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Ferrovias 15/03/2015 1 1 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção da Via Permanente Ferrovias AULA 09 NOÇÕES GERAIS 2 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias A manutenção começa desde a sua concepção, predeterminando-se a sua mantenabilidade (aptidão de ser conservada), a sua confiabilidade e sua disponibilidade (aptidão de ser “operacional”) e sua durabilidade (duração de vida prevista). Ferrovias 15/03/2015 2 NOÇÕES GERAIS 3 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias De acordo com a TB 116/NBR 5462 – 1994 (Confiabilidade e mantenabilidade: Manutenção: são todas as ações necessárias para que um item seja conservado ou restaurado de modo a poder permanecer de acordo com uma condição especificada. Defeitos: são as ocorrências nos equipamentos que não impedem seu funcionamento, todavia possam, a curto ou longo prazo, acarretar sua indisponibilidade. Falhas: são as ocorrências nos equipamentos que impedem seu funcionamento. DEFEITOS X FALHAS 4 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Ex. Numa via montada com dormentes de concreto em que alguns deles estão fissurados. O conceito de - Defeitos - as ocorrências nos equipamentos que não impedem seu funcionamento. Poderia ser aplicado imediatamente. Já o conceito de Falhas - as ocorrências nos equipamentos que impedem seu funcionamento. Para ser aplicado, depende da quantidade e concentração dos dormentes fissurados, o que impediria a passagem segura de trens. Ferrovias 15/03/2015 3 TIPOS DE MANUTENÇÃO 5 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Preventiva • Inspeções • Ajustes e conservações • Eliminação de defeitos Corretiva • Reparo e falhas Segundo ABNT Segundo a ONU Planejada Preventiva • Equipamento operando • Equipamento não operando Corretiva • Equipamento não operando • Reparo por fadiga Não planejada - Quebra MANUTENÇÃO – VIA FÉRREA 6 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Ao considerar cada componente da superestrutura como um equipamento e não como uma peça, é possível desenvolver ou adotar uma filosofia de manutenção mais adequada. A razão é: Cada componente da superestrutura da via férrea, ou seja cada equipamento, recebe tratamentos de manutenção próprios e exclusivos. • Manutenção dos trilho • Manutenção das fixações • Manutenção das ligações dos trilhos • Manutenção dos dormentes • Manutenção do lastro • Manutenção dos AMV’s, etc. Ferrovias 15/03/2015 4 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 7 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias A infraestrutura ferroviária é o conjunto de terraplenos, taludes, banquetas, faixa de domínio da estrada, plataforma da ferrovia e seus sistemas de drenagem, estruturas de transposição de fluxo d’água, vias e obstáculos e estruturas de contenção de solos. A gerência da manutenção deve dispor: • Histórico do regime de chuvas da região e das cheias e vazantes dos rios para poder antecipar problemas concomitantes de desbarrancamentos, problemas ambientais, assoreamentos e erosão de toda origem. Como fazer isso? Ou como ter esses dados? Medições constantes ao longo do tempo. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 8 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 1. Serviços de manutenção periódica dos sistemas de drenagem • Desobstrução de seus canais, retirando todo material que possa impedir o livre fluxo d’água. • Reconstrução e reparação das descontinuidades das valetas, sarjetas, dissipadores de energia e bueiros, mantendo sua função íntegra. Ferrovias 15/03/2015 5 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 9 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 2. Serviços de manutenção periódica dos terraplenos, taludes e banquetas, entre outas. • Reconstituição da capa de proteção vegetal ou outra dos taludes sempre que detectada sua eliminação. A omissão desse serviço pode levar a consequências graves e de difícil solução numa ferrovia em operação. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 10 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 2. Serviços de manutenção periódica dos terraplenos, taludes e banquetas, entre outas. Ferrovias 15/03/2015 6 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 11 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 2. Serviços de manutenção periódica dos terraplenos, taludes e banquetas, entre outas. • Eliminação das causas e consequências de ravinamentos, voçorocas e outas erosões. Muitas vezes é necessário os sistemas de drenagem e de proteção superfícies. Inspeções e levantamentos periódicos, acrescidos do conhecimento do regime de chuvas e de cheias, permitem reduzir muito os danos causados por meio de ações programadas nos períodos de estiagem. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 12 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 2. Serviços de manutenção periódica dos terraplenos, taludes e banquetas, entre outas. Ferrovias 15/03/2015 7 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 13 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 3. Serviços de manutenção dos sistemas de contenção de solos • Vistorias periódicas das condições dos muros de arrimo de todo tipo, das contenções com sacos de areia e demais. Monitoramento e reparos de estruturas com fissuras e rachaduras. Limpeza periódica dos barbacãs e de outros dispositivos de alívio de empuxo dos muros deles dotados. