La vía de escalera es un tipo de vía férrea en la que la vía se coloca sobre soportes longitudinales con conectores transversales que sujetan los dos carriles a la distancia de ancho correcta . Las vías de escalera modernas pueden considerarse un desarrollo de la vía de viga , que sostenía los rieles sobre traviesas longitudinales de madera . Los sinónimos incluyen vía de viga longitudinal .
La vía tipo escalera también se ha utilizado históricamente en puentes que carecen de lastre y en situaciones que requieren un buen drenaje o facilidad de mantenimiento, como en las estaciones. [1]
Descrito como vía con soportes longitudinales con traviesas, el tipo de vía en escalera era común en los primeros ferrocarriles británicos (hacia 1830/40), incluido el ferrocarril de Birmingham y Gloucester , el ferrocarril de Dublín y Kingstown , el ferrocarril de Glasgow, Paisley, Kilmarnock y Ayr , el ferrocarril Great Western . Ferrocarril (ver Baulk Road ), Ulster Railway , Newcastle and North Shields Railway , Slamannan Railway (parte de), Hull and Selby Railway (dos tercios de), Manchester and Bolton Railway (incluidas las traviesas de piedra longitudinales) y London and Greenwich Railway. (parcialmente). [2] En Hull and Selby Railway se utilizó en parte porque se observó que producía un funcionamiento suave y un bajo desgaste de las ruedas. [3] Sin embargo, el contacto entre el carril y la traviesa produjo un bombeo hidráulico en condiciones de humedad, lo que provocó que el material rodante se ensuciara muy rápidamente. También se descubrió que la vía longitudinal causaba problemas con el deslizamiento de las ruedas en pendientes y era notablemente inferior a la vía con traviesas transversales en términos de tracción. [4] Después de 1860 no quedó ninguna vía tendida longitudinalmente en la línea. [3]
A mediados del siglo XX se llevaron a cabo investigaciones sobre traviesas longitudinales en Japón, Rusia y Francia. [1] A finales del siglo XX, el interés en las vías tipo escalera aumentó debido a su potencial para ferrocarriles de menor costo y menor mantenimiento, así como mayores beneficios de estabilidad en comparación con las vías durmientes.
En general, las vías de escalera producen presiones más bajas sobre la base de la carretera: tanto la presión máxima como la amplitud de los pulsos de presión son menores que las vías con traviesas transversales, lo que puede reducir los costos de mantenimiento en los sistemas sobre lastres. Un beneficio adicional en las vías de escalera con balasto es una mayor resistencia al lavado del balasto y otras formas de degradación del balasto debido al soporte longitudinal adicional y la rigidez en la vía de escalera; la misma rigidez estructural también aumenta la resistencia al pandeo. [1]
Tubular Modular Track ( TMT ) es un tipo de vía de escalera sin lastre fabricada por Tubular Track (Pty.) Ltd. de Sudáfrica, introducida por primera vez en 1989 [5] e inventada por Peter Küsel. [6]
La vía consta de un riel de acero que descansa sobre soportes de concreto a través de almohadillas de absorción de corcho recubierto de caucho con vigas de acero galvanizado que se envuelven alrededor de los miembros de concreto en lugar de fundirse en el concreto como ocurre con otras vías de escaleras. La vía es modular y prefabricada, en lugar de estar fundida in situ. También se fabrican desvíos modulares. [7] La naturaleza modular y la producción controlada de los tramos de vía tienen la ventaja de una instalación rápida y un buen control de calidad. [8] La naturaleza modular y sin lastre de la vía la hace ventajosa tanto para condiciones húmedas como desérticas donde la degradación del lastre es problemática, así como en minas donde se simplifica el transporte de los componentes de la vía. [9] Dado que el riel está soportado continuamente, las tensiones del riel son menores; Se ha diseñado una versión con carga por eje de 34 toneladas y se pueden utilizar carriles más ligeros en comparación con las vías traviesas, además se reducen los costes de mantenimiento del lastre. [10]
La vía se ha utilizado principalmente en el sur de África, [11] incluida una sección de la línea Gautrain en Sudáfrica. [12] El sistema también se ha utilizado en Arabia Saudita. [13]
El Instituto de Investigación Técnica Ferroviaria de Japón ha desarrollado dos tipos de vías de escalera; tipo lastrada y flotante sin lastre. [14]
Ambos tipos utilizan un 'riel combinado' de rieles de acero, cada uno de los cuales está unido a través de un sujetador ferroviario moderno convencional a soportes longitudinales de concreto pretensado (6,25 m de largo) que se mantienen en calibre mediante travesaños de acero tubulares de paredes gruesas incrustados en el concreto. [15] Se han diseñado formularios para una carga por eje de 40 toneladas. [1]
La vía sobre balasto presenta un mantenimiento reducido (apisonamiento) en comparación con la vía con traviesas convencionales, [15] la fluencia longitudinal es mayor que la de la vía convencional; por este motivo se incluyen en la estructura paneles transversales 'anti fluencia'. [1]
La vía sin balasto está sostenida por resortes que absorben vibraciones (o almohadillas elastoméricas [1] ) sobre una plataforma de concreto; la estructura combinada muestra vibraciones verticales reducidas de la plataforma de la vía en comparación con la vía convencional [15] Esta propiedad proporciona niveles de ruido reducidos cuando la vía se utiliza en un puente de vigas de acero. [dieciséis]
Specialized Track Systems (Pty.) Ltd. otorga licencias de su tecnología para rieles de escaleras a contratistas; El sistema de vía es sin lastre con tirantes laterales de acero sobre una base de hormigón, el soporte de la vía se realiza mediante sistemas de fijación de carriles convencionales espaciados a intervalos regulares. El diseño también puede incorporar conductos dentro de las vigas (para cableado) y puede convertirse en vía en placa mediante vertido de hormigón in situ. El principal mercado de la empresa son las aplicaciones de minería. [17] [18]
