Un puente levadizo de enlace o de tramo de enlace es un tipo de puente levadizo utilizado principalmente en la operación de movimiento de vehículos para subir y bajar de un buque o transbordador RO-RO , en particular para permitir los cambios de marea en el nivel del agua.
Los linkspans se encuentran generalmente en las terminales de ferry donde un barco utiliza una combinación de rampas , ya sea en la popa , la proa o el costado para cargar o descargar automóviles, furgonetas, camiones y autobuses en la costa, o alternativamente en la popa y/o la proa para cargar o descargar vagones de ferrocarril .
Los primeros muelles de enlace aparecieron a finales del siglo XIX, cuando empezaron a funcionar los transbordadores ferroviarios . Cada muelle de un transbordador ferroviario debía diseñarse específicamente para que pudiera acoger a una clase de barco. En la mayoría de estos barcos también era posible transportar algunos vehículos de carretera.
A mediados del siglo XX, con el auge del transporte por carretera, comenzaron a entrar en servicio los transbordadores Ro Ro de uso general . La mayoría podían utilizar los atracaderos de los transbordadores ferroviarios, pero generalmente estaban equipados con rampas de popa que tenían la doble función de cerrar herméticamente la puerta de acceso de popa del barco y también actuar como un puente levadizo hacia el muelle que permitía que los vehículos entraran y salieran del barco. El uso de la rampa para el acceso tiene limitaciones, ya que si hay una amplitud de marea significativa, las pendientes en esta rampa se vuelven demasiado pronunciadas para ser manejables. La operación de estos buques se limitó inicialmente a áreas como los mares Báltico y Mediterráneo. Muy pronto hubo una demanda de estos transbordadores para ser utilizados en aguas de marea. Las rampas de los barcos también se desarrollaron en tamaño, al igual que el acceso hacia adelante a través de una puerta de proa cerrada por una rampa de puente levadizo dentro de una visera. Estas características son ahora comunes a la mayoría de los buques Ro Ro con acceso directo.
Inicialmente, un linkspan era una rampa que se sujetaba al muelle en un extremo y estaba suspendida sobre el agua en el otro. La altura sobre el agua se controlaba mediante cilindros hidráulicos o cables ; este tipo de linkspans no estaban tan bien diseñados para las diversas condiciones de marea, olas y corrientes, por lo que fueron reemplazados por linkspans de tanques submarinos que, mediante aire comprimido, se pueden ajustar a la altura de la rampa del ferry y, a menudo, no necesitan ajuste para la altura de la marea. El objetivo de todo esto es tener el linkspan a aproximadamente la misma altura sobre el agua que la cubierta de automóviles en cualquier ferry que esté atracando en ese momento. Todo lo que se necesita entonces es bajar una rampa (generalmente en el barco), para cubrir el espacio entre el ferry y el linkspan.
En puertos como Dover se puede encontrar un Linkpan de "doble cubierta" de Marine Development, donde se pueden cargar simultáneamente dos cubiertas de un gran ferry .
Los tramos de enlace también se pueden utilizar para pasarelas de pasajeros. [1]
Para garantizar que las vías del tren , transbordador o vagón floten y que el tramo de enlace se alinee con precisión, es necesario que el barco tenga una repisa en la popa sobre la que se apoye el tramo de enlace. Para asegurarse de que las vías del tren no tengan un escalón en la unión del barco y el tramo de enlace, esta repisa o plataforma debe tener la misma profundidad que el extremo del tramo de enlace. También está equipada con un pasador de ubicación que garantiza que el tramo de enlace esté en la posición exacta transversal al barco (de costado).
Para proteger el estribo de impactos cuando el barco se acerca por última vez, se colocan defensas de popa delante del mismo. Estas absorben la energía del impacto del transbordador, guían su popa y evitan que se desplace lateralmente cuando finalmente se atraca. Estas defensas de guía también evitan que se transfieran cargas excesivas al pasador de posicionamiento.
