ES2580927T3 - Estructura de transición y método de construcción - Google Patents
Estructura de transición y método de construcción Download PDFInfo
- Publication number
- ES2580927T3 ES2580927T3 ES11868508.0T ES11868508T ES2580927T3 ES 2580927 T3 ES2580927 T3 ES 2580927T3 ES 11868508 T ES11868508 T ES 11868508T ES 2580927 T3 ES2580927 T3 ES 2580927T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- slabs
- slab
- width
- length
- row
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
- E02D31/002—Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B2/00—General structure of permanent way
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
Estructura de transición y procedimiento de construcción, que se refiere una estructura de transición consistente en elementos prefabricados de hormigón armado dispuestos en zonas donde existe una transición de rigidez en la vía, bien sea esta de ferrocarril o de tráfico rodado, así como al procedimiento necesario para su construcción.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Estructura de transicion y metodo de construccion DESCRIPCION
Objeto de la invencion
La presente invencion se refiere a una estructura de transicion tal como se conoce generalmente a partir del documento US 2004/109730 A1, consistente en elementos prefabricados de hormigon armado dispuestos en zonas donde existe una transicion de rigidez en la via, bien sea esta de ferrocarril o de trafico rodado, asf como al metodo necesario para su construccion, fabricacion, transporte, acopio y colocacion.
Dada la problematica existente en las transiciones de rigidez, el objetivo principal de esta solucion es el de obtener una transicion que permita que la variacion de rigideces (verticales) se produzca de forma gradual entre las obras de tierra y las obras de fabrica (viaducto, paso inferior, elementos de drenaje, etc.), minimizando los asientos y labores de mantenimiento que sufren los actuales disenos de transiciones, actuaciones enmarcadas dentro del sector de la construccion de obra civil.
La presente invencion es de aplicacion tanto en la construccion y reparacion de vfas de ferrocarril como en autopistas y carreteras.
Estado de la tecnica
En el estado de la tecnica son conocidos distintos metodos y dispositivos disenados para minimizar la variacion de rigideces, principalmente verticales, existentes entre las obras de tierra y las obras de fabrica.
La rigidez vertical de la via, ferrea o carretera, se entiende como la resistencia que proporciona el conjunto de la estructura construida, ferroviaria o carretera, a deformarse bajo la fuerza/carga aplicada en la zona de contacto vehnculo-infraestructura (por una rueda de un vehnculo ferroviario), siendo este valor uno de los indicadores mas relevantes de la calidad y la seguridad de la infraestructura (ferroviaria), estando dicho valor mtimamente relacionado con el dimensionamiento de los elementos de la infraestructura.
Si tomamos la infraestructura ferroviaria, como bien es sabido por parte de los tecnicos encargados de la construccion de plataformas ferroviarias, ha de garantizarse, en la medida de lo posible, un valor de la rigidez vertical de la via lo mas homogeneo posible, evitando cambios significativos. Las obras de paso transversal y las estructuras que salvan accidentes geograficos o infraestructuras ya existentes, en particular sus estribos, suelen presentar una rigidez elevada, con movimientos verticales nulos o muy reducidos. Por el contrario, los terraplenes de acceso a dichas obras presentan unos desplazamientos muy superiores y, por tanto, una menor rigidez vertical. Este hecho provoca que, en una zona de reducida longitud, se produzca una variacion importante de la rigidez vertical.
Para evitar los efectos perjudiciales (reduccion del confort, menor velocidad de circulacion, mayor desgaste del material movil y de la via, mayores costes de mantenimiento, etc,) que este cambio brusco genera debe disponerse sobre la via un elemento que distribuya lo mas homogeneamente posible el cambio de rigidez siendo, las denominadas, “estructuras o cunas de transicion” sobre las que recae dicha funcion.
Actualmente en Espana, la tipologfa de las cunas, su forma constructiva y la metodologfa de ejecucion y ensayo vienen tipificadas por el Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (ADIF) en el Pliego de Prescripciones Tecnicas Tipo para los Proyectos de Plataforma (PGP 2008), asf como en las Instrucciones y Recomendaciones para la Redaccion de Proyectos de Plataforma (IGP 2008) elaborado tambien por ADlF, discretizando las transiciones de rigidez en 4 casos principales, estando formadas dichas soluciones por diversos materiales granulares dispuestos en forma de “cuna”. De forma analoga, el resto de las principales administraciones ferroviarias han elaborado unas fichas en las que se recogen las caractensticas principales para construir las transiciones, variando el tipo de material en cada una de ellas y su disposicion.
El funcionamiento de dichas cunas granulares, desde el punto de vista teorico, cumple su funcion, permitiendo alcanzar la rigidez de la obra de fabrica de forma gradual, adaptando la deformabilidad de la via a la que posee sobre la obra en cuestion.