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 14 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 3. Serviços de manutenção dos sistemas de contenção de solos Ferrovias 15/03/2015 8 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 15 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Além disso, manutenções a serem providenciadas: 4. Serviços de manutenção da plataforma ferroviária • Manutenção da regularidade aparente da plataforma, livrando-se de material terroso carreado por deslizamentos ou água, de lio, de retenção de água formando poças, para garantir acesso e passagem livre para qualquer ação necessária. • Manter a plataforma plana, livre de vegetação, limpa e com as inclinações necessárias ao escoamento da água para as valetas e sarjetas. • Promover a substituição de parte da plataforma sob via ou adotar métodos de reforço quando da presença de afundamento da via, como os causados pela deformação e pela ascensão de finos para o lastro. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 16 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Ferrovia Norte-Sul: Aguiarnópolis Ferrovias 15/03/2015 9 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 17 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Ferrovia Norte-Sul: Aguiarnópolis MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 18 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Ferrovia Norte-Sul: Aguiarnópolis Ferrovias 15/03/2015 10 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 19 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Ferrovia Norte-Sul: Aguiarnópolis MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA INFRAESTRUTURA 20 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Ferrovia Norte-Sul: Aguiarnópolis Ferrovias 15/03/2015 11 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 21 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias A superestrutura aqui definida é a composta dos trilhos, fixações, acessórios, dormentese lastro. Manutenção é precedida do levantamento das condições de cada componente da superestrutura – Operação de Prospecção. • Quantifica-se cada material e cada serviço necessário e estabelecendo-se os Programas de Manutenção, seus cronogramas, suas prioridades, os recursos materiais, de pessoal, de máquinas e os equipamentos envolvidos, além de ser possível o cálculo de seus custos parciais e total. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 22 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes A manutenção prima principalmente por suas condições (estado), posição (enquadramento e espaçamento) e inserções de fixação. Ferrovias 15/03/2015 12 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 23 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1. Avaliação do estado dos dormentes • Verificação da existência de trincas, fendas, rachaduras e destacamento de material. • Verificação da falta de dormentes, dormentes partidos ou queimados. • Verificação da existência de fungos e partes putrefeitas e da extensão e região afetada (p.ex. Junto à fixações). • Verificação de marcas profundas, como as causadas por descarrilamentos, arrastamento de ferragens, entre outros. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 24 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes No Brasil, é o serviço que mais utiliza mão de obra por ano. Apesar de existirem equipamentos específico para mecanização o serviço. A substituição completa de dormentes inclui: a. Retirada da fixação b. Abertura lateral da casa de pedra c. Remoção do dormente velho d. Inserção do dormente novo e. Colocação da fixação f. Socaria do dormente g. Encaixe do ombro de lastro. Ferrovias 15/03/2015 13 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 25 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes a. Retirada da fixação Com uso da ferramenta ou máquina adequada deve ser feita a retirada completa das fixações do dormente. Caso possuam condições de reuso poderão ser empregadas outra vez no dormente novo. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 26 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes b. Abertura lateral da casa de pedra A remoção do ombro na cabeça do dormente é feita com o uso de picareta e garfo. Deve ser aberta, no mínimo, a seção necessária para a retirada do dormente sem a obstrução de pedras. Ferrovias 15/03/2015 14 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 27 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes c. Remoção do dormente velho Se possível o reemprego do dormente em outra linha ou mesmo virado para utilização da sua parte invertida, a remoção deve ser feita com cuidado, utilizando-se alavanca para empurrá-lo pela lateral para fora ao mesmo tempo em que é puxado com uma tenaz na extremidade Caso contrário, usa-se a ponta da picareta cravada em uma de suas cabeceiras para auxiliar no puxamento da peça para fora da casa. