía auxiliar por andén de mantenimiento

- acopio de traviesas en andén de evacuación

- ejecución de presolera

- montaje de la vía en placa

- transiciones de vía en placa -balasto, y

- disposición de barra larga y soldadura.

2. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de construcción está diseñada de manera presenta dos andenes que delimitan lateralmente la presolera, con un gálibo horizontal libre reducido pero suficiente para permitir la utilización de mini-trenes, susceptibles de desplazamiento por vía auxiliar, adaptados a las necesidades de producción durante el desarrollo de cada una de las distintas fases del proceso.

3. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de realización de playa de vías se implementa sobre una extensión suficiente para incluir un número variable de vías, siendo este número de vías suficiente para permitir que se lleven a cabo todas las operaciones de carga y descarga de materiales, así como de puesto de mando y taller.

4. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque la realización del montaje de vía auxiliar se realiza por el andén de mantenimiento, simultáneamente con la construcción de la playa de vías, para lo cual se realizan perforaciones en el andén de mantenimiento destinadas a la colocación de espigas en las posiciones en las que se aplicarán posteriormente los tirafondos de clavado de la vía auxiliar, con la provisión de vías apartadero en uno o más puntos distanciados por una cierta separación predeterminada.

5. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque la operación de acopio de traviesas en el andén de evacuación, se realiza con anterioridad a la operación de extendido del hormigón de la presolera, con la ayuda de un mini-tren travesero situado por delante del mini-tren de transporte del hormigón, y a través de una máquina de tipo mini-retro que se encarga de llevar a cabo el acopio y la distribución de las traviesas, en paquetes.

6. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque la operación de ejecución de la presolera se realiza por medio del citado mini-tren de hormigón, con el que se efectúa el vertido del hormigón y se extiende por medio de reglas vibrantes y vibradores para la formación de una rasante uniforme y precisa que cumpla con las tolerancias establecidas por las normas de aplicación.

7. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha operación de montaje de la vía sobre la placa de hormigón se lleva a cabo mediante una sucesión de sub-etapas consistentes en: reparto de traviesas en la presolera, armado de vía y primera nivelación, segunda nivelación, hormigonado, y avance de la barra de montaje o corrida de carriles.

8. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 7, caracterizado porque la sub-etapa de reparto de traviesas en las presolera comprende la distribución equidistante de las traviesas a lo largo del túnel guardando una separación predeterminada, con la ayuda de un eje de apoyo obtenido a partir de los puntos de marcaje posicionados en el andén, y en el que el reparto de las traviesas se lleva a cabo con la participación de una máquina de tipo mini-retro.

9. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 7, caracterizado porque la sub-etapa de armado de vía y nivelación consiste en la colocación del carril sobre las traviesas posicionadas en la prelosa, a través de un mini-tren carrilero, y las operaciones posteriores de colocación a escuadra de las traviesas, embridado de los carriles y apriete de las traviesas, después de lo cual se procede a la colocación de los aparejos de nivelación y al ajuste de la vía por tramos respecto a los puntos de marcaje, con la utilización de alineadoras-niveladoras hidráulicas.

10. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 7, caracterizado porque la operación de segunda nivelación implementa una fase de ajuste y comprobación de la vía entregada por el equipo de montaje, y se lleva a cabo por medio de un equipo topográfico que incluye un taquímetro robotizado junto con un carro de medición portador de un ordenador que analiza la geometría de la vía en tiempo real.

11. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 7, caracterizado porque la operación de hormigonado de la vía en placa incluye una operación de protección del carril y de las sujeciones, una operación de vertido del hormigón por canaleta o mediante distribuidor y vibrado, y una operación de fratasado y limpieza de las traviesas y sujeciones.

12. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 7, caracterizado porque la operación de avance de la barra de montaje o corrida de carriles se realiza después de que se ha producido el fraguado del hormigón de la sub-etapa anterior, y para ello se procede a desclavar la vía auxiliar previa retirada de los aparejos de nivelación, siendo cargada dicha vía en el mini-tren carrilero para su transporte hasta una nueva fase de reparto de traviesas, para el comienzo de un nuevo ciclo.

13. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque la fase de transición de vía en placa -balasto comprende la construcción de una pequeña losa artesa de longitud predeterminada que confina el balasto, con un espesor bajo traviesa de valor preestablecido, colocando previamente, con anterioridad a la artesa, en la zona hormigonada, traviesas con doble sujeción para la colocación de cupones rigidizadores.

14. Procedimiento de instalación de vía en placa según la reivindicación 1, caracterizado porque la fase de disposición de barra larga y soldadura se efectúa con la ayuda de un mini-tren carrilero encargado de transportar barras de una longitud predeterminada, desde el que son descargadas ya sea mediante descarga lateral o ya sea mediante descarga convencional en retroceso, dependiendo del tipo de mini-tren carrilero utilizado, y en el que se realiza a continuación la soldadura, mediante técnicas de soldadura eléctrica o con técnicas de otro tipo de soldadura apropiada.