A medida que los trenes entran o salen del barco, su francobordo y asiento cambian significativamente. El tramo de enlace que se mueve con el barco proporciona gradientes aceptables que, para el tráfico ferroviario, no deben superar 1:25 (4%). Este gradiente relativamente bajo limita las áreas en las que pueden operar los transbordadores ferroviarios. Por ejemplo, cuando la marea es de solo 2 metros (6,56 pies), el tramo de enlace debe tener una longitud de al menos 50 metros (164 pies). Para mareas mayores, el tramo de enlace debe ser muy largo; también surgen otros problemas que pueden ser muy costosos de resolver.
Los tramos de enlace ferroviario suelen estar soportados en su extremo exterior por contrapesos. Esto significa que cuando el tramo de enlace se baja hasta la cornisa del barco, solo una pequeña proporción de su peso reposa allí. Sin embargo, la mitad del peso del tren sobre el tramo de enlace se transfiere a la cornisa. Cuando es necesario hacer tramos de enlace más largos para adaptarse a una mayor amplitud de mareas, las cargas del tren se vuelven proporcionalmente mayores hasta que se alcanza una reacción crítica. Antes de llegar a este punto, es habitual crear un segundo tramo con este tramo interior ajustado en su extremo exterior, donde se articula al tramo exterior. Los transbordadores ferroviarios no solo deben tener la alineación de rieles correcta, sino que su configuración de popa y manga deben adaptarse exactamente al atracadero que se va a utilizar.
Por lo tanto, esos tramos de enlace diseñados originalmente para transbordadores ferroviarios eran muy restrictivos para los nuevos transbordadores de uso general. Dover , que fue uno de los primeros puertos de transbordadores ferroviarios mareales , continuó adoptando el enfoque de "ajuste preciso", de modo que los transbordadores vehiculares de carretera tenían que tener la manga exacta para adaptarse a un atracadero. Su configuración de proa y popa también tenía que ajustarse para encajar con las defensas guía para permitir que el buque "anidara" en ellas. En la proa era necesario colocar un "bigote", que es una estructura de acero que sobresale de la roda. Estos barcos no tienen una repisa de apoyo ni rampas de puente levadizo: el enlace a través del espacio entre el barco y el tramo de enlace está cubierto por aletas de unos 2 a 2,5 m (6,6 a 8,2 pies) de largo. Cuando están estibados, estos flaps se estiban verticalmente hasta el final del tramo de enlace y, al hacerlo, evitan que un buque con rampa baje su rampa. La mayoría de los demás puertos de ferrocarril-ferries maremotriz adoptaron inicialmente este sistema en las rutas del Canal de la Mancha , el Mar del Norte y el Mar de Irlanda , pero ahora han optado por el sistema más flexible que se describe a continuación. La ruta Dover/ Calais , una de las más transitadas del mundo, aún requiere que los buques que utilizan estos puertos estén configurados para adaptarse a las limitaciones de cada atracadero, lo que limita su uso en otros servicios.
A principios de los años 70, Marine Development, una empresa de diseño especializada, patentó un nuevo tipo de espolón de amarre para su uso en transbordadores de uso general. Podía girar lateralmente en su extremo exterior y, por lo tanto, alinear la línea central del barco con el espolón de amarre. Los barcos ya no estaban limitados por su manga al utilizar el atracadero. El espolón de amarre se diseñó para absorber el impacto del atraque de los barcos a través de su bisagra. Esto permitió que el extremo exterior estuviera libre de defensas guía o de tope, lo que permitió que la rampa del barco se bajara sin obstrucciones. El extremo exterior de este tipo de espolón de amarre está sostenido por un tanque sumergido conectado a la cubierta del puente del espolón de amarre mediante patas flotantes. Este tanque sumergido actúa como un contrapeso de modo que cuando el espolón de amarre se baja a la cornisa del barco, crea una pequeña reacción pero se mueve libremente siguiendo los movimientos del barco. Este diseño resultó especialmente eficaz con pequeños transbordadores en atracaderos expuestos, ya que podía hacer frente a movimientos verticales en el extremo del barco (hasta dos metros) y al mismo tiempo poder cargar o descargar vehículos.
