
Implementação de um sistema de Metrô ligeiro urbano a preços acessíveis através de tecnologia inovadora de carris
Desafio do cliente
O Coventry Very Light Carril (CVLR) é um projeto inovador de investigação e desenvolvimento que é pioneiro num sistema de transporte ferroviário acessível, que pode ser implementado por menos de 50 % do custo e em 50 % do tempo necessário para construir sistemas de carril ligeiro convencionais.
Esta iniciativa revolucionária, liderada pela Câmara Municipal de Coventry, teve como objetivo investigar como as redes de elétricos poderiam tornar-se financeiramente viáveis para cidades de pequena e média dimensão em todo o Reino Unido. O projeto CVLR irá proporcionar aos residentes uma opção de transporte alternativa que irá melhorar a qualidade do ar, reduzir o congestionamento e colocar Coventry na vanguarda da revolução industrial verde.
Alcançar os seus objetivos
O projeto centrou-se na redução da profundidade de escavação da estrada para apenas 300 mm, o que é aproximadamente 50 % menos profundo do que os carris convencionais de Metrô ligeiro. Isto significa que tanto os custos de Instalação como o tempo de construção são reduzidos, uma vez que as infraestruturas essenciais, tais como condutas de gás, cabos de potência, tampas de poços de inspeção e condutas de drenagem, exigiriam realocações menos dispendiosas.
O conceito foi testado num troço de 220 m no centro da cidade. A via do CVLR foi concebida para um ambiente urbano partilhado, o que significa que foi construída para suportar o tráfego de autocarros e veículos pesados de mercadorias. A ideia é que proporcione um sistema de transportes fiável, frequente e amigo do ambiente nas vilas e cidades, a um custo inferior ao do carril ligeiro convencional, permitindo a integração mais flexível na infraestrutura urbana existente.
O elétrico concebido para circular na via está equipado com um sistema de energia alimentado por bateria a bordo. Isto permite simplificar a via, eliminando a necessidade de isolamento contra Correntes parasitas, e reduz os custos e a complexidade associados à infraestrutura da catenária.
É mais leve do que outros elétricos, pesa cerca de 11 toneladas e tem capacidade para 56 pessoas. Dispõe ainda de um sistema de bogies inovador, que lhe permite fazer curvas mais apertadas do que o habitual.
Comprimento da pista
0m
Solução Pandrol
A Pandrol venceu o concurso para fornecer uma solução personalizada e de última geração para a fixação e soldadura de carris no âmbito do Projeto do Metrô Ligeiro de Coventry.
Os principais requisitos do projeto eram os seguintes:
• Um assento de carril com um sistema de fixação móvel e rotativo — que pudesse ser fixado no local, de modo a permitir o alinhamento continuamente variável, típico dos ambientes urbanos.
• Um sistema de fixação rígido e robusto, que foi comprovado e testado.
• Uma solução de soldadura que minimizou a quantidade de material sob o Pé do Carril.
O projeto inovador do traçado da via utiliza painéis pré-fabricados de betão de desempenho ultra-elevado (UHPC) com 100 mm de espessura, permitindo assim uma escavação mínima e mantendo a compatibilidade com os Carris ranhurados e os sistemas de fixação padrão. Esta abordagem reduz radicalmente a necessidade de grandes obras rodoviárias e desvio de redes subterrâneas, diminuindo a logística de materiais e as emissões de carbono associadas durante a Instalação e facilitando o acesso para futuras operações de manutenção das redes.
O desenho da laje é modular. Isto permite a modificação das bordas para possibilitar o alinhamento de vias curvas e aberturas de acesso a caixas de inspeção. Possuem três conjuntos de canaletas embutidas uma em frente à outra, uma vez que a posição final do carril é desconhecida. Assim que o carril estiver posicionado e alinhado, os elementos de fixação do carril podem ser colocados nas canaletas ao longo do carril e fixados.
Os resultados
O projeto «Very Light Carril» de Coventry tem vindo a testar, ao longo dos últimos anos, tanto o protótipo do veículo como o revolucionário sistema de carril. A mais recente Instalação-piloto demonstrou a viabilidade do projeto em condições reais.
O resultado foi uma instalação de via económica, com o mínimo de perturbações para os condutores e residentes de Coventry. A via única, com 220 m, foi instalada muito rapidamente. Em 10 semanas, uma rua num ambiente urbano foi transformada num Bonde operacional, o que permitiu a milhares de visitantes experimentarem um passeio no CVLR durante um curto período de demonstração.
Para além da sua aplicação imediata em Coventry, o conceito de «Very Light Carril» apresenta um potencial significativo para transformar as infraestruturas de transporte urbano. A tecnologia poderia ser aplicada tanto a novos projetos de Metrô ligeiro como a expansões de redes de bondes já existentes, tornando os sistemas de elétrico uma opção viável para cidades de média dimensão que, anteriormente, consideravam esses projetos financeiramente proibitivos.
O projeto-piloto já está concluído e estão em curso os planos para a instalação de uma via dupla de 850 m (1550 m de via) de carril de peso muito leve no centro da cidade de Coventry, cuja conclusão está prevista para 2027.