Sin embargo, la experiencia ha revelado, probablemente debido a la dificultad de ejecutar correctamente estas unidades de obra (materiales y tiempos de ejecucion) que pese a la adopcion de las distintas soluciones planteadas, siguen existiendo importantes variaciones de rigidez que hacen, en muchos de los casos, que el problema no este resuelto y provoque una serie de problemas tanto a la infraestructura como a los vehfculos y viajeros que circulan sobre los mismos. Esto es debido, fundamentalmente, a que la construccion de las cunas granulares tiene asociada una serie de problemas que ocasionan, en la mayona de los casos, que no se materialice correctamente la misma.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
En el estado de la tecnica no es conocida ninguna solucion como la planteada en la presente solicitud, pese a que sf son conocidas soluciones que emplean sistemas de cunas granulares para la materializacion de una transicion gradual en la rigidez vertical de las vfas de ferrocarril, que comprenden un sistema de ejecucion del terraplen contiguo al punto de maxima rigidez (obra de fabrica) mediante la debida colocacion y compactacion de materiales granulares con caractensticas concretas tratados o no con cemento.
Este sistema de cunas granulares presenta, sin embargo, determinados problemas tales como:
• Elevados costes economicos (extraccion, adquisicion y transporte de materiales, personal cualificado, maquinaria, mantenimiento frecuente).
• Plazos de ejecucion elevados, que exponen los materiales a la accion de factores climatologicos (causantes de plazos de ejecucion excesivos y frecuentes retrasos).
• Elevada susceptibilidad a ataques climatologicos, principalmente agua.
• Dificultad del control de calidad del producto final y del proceso de ejecucion.
• Disminucion en el confort y seguridad de los usuarios.
• Incertidumbre en su comportamiento durante la explotacion.
• Grandes costes ambientales ante la dificultad de obtencion del material granular, que conlleva la apertura de nuevas canteras y prohibitivos costes de transporte y con sus elevadas emisiones de CO2.
• Necesidad de fabricacion del material tratado con cemento en plantas, lo que conlleva la nueva construccion de estas si la infraestructura esta alejada de los centros de produccion de hormigon.
Con el objetivo fundamental de potenciar la rentabilidad economica, tanto de las lmeas convencionales como las nuevas lmeas de alta velocidad que se estan desarrollando a lo largo del mundo, asf como para asegurar y mantener el exito de las mismas en un escenario futuro y, puesto de manifiesto que las transiciones terraplen- estructura son fuente de grandes necesidades de mantenimiento, provocando un elevado aumento de los costes, se plantea la presente invencion como solucion a la problematica existente. Esta solucion no es de aplicacion exclusiva para vfas de ferrocarril sino que tal y como tambien se ha mencionado es de aplicacion tambien a vfas de trafico rodado tal como carreteras y autopistas.
Descripcion de la invencion
La presente invencion tiene por objeto una estructura o cuna de transicion para la materializacion de la transicion de la rigidez vertical constituida por modulos de hormigon prefabricado mediante la cual se logra disminuir los efectos de deformaciones producidas en la superestructura (de la via) consecuencia de variaciones discontinuas de gran orden a lo largo de una obra de tierra como resultado de la presencia de obras de fabrica transversales, del entronque con un paso superior o viaducto, etc.
Las premisas que marcan el diseno de las cunas de transicion objeto de esta solicitud, asf como sus dimensiones, son las de crear una estructura estable en su conjunto, capaz de resistir y transmitir de forma correcta los esfuerzos, realizable con la tecnologfa actual bajo una eficiencia estructural y economica. La eleccion de la cuna mas apropiada se ha planteado a traves de un problema de toma de decisiones con criterios multiples o multicriterio.
Los resultados del calculo estan basados en la normativa referente a los materiales empleados:
• EHE-08. Instruccion de hormigon estructural EHE.
• EC-2. Eurocodigo 2, "Proyecto de Estructuras de Hormigon".
• IGP-2008. Instrucciones y Recomendaciones para la redaccion de proyectos de plataforma.
La estructura de transicion propuesta por la presente invencion esta compuesta por al menos dos losas o placas prefabricadas de hormigon armado, situadas una sobre otra determinando dos alturas y dos hileras, siendo la anchura de las losas igual entre ellas y preferiblemente a su vez de, al menos, el ancho de la traviesa en el supuesto de vfas de ferrocarril debido a que las tensiones maximas se concentran en la parte central, zona que se debe cubrir con la solucion y, al menos, el ancho de la calzada en el supuesto de vfas de circulacion rodada. Asimismo, en aquellos casos en los que el ancho de la via sea superior al mayor ancho posible de las losas por razones constructivas o de transporte de estas, se podran disponer losas en paralelo aumentando su anchura, pudiendo estar o no mecanicamente unidas o acopladas.