La principal limitación de este diseño es que si el buque no tiene cornisa de apoyo, esta debe sujetarse al buque por algún otro método. Los colgantes de alambre que cuelgan del buque son el método principal utilizado, pero aunque estos requieren la adición de dos soportes en el buque, esta es una modificación menor. Para visitas ocasionales o de un solo viaje, se proporcionan estrobos sintéticos que se aseguran a través de los pasacabos a las bitas del buque. También se adopta una alternativa a la cornisa utilizando un gancho central en el tramo de enlace a una barra en el buque. Todas estas alternativas deben garantizar que las cargas se compartan entre ambos colgantes de apoyo.
Al principio, cuando las rampas de los barcos no tenían más de 8 m de ancho (doble carril), había muy pocos barcos que no pudieran utilizar un atracadero con el tanque sumergido. Incluso los transbordadores sin rampa de las rutas de transbordadores ferroviarios podían atracar utilizando aletas en el extremo exterior del tanque sumergido que se guardaban a ras de la cubierta. Como resultado, puertos como Ostende, Boulogne y Rosslare pudieron aceptar una variedad de barcos en atracaderos por primera vez.
Se han construido alrededor de cincuenta de este tipo de espolón de enlace. El diseño permitió flexibilidad para los armadores y los puertos durante el cambio del antiguo sistema muy restrictivo. Con el desarrollo de rampas de barco más anchas (hasta 28 m o 92 pies), accesos a la cubierta inferior de tres carriles y accesos a la cubierta superior de dos carriles para los buques, el tipo de tanque sumergido ha sido reemplazado. Todavía se mantiene en pie para los transbordadores de tren que tienen soporte de cornisa. La instalación más reciente de este tipo se encuentra en Poti (Georgia), donde un espolón de enlace de tanque sumergido de cinco vías proporciona un enlace ferroviario vital entre Azerbaiyán y Georgia a través del Mar Negro hasta Europa como parte de un proyecto Tacis de la UE. Sigue utilizándose también en pequeños atracaderos de transbordadores dedicados que a menudo operan en atracaderos sin puertos protegidos. El ahorro de peso muerto al no llevar rampas de barco y la capacidad de seguir los movimientos de corto período del barco debido a las olas, el rápido asiento y el cambio de calado durante la carga y descarga aseguran la continuidad de este diseño. Recientemente (2007) se instalaron dos en el oeste de Escocia, en una corta travesía estuarial, y dos más en una nueva ruta a través del Golfo Spencer, en el sur de Australia.
Los tramos originales de los enlaces ferroviarios también se desarrollaron para transbordadores de uso general con mayor flexibilidad que la ruta Dover/Calais. El extremo exterior se apoyó de dos maneras.
En el extremo exterior, para soportar estos sistemas de elevación, es necesario construir obras civiles con capacidad suficiente para soportar las cargas verticales que se le transfieren a través de los sistemas de apoyo descritos anteriormente. Estas obras también proporcionan el soporte para defensas de tope que evitan que el buque que atraca impacte contra el estribo. Tan pronto como el buque está amarrado, puede bajar su rampa sobre el extremo exterior del estribo para salvar el desnivel. Esta rampa articulada en el umbral del buque se adapta entonces a cualquier movimiento debido a las olas, el oleaje y el paso del tráfico.
Las defensas de tope deben estar lo suficientemente separadas para permitir que la rampa del barco encaje entre ellas, y esto también debe permitir la variación de la manga de los barcos que usan el atracadero, así como una excentricidad de la rampa. Si están demasiado separadas, solo son una protección efectiva para los barcos más anchos con popas cuadradas. Esta limitación significa que los barcos con popas redondeadas o cónicas y los que atracan de proa probablemente golpeen el extremo del tramo de amarre con los consiguientes daños. Los desarrollos posteriores permiten que la energía del atraque se absorba a través del tramo de amarre en la bisagra, pero esto no protegerá contra el deslizamiento del barco o el levantamiento de la proa bulbosa. Las cargas de impacto entregadas de esta manera pueden aplicar mayores fuerzas en el mecanismo de soporte que las cargas del tráfico, con consecuencias a veces desastrosas.