SD
No projeto do Carril Ligeiro de Coventry, os fixadores SD da Pandrol tinham de assentar na horizontal sobre a laje, para que pudessem ser deslocados ao longo de canais, de modo a adaptarem-se ao ângulo das curvas. A Pandrol recomendou um sistema de fixação SD1, que foi testado de acordo com a norma aplicável e se revelou altamente eficaz.
Foram entregues carris pré-curvados para a via e fixados às lajes de carril com fixadores SD.
Foi colocado um bloqueador de cargas laterais atrás dos elementos de fixação para reforçar a segurança do sistema, sempre que necessário, para raios de via inferiores a 150 m. O sistema foi exaustivamente testado no laboratório da Pandrol e cumpre todas as normas ferroviárias aplicáveis. A geometria otimizada dos fixadores SD permite também a instalação automática, resultando numa maior eficiência e poupança de custos durante a instalação e a manutenção. A SD é uma gama de fixação de carril roscado duradoura e fiável, compatível com assentos de carril em forma de SKL. A gama SD oferece várias vantagens em relação aos sistemas de aparafusamento tradicionais, incluindo a prevenção do aprisionamento de Balastro nos fixadores e uma melhor vedação do pino de encaixe para proteger os dormentes. A Pandrol trabalhou em estreita colaboração com o empreiteiro principal, a Colas Carril UK, o que incluiu a realização de formação sobre a Instalação deste inovador sistema de fixação, de modo a garantir os melhores resultados neste projeto.
i+weld
A Pandrol também ganhou o contrato para fornecer o sistema de soldadura para os carris para o projeto. A empresa recomendou a utilização do inovador sistema de Soldagem aluminotérmica i+weld, que recorre a processos semiautomáticos que reduzem o tempo de soldadura dos carris, mantendo simultaneamente os mais elevados padrões de qualidade.
A Pandrol ministrou formação à empresa ferroviária RSS sobre a Instalação do sistema de Soldagem aluminotérmica i+weld.
O requisito consistia em soldar os carris de forma segura e firme, mas deixando o mínimo possível de material aluminotérmico fora do Pé do Carril.
A Pandrol inovou no âmbito do seu sistema de soldagem aluminotérmica i+weld, criando um novo molde de soldagem de perfil baixo que utilizava menos material e deixava uma quantidade mínima de material sob o Pé do Carril, para que este ficasse ao nível da laje.
Maior produtividade: mais soldaduras em menos tempo
Um ambiente de trabalho mais seguro, com menor esforço físico para os soldadores
Redução do tempo de formação
Soldaduras mais resistentes e uniformes = melhor desempenho em pista a longo prazo
Aumenta a produtividade, permitindo que um gestor de soldadura supervisione vários assistentes
Este projeto é uma demonstração perfeita de como soluções de engenharia inovadoras podem dar resposta a alguns dos maiores desafios do transporte urbano no Reino Unido. Os nossos Sistemas de fixação SD e a tecnologia i+weld estão a permitir que a Câmara Municipal de Coventry seja pioneira numa abordagem mais sustentável e económica ao Metrô ligeiro, que poderá ser replicada em cidades de todo o mundo.
John Booth, Diretor de Vendas para a região EMEA na Pandrol
Esta instalação experimental demonstra como é possível implementar infraestruturas ferroviárias inovadoras em ambientes urbanos reais com o mínimo de perturbações. As nossas equipas trabalharam em estreita colaboração com a Câmara Municipal de Coventry para se adaptarem em tempo real às complexas condições do local, demonstrando o que é possível alcançar quando a engenharia se alia à capacidade de resposta digital.
Iain Anderson, diretor-geral da Colas Carril UK (Fonte: www.coventry.gov.uk)
O «Coventry Very Light Carril» irá revolucionar a forma como as pessoas se deslocam, especialmente em cidades e vilas mais pequenas. Tem havido um grande interesse em todo o Reino Unido e mesmo além-fronteiras, pelo que estamos ansiosos por mostrar a todos como o veículo funciona no trânsito real. Este é um passo em frente verdadeiramente importante e pelo qual estamos ansiosos, à medida que somos pioneiros nesta fantástica inovação que pode ser implementada rapidamente, de forma acessível e com o mínimo de perturbações. É um momento emocionante para Coventry e aproxima-nos significativamente de uma rede de transportes que reflete a ambição e a criatividade da nossa cidade.
Vereador Jim O’Boyle, membro do Conselho de Administração responsável pelo emprego, reabilitação urbana e alterações climáticas
Esta tecnologia revolucionária de carril ligeiro, na qual a região de West Midlands está na vanguarda, irá reduzir drasticamente os custos e acelerar os prazos de construção das redes ferroviárias ligeiras — permitindo-nos concretizar melhor a minha visão de ligar as comunidades através de transportes públicos mais acessíveis e económicos.
Richard Parker, presidente da Câmara Municipal de West Midlands (Fonte: Colasrail.co.uk)

SD
O SD é um sistema de fixação de carris aparafusado e pré-montado, concebido para uma instalação rápida e um desempenho fiável a longo prazo. Adequado para dormentes de concreto, aço e madeira, o SD permite a construção mecanizada, uma manutenção eficiente e uma fácil adaptação a projetos existentes de assentos de carris. O sistema pode ser utilizado em aplicações de Transporte pesado, Linha principal, Metrô, Bonde e Desvios.

i+weld
O i+weld introduz processos semiautomatizados na Soldagem aluminotérmica, reduzindo o tempo de corte e mantendo cada soldadura em conformidade com as especificações da indústria. Concebido a pensar na segurança do soldador e na facilidade de utilização, permite realizar mais soldaduras em menos tempo, sem comprometer a qualidade.