Aula 6 - Método Construtivo Moderno e Conservação ferroviária

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Aeroportos e Ferrovias 
Prof. Ms. Alexsander Amaro Parpinelli 
 
Aula 6 
FERROVIAS 
Método Moderno e Conservação 
 
Métodos Modernos de Construção 
Considera-se como Superestrutura Moderna 
aquela construída com dormentes de concreto, 
trilhos longos soldados e fixações elásticas. 
Superestrutura com dormentes de concreto e trilhos soldados 
Métodos Modernos de Construção 
Fonte: Bastin, apud Michas (2012) 
Superestrutura Vinculada à Infra-Estrutura 
 
 Sistema Shinkansen (“Reinforced Concrete Roadbed System” – RCRS) 
 
Países: Japão e Itália (IPA) 
Extensão: 3.044km 
1970 – Shinkansen 
1984 - IPA 
1990 - RCRS 
Métodos Modernos de Construção 
Fonte: Rail One (2011) 
 
 Sistema Rheda (1972) 
Países: Alemanha, Holanda, Taiwan, 
Espanha, China, Grécia e Inglaterra 
Extensão: 2.200Km 
Um dos sistemas mais utilizados no mundo atualmente 
Métodos Modernos de Construção 
Fonte: ZÜBLIN, apud Michas (2012) 
 
 Sistema Züblin (1974) 
Países: Alemanha, Áustria, Suíça 
Extensão: 606 Km 
Métodos Modernos de Construção 
 Sistema de laje pré fabricada Bögl (1977) 
Fonte: Max Bögl (2012) Jang et al. (2008) 
Ligação entre as lajes por argamassa grout. 
Países: Alemanha, Holanda, Taiwan, Espanha, China, Grécia e Inglaterra 
Extensão: 4.391 Km 
Sistema mais utilizado no mundo 
Métodos Modernos de Construção 
 Sistema de laje pré fabricada Bögl 
Fonte: Max Bögl (2010) 
Suspensão de placas pré-fabricadas 
 
Moldes de fundição 
Métodos Modernos de Construção 
Via em Laje de Trilho Embutido 
“Embeded Rail System” (ERS) 
Fonte: Innotrack (2008) 
Métodos Modernos de Construção 
Via em Laje de Trilho Embutido 
“Embeded Rail System” (ERS) 
Fonte: Innotrack (2008) 
Métodos Modernos de Construção 
Via em Laje de Trilho Embutido 
“Balfour Beatty Embeded Rail System” (BBERS) 
Fonte: Innotrack (2008) 
Métodos Modernos de Construção 
Via em Laje de Trilho Embutido 
Fonte: Innotrack (2008) 
Concretagem in loco 
Métodos Modernos de Construção 
Via em Laje de Trilho Embutido 
Fonte: Innotrack (2008) 
Placas Pré-fabricadas 
Métodos Modernos de Construção 
Via em Laje de Trilho Embutido 
Fonte: Innotrack (2008) 
Formas deslizantes 
Métodos Modernos de Construção 
VANTAGENS 
- manutenção desnecessária (compactação, limpeza do 
lastro, e alinhamento da via); 
- custos em manutenção ente 20-30% dos custos das vias 
em lastro; 
- menores gastos com impedimento do tráfego; 
- maior vida útil: por volta de 50-60 anos (via em lastro é 
de 30-40 anos), e possibilidade de reposição quase total 
após o fim da vida útil; 
- posicionamento mais eficaz da linha, devido à 
possibilidade de curvas mais estreitas; 
- maior segurança contra forças laterais e acomodação de 
maiores cargas nos eixos; 
- freios por corrente de Foucault podem ser usados a 
qualquer momento; 
Métodos Modernos de Construção 
- veículos de emergência e brigada de incêndio podem 
locomover-se facilmente sobra via em laje em túneis; 
- custo para controle de vegetação é excluído ou muito 
reduzido; 
- quase máxima disponibilidade para tráfego normal, pois 
os trabalhos de manutenção são escassos e podem ser 
feito durante a noite; 
- não há força de arrasto do lastro com a passagem de 
trens de alta velocidade; 
- possibilidade de correções verticais de até 26mm e 
horizontais de até 5mm para compensar pequenas 
deformações; 
- peso e altura da estrutura reduzidos; 
- melhor distribuição de cargas para as camadas 
subjacentes; 
Métodos Modernos de Construção 
- menor desgaste nos eixos dos veículos devido à melhor 
geometria da via; 
- possibilidade de maiores forças de frenagem. 
- supre a falta de disponibilidade de material granular para 
o lastro; 
- providencia acessibilidade para veículos rodoviários; 
- diminui os ruídos por vibrações; 
- previne a emissão de poeira do lastro para o meio. 
Métodos Modernos de Construção 
DESVANTAGENS 
 