La estructura esta formada por losas macizas apiladas unas sobre otras adecuadamente, estando la estructura o cuna compuesta por piezas prefabricadas con, al menos, una de sus dimensiones diferentes, preferiblemente el largo, estando convenientemente alineadas junto al paramento de la obra de fabrica. Este tipo de solucion permite una variabilidad importante, pudiendose aumentar el numero de alturas formadas por losas o placas prefabricadas para adaptarse, en cada caso concreto, a la diferencia de rigideces de la obra en cuestion. Las losas se disponen en hileras y en altura de tal manera que la longitud de la hilera de losas inferior es mayor que la longitud de la hilera de
3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
losas superior, determinando la estructura de transicion en el extremo opuesto al del paramento de la obra de fabrica una sucesion de escalones. Cada altura estara formada por al menos una hilera de igual longitud.
En el caso de que la disposicion de la via, ferrocarril o carretera, respecto de la transicion fuera esviada (angulo de esviaje entre 0 y 45°), la solucion es igualmente valida ya que cambiana la forma de las primeras losas, losas externas de la cuna o estructura, de forma que se ajustara al angulo de esviaje requerido y por tanto a la disposicion de la via. El sistema de colocacion de las losas sucesivas sena el mismo.
En el caso de que se necesite construir la estructura en un terreno de insuficiente capacidad portante, previamente habra que realizar una mejora de la plataforma (sustitucion de la mismo por otra mas adecuado, anadir cemento, etc.) e, incluso soportar la solucion, si se considerara necesario, de forma que se asegure en todos los casos que la transicion cuenta con una adecuada capacidad portante.
Hay que considerar que estas losas, en principio, estan colocadas sin ningun tipo de elemento de conexion, teniendo previsto que al menos una de las superficies de la losa presente una superficie rugosa, de manera que su comportamiento como estructura conjunta continua se deba exclusivamente al rozamiento movilizado entre las superficies de contacto entre las losas. Asimismo, es posible introducir algun elemento o material entre las losas durante la fase de obra que aumente la capacidad de movilizar tensiones entre unas losas y otras, impidiendo el desplazamiento entre losas.
En el caso de que el rozamiento entre las losas no se pudiese garantizar, es posible dimensionar las losas con orificios pasantes que permitan posteriormente el cosido o union de las losas mediante bulones metalicos, pasadores o cualquier otro dispositivo, asf como el caso de construir las placas con una morfologfa que permita un sistema de machihembrado tanto en el plano horizontal como vertical tal que, al unir las losas, el conjunto funcione como un todo. Dicho machihembrado puede realizarse tanto en el plano vertical como en el plano horizontal, de manera que las losas puedan acoplarse con otras losas situadas por encima o por debajo de ellas asf como con otras situadas en su mismo plano.
Con esta configuracion se pretende dar solucion a los distintos tipos de transiciones definidas por el administrador de infraestructuras de cada pafs. En el caso del Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (ADIF) en Espana, este define 4 prototipos de transiciones, siendo H la altura de tierras situada sobre la estructura de transicion:
• Caso 0 < H < 0,5.
• Caso 0,5 < H < 2.
• H > 2.
• Estribo.
Una solucion basica de una estructura de transicion segun la presente invencion consiste en una cuna formada por al menos dos losas prefabricadas de hormigon armado, con la misma anchura y preferiblemente mismo espesor, pero presentando la primera losa una longitud de, aproximadamente, el doble que la segunda losa, y disponiendose la primera losa como base y la segunda losa sobre ella, definiendose de esta manera dos hileras.
Dicha primera losa se puede apoyar sobre el estrato donde se apoya la obra de fabrica (viaducto, paso inferior, elemento de drenaje, entre otros...) o bien sobre al menos un pilar o terreno mejorado con suficiente capacidad portante, a su vez apoyado sobre el estrato donde se apoya dicha obra de fabrica, dependiendo una alternativa u otra de la altura de la obra de fabrica y de la calidad del estrato de apoyo.
Si es necesario construir una estructura de transicion con un mayor numero de losas prefabricadas, determinando mas de dos hileras, dichas losas se dispondran de tal manera que las zonas de contacto de las losas de una hilera no coincidan con las zonas de contacto de las losas de la hilera superior o inferior, aprovechando para dicha construccion las losas con, al menos, dos longitudes distintas. De esta forma se evitara la creacion de una junta vertical continua a lo largo de toda la cuna.
