La vía de escalera es un tipo de vía ferroviaria en la que la vía se coloca sobre soportes longitudinales con conectores transversales que sostienen los dos raíles a la distancia de ancho de vía correcta . La vía de escalera moderna puede considerarse un desarrollo de la vía de vigas , que sostenía los raíles sobre traviesas de madera longitudinales . Entre los sinónimos se incluyen vía de vigas longitudinales .
Las vías tipo escalera también se han utilizado históricamente en puentes que carecen de balasto y en situaciones que requieren un buen drenaje o facilidad de mantenimiento, como las estaciones. [1]
Descrita como vía con vigas longitudinales con traviesas transversales, el tipo de vía de escalera era común en los primeros ferrocarriles británicos (c.1830/40), incluyendo el Ferrocarril de Birmingham y Gloucester , el Ferrocarril de Dublín y Kingstown , el Ferrocarril de Glasgow, Paisley, Kilmarnock y Ayr , el Ferrocarril Great Western (ver carretera Baulk ), el Ferrocarril del Ulster , el Ferrocarril de Newcastle y North Shields , el Ferrocarril de Slamannan (parte de), el Ferrocarril de Hull y Selby (dos tercios de), el Ferrocarril de Manchester y Bolton (incluyendo traviesas de piedra longitudinales) y el Ferrocarril de Londres y Greenwich (parcialmente). [2] En el Ferrocarril de Hull y Selby 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 producía un bombeo hidráulico en condiciones húmedas, lo que hacía 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 que 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 fines del siglo XX, el interés en las vías tipo escalera aumentó debido a su potencial para lograr ferrocarriles de menor costo y menor mantenimiento, así como mayores beneficios de estabilidad en comparación con las vías con traviesas.
En general, la vía en escalera produce presiones más bajas sobre la plataforma de la carretera: tanto la presión máxima como la amplitud de los pulsos de presión son menores que en la vía con traviesas transversales, lo que puede reducir los costos de mantenimiento en los sistemas con balasto. Un beneficio adicional de la vía en escalera con balasto es la mayor resistencia al lavado del balasto y otras formas de degradación del balasto debido al soporte longitudinal adicional y la rigidez en la vía en escalera; la misma rigidez estructural también se suma a la resistencia al pandeo. [1]
Tubular Modular Track ( TMT ) es un tipo de vía de escalera sin balasto fabricada por Tubular Track (Pty.) Ltd. de Sudáfrica, introducida por primera vez en 1989. [5] e inventada por Peter Küsel. [6]
La vía está formada por raíles de acero que descansan sobre soportes de hormigón mediante almohadillas de absorción de corcho recubierto de goma con vigas de unión de acero galvanizado que envuelven los elementos de hormigón en lugar de estar incrustadas en el hormigón como en otras vías de escalera. La vía es modular y prefabricada, en lugar de estar incrustada in situ. También se producen desvíos modulares. [7] La naturaleza modular y la producción controlada de las secciones de vía tienen la ventaja de una instalación rápida y un buen control de calidad. [8] La naturaleza modular y sin balasto de la vía la hace ventajosa tanto para condiciones húmedas como desérticas donde la degradación del balasto es problemática, así como en minas donde se simplifica el transporte de los componentes de la vía. [9] Dado que el raíl está soportado de forma continua, las tensiones sobre el raíl son menores; se ha diseñado una versión con una carga por eje de 34 toneladas y se pueden utilizar raíles más ligeros en comparación con la vía con traviesas, lo que además reduce los costes de mantenimiento del balasto. [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: una con balasto y otra flotante sin balasto. [14]
Ambos tipos utilizan un "carril combinado" de rieles de acero, cada uno de ellos unido mediante un sujetador ferroviario moderno convencional a soportes longitudinales de hormigón pretensado (de 6,25 m de largo) que se mantienen en calibre mediante travesaños de acero tubulares de paredes gruesas incrustados en el hormigón. [15] Se han diseñado encofrados para una carga por eje de 40 toneladas. [1]
Las vías con balasto presentan un menor mantenimiento (apisonamiento) en comparación con las vías convencionales con traviesas de traviesas transversales, [15] el deslizamiento longitudinal es mayor que en las vías convencionales; por este motivo se incluyen en la estructura paneles transversales 'anti-deslizamiento'. [1]
La vía sin balasto está sostenida por resortes que absorben las vibraciones (o almohadillas elastoméricas [1] ) sobre una plataforma de hormigón; 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. [16]
Specialised Track Systems (Pty.) Ltd. otorga licencias de su tecnología para vías de escalera a contratistas; el sistema de vías no tiene balasto y cuenta con tirantes laterales de acero sobre una plataforma de hormigón; el soporte de la vía se realiza mediante sistemas de sujeción de rieles convencionales espaciados a intervalos regulares. El diseño también puede incorporar conductos dentro de las vigas (para cableado) y puede convertirse en vía de losa mediante el vertido de hormigón in situ. El mercado principal de la empresa son las aplicaciones mineras. [17] [18]