- maior custo de construção; 
- maior reflexão de ruído aéreo; 
- maiores alterações no posicionamento e superelevação 
da via só são possíveis através de grande quantidade de 
trabalho; 
- menor adaptabilidade a deslocamentos da camada de 
aterro; 
-no caso de descarrilamento, reparo demanda muito mais 
tempo e trabalho; 
- transições entre via em lastro e via em laje necessitam 
de atenção especial; 
 
Métodos Modernos de Construção 
- maior controle do processo construtivo devido a 
dificuldade e alto custo de reparo; 
- não há muitas possibilidades de se aplicar inovações ou 
atualizações futuras após a construção; 
- reparos são caros e fecham a via por longos períodos 
devido à cura e endurecimento do concreto; 
- a camada protetora contra congelamento deve ser 
aplicada em qualquer caso e é mais grossa em relação à 
do lastro. - o custo de reconstrução da via em laje não é 
considerado; 
- em muitos casos, novos mecanismos são necessários 
para produção e reparo. 
Métodos Modernos de Construção 
Tempo estimado de construção para 1km de via 
Fonte: Jang et al. (2008) 
Métodos Modernos de Construção 
Custos anuais €/m 
Esveld (1999) 
Métodos Modernos de Construção 
 Trilhos Longos Soldados – TLS ou “Continuous Welded Rail” - CWR 
Métodos Modernos de Construção 
A utilização de TLS é indispensável para ferrovias de alta 
velocidade, além das condições geométricas previstas de 
curvas com raios maiores que 3.000m. 
 
• Soldagem dos TLS: 
 
1º Estágio – Os trilhos são pré-soldados em estaleiro, por 
processo elétrico ou oxiacetilênico, em peças de 
comprimentos entre 150 e 300m; 
 
2º Estágio – Na instalação “in-situ”, as barras pré-soldadas, 
devem ser ligadas em ambas as extremidades, aos trilhos 
adjacentes, por solda de arco voltaico ou aluminotérmica. 
Métodos Modernos de Construção 
 Sistema Drouard – grades pré montadas 
 
- Montagem de grades de trilhos e dormentes (concreto); 
 
- Transporte em veículos especiais até a frente de construção; 
 
- Lançamento e instalação com a utilização de guindastes, 
treliças lançadoras ou pórticos móveis sob trilhos, providos de 
talhas manuais que são usadas para a suspensão e 
colocação das grades em seu local definitivo. 
Métodos Modernos de Construção 
 Sistema Drouard – grades pré montadas 
Manutenção ferroviária 
A manutenção abrange três tipos distintos de atividades: 
 
a) Trabalhos de conservação: 
 
b) Trabalhos de remodelação 
 
c) Trabalhos de renovação 
 
 
Manutenção ferroviária 
a) Trabalhos de conservação: 
- limpeza de faixa (roçada, capina – manual ou química); 
- correção de bitola; 
- substituição de dormentes; 
- requadramento e re-espaçamento de dormentes; 
- pregação e repregação; 
- puxamento da linha; 
- nivelamento contínuo da linha; 
- nivelamento, somente, das juntas; 
- construção ou desobstrução de valetas de crista, cortes 
ou aterros; 
- limpeza e/ou recomposição de lastros; 
- substituição de trilhos gastos ou deficientes; 
- reparação de cercas; 
Manutenção ferroviária 
- reparação dos AMVs; 
- reparação, limpeza e pintura de obras de arte (pontes, 
pontilhões, viadutos, etc.); 
- limpeza de bueiros, valetas e sarjetas; 
- ronda da linha. 
 
b) Trabalhos de remodelação 
- substituição integral de trilhos existentes por outros 
(novos ou recuperados); 
- recuperação de trilhos existentes, através de soldagem 
e esmerilhamento, no local; 
- correção de juntas deformadas; 
- substituição de dormentes, em grande quantidade; 
- grandes serviços de drenagem da plataforma. 
Manutenção ferroviária 
 
c) Trabalhos de renovação 
 
 
são, geralmente, executados por firmas empreiteiras e 
que devem ser programados, somente, quando o 
desgaste ou fadiga do material estejam onerando em 
demasia, as despesas de conservação; 
 
Manutenção ferroviária 
MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO 
 
 Método de Conserva Cíclica Programada (CCP) 
 
Objetivos: 
-a racionalização dos trabalhos; 
- obtenção de uma superestrutura tão perfeita quanto 
possível, capaz de suportar com segurança e eficácia o 
tráfego de composições velozes e pesadas; 
- permitir a circulação dos trens dentro das melhores 
condições de conforto; 
- evitar que determinados componentes ou trechos de 
linha sejam submetidos a esforços de fadiga, excessivos, 
acarretando degradação rápida e irreversível dos 
mesmos. 
Obrigado! 
Prof. Ms. Alexsander Amaro Parpinelli 
 
e-mail: alexsander.parpinelli@anhembi.br