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Engenharia

Infraestrutura Ferroviária

By 27 de dezembro de 2018 No Comments

1. Introdução

As vias férreas permanentes são construídas em um sistema de lastro, com brita, para dar base à dormentação que, posteriormente, recebe a instalação dos trilhos. A construção é dividida em duas etapas: infraestrutura e superestrutura.

A infraestrutura ferroviária, assunto desta aula, é composta pelo conjunto das obras de arte correntes, obras de arte especiais e de obras de terraplenagem, seja com cortes ou aterros, desde o subleito, passando pela base até a camada de sublastro. No conjunto, as obras de arte da infraestrutura ferroviária, praticamente, não diferem das obras de arte rodoviárias, assuntos estes contidos na matéria de Obras Rodoviárias.

Já a superestrutura ferroviária, assunto da próxima aula, é composta pelos dormentes, trilhos, conjuntos de fixações dos trilhos aos dormentes e pela camada de lastro.

A literatura sobre o assunto diverge muito sobre que camadas fazem parte da infraestrutura e superestrutura. Assim, é importante apresentar os conceitos do DNIT sobre o assunto.

Segundo o DNIT, a superestrutura é formada por trilhos, dormentes e lastro. Ainda, o DNIT conceitua infraestrutura como “conjunto de obras destinadas a formar a plataforma da ferrovia e suportar a superestrutura da via permanente”. Então, pode-se concluir que fazem parte da infraestrutura o sublastro e o subleito.

A saber, o DNIT também conceitua plataforma como superfície superior da infraestrutura. Ou seja, separa a infraestrutura da superestrutura.

2. Subleito

O subleito é a fundação da ferrovia. Pode ser constituído pelo solo natural ou por camada de solo selecionado. Sua principal função é garantir a estabilidade da estrutura em si, evitando recalques excessivos. Como as camadas de lastro são pouco espessas, geralmente inferiores a 0,5 m, o subleito também influencia a resiliência da estrutura e contribui para a deflexão elástica da via. Cuidados devem ser tomados também quanto à drenagem, como o uso de trincheiras e drenos para rebaixar o nível d’água quando necessário em cortes no terreno.

3. Sublastro

Sublastro é a camada de material granular que completa a plataforma ferroviária e que recebe o lastro. Os materiais a serem empregados no sublastro poderão ser obtidos “in natura” (lateritas, cascalhos, solos arenosos, etc.), ou obtidos pela mistura de dois ou mais materiais em usina ou na pista.

Essa camada age como um filtro, prevenindo a penetração do solo do subleito no lastro. Suas principais funções são:

  • redução da espessura necessária da camada de lastro, favorecendo a economia, já que seu custo é menor;
  • absorver os esforços transmitidos pelo lastro e transferi-los para o terreno subjacente, na taxa adequada à capacidade de suporte do referido terreno (subleito);
  • evitar o bombeamento de finos do subleito, fenômeno no qual a “lama”, resultante da mistura do solo fino com água, é bombeada pela ação do tráfego, para a camada de lastro, alterando suas propriedades.

O bombeamento de finos é um processo autoalimentado que consiste no enrijecimento do lastro e posterior ruptura, devido à secagem de lama proveniente do subleito. Isso ocorre na presença de solo fino, água e super-solicitação.

4. Obras de Arte Correntes

São assim chamadas porque podem obedecer a projetos padronizados.

    • Superficiais:
      • Sarjetas;
      • Valetas: de proteção de crista ou de contorno; laterais ou de captação (montante) e de derivação (jusante);
      • Descidas d’água ou rápidas;
      • Bacias de dissipação;
      • Bueiros: abertos; fechados (tubulares ou celulares); de greide;
      • Pontilhões;

 

  • Profundas

 

    • Drenos longitudinais de corte;
    • Espinhas de peixe;
    • Colchão drenante; etc.
  • Sub-horizontais: drenos sub-horizontais de taludes;

5. Obras de Arte Especiais

São assim chamadas porque devem ser objeto de projetos específicos.

  • Pontes, pontilhões e viadutos: com estrutura metálica; em concreto armado ou protendido;
  • Túneis: escavados ou falsos;
  • Contenções de talude: muros grelhas; cortinas; etc.;
  • Passagens: superiores; inferiores; travessias (linhas de telecomunicação); condutores de energia em baixa ou alta tensão; tubulações de líquidos ou gases;