Estudo de caso de projetos

Metrô de Santiago, Chile

Cliente

Colas/ETF

Data

2015

Setor

Metro & Depot

Comprimento dos trilhos
km

Desafio do cliente

O Metrô de Santiago é uma das maiores e mais avançadas redes de metrô da América Latina. Atualmente conta com seis linhas, com mais uma em construção, mais 118 estações, percorrendo quase 120 km e transportando cerca de 2,5 milhões de passageiros por dia.

Em 2015, a Pandrol obteve um contrato de sistemas de fixação para a construção das linhas 3 e 6, que foi apoiado pela entrega de sistemas resilientes para atenuação de vibração e catenária de baixa manutenção para as seções do túnel.

Santiago é um dos lugares do mundo que vivencia terremotos com regularidade, só nos últimos 12 meses houve 67 terremotos em Santiago. Como resultado, o projeto exigiu uma solução de fixação que permitisse um possível ajuste vertical futuro da via de até +30 mm. Além disso, o Metrô de Santiago exigia uma solução de fixação para 50 km de via, uma placa de base leve e mantas de borracha sob a via para a atenuação de ruídos e vibrações.

A solução da Pandrol

Para responder a esses desafios, a Pandrol desenvolveu uma nova placa de base de plástico composto. A placa de base teve que ser projetada para ser embutida em concreto fresco ou por métodos de aplicação úmida. Isso seria mais econômico do que uma fundição tradicional e seria mais fácil de manusear e instalar na via. A solução foi desenvolver o SEE-SD, o sistema de fixação de trilhos que 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 inovador 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. Também oferece uma solução leve para manuseio/instalação e pode ser pré-montada para simplificar ainda mais as operações de instalação.

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

A inovadora fixação para trilhos SEE-SD foi concebida 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 13481-5:2012, para a categoria B (aplicações metroviárias). O sistema SEE-SD maximiza o uso de componentes comuns, por exemplo, uma solução de ancoragem projetada para facilitar a instalação e futuras operações de manutenção. Além disso, o seu desempenho relativo ao isolamento elétrico atende à norma EN 13146-5:2012.

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. 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.

Para complementar o sistema SEE-SD, a Pandrol também forneceu o sistema de trilhos integrados QTrack® para as áreas de depósito e, 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.

A eletrificação também foi uma parte importante do projeto do Metrô de Santiago, que foi concluído em 2017. O Metrô de Santiago exigiu 60 km de catenária rígida para este projeto, para o qual desenhamos e fabricamos todo o sistema. Isso foi fornecido principalmente para uso dentro de túneis. O sistema de catenária rígida da Pandrol foi especificado por oferecer baixa manutenção, alto desempenho e maior segurança.

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

Agregação de valor

"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".

O resultado

O Metrô de Santiago investiu em fixações de trilhos que atenuam 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.

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. Quando existe uma solução como o SEE-SD que permite um grande ajuste vertical, ela dá aos sistemas de metrô uma resiliência muito maior que garante que o retorno à operação normal possa ocorrer muito mais rapidamente.