Procedimiento: Montaje de Cambios de Vías Férreas (Aparatos de Vía)

 

 

1. Objetivo y Alcance

El procedimiento establece los pasos secuenciales y los requisitos de calidad para el montaje e instalación segura y eficiente de un aparato de vía (desvío, cambio o turnout) en la plataforma ferroviaria. Se aplica a todos los trabajos de montaje, alineación y conexión de aparatos de vía.

2. Normas de Seguridad (HSE)

  1. Riesgo de Tráfico Ferroviario: Todo el personal debe estar informado de los horarios de corte de vía (bloqueos) y los protocolos de advertencia. Se deben establecer vigilantes (bandereros) para alertar sobre la aproximación de trenes en vías adyacentes.

  2. Uso de Equipos de Izaje (Grúas): Solo personal certificado puede operar grúas. Se deben usar eslingas y ganchos certificados y realizar una prueba de carga antes del izaje del bloque de cambio.

  3. EPP Obligatorio: Casco de seguridad, gafas protectoras, guantes anticorte, chaleco reflectante de alta visibilidad, y calzado de seguridad con puntera.

  4. Riesgo Eléctrico: Si la vía está electrificada, verificar que la catenaria esté desenergizada y puesta a tierra antes de cualquier trabajo en altura.

3. Equipos y Materiales Requeridos

Categoría

Elemento

Uso Principal

Equipos de Izaje

Grúa móvil o pórtico (para montaje modular)

Izaje y colocación del bloque de punta de aguja y cruzamiento.

Maquinaria de Vía

Bateadora de vía (planchadora)

Compactación final y ajuste de nivel y alineación.

 

Perfiladora de balasto

Distribución uniforme del balasto.

 

Retroexcavadora/Pala cargadora

Movimiento y distribución inicial del balasto.

Herramientas de Vía

Gatos hidráulicos de vía

Nivelación y ajuste de la estructura antes del bateo.

 

Tensiómetros/Termómetros de riel

Control de la temperatura de cierre de la soldadura.

 

Llaves dinamométricas y de impacto

Ajuste de eclisas y sujeciones a pares específicos.

 

Equipo de soldadura aluminotérmica

Conexión final de los aparatos de vía al carril principal.

Materiales

Aparato de vía completo (en módulos o componentes)

Agujas, contra-rieles, cruzamiento (corazón), durmientes especiales.

 

Durmientes especiales (traviesas largas)

Soporte del cambio.

 

Balasto de especificación ferroviaria

Capa de soporte y drenaje.

4. Procedimiento de Montaje

Fase 1: Preparación de la Plataforma y Suministro

  1. Replanteo Topográfico: Definir el eje central del cambio y marcar los puntos de inicio y fin (PK o estacas) conforme a los planos de diseño.

  2. Preparación de la Subrasante: Asegurar que la cimentación (subrasante y subbalasto) esté nivelada, compactada y con el ancho correcto para los durmientes largos.

  3. Acopio de Materiales: Transportar todos los componentes (durmientes, rieles, aparatos de vía) y acopiarlos de forma ordenada y segura a lo largo de la plataforma, respetando la secuencia de montaje.

Fase 2: Montaje del Aparato de Vía

Opción A: Montaje Modular (Recomendado)

  1. Pre-ensamblaje: En un área de trabajo adyacente, montar el desvío en secciones grandes pre-ensambladas sobre sus durmientes especiales (e.g., bloque de agujas, bloque intermedio y bloque de cruzamiento).

  2. Colocación de Durmientes: Nivelar y colocar los durmientes especiales en su posición final, siguiendo el espaciamiento de los planos.

  3. Izaje y Colocación: Utilizando la grúa, izar y colocar cada bloque pre-ensamblado sobre los durmientes ya posicionados.

  4. Alineación Gruesa: Conectar las secciones del carril y las eclisas, realizando una alineación preliminar con gatos de vía para asegurar la continuidad de la línea.

