REPLANTEO DE VÍA EN PLACA EN LINEAS FERROVIARIAS DE ALTA VELOCIDAD.

• Dentro de la topografía convencional (no metrología o montaje industrial) hay una serie de trabajos que podemos definir como de gran precisión. Probablemente el posicionamiento/replanteo de una vía en placa de Alta Velocidad sea uno de ellos (al menos localmente), sobre todo por las restrictivas tolerancias geométricas exigidas y el instrumental/metodologías específicas que se requiere para conseguirlas.

• El principal escollo de estos trabajos (aunque no lo parezca) es establecer una conveniente red topográfica principal de control. Esto es debido a que normalmente se adjudica un tramo de Superestructura (carril, traviesa, vía, catenaria, señalización) que engloba/comprende  un importante numero de segmentos/tramos de Infraestructura previamente construidos (trabajos de obra civil: tierras, plataforma, estructuras, drenaje). Estos últimos suelen demorarse en el tiempo y normalmente; aunque están "enlazados topográficamente en inicio/final entre sí", no presentan redes muy homogéneas (diferentes tipos de observación, vértices geodésicos de origen, cálculo y compensación) -> este es realmente el desafío y  suele estar lleno de "artificios necesarios".
• En esta ocasión nos centraremos en la topografía "local" de los trabajos. A partir de los vértices singulares de la red principal se realizan diferentes poligonales de precisión (red secundaria) por tramos con longitudes entre 175-250 metros de lado, centrados forzados (sobre pilar en exteriores/consolas en interiores de túneles) y observaciones con series angulares (al menos 6 ciclos Bessel en cada estacionamiento). 
• Una vez compensadas las bases de dichas poligonales de apoyo/densificación (se dice pronto); se  materializan y radian bulones de centrado Wild en ambos lados del eje de la vía (normalmente sobre torres de catenaria cada 50m en exteriores y en hastiales cada 25m en interior de estructuras). Las determinaciones de estos bulones se realiza solapando las observaciones de bases contiguas hacia PK+ y PK-. Paralelamente se llevan nivelaciones geométricas de precisión todo a lo largo de la traza, materializando cotas  ortométricas cada 50 m (bases de catenaria o aceras/hastiales de túneles).

Monumentación de bases centrado forzado, bulones WILD y clavos altimétricos.

• En este momento ha de distinguirse el tipo de vía a replantear: si se trata de vía en balasto donde actúan en la nivelación, peraltado y alineación las bateadoras no es necesario que el piqueteado (normalmente cada 10 m o más); sea tan denso como cuando se instala una vía en placa que es "más artesanal" (cada 5m). De echo el piquete (puede ser un bulón en catenaria, un perfil clavado en el subbalasto o un cartelito con muesca de referencia) sirve para situar la vía absolutamente; lo mas cerca posible de su situación proyectada, antes de que empiecen a interactuar la maquinaria específica para la construcción de la vía en balasto o los operarios especializados en caso de la vía en placa.
• En un caso real de túnel de Alta Velocidad: se dispusieron los piquetes (indicadores del PK de la vía replanteada, distancia del carril cercano en cara activa, diferencia de cota al hilo bajo y peralte a partir de la red topográfica secundaria/poligonales interiores/bulones radiados) en la cara externa de las aceras cada 5 m. Para manipular la vía en planta y alzado se instalan una serie de soportes anclados a la pared (xy) y otros alternos izq-der en contacto con el suelo (z); cada 3-4 traviesas aproximadamente, que permiten mediante el accionamiento de husillos ajustar la posición del carril en distancia al eje de vía y cota/peralte.

Mecanismos de Ajuste en planta y alzado de via en placa + piquete indicador del replanteo.