Una alternativa a la solucion anterior, y que podna ser de utilidad en determinadas circunstancias, es la posibilidad de disponer losas que posean la misma anchura y la misma longitud, no teniendo por que ser dichas dimensiones iguales entre sf De esta manera, al crear las distintas hileras y alturas, colocando una losa sobre otra, se crearan juntas verticales continuas que separan columnas de losas.
Asimismo, el metodo para la instalacion de estos elementos para la formacion de las estructuras o cunas de transicion objeto de la presente invencion, no requiere metodos de construccion que difieran significativamente de los ya conocidos, de ah sus ventajas en cuanto a disminucion de tiempos y mayor control tanto en la fabricacion como en la ejecucion. Dicho metodo de instalacion, comprende las siguientes etapas:
• Fabricacion de los modulos prefabricados de hormigon necesarios (en planta de prefabricados) destinados a la
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
configuracion de la estructura completa (cuna), con un adecuado control de calidad de materiales, proceso y producto acabado, bajo sello de calidad. Dichos elementos estaran disponibles previo comienzo de los trabajos realizados en la traza de la obra.
• Transporte y colocacion de dichos elementos de hormigon en la traza de la obra, segun disposicion final adoptada para los mismos, y de acuerdo a lo descrito en cuanto a la disposicion de las losas.
• Extendido del material granular y compactacion con utiles adecuados.
Las diferentes fases ponen de manifiesto la sencillez del sistema de fabricacion, transporte y montaje asf como las mejoras en cuanto a reduccion de tiempos de ejecucion y abaratamiento de los costes. Esto es debido a que las empresas de prefabricados de hormigon estan muy familiarizadas con la fabricacion de estas piezas y el transporte requiere la utilizacion de vetuculos comunes al igual que la colocacion y montaje. De todo ello, se puede crear un proceso “industrializado” lo que se traduce en una reduccion en los tiempos de cada una de las fases y el abaratamiento de los costes.
Las principales ventajas derivadas de la solucion descrita redundan principalmente en la minimizacion del riesgo de asientos diferenciales, que conseguiran:
• Disminucion de las vibraciones verticales en el material movil.
• Aumento de los niveles de confort y seguridad en los viajeros.
• Disminucion de las necesidades de mantenimiento de la infraestructura y superestructura.
• Mejor planificacion de las operaciones de mantenimiento.
• Disminucion de los tiempos de ejecucion y del coste de construccion.
• Mayor control de la ejecucion y del comportamiento a lo largo de la vida util.
Asimismo, y de manera mas detallada, dichas ventajas se manifiestan en:
• Competitividad en costes:
o Las menores exigencias o posibilidades de pretratamiento y alternativas para la obtencion de aridos de hormigon aumentan la disponibilidad de estos y abarata su coste, disminuyendo la posibilidad de excesivos costes de transporte de determinados aridos de lejana procedencia.
o La prefabricacion de la solucion supone optimizar los costes de ejecucion de la solucion, como fruto de todo el proceso industrial.
o El prefabricado reduce las necesidades de mantenimiento de la superestructura ferroviaria lo que influye directamente en una disminucion de costes. Este aspecto tiene tambien una repercusion directa en el menor deterioro de los vetuculos.
• Competitividad en plazos:
o La prefabricacion de parte de los componentes de la solucion ideada supone su disposicion previo comienzo de los trabajos de la obra de tierra.
o La sencilla y rapida colocacion de los elementos facilita la ejecucion de la puesta en obra y reduce los plazos de terminacion de la unidad y, por tanto, de la actuacion completa.
o Las composiciones prefabricadas suponen un mayor control de ejecucion y una mejor planificacion de los trabajos de mantenimiento con garantfas de reducir imprevistos.
• Competitividad en las operaciones de control de calidad y seguridad:
o La solucion contempla la supresion de materiales tratados con cemento lo que supone la no necesidad de controlar el contenido del mismo, simplificando el control de calidad.
o En sucesivas auscultaciones se podra comprobar que, la mejora en el control de la rigidez en estas transiciones, provoca menores asientos diferenciales lo que se traduce en una reduccion de las vibraciones y, por tanto, en una mejora del confort del viajero. Del mismo modo, se produciran menores defectos en nivelacion vertical disminuyendo el riesgo de descarrilar.
o Estos disenos basados en prefabricados permiten un mayor control del comportamiento de la via durante su vida util.
• Menores costes medioambientales:
o El propio volumen de las transiciones exclusivamente granulares requiere gran cantidad de aridos que se deben cubicar. La presencia de elementos prefabricados en la nueva estructura reduce considerablemente ese volumen de material granular disminuyendo el grado de afeccion a la climatologfa y al medio ambiente. o La mayor disponibilidad de aridos para hormigon, junto con la eliminacion de materiales tratados con cemento, supone la utilizacion de aridos de mayor accesibilidad reduciendo la demanda de transporte asf como
5
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
su nivel de ruido y emisiones de gases de efecto invernadero (CO, CO2, etc.).
o La reduccion de operaciones de mantenimiento reduce el transporte del material movil necesario y asociado a estas actividades contribuyendo al descenso en las emisiones.
