En un sistema ferroviario, la parte más importante está constituida por las vías férreas, ya que proporcionan un camino de rodadura confiable al tren. La primera vía férrea fue construida en 1825 y ha evolucionado bastante gracias al avance tecnológico, haciendo cada vez más seguro el transporte ferroviario.
Para construir una vía férrea, ya sea una vía en placa o vía sobre balasto, es fundamental tomar en cuenta la subestructura y la superestructura. La subestructura corresponde a un conjunto de obras necesarias sobre la cual se apoyará la superestructura, como terraplenes, trincheras, túneles, puentes, viaductos, drenajes, entre otros. Y la superestructura es el conjunto de elementos que soportaran y guiaran al tren. Está constituida por balasto o placa, rieles, traviesas o durmientes, sistema de fijaciones, aparatos de vía, aparatos de dilatación, juntas mecánicas, juntas aislantes, entre otros.
Sin duda las vías férreas son un tema interesante y complejo que apasiona a muchos lectores. Por eso en este blog queremos mostrarte un paso a paso, de como se construye una vía férrea sobre balasto, con todos estos elementos.
Construcción de Subestructura
La función de la subestructura es soportar las cargas transmitidas por la superestructura. Al momento de determinar el trazado ferroviario hay que tener en cuenta el terreno sobre el cual se asentará la plataforma o el terraplén. Estos suelos deben ser robustos para evitar hundimientos, además hay que tener en cuenta el drenaje de las aguas. Si no se toman las medidas para el correcto drenaje de aguas, se corre el riesgo de la destrucción de la plataforma o terraplén. De allí radica la importancia de instalar un drenaje adecuado. Para una vía sobre balasto no se requieren sistemas complejos de drenajes de agua, ya que el balasto permite la permeabilización del agua.
Preparación de Elementos de la Superestructura
La preparación de los elementos de la superestructura es uno de los trabajos previos importantes para su instalación en la vía. Esta actividad se refiere principalmente a la verificación de los rieles, durmientes, fijaciones de riel, aparatos de vía, aparatos de dilatación. Además, debe tenerse en cuenta los equipos y herramientas que van a utilizarse para su colocación, estos deben estar en buenas condiciones para su operación.
Colocación de capa de Sub-Balasto.
Luego de construir el sistema de drenaje y preparar los elementos de la vía se coloca una capa de sub- balasto. La capa de sub-balasto será el soporte para instalar la vía férrea, esta repartirá las cargas sobre el terreno. El balasto que se utiliza en esta capa, es de mayor diámetro que el de la capa superior de balasto, y están separados entre si.
Una vez que se concluya con cada proceso, se puede proceder al tendido de la vía férrea, garantizando confiabilidad y altos niveles de seguridad.
Construcción de la Superestructura
En esta etapa se procede a colocar los durmientes alineados sobre la capa de balasto, a una distancia ya prevista en el diseño. Esta actividad puede realizarse de forma manual o con equipos especiales para ello. En la actualidad podemos encontrar durmientes de madera, hormigón, metálicos y de polímeros, siendo los mas usados los de hormigón.
Posterior a la colocación de los durmientes, se procede al tendido de los rieles de rodamiento de manera transversal. Es importante respetar la trocha o distancia entre las caras internas de los rieles, esta está determinada por el material rodante a usar. Existen diferentes perfiles de rieles y su elección dependerá mucho del uso del sistema ferroviario y el tren. Estos rieles vienen en tamaños estándar y puede unirse mediante soldadura aluminotérmica, electrofusión y eclipsas. O por el contrario estos rieles pueden cortarse si se requiere la instalación de algún circuito de vía para la señalización.
Luego de instalar estos elementos se procede a fijar los rieles a los durmientes con los elementos de fijación. Este sistema de fijación puede ser rígido, como los tirafondos, o elástico como grapas o clips. El sistema de fijación permite mantener unido el riel al durmiente para evitar su volcamiento.
Por ultimo se riega la capa de balasto superior, teniendo cuidado de que no quede por encima de los durmientes o rieles. Luego hay que proceder a nivelar la vía, mediante la compactación del balasto. Esta se realiza manual, con bateadoras eléctricas o con trenes de trabajo para bateo, ambos aportan vibración al balasto permitiendo que este se acomode correctamente.
Está claro que estas son consideraciones a modo general para construir una vía férrea sobre balasto. Faltaría considerar otros aspectos como instalación de aparatos de vía y de dilatación, los cuales son más profundos y requieren de un tema exclusivo. Sin duda las vías férreas son un tema apasionante, no solo por los aspectos de ingeniería sino por su contribución al desarrollo mundial.
