Estudio de caso del proyecto

Metro de Santiago, Chile

Cliente

Colas/ETF

Date

2015

Sector

Metro y depósitos de máquinas

Longitud de la pista
km

Reto del cliente

El Metro de Santiago de Chile es una de las redes de ferrocarril subterráneo más grandes y más avanzadas de Latinoamérica. Actualmente cuenta con seis líneas, encontrándose en fase de construcción una línea más, más 118 estaciones, repartidas a lo largo de unos120 km, y es capaz de transportar alrededor de 2,5 millones de pasajeros al día .

En 2015, se adjudicó a Pandrol un contrato de sistemas de fijación para la construcción de las líneas 3 y 6, que se vio reforzado por el suministro de sistemas elásticos para atenuación de vibraciones y una catenaria con escasas necesidades de mantenimiento para los tramos en túnel.

Santiago de Chile es una de las ciudades del mundo que experimenta con regularidad movimientos sísmicos (ya solo en los últimos 12 meses se han registrado 67 movimientos sísmicos en Santiago). Como consecuencia de ello, el proyecto exigía una solución de fijación que permitiese un potencial ajuste futuro de la vía de hasta +30 mm en vertical. Además, Metro de Santiago necesitaba una solución de fijación para 50 km de vía, una placa de asiento ligera y una manta de caucho bajo la vía para atenuación del ruido y las vibraciones.

Solución de Pandrol

Para responder a estos requisitos desafiantes, Pandrol desarrolló una nueva placa placa de asiento de plástico de material compuesto. Esta placa de asiento debía diseñarse de tal modo que pudiera embeberse en hormigón fresco o por métodos de vertido en mojado. Esto permitiría ahorrar costos en comparación con las piezas fundidas tradicionales y sería más fácil de manejar e instalar en la vía. La solución consistió en desarrollar el SEE-SD, un sistema de fijación de carril que brinda una resiliencia (rigidez) suficiente para crear una atenuación respecto a la placa de hormigón,y permite realizar ajustes verticales importantes respecto a la posición del carril. El innovador sistema de evacuación del aire impide que penetre aire atrapado por debajo de la placa de asiento. La placa de asiento de plástico SEE-SD presenta como característica especial respiraderos y canales que optimizan su inserción en el hormigón y garantizan una excelente resistencia a los esfuerzos laterales. También proporciona una solución ligera para manipulación/instalación y se puede preensamblar con el fin de simplificar todavía más las operaciones de instalación.

Una vez se desarrolló este sistema, se llevaron a cabo rigurosos ensayos por parte de nuestro equipo de I+D con el fin de demostrar al cliente que la solución era capaz de cumplir los requisitos tanto de prestaciones como de costo. El proyecto exigía la validación técnica del sistema, incluida una evaluación completa y plenamente ensayada de la solución recomendada.

La innovadora sujeción de carril SEE-SD se ha concebido para proporcionar una rigidez dinámica vertical típica de aprox. 60 MN/m. Brinda un amplio espectro de niveles de rigidez de suela, haciéndola idónea para cumplir los requisitos de este proyecto en materia de atenuación de ruido y vibraciones. También cumple todos los requisitos de las últimas actualizaciones de las normas EN 13146 y EN 13481-5:2012, para categoría B (aplicaciones de metro). El sistema SEE-SD maximiza el uso de componentes corrientes, por ejemplo, una solución de anclaje concebida para facilitar las operaciones de instalación y futuras operaciones de mantenimiento. Además, sus prestaciones relativas al aislamiento eléctrico cumplen la norma EN 13146-5:2012.

La sujeción SEE-SD se ha concebido para su uso con el clip SD, con su diseño atornillado que optimiza los costos de construcción de la vía y proporciona unas prestaciones técnicas elevadísimas. SD corresponde a ‘safely driven’ (inspirado en la seguridad), que guarda relación con el guiado controlado del clip de la posición ‘aparcado’ a la posición ‘en servicio’.

Los bloques aislados SD se han concebido para poder ajustar lateralmente el ancho de vía en incrementos de 1,25 mm. El método para ajustar el ancho de vía se maneja simplemente adaptando la combinación de bloque aislado. Las placas de asiento utilizadas en el diseño de la SEE-SD son de material de poliamida reforzada con fibra de vidrio con el fin de maximizar la resistencia a las cargas laterales. La placa de asiento no se ‘coloca’ sobre el hormigón, sino que se ‘ancla’ y se integra en la placa de hormigón. En consecuencia, no existe riesgo de resbalamiento. El nivel de tensión canalizada hacia los tornillos se ve reducido de manera significativa incluso en curvas de radio pequeño, gracias al sistema de anclaje, que está basado en el uso de dos tornillos.

Para complementar el sistema SEE-SD, Pandrol ha suministrado también el sistema de carril embebido QTrack® para las áreas de depósito de máquinas y para cumplir los requisitos de minimización de vibraciones, Pandrol suministró sus Mantas bajo Losa Flotante (FSM), que son mantas elásticas continuas que se emplean para aislar las vibraciones generadas por el tren en las placas de hormigón de vía en placa. Estas mantas FSM se fabrican con caucho de alta calidad adherizado por resina para lograr la atenuación de las vibraciones, con una baja frecuencia de resonancia.

La electrificación fue también una parte importante del proyecto de Metro de Santiago, que finalizó en 2017. El Metro de Santiago necesitaba 60 km de Catenaria Rígida para este proyecto, para lo cual diseñamos y fabricamos todo el sistema. Este sistema se suministró principalmente para su uso dentro de túneles. Se especificó el sistema de catenaria rígida de Pandrol ya que brinda escasas necesidades de mantenimiento, altas prestaciones y una seguridad mejoradas.

El proyecto incluyó el suministro de soporte técnico y formación al contratista encargado de instalar el sistema. Esto incluyó la formación in situ y en la instalación estuvieron presentes miembros del equipo técnico de Pandrol para asegurar que el proceso se desarrollase con el menor número posible de incidencias.

Valor añadido

"La placa de asiento SEE-SD presenta como característica especial respiraderos y canales que optimizan su inserción en el hormigón y garantizan una excelente resistencia a las fuerzas laterales."

El resultado

El Metro de Santiago de Chile ha invertido en sujeciones de carril que atenúan el impacto de la actividad sísmica frecuente, garantizando al mismo tiempo sus prestaciones y resiliencia duraderas. Un terremoto de magnitud 8,8 sacudió el Sur de Chile en 2010, pero la mayoría del metro superó bien este suceso. Más recientemente, en abril de 2017, un terremoto de magnitud 7,1 alcanzó Santiago de Chile después de iniciarse en torno a la costa chilena, no viéndose afectado en su mayor parte el metro de la capital.

Es práctica corriente que en zonas sísmicas de todo el mundo, una vez se ha detectado un terremoto, se proceda a detener inmediatamente la circulación de trenes, tras lo cual se continúa la explotación a velocidades reducidas o se suspende, en función de la intensidad del movimiento sísmico. Cuando se ha implantado una solución como la SEE-SD, que permite un amplio rango de ajuste vertical, los sistemas de la vía del metro poseen una resiliencia muy superior, lo que permite regresar a la explotación normal con mucha mayor rapidez.

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