Tecnologías Ferroviarias: Comparativa de Vías sobre Balasto y Vías en Placa

Ventajas de la Vía sobre Balasto y Razones para la Introducción de la Vía en Placa

Ventajas de la Vía sobre Balasto

• Gran experiencia y tradición en su diseño y construcción.
• Existen equipos y máquinas de construcción muy desarrolladas.
• Su aptitud para la alta velocidad (hasta 350 km/h).
• Permite realizar reparaciones fácilmente en cuestión de horas.
• Fácil corrección de la geometría mediante bateo durante toda la vida útil de la obra.
• Gran flexibilidad y adaptabilidad a plataformas con características muy distintas.

Razones para la Introducción de la Vía en Placa

• Condiciones de geometría invariable y de tolerancias muy estrechas de la vía, exigidas por las nuevas líneas de alta velocidad.
• Adaptación de trazados existentes a velocidades de 160-200 km/h.
• Necesidad de disminuir los costes de mantenimiento en vía sobre balasto (problema: aumento del coste de mano de obra; objetivo: vía sin mantenimiento).
• Necesidad de aumentar la disponibilidad de la vía y disminuir los costes de mantenimiento.
• Protección medioambiental.
• Conveniencia de reducir el peso total de la superestructura en puentes.
• Mejor rendimiento económico.

Tipos de Vía en Placa y sus Elementos Constitutivos

Vías con Placa de Hormigón

Sistema Stedef

• Losa de hormigón en masa o armado, realizada in situ.
• Traviesa bibloque RS (con riostra metálica) con bloques apoyados en la placa por medio de cazoletas de material elastómero de estructura celular, que proporcionan el amortiguamiento.
• Base.
• Sujeción.

Sistema de Vía del Tren Bala Shinkansen (Japón)

• Placas prefabricadas de hormigón armado (L=5 metros), a las que se unen los carriles mediante sujeción elástica.
• Losa de cimentación de hormigón ejecutada in situ, con saliente cilíndrico para evitar los desplazamientos relativos.
• Capa de mortero de cemento y asfalto que sirve de asiento para las placas prefabricadas.

Sistema de Vía en Placa con Carril Embebido Edilon

• Placa de hormigón armado realizada in situ en la que se dejan dos canales de alojamiento del carril.
• Carril embebido, rellenando el espacio entre carril y placa con mástil elástico a base de elastómero y caucho. No hay sujeciones; el carril se nivela previamente con cuñas en el canal de alojamiento y queda embebido en su posición definitiva.

Sistema Rheda (Alemania)

Sistema Rheda-Berlin

• Base tratada con cemento.
• Primera etapa de la placa-artesa de hormigón realizada in situ.
• Traviesa monobloque prefabricada de hormigón, nivelada sobre la artesa por medio de husillos durante la construcción.
• Relleno del espacio entre traviesas y entre estas y la artesa con hormigón fluido.
• Armadura longitudinal pasante a través de las traviesas (4Ø16).
• La elasticidad está totalmente confiada a las placas de asiento.

Sistema Rheda 2000

• Base tratada con cemento.
• Traviesa prefabricada de hormigón, con dos bloques unidos por una celosía metálica que queda embebida en el hormigón de la placa, lo que permite mantener el ancho.
• Armadura longitudinal de continuidad.
• Placa de hormigón ejecutada in situ en una sola etapa, que embebe las traviesas.
• Sujeción que permite el posicionamiento posterior del carril.

Sistema Züblin (Alemania)

• Base tratada con cemento.
• Placa de hormigón ejecutada in situ.
• Traviesas bibloque con riostra metálica, que se colocan y nivelan sobre el hormigón fresco de la placa.

Vías con Placas de Materiales Bituminosos

Sistema ATD

• Base de asfalto tratada con cemento.
• Traviesa monobloque prefabricada de hormigón pretensado, apoyada directamente sobre la placa de asfalto.
• Anclaje de una de cada 2-4 traviesas de la placa de material bituminoso con un bulón.
• Capa de 2 cm de mástic bituminoso sobre la mezcla, sujetando lateralmente las traviesas.

Funciones y Criterios de Elección de Traviesas

Funciones de las Traviesas

• Repartir cargas para que puedan ser resistidas por el balasto.
• Mantener la estabilidad de la vía en el plano horizontal y en dirección vertical.
• Mantener el ancho de vía.
• Dar inclinación 1/20 al carril hacia el interior de la vía, lo que mejora la estabilidad.
• Asegurar el aislamiento eléctrico: entre hilos de carril y de los carriles con el entorno.

Criterios para la Elección de Traviesas

• Coste de adquisición.
• Coste de mantenimiento.
• Puesta en obra.
• Vida útil.
• Comportamiento ante los descarrilamientos.