• Una vez que los operarios disponen la vía objeto de estudio en una posición muy aproximada a la definitiva (se ayudan de flexómetros, regla de ancho peralte,  niveles de burbuja/de linea midiendo a piquetes) empezaría la labor de chequeo topográfico.
• La instrumentación a emplear suele ser un carro de vías homologado y una estación total robotizada de alta precisión en la medida de ángulos y distancias (1" y 1 mm+-1ppm x d). Se procede al posicionamiento de la Estación -> mediante intersecciones inversas mixtas a bulones Wild  para cálculos de coordenadas planimetricas (radiados con solape desde vértices de poligonal contiguos) y a clavos de nivelación de precisión en determinaciones de cota . Normalmente se realizan series de observaciones (3-4 ciclos con Bessel) a 6 u 8 bulones a ambos lados de las vías; además de tomar referencia de cota promediada a 2-3 clavos de nivelación. Es necesario que las distancias máximas de registro estén en torno a 80-90 m (máximo). Las elipses de error obtenidas han de ser < 2mm en xyz y < 5" en angulos.
• Como se trabaja en coordenadas proyectivas (hasta hace poco UTM/ED50) obtenidas/derivadas de un macrocálculo que engloba (o lo intenta) todas las redes topográficas de infraestructura; no hay mas remedio en ocasiones que "jugar" con los factores de escala de la red (a parte del K utm) para que el ajuste final sea lo mas preciso posible (intersecciones inversas con factor de escala libre- autoajuste). En definitiva a veces mediremos/replantearemos distancias reales de 80 m como 79.996 m o 80.003 (o similares); el que haya trabajado en ello, supongo que lo entenderá.

Gráfica de observaciones - posicionamiento via en Placa.

• El carro de vías se va posicionando secuencialmente (operador lo mueve) en cada PK singular (normalmente donde están los aditamentos de ajuste del ripado horizontal - cada 2.4 m) y la estación total toma datos de la situación del mismo (mediante estado de seguimiento y reconocimiento del prisma). Así se obtienen unas coordenadas muy precisas que llegan al ordenador del carro (por RF) donde el software evalúa a que distancia se está del punto teórico del eje en planta (xy eje),  diferencia de cota con respecto a la rasante en ese PK (z ras), desviación al peralte teórico (a partir de PK y medición peralte del propio carro) y flecha de cuerda de 10 m en ese punto (evaluar curvatura respecto a puntos anterior/posterior). Remarcar que el ancho de vía, también evaluado debería de estar correcto a priori . Los datos registrados se muestran en la siguiente captura del carro de vías:

Datos de estado y corrección de la vía.

• En base a los datos mostrados; los operarios que acompañan al equipo de topografía, podrán ajustar en cada punto la situación de la vía accionando sobre los elementos de corrección/husillos; ya sea levante o ripado, disponibles previo al hormigonado definitivo. La tarea se lleva a cabo en todo el paño dispuesto para su comprobación y realizando solape con los tramos anterior/posterior.

Operario corrigiendo levante/peralte de vía.

• Una vez que el segmento de trabajo es ajustado (dispuesto por los topógrafos de constructora y comprobados por ATDO) se realiza una levantamiento final que ha de verificar que se han obtenido las tolerancias descritas en el pliego del proyecto; cuyas magnitudes orientativas se describen en la siguiente tabla:

Listado tolerancias montaje Vía en Placa.

• Normalmente en la vía en balasto suelen realizarse comprobaciones hectométricas (100 m por km) por parte del Cliente; así como calificaciones de la vía adaptadas a esa longitud (dictadas por NRV e IGP en España). En el caso de la vía en placa (menos común); cuya instalación es mas cara, tediosa y sin  apenas margen correctivo suele comprobarse la totalidad del trazado. Se generan listados de comprobación para validación de la vía auscultada del tipo siguiente (suelen estar automatizados a partir de las tolerancias y datos recogidos por el carro de vías):

Informe de datos finales almacenados.

• El hormigonado final es convencional (vertido,vibrado y fratasado); aunque en ocasiones suelen emplearse fibras metálicas en su dosificación para ahorrarse la disposición de algunas armaduras (aumentando costo y ganando tiempo de instalación).

Vía en placa hormigonada.

• Si bien la geometría, trazado y replanteo de cualquier obra de ingeniería es capital; lo es mucho más en las superestructuras ferroviarias, es un lástima que nunca se dé el mérito que le corresponde a una labor tan fina y compleja.
• By RAH.