Opción B: Montaje Componente a Componente (Menos común)

  1. Colocación de Durmientes: Colocar todos los durmientes especiales en la posición final definida por los planos.

  2. Instalación del Cruzamiento: Colocar el bloque de cruzamiento (corazón), ya que este suele ser el elemento fijo de referencia.

  3. Instalación de Agujas y Rieles de Enlace: Colocar las agujas (puntas móviles) en su posición inicial y luego los rieles y contra-rieles, trabajando progresivamente hacia las conexiones del tronco principal.

Fase 3: Conexión y Alineación Geométrica

  1. Ajuste y Nivelación: Utilizar gatos hidráulicos de vía para levantar la estructura y corregir el nivel y el asiento de los durmientes.

  2. Aportación de Balasto: Distribuir el balasto bajo los durmientes, asegurando una cobertura uniforme.

  3. Bateo Inicial: Realizar un primer bateo de la zona central del cambio para asentar firmemente el balasto y consolidar la estructura.

  4. Alineación Fina (Topografía): Usar equipos topográficos de alta precisión para verificar y ajustar la geometría de la vía, incluyendo:

    • Trocha: Verificar el ancho de vía en puntos clave (cruzamiento, talones de aguja).

    • Nivelación: Corregir la cota y el peralte, especialmente en la curva del desvío.

    • Alineación: Ajustar el trazado horizontal.

Fase 4: Soldadura y Liberación de Tensiones

  1. Preparación para Soldadura: Una vez alcanzada la geometría correcta, se preparan las uniones (juntas) del aparato de vía a los rieles de continuidad (tronco principal y desviado).

  2. Control de Temperatura: La soldadura aluminotérmica debe realizarse a la temperatura de neutralización (Tº de estrés cero) del carril. Se usan tensiómetros para asegurar que el riel no tenga tensiones de tracción o compresión excesivas antes de soldar.

  3. Ejecución de Soldadura: Realizar las soldaduras de conexión, siguiendo estrictamente el procedimiento del fabricante y la norma técnica.

  4. Control de Calidad (CC): Una vez enfriada, la soldadura debe ser pulida y sometida a una Inspección por Ultrasonido (UT) para verificar la ausencia de defectos internos (grietas, porosidad).

Fase 5: Acabado y Verificación Final

  1. Instalación del Sistema de Accionamiento: Montar el aparato motor y las barras de conexión que permiten el movimiento de las agujas. Verificar la carrera de las agujas y el correcto enclavamiento.

  2. Bateo Final y Perfilado: Realizar el bateo final para la compactación completa del balasto. Perfilar y limpiar el balasto para asegurar un buen drenaje.

  3. Medición Final: Realizar una medición geométrica final de la vía y el aparato de vía para emitir el certificado de conformidad.

  4. Pruebas de Carga y Circulación: Realizar pruebas de paso con el primer tren a baja velocidad, incrementando progresivamente la velocidad según el plan de puesta en servicio.

5. Criterios de Aceptación (Control de Calidad)

El aparato de vía se considera correctamente instalado cuando se cumplen todos los siguientes criterios:

  • Alineación y Nivelación: Tolerancias dentro de las especificaciones de diseño (usualmente $\pm 2$ mm para nivel y trocha, y $\pm 3$ mm para alineación).

  • Trocha de Vía: Verificada en los talones, agujas, zonas de transición y cruzamiento, dentro de los límites operativos.

  • Inspección de Soldaduras: 100% de las soldaduras deben pasar la prueba de Inspección por Ultrasonido (UT).

  • Ajuste de Sujeciones: Todos los tornillos, tirafondos y eclisas deben estar apretados al par de torsión (torque) especificado.

  • Funcionalidad: El sistema de accionamiento y enclavamiento debe operar sin fallos, asegurando el correcto acoplamiento de las agujas al carril de trabajo.