A la vista de lo anterior, la invencion objeto de la presente solicitud de patente, da respuesta a los problemas ocasionados por las transiciones de rigidez existentes en la actualidad, mediante la incorporacion de cunas de transicion que incorporan elementos prefabricados de hormigon que sustituyen a las actuales cunas de transicion realizadas con materiales granulares.
Descripcion de los dibujos
Para complementar la descripcion que se esta realizando de la invencion y para ayudar a una mejor comprension de las caractensticas que la distinguen, se acompana a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de dibujos, en los que con caracter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
la figura 1 muestra la solucion de la invencion a un caso general de cuna de transicion objeto de la invencion con una altura de tierras H sobre la misma.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de una estructura alternativa aislada del entorno.
La figura 3 muestra una vista lateral de una estructura alternativa a la mostrada en la figura 1 sin pilares.
Realizacion preferente de la invencion
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeracion adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de la invencion descrita, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuacion.
La figura 1 representa un ejemplo de realizacion de una estructura o cuna 10 objeto de la presente invencion en la que se observa un conjunto de losas 1, 2 de dos longitudes, prefabricadas de hormigon armado, apiladas unas sobre otras determinando en este ejemplo tres alturas con tres hileras de losas por altura. Por uno de sus extremos longitudinales un conjunto de losas se encuentran alineadas con el paramento de la obra de fabrica 3 y por el extremo longitudinal opuesto, otras losas determinan tres escalones, uno por altura, siendo la longitud de la altura inferior mayor que la altura superior.
Como se ha mencionado, dicha estructura comprende losas 1, 2 de dos tipos, disponiendo en este caso una primera losa 1 de una longitud que es de aproximadamente el doble de la segunda losa 2. La anchura de las losas es identica y el espesor de las mismas es preferiblemente identico tambien, siendo la anchura de las losas al menos igual que la anchura de la traviesa en el supuesto de vfas de ferrocarril y al menos igual al ancho de la calzada o carretera en el supuesto de vfas de circulacion rodada. Las losas 1, 2 estan dispuestas de tal manera que la junta creada por el contacto de dos de las losas de una hilera, no coinciden con la creada por las losas de la hilera superior o inferior, aprovechando para conseguir dicha construccion las losas 1, 2 con dos longitudes distintas.
De esta manera, la altura inferior de la estructura presenta una hilera inferior con tres losas 1 alineadas de mayor longitud, sobre las que se disponen una segunda hilera de losas, como se ha descrito anteriormente, con dos losas 1 de mayor longitud en el centro y dos losas 2 de menor longitud a los lados, y sobre esta segunda hilera se disponen otra vez tres losas con la misma configuracion que la primera (losa 1 de mayor longitud). Sobre esta altura inferior se dispone una segunda altura intermedia que comprende una primera hilera inferior con una losa 1 de una longitud mayor flanqueada por dos losas 2 de menor longitud , sobre la que se dispone una segunda hilera con dos losas 1 de mayor longitud , y sobre esta segunda hilera se dispone una tercera hilera con la misma constitucion que la primera hilera inferior de esta segunda altura. La ultima altura, tambien compuesta por tres hileras de losas, presenta tres hileras formadas cada una por una losa 1 de mayor longitud.
Las diferentes hileras constituidas por las losas se encuentran alineadas en uno de sus extremos con la obra de fabrica 3, determinando las distintas alturas de la estructura por el extremo opuesto.
En este ejemplo, las losas de la hilera inferior se encuentran apoyadas sobre pilares 5, a su vez apoyados sobre el sustrato 4 donde se apoya la obra de fabrica 3. Asimismo, sobre la estructura se dispone una capa de tierra 6 con una altura variable y que depende de la aplicacion concreta, sobre la que se aplica una capa de forma 7 sobre la que se dispone una lamina protectora 8. Sobre esta ultima lamina 8 se dispone la via, bien sea de ferrocarril o carretera.
Las dimensiones de las losas son variables, pero debido a que se trata de losas prefabricadas de hormigon armado el espesor debe ser de al menos 0,2 metros. La anchura de la losa depende de la longitud de la traviesa en aplicaciones en via de ferrocarril y de la anchura de la calzada en aplicaciones en carreteras o vfas de trafico rodado.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
En aquellos casos en que la via sea de mayor anchura que la anchura maxima posible de la losa, por razones constructivas o de transporte, principalmente en el caso de aplicacion a v^as de trafico rodado, la mayor dimension de la losa se puede disponer transversalmente a la via, pasado a ser esta mayor dimension la anchura y la menor dimension la longitud, a diferencia de lo descrito hasta ahora en el presente documento donde se ha considerado la dimension de longitud de la losa en la direccion de la via. Asimismo, es posible disponer losas en paralelo para lograr alcanzar la anchura de la via.