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 28 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes d. Inserção do dormente novo Deve acontecer posicionando-se o topo da peça na entrada da casa da via com o auxílio da tenaz de dormentes. Na sequencia, a alavanca deve empurrar sua extremidade de forma e ele deslize para baixo dos trilhos. Não deve ser usado marreta, picareta ou nenhuma ferramenta que danifique o dormente e que possa reduzir sua vida útil. Ferrovias 15/03/2015 15 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 29 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes e. Colocação da fixação Como o dormente está distante verticalmente dos trilhos devido a abertura da casa, deve-se utilizar a alavanca para colar o dormente (placas de apoio ou palmilhas assentadas) no trilho. Seguindo com sua fixação, com ferramentas manuais ou mecanizadas. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 30 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes f. Socaria do dormente Como o auxílio de uma ferramenta de soca ou equipamento mecanizado (socadora), é feita a inserção de pedras abaixo dos calos dos dormentes. CALOS – região diretamente abaixo da linha dos trilhos, responsável pelo apoio direto da grade. Ferrovias 15/03/2015 16 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 31 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes f. Socaria do dormente A socaria deve ser feita sempre em forma de X. Primeiramente se soca numa direção, e na sequência, com menos energia, faz a socaria no sentido contrário. 1ª etapa 2ª etapa MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 32 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes f. Socaria do dormente O nivelamento do dormente nesta etapa é fundamental. Com o auxílio de uma régua de nivelamento deve ser feita a socaria com a superelevação que o local exige. Ferrovias 15/03/2015 17 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 33 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 1.1. Substituição de dormentes g. Encaixe do ombro do lastro Com uso de uma pá ou um garfo, faz-se a reconformação do ombro de lastro, posicionando a pedra de forma trapezoidal na cabeça do dormente. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 34 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 2. Avaliação da posição dos dormentes • Verificação do espaçamento entre os dormentes, de modo a corrigi-lo ou complementar a taxa de dormentação. • Verificação da ortogonalidade dos dormentes em relação ao eixo da via, caso contrário pode haver: Danos às fixações e ao dormente Danos em equipamentos de correção geométrica Dificuldade na correção geométrica mecanizada quando a inserção das ferramentas vibratórias de socaria. Ferrovias 15/03/2015 18 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 35 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 2.1. Reposicionamento de dormentes A movimentação longitudinal dos trilhos pode fazer com que ocorra mau posicionamento dos dormentes em virtude do seu arraste. Esse movimento pode gerar os serviços: a. Reespaçamento de dormentes b. Quadramento dos dormentes MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 36 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 2.1. Reposicionamento de dormentes a. Reespaçamento de dormentes Neste casso, diz-se que o dormente correu na direção longitudinal da via em ambas fixações. Fazendo com que o espaçamento entre eles tenha ficado maior em alguns pontos e menor em outros. Ferrovias 15/03/2015 19 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 37 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes a. Reespaçamento de dormentes Sua correção deve ser feita da seguinte maneira: • Proceder a marcação do dormente de forma a adequar as distâncias com os dormentes vizinhos • Desguarnecer parcialmente o lastro no lado a ser trabalhado • Remover os retensores (quando houver) • Soltar as fixações e fazer reparos nas mesmas MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 38 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes a. Reespaçamentode dormentes Sua correção deve ser feita da seguinte maneira: • Descolar na lateral o dormente com auxílio de alavanca lisa até que o dormente fique perpendicular ao eixo da via e no local definido. • Recolocar e ajustar os retensores (quando houver) • Voltar o lastro até a face superior do dormente, fazer socaria e acerto do perfil, obedecendo a largura do ombro e à inclinação de talude existente. • Recolher material inservível. Ferrovias 15/03/2015 20 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 39 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 2.1. Reposicionamento de dormentes b. Quadramento dos dormentes Neste casso, o efeito do trilho acontece somente em uma de suas extremidades, causando a movimentação angular do mesmo. Da mesma forma que a correção para o reespaçamento, o quadramento exige sequencia semelhante. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 40 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Manutenção de Dormentes 2. Avaliação da região das fixações insertas nos dormentes • Verificar se as placas de apoio têm sua fixação comprometida pelo estado ou posição do dormente. • Verificar a causa da pouca qualidade da inserção da fixação (danos, putrefação, falha de fixação, deformação da placa ou da fixação. Ferrovias 15/03/2015 21 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 41 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Nivelamento da linha (Contínuo manual) O nivelamento da linha compreende os serviços de reconstituição da geometria da grade. No serviço esta incluída a socaria da linha (manual ou mecanizada). No nivelamento contínuo a correção da geometria acontece mediante aplicação do macaco de linha no dormente, o qual recebe um levante na altura necessária para nivelamento da grade. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 42 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Nivelamento da linha (Contínuo manual) Atenção é requerida em entradas de curvas em que a superelevação é variável. Nesses locais é necessário saber a escala da curva circular de forma a fazer a distribuição da taxa de levante de maneira gradual e equilibrada. Ferrovias 15/03/2015 22 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 43 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Nivelamento de Junta O procedimento de nivelamento de junta é semelhante ao contínuo manual, com alguns cuidados específicos dependendo do estado de danificação em que ela se encontra. O levante da junta inclui: O posicionamento do macaco de linha abaixo do patim do trilho, efetuando-se o levante conforme valor necessário para cada local especificado. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 44 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Nivelamento de Junta No caso de juntas em que o topo dos trilhos esteja amassado pelo tempo de exposição, e muitas vezes, devido a problemas ligados ao correto espaçamento da junta, pode haver uma deformação permanente chamada de “junta deformada”. Nestes casos, recomenda-se: Que a socaria, obrigatória para os quatros dormentes próximos à junta seja feita com uma forte socaria nos dois mais próximos às extremidades das barras e somente com um enchimento sutil nos dois mais afastados. Evitando assim, que a junta seja socada, acompanhando a dobradura deformada do trilho, o que consolidaria empenos ao invés de retirá-los. Ferrovias 15/03/2015 23 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 45 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Correção de bitola Necessária quando percebido, seja por apodrecimento dos dormentes ou pela quebra da fixação, que o trilho não mais está preso de forma segura à grade. Isso pode levar a acidentes em que o rodeiro cai entre os trilhos, levando danos de grandes proporções. Correção: Demanda tempo e alto recurso financeiro. (esta ligada muitas vezes a substituição de dormentes) MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 46 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Correção de bitola Uma correção de bitola envolve os seguintes serviços: • Soltura da fixação • Substituição de dormentes inservíveis (quando necessário) • Correção da bitola da linha • Fixação do dormente • Entarugamento dos furos nos dormentes usados (em peças que permanecem na linha se faz enchimento com uma bucha de madeira nos furos para reduzir a penetração de fungos ou água). Ferrovias 15/03/2015 24 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 47 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Puxamento de linha Serviço necessário para realinhamento da grade, seja em curva ou em tangente. O serviço, quando manual, requer perícia do mestre de linha. Para sua execução: A equipe se posiciona distante do supervisor (cerca de 20 m) todos com alavancas de aço (posicionadas na lateral do trilho no sentido que será feito o puxamento da grade). O supervisor orienta o sentido e a força de trabalho pessoal. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 48 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Limpeza do Lastro Esta operação pode ser local ou extensa, profunda (abaixo dos dormentes) ou superficial. Quando há uma grande contaminação do lastro por finos oriundos de sua degradação ou por acúmulo de material terroso (chuvas, erosão e carreamento de solo), suas funções de drenagem, absorção e transmissão de esforços ficam prejudicadas. Recomendando-se então: Substituição parcial ou total do lastro Ferrovias 15/03/2015 25 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 49 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Limpeza do Lastro A limpeza manual do lastro possui baixíssima produtividade e sua execução com a equipe de manutenção somente deve ocorrer em casos extremos. Assim é indicado a utilização de máquina desguarnecedora de lastro, equipamento que retira o lastro em sua totalidade, recicla (alguns modelos de máquina) e reutiliza o material com granulometria adequada na mesma via. - Reduz gasto com material, seu transporte, tempo de intervenção. MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 50 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Limpeza do Lastro DESGUARNECEDORA DO OMBRO DE LASTRO O equipamento é composto por quatro unidades principais: • O vagão de escavação (escava e transporta o lastro) • Vagão de peneiramento e recomposição (seleciona apenas o lastro bom e efetua a regularização do lastro) • O vagão suporte (apoio à tripulação) e • O vagão basculante (armazena o material a ser descartado). Ferrovias 15/03/2015 26 MANUTENÇÃO DOS COMPONENTES DA SUPERESTRUTURA 51 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Limpeza do Lastro DESGUARNECEDORA DO OMBRO DE LASTRO 52 ENGENHARIA CIVIL Ferrovias Continuação.. Serviços de manutenção de trilhos. Ferrovias Próxima aula...
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