Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares,

que comprende una cuna de avance (3), metálica con un cuchillo de penetración (4), que presenta aperturas, definidas por un elemento (6) semicilíndrico, para el paso de láminas (7) deslizantes de interposición, unidas mediante pinzas (12) a una estructura (13) fija, que pasan desde bajo la solera superior (1a) de la estructura/cajón (1) para colocarse sobre ella. Entre las láminas (7) existen pequeñas zonas (10) descubiertas que, antes del empuje, se recubren. Además, se contemplan otras láminas (14) de revestimiento que, lubricadas con grasas, recubren el estradós de la estructura/cajón (1) pegadas en solapes "a teja". La cuna de avance (3) está formada, además, por dos estructuras laterales (8) que protegen los hastiales (9) y otra estructura compuesta por chapas metálicas (15) que protegen la solera inferior (1b) de la estructura/cajón (1).

Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares.

Objeto de la invención

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, aportando a dicha función varias ventajas e innovadoras características técnicas que, que se describirán en detalle más adelante, las cuales mejoran notablemente los sistemas actualmente conocidos en el estado actual de la técnica.

Más en particular, el objeto de la invención se centra en un sistema destinado a solucionar el problema de arrastre del firme de la carretera y similares por la estructura/cajón en movimiento, mediante un innovador sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico, que neutraliza el rozamiento entre la superficie de contacto del terreno con la estructura, para asegurar que la carretera no se vea afectada durante dicha operación.

Campo de aplicación de la invención

El campo de aplicación de la presente invención se encuadra dentro del sector técnico de la construcción y la ingeniería, particularmente centrado en el terreno de las infraestructuras, y más concretamente para el cruce de estructuras bajo carreteras y similares.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, el cruce mediante cajones empujados bajo carreteras y similares en ejercicio necesita de detalles específicos que son objeto de una tecnología específica.

Es conocido que el empuje horizontal de estructuras cuyo estradós se encuentra en contacto con el terreno situado bajo carreteras con tráfico, provoca un rozamiento entre la superficie del cajón y el terreno existente, que puede llegar a deformar y desplazar la calzada comprometiendo e, incluso, interrumpiendo la circulación de vehículos por ella.

Así mismo, se puede llegar a afectar los servicios existentes en el área del empuje, cuya reparación conlleva cuantiosos gastos.

Según lo expuesto, es fácil entender que es necesario interactuar en el empuje oleodinámico mediante dispositivos que permitan neutralizar el rozamiento entre la superficie de contacto del terreno con la estructura para asegurar que no se afecte a la calzada superior y, por tanto, al tráfico.

La tecnología que propone la invención, permite a través de la realización del proyecto idóneo y la ejecución adecuada, obtener un sistema integrado que resuelve totalmente la problemática evidenciada, debiendo señalarse que, por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguna otra invención o sistema que presente unas características técnicas, estructurales o de configuración semejantes a las que presenta el que aquí se preconiza.

Explicación de la invención

Así, el sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carretera que la invención propone se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su implementación, se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, estando sus detalles caracterizadores que lo distinguen de lo ya conocido, adecuadamente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente invención.

De forma concreta, la solución al problema del arrastre del firme por la estructura/cajón en movimiento, consiste en la interposición entre ambos, es decir, entre dicho firme y la estructura, de un estrato que actúe separándolos. Este estrato debe ser del material idóneo y tener las dimensiones adecuadas para absorber las fuerzas horizontales de rozamiento.

Las variables que afectan a este sistema son varias, pero las que tienen mayor influencia final sobre la tecnología son:

- La naturaleza del terreno a atravesar.

- Características del cajón empujado y, en particular, su recubrimiento.

- Dimensiones transversales de la zona afectada en relación con el recubrimiento del cajón.

- Presencia y estado de servicios afectados.

Por lo tanto, en las fases de ejecución del proyecto y/o constructivas se deberán tener en cuenta todas las características individuales de cada obra, para poder llegar a la solución idónea.

A continuación se exponen las características técnicas de los distintos componentes que permiten el funcionamiento del sistema propuesto por la presente invención:

En primer lugar, se contempla la existencia de una cuña de avance, que es una estructura metálica que protege el frente de la estructura/cajón empujada. Su parte superior debe ser oportunamente calculada utilizando perfiles y chapas de acero reforzadas. Constituye la prolongación natural de la solera superior de la estructura/cajón y su parte anterior presenta la particularidad de que termina en un cuchillo de penetración reforzado mediante costillas oportunamente calculadas.

El cuchillo de penetración podrá presentarse con un borde continuo o dentado, dependiendo del terreno donde se deba hincar.

La zona posterior de la cuña de avance presenta unas aperturas definidas, en función de un elemento laminar de acero calandrado semicilíndrico y de una serie de costillas de refuerzo dimensionadas para soportar los esfuerzos horizontales y verticales a los que se verá expuesta la estructura/cajón. El elemento semicilíndrico tendrá un diámetro interno igual al espesor de la solera superior de la estructura/cajón y se utilizará como encofrado natural de dicha solera en el hormigonado de la misma.

Las dimensiones de las aperturas serán tales que permitan, con las tolerancias oportunas, el paso de unas láminas deslizantes de interposición, que como indica el título de la invención, están previstas en el sistema preconizado, las cuales pasan desde su posición inicial, bajo la solera superior de la estructura/cajón, deslizándose por el semicilindro, hasta llegar a colocarse sobre la solera superior de la estructura/cajón en avance, interponiéndose entre ésta y la infraestructura que se debe atravesar.