En cuanto a la longitud de las losas que conforman la estructura, esta tambien puede ser variable, pero deben existir al menos dos tipos de losas con longitudes diferentes, y preferiblemente dos tipos de losas donde la longitud de uno de los tipos 1 es aproximadamente el doble que el de otro tipo 2, con el fin de poder construir la estructura objeto de la invencion. La relacion de longitud entre los distintos tipos de losas puede no ser de 2 a 1 y tambien puede haber mas de dos tipos de losas con longitudes distintas.
Un ejemplo de dimensiones de losas para su aplicacion en una via de ferrocarril es de un primer tipo 1 con una longitud de 7,2 metros, una anchura de 2,5 metros y un espesor de 0,2 metros, mientras que el segundo tipo de losa 2 tendna una longitud de 3,6 metros, anchura de 2,5 metros y espesor de 0,2 metros. Asimismo, es posible incluir en la estructura losas con otras longitudes y dimensiones en funcion de su aplicacion, si bien es conveniente que dichas losas presenten las mayores dimensiones posibles puesto que cuanto mayores sean dichas dimensiones mejor se comportaran las losas que conforman la estructura como un conjunto unico, es decir, como un todo, y al presentar las losas mayores dimensiones se garantiza un mayor rozamiento entre losas debido al mayor peso de las mismas.
Asimismo, la anchura de las losas vendna determinada por la necesidad de que quede cubierta la zona donde se concentran las tensiones, y con el fin de que cuanto menor sea el numero de losas mejor sera el comportamiento de la estructura como un unico elemento o conjunto. El espesor mmimo de las losas estara principalmente determinado tambien por las condiciones constructivas o requisitos de las mismas.
Las dimensiones maximas de las losas quedaran limitadas por el peso maximo de la losa y la longitud de la misma ya que las mismas deben ser transportables por tierra, y en particular por carretera. El transporte preferible es por medio de vetuculos no especiales que no necesiten permisos de transporte para mayor simplicidad y facilidad, pero si fuera necesario, dependiendo del caso, se podnan transportar las losas en vetuculos especiales.
Por otro lado, las dimensiones de la estructura de transicion quedaran delimitas en lo que respecta a su anchura por el ancho de las losas, pero en lo que respecta a su longitud y altura, estas seran variables de modo que se adapte a la altura necesaria que exija cada obra en cuestion, quedando convenientemente dispuesta junto al paramento de la obra de fabrica. Debido a la facilidad de fabricacion y puesta en obra, la adaptacion a la altura de estribo u obra de paso es sencilla y no requiere ningun calculo especial.
En la figura 2 se observa otra construccion de una estructura 10 segun la presente invencion, tambien con tres alturas y tres hileras apiladas por altura, en la que la altura inferior de la estructura esta formada por una hilera inferior que presenta unicamente dos losas, una losa 1 de mayor longitud y otra losa 2 de menor longitud, sobre las que se dispone una segunda hilera tambien con dos losas 1, 2 pero alternadas respecto a la primera hilera inferior de manera que las zonas de contacto de las losas de la segunda hilera no coinciden con las zonas de contacto de las losas de la hilera inferior, y una tercera hilera con la misma disposicion que la hilera inferior. Sobre esta primera altura se dispone una segunda altura de tres hileras apiladas estando cada hilera formada por una losa 1 de mayor longitud. La ultima altura esta formada por tres hileras apiladas, cada hilera formada por una losa 2 de menor longitud.
El tercer ejemplo de construccion de una estructura segun la presente invencion, mostrado en la figura 3, es una estructura como la representada en la figura 1, pero en lugar de situarse sobre pilares 5, se apoya directamente sobre el estrato de apoyo 4 de la estructura de obra 3.
Una alternativa a las soluciones anteriores, no mostrada en las figuras, es la posibilidad de disponer losas que posean la misma anchura y la misma longitud, no teniendo por que ser dichas dimensiones iguales entre st De esta manera, al crear las distintas hileras y alturas, colocando una losa sobre otra, se crearan juntas verticales que separan columnas de losas.
