Consolidação do aterro ferroviário de uma linha de alta velocidade

    LOCALIZAÇÃO: linha de alta velocidade, Itália

    ANO: 2020

    DURAÇÃO: 13 dias

    ÁREA TRATADA: 490 m de aterro de via dupla
    CLIENTE: Empresa italiana de manutenção ferroviária

    PROBLEMA

    Afundamento do aterro ferroviário.

    SOLUÇÃO 

    Consolidação do terreno de fundação do aterro ferroviário com injeções de resina expansiva Uretek Geoplus. Sistema de injeção multipoint com tecnologia Uretek Deep Injections.

    Na linha ferroviária de alta velocidade, duas secções do aterro apresentavam problemas de instabilidade.

    PROBLEMA 

    Necessidades do cliente:
    Era necessário intervir rapidamente para tornar a via-férrea segura, afetando o menos possível o tráfego ferroviário.

    Porque é que a solução Uretek foi escolhida:

    • Rapidez: planeamento e calendarização cuidadosos dos tempos de execução que permitiram que o trabalho fosse concluído num curto espaço de tempo.
    • Preços competitivos.
    • Intervenção minimamente invasiva: a intervenção proposta pela Uretek não exigiu nenhum trabalho de escavação ou alvenaria, sem sujidade ou produção de resíduos.
    • Monitorização laser de alta precisão: tanto durante como após a intervenção, as actividades foram sujeitas a monitorização em tempo real utilizando tecnologia laser de última geração e pessoal altamente qualificado.
    • Aplicação da tecnologia exclusiva Deep Injections® que, graças à injeção de resina expansiva Uretek Geoplus® a alta capacidade de expansão, compacta o solo e estabiliza as estruturas.
    • Respeito pelo ambiente: a mistura de resinas Uretek® gera um produto final inerte que não liberta substâncias no solo ou aquíferos presentes.
    • Uretek é qualificado: pela SNCF, que RECONHECE O SEU KNOW-HOW NO SECTOR FERROVIÁRIO VÁLIDO ATÉ JANEIRO DE 2025.
    • A Uretek é parceira de: CIFI, COLEGIO ITALIANO DE INGENIEROS FERROVIARIOS; ANCEFERR; SIG, GALERÍA ITALIANA COMPANY; MAFEX, ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE FERROCARRILES e AETOS, ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE TÚNELES Y OBRAS METROPOLITANAS.
       

    SOLUÇÃO  

    A intervenção de consolidação foi realizada através da injeção de resina Uretek Geoplus no aterro ferroviário, com o objetivo de melhorar os parâmetros de resistência e deformação e afetou o terreno de fundação da plataforma da via. A intervenção desenvolveu-se sobre a 490 m de aterro.

    O PROJECTO EM DETALHE

    UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA DE URETEK DEEP INECTIONS COM O SISTEMA DE INJECÇÃO MULTIPOINT
    O sistema de injeção Multipoint® permite maximizar o número de pontos de injeção dentro do volume de solo tratado, limitando ao máximo o número e o diâmetro dos furos.
    Os tubos de injeção são constituídos por cânulas de aço de 12 mm de diâmetro exterior com fundo cego, reforçadas com furos milimétricos na superfície lateral. O diâmetro e a posição dos furos dependem do solo, das características da mistura e dos parâmetros de injeção.

    PERFURAÇÃO
    Os furos, com um diâmetro de 26 mm, foram perfurados com berbequins elétricos manuais de percussão rotativa com uma energia de impacto máxima igual a 11 joules, uma velocidade de rotação máxima de 360 RPM e uma frequência de impacto máxima de 2800 golpes/minuto. A inclinação do furo foi medida utilizando um nível montado na parte inferior do berbequim.

    TUBOS DE INJECÇÃO
    Os tubos de injeção foram colocados com ferramentas de percussão até à profundidade do projeto. O comprimento máximo dos tubos foi mantido abaixo dos 3,50 m, de modo a não interferir com a rede de alimentação elétrica da via. Os tubos que foram colocados a uma profundidade superior ao seu comprimento foram unidos com mangas especiais fixadas com pinças de pressão elétrica enquanto estavam a ser colocados no solo. No final das injeções, os tubos foram cortados.

    INJEÇÕES
    As injeções foram realizadas com uma pistola que introduziu a resina previamente misturada numa câmara especial de pré-mistura na conduta subterrânea. Devido à proximidade das vias, a pressão de injeção foi reduzida ao mínimo. Em todo o caso, a injeção prosseguiu até serem atingidas as quantidades previstas ou os limiares geridos pelo sistema de controlo.

    ÁREAS DE INTERVENÇÃO E ESQUEMA DE INJEÇÃO
    O âmbito da intervenção foi dividido em 4 áreas de trabalho diferentes que foram tratadas simultaneamente por 4 equipas. A intervenção foi efetuada de acordo com o seguinte esquema tipológico.
    Malha de injeções inclinadas alternadas com uma distância de 1,2 m e inclinações de 45° (profundas) e 60° (superficiais) respetivamente em relação à vertical, realizadas no lado do aterro ferroviário para cada via.

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    A perfuração e a colocação dos tubos de injeção foram efetuadas durante o dia em condições de tráfego ferroviário ativo, enquanto as injeções, realizadas exclusivamente à noite, foram efetuadas tanto com a linha ferroviária em funcionamento (injeções profundas) como com o tráfego interrompido (injeções superficiais).

    CONTROLO E VERIFICAÇÃO
    Para controlar e garantir o respeito das tolerâncias específicas impostas pela exploração ferroviária, foi criado e instalado um sistema de monitorização nas travessas, capaz de controlar com grande precisão os parâmetros que descrevem o movimento das vias. O objetivo da monitorização era verificar certos parâmetros geométricos da via que deviam ser mantidos dentro de tolerâncias adequadas.

    Os parâmetros e limites relativos estão definidos no procedimento "Normas de qualidade geométrica da via e parâmetros de dinâmica de condução para velocidades até 300 km/h". Para além dos níveis laser sensíveis ao décimo de milímetro, quatro cadeias de inclinómetros triaxiais detetaram as variações angulares da via de 30 em 30 segundos.

    O sistema de medição para a monitorização da via utilizou inclinómetros triaxiais aplicados na superfície superior das travessas de caminho de ferro a uma distância de 3 metros ao longo do perfil longitudinal e um cordão ótico integrado nos carris perto da zona onde estavam a ser realizados trabalhos de consolidação do solo.

    Os dados, enviados para uma unidade de controlo ligada a um servidor na nuvem, foram constantemente monitorizados por um software capaz de verificar todos os parâmetros necessários e de comunicar qualquer alteração dos limites de segurança definidos pelo projeto.

    Os limiares de alarme são diferentes e por conseguinte fixados em níveis crescentes de perigo. Durante toda a intervenção, os movimentos detetados pelo sistema de monitorização mantiveram-se sempre dentro do limiar verde: os limiares de segurança foram sempre respeitados!

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    A medição do nível transversal por meio de um gabarito ferroviário, efetuada à noite pelo funcionário da rede, concluiu a monitorização diária, permitindo a reabertura do troço ao tráfego ferroviário normal.