Comparación de tipos de construcción para la vía férrea en viaducto elevado y túnel subterráneo

Abstract

El Metro de Lima y Callao es un sistema de Transporte masivo que se encuentra en expansión a través de la Red Básica del Metro de Lima y Callao. Actualmente se cuenta con la Línea 1 en fase de operación cuya infraestructura ferroviaria recorre el área metropolitana de sur a noreste. La tipología de la vía férrea es vía en balasto que se encuentra a apoyada a nivel de superficie y viaducto elevado y tiene una extensión de 35 kilómetros, 26 estaciones y 2 patios Taller. Al respecto, se cuenta con la Línea 2 que se encuentra en fase de construcción. La infraestructura ferroviaria consiste en la construcción de un túnel subterráneo el cual recorrerá el área metropolitana de este a Oeste a lo largo de 27 Kilómetros y un ramal de la Línea 4 a lo largo de 8 kilómetros. El tipo de vía férrea es de vía en placa de concreto que se encontrará apoyada en la contrabóveda del túnel. Debido a la influencia de diferentes factores y problemas que afectan rápidamente a la vía férrea, estos obligan a buscar soluciones frente a la degradación de la vía férrea. Un factor principal es una correcta ejecución del montaje de vía. En la actualidad existen tipología de la vía férrea donde las más utilizadas a nivel mundial son la vía en balasto y la vía en placa de concreto. La vía en placa con respecto a la vía en balasto presenta una gran ventaja como la disminución de los costos de mantenimiento pero un inconveniente es el elevado precio de ejecución. Asimismo la aplicación de la vía en placa de concreto en túneles subterráneos permite disminuir el gálibo de excavación, optimiza costos y facilita el mantenimiento de la vía. También cabe destacar su aplicación en viaductos elevados en donde disminuye las cargas muertas con respecto a la vía en balasto teniendo como resultados ahorros significativos en el diseño y ejecución del viaducto. Al respecto, el presente trabajo de investigación compara ambas tipologías de vía detallando el proceso constructivo, montaje, dificultades y criterios para la elección de la vía tanto para la vía en balasto de la Línea 1 y la vía en placa de concreto de la Línea 2 del Metro Lima y Callao. Finalmente, el montaje de vía es un aspecto a tener en cuenta al momento de la elección de una tipología de vía férrea, pero hay que tener en cuenta que existen otros aspectos principales en la elección final.

The Metro of Lima and Callao is a mass transit system that is expanding through the Basic Network of the Lima and Callao Metro. Currently, Line 1 is in operation, with rail infrastructure running through the metropolitan area from south to northeast. The typology of the railway is ballast track that is supported at surface level and elevated viaduct and has an extension of 35 kilometers, 26 stations and 2 courtyards. In this regard, it has Line 2 that is in the construction phase. The railway infrastructure consists of the construction of an underground tunnel which will travel the metropolitan area from east to west along 27 kilometers and a branch of line 4 along 8 kilometers. The type of railroad track is a concrete plate that will be supported by the tunnel's counter-vault. Due to the influence of different factors and problems that quickly affect the railway, they force to seek solutions to the degradation of the railway. A main factor is the correct execution of the track assembly. At present there is a typology of the railway where the most widely used are the ballast track and the concrete track. The track in plate with respect to the ballast track presents a great advantage as the decrease in maintenance costs but one drawback is the high execution price. Likewise, the application of the track in concrete plate in underground tunnels allows to reduce the excavation gauge, optimizes costs and facilitates the maintenance of the track. Also noteworthy is its application in elevated viaducts where dead loads decrease with respect to the ballast track, leading to significant savings in the design and execution of the viaduct. Finally, track assembly is an aspect to be taken into account when choosing a railway type, but it must be borne in mind that there are other main aspects in the final choice.