La cuña de avance estará formada, además, por dos estructuras laterales que protegerán los hastiales inclinados en el frente de la estructura/cajón.

La cuña de avance se completará mediante otra estructura compuesta por chapas metálicas que protegerán la solera inferior de la estructura/cajón.

Las citadas láminas deslizantes de interposición son elementos generalmente de acero, aunque dependiendo de las peculiaridades del cruce bajo carreteras que se esté llevando a cabo, se puede utilizar cualquier otro material dúctil y maleable que soporte las elevadas tensiones de tracción exigidas en cada obra.

Su función principal consiste en formar un estrato de separación entre la estructura/cajón empujado y el terreno que le rodea. El esfuerzo de tracción que soportan neutraliza completamente los arrastres del terreno en contacto con ellas, puesto que es igual a la fuerza de rozamiento que se genera entre la estructura/cajón en avance y ellas mismas.

Entre las láminas deslizantes de interposición se presentan pequeñas zonas descubiertas. Así mismo, también permanecen descubiertas las áreas de la solera superior situadas sobre los hastiales.

Aunque estas zonas, antes de comenzar el empuje oleodinámico se recubrirán, como describiremos a continuación, se quiere hacer notar que son zonas críticas que contribuyen de una forma notoria a la acción de arrastre del terreno circundante, por lo que deben ser muy cuidadas.

En determinadas estructuras/cajones el sistema de láminas deslizantes de interposición se completa embebiendo en el frente de los hastiales unas cajas de acero para la contención de láminas en bobinas que se deslizarán sobre el exterior de los mismos.

Su espesor se definirá en función de los parámetros que determinan el esfuerzo a tracción que soportarán: principalmente, espesor del terreno a atravesar, longitud del terraplén a atravesar, rozamiento del terreno circundante, etc.

Las láminas están unidas mediante pinzas de retención a una estructura fija de vigas anclada al terreno a atravesar. El anclaje de la estructura de retención al terreno se estudiará en cada caso...

1. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, aplicable para minimizar el arrastre del firme por la estructura/cajón (1) en movimiento, neutralizando el rozamiento entre la superficie de contacto del terreno con dicha estructura/cajón (1), para asegurar que la infraestructura o carretera (2) no se ve afectada durante dicha operación, caracterizado porque la estructura/cajón (1) se complementa en correspondencia con su cara anterior con una cuña de avance (3), constituida por una estructura metálica que protege el frente de la estructura/cajón (1) empujada, en cuya zona anterior se ha previsto un cuchillo de penetración (4); habiéndose previsto que dicha cuña incorpore en correspondencia con su parte posterior y superior, unas aberturas, que en correspondencia con su extremidad posterior se rematan en un elemento (6) laminar, de acero calandrado y de configuración semicilíndrica, que se adapta al borde o extremo anterior de la solera superior (la) de la estructura/cajón (1), conjunto aberturas/elemento (6) de configuración semicilíndrica, que definen los medios de guiado y redireccionado para unas láminas (7) deslizantes de interposición, que se alimentan desde el interior de la estructura/cajón (1), bajo su solera (la), y se redireccionan a través de los citados medios de guiado sobre la superficie superior de la solera (la) en el avance del dispositivo, interponiéndose entre ésta y la infraestructura o carretera (2) a atravesar, habiéndose previsto asimismo la inclusión de planchas (14) de revestimiento dispuestas recubriendo el estradós de la estructura/cajón (1) mediante su pegado en solapes "a teja", comenzando por la parte trasera de la estructura/cajón (1).

2. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la cuña de avance (3) incluye dos estructuras laterales (8) que protegen los hastiales (9) inclinados en el frente de la estructura/cajón (1), y se completa mediante otra estructura compuesta por chapas metálicas (15) que protegen la solera inferior de la estructura/cajón (1).

3. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicaciones 1ª y 2ª, caracterizado porque para estructuras/cajones (1) con espesores de hastiales (9) importantes, se completa, embebiendo en el frente de dichos hastiales (9), unas cajas de acero (11) para la contención de láminas laterales (7') en bobinas que se deslizan sobre el exterior de los mismos.

4. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicaciones 1ª a 3ª, caracterizado porque las láminas (7-7') están unidas mediante pinzas (12) de retención a una estructura (13) fija de vigas anclada al terreno.

5. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicaciones 1ª a 4ª, caracterizado porque entre las láminas (7) deslizantes de interposición se definen pequeñas zonas (10) descubiertas.

6. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicaciones 1ª a 5ª, caracterizado porque en la posición inicial, las láminas (7) deslizantes de interposición se colocan sobre dispositivos tubulares de sostenimiento (5) colocados cercanos a la cara interior de la solera superior, fijadas mediante las pinzas (12) a la estructura (13) de retención.

7. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicación 1ª caracterizado porque la superficie del estradós de la estructura/cajón (1) forrada de planchas (14) se lubrifica, habiéndose previsto que dichas planchas sean de acero, teflón u otro material de bajo coeficiente de rozamiento.

8. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el cuchillo de penetración (4) incorpora un borde continuo o dentado y está reforzado mediante costillas (4a).

9. Sistema de láminas deslizantes de interposición y empuje oleodinámico para cruce de una estructura/cajón bajo carreteras y similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el elemento (6) laminar semicilíndrico es de acero calandrado y cuenta con una serie de costillas (6a) de refuerzo dimensionadas para soportar los esfuerzos horizontales y verticales a los que se verá expuesta la estructura/cajón (1).