Consolidación del terraplén ferroviario de una línea de alta velocidad

    UBICACIÓN: línea de alta velocidad, Italia
    AÑO: 2020
    DURACIÓN: 13 días
    ZONA TRATADA: 490 m de terraplén con vía doble
    CLIENTE: compañía italiana de mantenimiento ferroviario

     

    EL PROBLEMA

    Hundimiento del terraplén ferroviario.

    LA SOLUCIÓN

    Consolidación del terreno de cimentación del terraplén ferroviario con inyecciones de resina expansiva Uretek Geoplus. Sistema de inyección Multipoint con tecnología Uretek Deep Injections.

    En la línea ferroviaria de alta velocidad, dos tramos del terraplén presentaban problemas de inestabilidad.

    EL PROBLEMA

    Necesidades del cliente:
    Era necesario intervenir rápidamente para que la vía férrea fuera segura, afectando lo menos posible al tráfico ferroviario.

    Por qué se eligió la solución de Uretek:

    • Rapidez, cuidadosa planificación y programación de los tiempos de ejecución que permitieron completar la obra en poco tiempo.
    • Precios competitivos. Intervención mínimamente invasiva, la intervención propuesta por Uretek no requirió excavaciones ni trabajos de albañilería, sin ensuciar el área, ni produciendo residuos.
    • Monitorización con láser de alta precisión, tanto durante como después de la intervención, las actividades estuvieron sujetas a control en tiempo real mediante tecnología láser de última generación y personal altamente cualificado.
    • Aplicación de la tecnología exclusiva Deep Injections®, que, gracias a la inyección de la resina expansiva Uretek Geoplus® a alta presión de hinchamiento, compacta el terreno y estabiliza las estructuras.
    • Respeto al medio ambiente, la mezcla de las resinas Uretek® genera un producto final inerte, que no libera eluatos al suelo ni a los acuíferos presentes.
    • Uretek está cualificado: por la SNCF QUE RECONOCE SUS CONOCIMIENTOS EN EL SECTOR FERROVIARIO VÁLIDO HASTA ENERO DE 2025.
    • Uretek es asociada de: CIFI, COLEGIO ITALIANO DE INGENIEROS FERROVIARIOS; ANCEFERR; SIG, GALERÍA ITALIANA COMPANY; MAFEX, ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE FERROCARRILES y AETOS, ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE TÚNELES Y OBRAS METROPOLITANAS.

     

    LA SOLUCIÓN

    La intervención de consolidación se llevó a cabo inyectando la resina Uretek Geoplus en el cuerpo del terraplén ferroviario con el fin de mejorar los parámetros de resistencia y deformabilidad y afectó al terreno de cimentación de la plataforma de las vías, el desarrollo global de la intervención equivale a 490 m de terraplén.

    EL PROYECTO EN DETALLE

    USO DE LA TECNOLOGÍA URETEK DEEP INJECTIONS CON EL SISTEMA DE INYECCIÓN MULTIPOINT
    El sistema de inyección Multipoint® permite maximizar los puntos de inyección dentro del volumen de terreno tratado limitando al máximo el número y el diámetro de las perforaciones.
    Los tubos de inyección están formados por cánulas de acero de 12 mm de diámetro exterior con fondo ciego que están reforzadas con orificios milimétricos en la superficie lateral. El diámetro y la posición de los orificios dependen del terreno, de las características de la mezcla y de los parámetros de inyección.

    PERFORACIÓN
    Las perforaciones, con un diámetro de 26 mm, se realizaron con taladros de percusión rotativos eléctricos manuales con una energía de impacto máxima igual a 11 julios, una velocidad de rotación máxima de 360 RPM y una frecuencia de impacto máxima de 2800 golpes / minuto. La inclinación de la perforación se midió utilizando un nivel montado en la parte inferior del perforador.

    TUBOS DE INYECCIÓN
    Los tubos de inyección se colocaron utilizando herramientas de percusión hasta la profundidad del proyecto. La longitud máxima de los tubos se ha mantenido por debajo de 3,50 m, para no interferir con la línea de alimentación eléctrica de la vía. Los tubos que se han colocado a mayor profundidad que su longitud se han unido con manguitos especiales fijados con tenazas eléctricas de presión, durante su colocación en el terreno. Al final de las inyecciones, los tubos se cortaron a rasante.

    INYECCIONES
    Las inyecciones se realizaron con una pistola que, encajándose en un orificio, introducía en el conducto subterráneo la resina previamente mezclada en una cámara especial de premezclado. Debido a la proximidad de las vías, la presión de inyección se redujo al mínimo. En cualquier caso, la inyección continuó hasta que se alcanzaron las cantidades previstas o los umbrales gestionados por el sistema de vigilancia.

    ZONAS DE INTERVENCIÓN Y ESQUEMA DE INYECCIÓN
    El ámbito de la intervención se dividió en 4 zonas de obra diferentes que fueron tratadas simultáneamente por 4 equipos. La intervención se llevó a cabo de acuerdo con el siguiente esquema tipológico.
    Malla de inyecciones inclinadas alternadas con una distancia de 1,2 m e inclinaciones de 45 ° (profundas) y 60 ° (superficiales) respectivamente con respecto a la vertical, realizadas en el lado del terraplén del ferrocarril para cada vía.

    Sección de consolidación

     

    Plano de intervención

     

    La perforación y el tendido de los tubos de inyección se realizaron durante el día en condiciones de tráfico ferroviario activo; mientras que las inyecciones, realizadas exclusivamente por la noche, se llevaron a cabo tanto con la línea ferroviaria en funcionamiento (inyecciones profundas) como con tráfico interrumpido (inyecciones superficiales).

    CONTROL Y VERIFICACIÓN
    Para el control y el cumplimiento de las tolerancias específicas impuestas por la explotación ferroviaria, se ha creado e instalado en las traviesas un sistema de monitorización capaz de controlar con gran precisión los parámetros que describen el movimiento de las vías. La monitorización tenía por objeto verificar algunos parámetros geométricos de la vía que debían mantenerse dentro de unas tolerancias adecuadas.

    Los parámetros y límites relativos se definen en el procedimiento "Normas de calidad geométrica de la vía y parámetros de dinámica de conducción para velocidades de hasta 300 km/h". Además de los niveles láser sensibles a la décima de milímetro, cuatro cadenas de inclinómetros triaxiales detectaron los cambios angulares de la pista cada 30 segundos.

    El sistema de medición para el seguimiento de la vía utilizó inclinómetros triaxiales aplicados en el extradós de las traviesas de ferrocarril con una distancia de 3 metros a lo largo del perfil longitudinal y un cordón óptico integrado en los raíles cerca de la zona donde se estaba interviniendo en la consolidación del terreno.

    Los datos, enviados a una unidad de control conectada a un servidor en la nube, fueron controlados constantemente por un software capaz de supervisar todos los parámetros requeridos e informar de cualquier superación de los umbrales de seguridad definidos por el proyecto.

    Los umbrales de alarma son diferentes y, por tanto, se fijan en niveles crecientes de peligrosidad. Durante toda la intervención, los movimientos detectados por el sistema de supervisión se mantuvieron siempre dentro del umbral verde: ¡los umbrales de seguridad siempre se respetaron!

    Perforación del terraplénIntervención nocturna

    La medición del nivel transversal mediante un gálibo ferroviario, realizada por la noche por el funcionario de la red, concluyó el seguimiento diario permitiendo la reapertura del tramo a la circulación normal de trenes.