Validación de técnica de reparación de fijación de vía en placa para líneas de metro

Abstract

El mantenimiento y reparación de las vías del metro es una tarea fundamental para garantizar la seguridad y eficiencia del sistema de transporte. Estas actividades se llevan a cabo de manera regular y se focalizan en diversos aspectos para mantener las vías en óptimas condiciones, evitando cortes de tráfico que incidan sobre la operatividad del transporte. En cuanto a la reparación, se realizan acciones correctivas en los casos donde se hayan detectado problemas durante las inspecciones rutinarias. Esto puede implicar el reemplazo de secciones dañadas de carriles, traviesas o fijaciones, así como otros tipos de intervención en la superestructura de la vía. En este contexto, la realización del TFG propone la validación de una técnica de reparación de sistemas de sujeción de carril, dañados por el paso de los trenes, que contemplan el empotramiento de pernos en la losa de hormigón que soporta la línea de ferrocarril metropolitana. En concreto, se pretende que las actuaciones de reparación sean de urgencia, en horario nocturno para reponer el tráfico a primera hora de la mañana sin interferir en el nor mal funcionamiento de las líneas afectadas. Para ello es necesario comprobar el uso de resinas poliméricas termoestables comerciales de fraguado rápido, con alto grado de adherencia y elevada resistencia mecánica que sustituirán conjuntos característicos vaina-perno dañados por otros hormigón-espárrago a través de la interfase de resinas. Los espárragos metálicos incorporados en el hormigón serán ensayados a escala reducida en laboratorio, reproduciendo las mismas características de los materiales de vía y su montaje (empotramiento de pernos, resinas y calidad del hormigón) sometiéndoles a esfuerzos estáticos y dinámicos de tracción para cotejar su comportamiento y determinar la solución óptima. En una segunda fase se comprobará la eficacia de la selección realizada con la verificación de ensayos reales en vía.

The maintenance and repair of subway tracks are essential tasks to ensure the safety and efficiency of the transportation system. These activities are regularly carried out, focusing on various aspects to keep the tracks in optimal conditions and prevent traffic disruptions that may affect the transportation operation. Regarding repairs, corrective actions are taken in cases where problems are detected during routine inspections. This may involve replacing damaged sections of rails, sleepers, or fastenings, as well as other types of interventions in the track superstructure. In this context, the completion of the Final Degree Project (TFG) proposes the validation of a rail fastening system repair technique damaged by the passage of trains. This technique involves embedding bolts into the concrete slab that supports the metropolitan railway line. Specifically, the repair actions are intended to be urgent and carried out during nighttime hours to restore traffic by the early morning without interfering with the normal operation of the affected lines. To achieve this, it is necessary to verify the use of commercially available fast-setting thermosetting polymer resins with a high degree of adhesion and mechanical strength. These resins will replace damaged bolt-sleeve assemblies with concrete studs through the resin interface. The metallic studs embedded in the concrete will be tested on a reduced scale in the laboratory, replicating the same characteristics of track materials and their assembly (embedding of bolts, resins, and concrete quality). They will be subjected to static and dynamic traction forces to compare their behaviour and determine the optimal solution. In a second phase, the effectiveness of the selected solution will be verified through real-world tests on the track.