Para evitar que las losas de la estructura se desplacen o muevan unas respecto a otras una vez instaladas, se han ideado diferentes soluciones para asegurar el rozamiento entre las losas. Estas soluciones no condicionan el funcionamiento de la losa en su conjunto por lo que cualquiera de las que se nombraran a continuacion pueden ser validas y se aplicaran en funcion de la disponibilidad o procesos constructivos de la empresa encargada de su fabricacion:
- no incluir ningun material o elemento para aumentar el rozamiento,
- fabricar las losas con al menos una superficie de mayor rugosidad que otra o con la rugosidad suficiente para
5
10
15
20
25
asegurar el rozamiento entre losas,
- introducir algun elemento o material entre las losas durante la fase de obra que aumente la capacidad de movilizar tensiones entre unas losas y otras,
- dimensionar las losas con orificios pasantes que permitan posteriormente el cosido o union de las losas mediante bulones metalicos, inyeccion u otro sistema,
- dar forma a las placas para permitir el machihembrado en el plano vertical y/ o en el plano horizontal, de manera que las losas puedan acoplarse con otras losas situadas por encima o por debajo de ellas asf como con otras situadas en su mismo plano.
El metodo de construccion de las estructuras de transicion entre obras de tierra y obras de fabrica mostradas en las figuras y objeto de la presente invencion, comprende al menos las siguientes etapas,
- fabricacion de las losas prefabricadas de hormigon armado necesarias para la configuracion de la estructura,
- transporte de dichas losas a la obra donde se construira la estructura de transicion,
- colocacion de al menos dos losas en la traza de la obra, segun disposicion final adoptada para las mismas, de tal manera que dichas al menos dos primeras losas tienen la misma anchura y diferente longitud, situando la losa de menor longitud sobre la losa de mayor longitud determinando al menos dos hileras de losas que determinan al menos dos alturas, con un extremo longitudinal de dichas dos losas alineado con la obra de fabrica, siendo la anchura de las losas al menos igual a la anchura de la via, y centrando la losa longitudinalmente respecto a dicha via,
- extendido de material granular sobre las losas, y
- compactacion de la superficie.
Al igual que en la estructura de transicion descrita anteriormente, la misma puede presentar varias hileras y varias alturas, de tal manera que las hileras pueden presentar mas de una losa en contacto longitudinal con al menos otra losa por al menos uno de los dos extremos longitudinales, con el fin de que las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera no coincidan con las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera superior o inferior.
Claims (14)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Una estructura de transicion (10) del tipo empleado en la construccion y reparacion de v^as para disminuir la variacion de la rigidez vertical entre una obra de tierra y una obra de fabrica, caracterizada por que comprende:- al menos dos primeras losas (1, 2) prefabricadas de hormigon armado que tienen la misma anchura, estando una losa situada sobre la otra losa determinando al menos dos hileras de losas que determinan al menos dos alturas, con un extremo longitudinal de dichas dos losas alineado con la obra de fabrica.
- 2. La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que las losas (1, 2) tienen diferente longitud, situandose la losa de menor longitud sobre la losa de mayor longitud.
- 3. La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que las losas (1, 2) tienen la misma longitud.
- 4. La estructura (10) segun las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las hileras pueden presentar mas de una losa (1, 2) en contacto longitudinal con al menos otra losa por al menos uno de los dos extremos longitudinales.
- 5. La estructura (10) segun las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que presenta al menos dos alturas comprendiendo cada altura al menos una hilera.
- 6. La estructura (10) segun las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada por que cada altura tiene una longitud distinta a las demas alturas que estan determinadas por la longitud de las hileras de cada altura, determinada a su vez esta longitud por el numero de losas (1, 2) y la longitud de las mismas en cada hilera, siendo la altura inferior de mayor longitud que la altura inmediatamente superior.
- 7. La estructura (10) segun las reivindicaciones 1, 2 y 4 a 6, caracterizada por que las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera no coinciden con las zonas de contacto longitudinal de las losas (1, 2) de una hilera superior o inferior.
- 8. La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que las superficies opuestas de las losas (1, 2) tienen rugosidad diferente.9 La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que las losas (1, 2) presentan al menos un orificio pasante (3) para la introduccion de un pasador o de un material de inyeccion.
- 10. La estructura (10) segun la reivindicacion 4, caracterizada por que las losas (1, 2) presentan entrantes o salientes en sus extremos longitudinales que permiten el machihembrado de las mismas.
- 11. La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que las losas (1, 2) presentan entrantes o salientes en sus superficies que permiten el machihembrado de las losas.
- 12. La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la anchura de las losas (1, 2) es al menos igual a la anchura de la via.
- 13. La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el ancho de la losa (1, 2) es igual a la longitud de una traviesa de la via de ferrocarril.14 La estructura (10) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el ancho de la losa (1, 2) es igual al ancho de la calzada de la via de trafico rodado o carretera.
