Desenvolvimento de uma solução em uma zona sísmica

O Metrô de Santiago é uma das maiores e mais avançadas redes de metrô da América Latina. Ele conta atualmente com seis linhas, 107 estações, percorrendo 118 km e transportando cerca de 2,5 milhões de passageiros todos os dias. A Pandrol tem atualmente um pacote de trabalho que faz parte de um contrato de 20 anos para a construção e manutenção das linhas 3 e 6.

A solução da Pandrol

A Pandrol forneceu uma solução de via multifacetada, incluindo fixações, catenárias e mantas de laje flutuante. Os requisitos únicos e desafiadores levaram a Pandrol a desenvolver uma nova placa de base de plástico composto, a SEE-SD. A placa de base é projetada para ser embutido em concreto fresco ou por métodos de aplicação úmida. Isso seria mais econômico do que uma fundição tradicional de alumínio/aço e seria mais fácil de manusear e instalar na via. O SEE-SD proporciona resistência (rigidez) adequada para atenuar a laje de concreto e proporcionar grandes ajustes verticais na posição do trilho. O sistema de evacuação de ar da Pandrol evita a retenção de ar sob a placa de base. A placa de base plástica SEE-SD tem uma característica especial de aberturas e canais que otimizam a inserção no concreto e garantem uma excelente resistência às forças laterais.

Uma vez desenvolvido o sistema, a equipa técnica da Pandrol realizou testes rigorosos para demonstrar ao cliente que a sua solução podia satisfazer tanto os requisitos de desempenho como os de custo. Isso exigiu a validação técnica do sistema, incluindo uma avaliação completa e totalmente testada da solução recomendada pela Pandrol.

O conjunto SEE-SD foi concebido para proporcionar uma rigidez vertical dinâmica típica de cerca de 60 MN/m. Oferece uma grande variedade de níveis de rigidez da manta, tornando-a adequada para atender aos requisitos de atenuação de ruído e vibração nesse projeto. Também cumpre todos os requisitos das últimas atualizações das normas EN 13146 e EN 13481-5. Além disso, o seu desempenho relativo ao isolamento elétrico atende
à norma EN 13146-5:2012.

As placas de base utilizadas no design do SEE-SD são feitas de material de poliamida reforçado com fibra de vidro, a fim de proporcionar a máxima resistência às cargas laterais. A placa de base não é “assentada” sobre o concreto, mas “ancorada” e integrada na laje. Não há, portanto, risco de escorregamento. O nível de tensão nos parafusos é significativamente reduzido, mesmo em curvas apertadas, como resultado do sistema de ancoragem, que se baseia no uso de dois parafusos.

O SEE-SD foi projetado para uso com o grampo SD, com seu design parafusado que otimiza os custos de construção da via e proporciona um desempenho técnico muito elevado. SD significa “safely driven” (“conduzido com segurança”), o que se refere à orientação controlada do grampo desde a posição “estacionada” até a posição “em serviço”.

Os blocos isolados SD são projetados para oferecer um ajuste lateral da bitola da via em incrementos de 1,25 mm. O método para ajustar a bitola é gerido simplesmente por meio da adaptação da combinação de blocos isolados. O SEE-SD cumpre os requisitos para todas as redes ferroviárias urbanas, desde linhas de bondes elétricos
a aplicações modernas em veículos leves sobre trilhos e metrôs de alta capacidade.

Ao longo da vida do projeto, a Pandrol fabricou mais de 200.000 sistemas de fixação SEE-SD para o consórcio ferroviário francês ETF e Colas Rail em nome do Metrô de Santiago.

Atenuação da vibração

Para atender aos requisitos de minimização de vibrações, a Pandrol forneceu suas mantas de laje flutuante (FSM), que são mantas contínuas e resilientes utilizadas para o isolamento de vibrações geradas por trens em placas de concreto. As FSMs são fabricadas com borracha de alta qualidade com ligação de resina para conseguir a atenuação da vibração, com uma baixa frequência de ressonância.

O sistema de trilhos integrados QTrack® da Pandrol também foi fornecido aos depósitos do metrô de Santiago para ajudar a obter uma estrutura de laje que não requer manutenção.

Os trilhos foram apoiados elasticamente e fixados ao serem integrados, permitindo a circulação livre e segura dos trabalhadores e dos veículos de manutenção. O sistema QTrack® da Pandrol também pode ser desenvolvido para encapsular completamente as comutações e cruzamentos de um depósito da mesma forma que uma via normal.

O projeto envolveu a prestação de apoio técnico e treinamento do profissional que instalou o sistema. Isso incluiu treinamento no local e membros de nossa equipe técnica estiveram presentes durante a instalação para garantir que o processo funcionasse da maneira mais tranquila possível.

A catenária rígida é um sistema de contato suspenso que tem vantagens sobre o sistema de terceiro trilho ou trilho bimetálico suspenso em T. É fabricado por meio de um perfil de liga de alumínio, que acomoda o fio de contato de cobre, com uma grande seção transversal para a corrente que permite tensões OCS operacionais de 750 a 1.500 V, sem qualquer alimentação.

A catenária rígida oferece muitas vantagens sobre o sistema de catenária flexível tradicional, incluindo a ausência de tensão de tração, pois permite um maior desgaste do fio de contato sem o risco de rompimento do mesmo. A catenária rígida não proporciona nenhum esforço mecânico no fio de contato, portanto há menos desgaste e menos problemas de manutenção.

Resumo

É prática comum que em zonas sísmicas de todo o mundo, uma vez detectado um terremoto, os trens sejam imediatamente parados, após o que a operação continua a velocidades reduzidas ou é suspensa, dependendo da força do choque.

O Metrô de Santiago investiu em uma infraestrutura que atenua o impacto da atividade sísmica frequente, garantindo ao mesmo tempo o seu desempenho e a sua resistência a longo prazo. Um terremoto de magnitude 8,8 sacudiu a parte sul do Chile em 2010, mas a maior parte do sistema metroviário aguentou bem. Mais recentemente, em abril de 2017, um terremoto de magnitude 7,1 chegou a Santiago depois de começar na costa chilena,  e o metrô permaneceu em grande parte intacto.