- 15. Un metodo de construccion de estructura de transicion del tipo empleado en la construccion y reparacion de vfas para disminuir la variacion de la rigidez vertical entre obras de tierra y obras de fabrica, caracterizada por que comprende las etapas de:- fabricacion de las losas (1, 2) prefabricadas de hormigon armado necesarias para la configuracion de la estructura,- transporte de dichas losas (1, 2) a la obra donde se construira la estructura de transicion,- colocacion de al menos dos losas (1, 2) en la traza de la obra, segun disposicion final adoptada para las mismas, de tal manera que dichas al menos dos primeras losas tienen la misma anchura, situando una losa sobre otra losa determinando al menos dos hileras de losas que determinan al menos dos alturas, con un extremo longitudinal de dichas dos losas alineado con la obra de fabrica, siendo la anchura de las losas al menos igual a la anchura de la via, y centrando la losa longitudinalmente respecto a dicha via,- extendido de material granular sobre las losas, y- compactacion de la superficie.
- 16. El metodo segun la reivindicacion 15, caracterizado por que las hileras pueden presentar mas de una losa (1, 2) en contacto longitudinal con al menos otra losa por al menos uno de los dos extremos longitudinales, de tal 5 manera que las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera no coinciden con las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera superior o inferior.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/ES2011/070475 WO2013001105A1 (es) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | Estructura de transición y procedimiento de construccion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2580927T3 true ES2580927T3 (es) | 2016-08-30 |
Family
ID=47423453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES11868508.0T Active ES2580927T3 (es) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | Estructura de transición y método de construcción |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2728069B1 (es) |
ES (1) | ES2580927T3 (es) |
PL (1) | PL2728069T3 (es) |
WO (1) | WO2013001105A1 (es) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3438942B2 (ja) * | 1994-05-10 | 2003-08-18 | 株式会社フジタ | 地中線状構造物の液状化対策工法 |
JPH11293615A (ja) * | 1998-04-06 | 1999-10-26 | Oyo Corp | 表面路盤工法 |
GB0020399D0 (en) * | 2000-08-19 | 2000-10-04 | Hyperlast Ltd | Method of stabilizing particulates |
CN101509248B (zh) * | 2009-02-26 | 2011-04-20 | 上海交通大学 | 控制道路与构筑物交接处差异沉降的方法 |
-
2011
- 2011-06-29 WO PCT/ES2011/070475 patent/WO2013001105A1/es active Application Filing
- 2011-06-29 EP EP11868508.0A patent/EP2728069B1/en active Active
- 2011-06-29 PL PL11868508.0T patent/PL2728069T3/pl unknown
- 2011-06-29 ES ES11868508.0T patent/ES2580927T3/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL2728069T3 (pl) | 2016-10-31 |
EP2728069A4 (en) | 2015-04-01 |
EP2728069A1 (en) | 2014-05-07 |
EP2728069B1 (en) | 2016-04-06 |
WO2013001105A1 (es) | 2013-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5140475B2 (ja) | 基礎用ブロック体 | |
CN103321151B (zh) | 大跨径连续箱梁跨既有铁路支架施工方法 | |
CN111910525B (zh) | 钢栈桥 | |
ES2352023B2 (es) | Procedimiento de montaje de dinteles prefabricados de hormigón. | |
CN204676374U (zh) | 一种铁路线路的加固机构 | |
ES2580927T3 (es) | Estructura de transición y método de construcción | |
Toro et al. | Statistical analysis of pedestrian bridges damaged during 2010 Chile earthquake | |
CN103578346A (zh) | 一种简支梁桥教学仿真结构体 | |
CN102535260A (zh) | 低频浮置板轨道 | |
CN203923881U (zh) | 一种双塔三索面组合式索辅斜拉桥 | |
CN202989942U (zh) | 一种针对于软弱土或高回填土区围墙基础构造 | |
CN202849877U (zh) | 分体式路基结构 | |
CN212561216U (zh) | 钢栈桥 | |
CN202500063U (zh) | 低频浮置板轨道 | |
Yang et al. | Traditional construction technology of China timber arch bridges | |
JP6276152B2 (ja) | 工事桁の撤去方法、及び、工事桁撤去用の土留板 | |
CN206486798U (zh) | 地下轨道上方高架桥的桥头结构 | |
CN113482047A (zh) | 管廊安装方法 | |
CN206902561U (zh) | 一种土建施工用的支撑桩 | |
CN205062647U (zh) | 轨道上方高架桥桥台结构 | |
CN218633279U (zh) | 一种超大跨箱涵下穿铁路施工电缆支撑结构 | |
CN216839075U (zh) | 一种斜交下穿铁路箱涵加固结构 | |
CN220166716U (zh) | 一种新型可更换桥-棚合建危岩落石防护结构 | |
CN210657963U (zh) | 一种用于铁路及轨道交通的横向多跨框架墩 | |
CN203144879U (zh) | 小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构 |