¿Por qué hay piedras trituradas debajo de las vías de los trenes convencionales, mientras que en las vías de alta velocidad no hay ninguna?
Como medio de transporte, los trenes ofrecen viajes de larga distancia y altas velocidades, lo que los convierte en una de las opciones de transporte modernas más importantes.
Los trenes verdes, más lentos y relativamente básicos del pasado se han convertido en un recuerdo de aquellos tiempos, reemplazados por unidades eléctricas múltiples (EMU) y ferrocarriles de alta velocidad.
Quizás hayas notado que las vías del tren convencionales están cubiertas de piedras trituradas, lo que lleva a algunos a preguntarse: ¿cómo se llaman realmente?
Se denominan vías de balasto. Esto distingue el tipo de vía: las vías con balasto se utilizan para trenes convencionales y se denominan vías con balasto , mientras que las vías sin balasto se utilizan para trenes de alta velocidad y se denominan vías sin balasto .
Tanto los trenes de alta velocidad como los convencionales necesitan vías para circular, pero ¿por qué las vías convencionales tienen grava debajo, mientras que las de alta velocidad no? ¿A qué se debe esto?
El balasto está hecho de granito especialmente procesado.
Lastre
El balasto tenía un nombre más sencillo: estas piedras trituradas colocadas sobre las traviesas del ferrocarril son, de hecho, “escombros” o “fragmentos rotos” en un sentido literal.
El balasto es esencialmente piedra triturada, compuesta principalmente de rocas como granito, basalto, piedra caliza y, a veces, incluso escoria como sustituto de los materiales de piedra tradicionales.
El balasto no es simplemente cualquier tipo de piedra triturada. Para cumplir con los requisitos funcionales y desempeñar eficazmente sus funciones, debe poseer suficiente resistencia, y la forma y gradación de sus partículas deben cumplir con normas específicas. Esto se debe a que la durabilidad de las partículas de balasto influye directamente en su rendimiento general.
El ferrocarril de alta velocidad utiliza vías sin balasto
Funciones del lastre
Una de las ventajas del balasto es su capacidad para reducir las vibraciones, el ruido y el calor que se generan cuando pasan los trenes.
Aunque estos impactos puedan parecer insignificantes, pueden acortar la vida útil de las vías ferroviarias. Con el tiempo, pueden producirse cambios sutiles en el ancho de vía, lo que aumenta el riesgo de descarrilamientos.
Las vibraciones y el ruido también afectan la comodidad de los pasajeros. Por eso, cuando disfrutamos de un ambiente relativamente tranquilo y cómodo mientras viajamos en tren, estamos agradecidos a estas humildes piedritas.
El balasto ayuda a dispersar la presión que ejercen los trenes sobre el suelo. El proceso de construcción de vías férreas implica primero colocar una capa de balasto sobre la plataforma, compactarla y, posteriormente, colocar traviesas y rieles encima.
El balasto soporta las traviesas de la vía, distribuyendo el peso de los trenes y los rieles para reducir la presión concentrada. Esto proporciona amortiguación y minimiza la presión, ayudando a prevenir la deformación de los rieles y las traviesas, a la vez que garantiza la fluidez del tren.
El balasto también cumple una función de drenaje. Los huecos entre las piedras trituradas forman canales de drenaje eficaces, permitiendo que el agua de lluvia se filtre rápidamente bajo tierra y mejorando la capacidad de drenaje general de las vías con balasto.
Esto evita que la plataforma y las traviesas se empapen con el agua de lluvia o se erosionen por el flujo de agua, reduciendo los costos de mantenimiento.
Las propiedades de drenaje del balasto también inhiben el crecimiento de malezas en las vías, manteniendo el área alrededor del ferrocarril limpia y ordenada.
Así como las carreteras dependen de zanjas de drenaje y sistemas de alcantarillado para proteger las calles urbanas de las fuertes lluvias e inundaciones, reduciendo así el anegamiento, el balasto desempeña una función similar como "experto en drenaje" para los ferrocarriles. Sin él, la cimentación de la vía perdería estabilidad y las traviesas se deteriorarían debido a la exposición prolongada al agua de lluvia.
El balasto también facilita el mantenimiento de la vía. Los espacios entre las partículas proporcionan espacio para almacenar tierra y escombros, que pueden ser arrastrados por el agua de lluvia y absorbidos por el suelo.
Si los rieles y las traviesas se ensucian mucho debido a factores naturales o humanos, su vida útil podría acortarse, lo que generaría costos adicionales.
Sin embargo, el balasto también requiere mantenimiento regular. Con el tiempo, puede desgastarse y contaminarse. Residuos como fragmentos de traviesas, partículas de carga caídas y polvo pueden obstruir los espacios entre las piedras, lo que afecta la eficiencia del drenaje.
Por lo tanto, es necesario limpiar, cribar y reemplazar el balasto periódicamente. Durante este proceso, el balasto se consume gradualmente. El personal de mantenimiento ferroviario debe apisonarlo y compactarlo, retirar la grava fina y reponerlo con grava nueva.
El personal de mantenimiento ferroviario está trabajando para reemplazar el balasto.
¿Por qué no se utiliza balasto para el ferrocarril de alta velocidad?
Hemos enumerado muchos usos del balasto, y sus ventajas son evidentes. Dados los numerosos beneficios de las vías con balasto, ¿por qué no las adopta el ferrocarril de alta velocidad?
Una de las razones es que los trenes de alta velocidad viajan demasiado rápido y el uso de balasto podría provocar que éste salga volando.
Los trenes convencionales suelen circular a velocidades de entre 80 y 120 km/h, mientras que los trenes de alta velocidad de China generalmente circulan a 250 y 350 km/h.
Los trenes de alta velocidad circulan con rapidez y suavidad.
El movimiento rápido de los trenes genera fuertes corrientes de aire que pueden levantar piedras trituradas de las vías y proyectarlas a ambos lados, lo que supone importantes riesgos de seguridad. En cambio, el ferrocarril de alta velocidad utiliza una estructura de vía sin balasto, hecha de materiales como hormigón y asfalto, para sustituir el balasto de piedra triturada.
Imaginen a pasajeros esperando un tren de alta velocidad en andenes a menos de dos metros de las vías. Si piedras proyectadas impactaran las ventanas del tren, podrían causar daños; si impactaran a personas, las lesiones serían inevitables.
Cuando los ferrocarriles de alta velocidad franceses utilizaban vías con balasto, éste se sometía a un tratamiento especial: se unía con adhesivo para formar una masa estable y cohesiva.
Para dar una analogía, podría parecerse a una pista de atletismo revestida de caucho. Aunque el balasto aglomerado conserva una textura granular, forma un todo unificado y no se dispersa.
Exhibición de vías sin balasto
Ventajas de las vías sin balasto
Como sistema de vías designado para el ferrocarril de alta velocidad, ¿qué ventajas ofrecen las vías sin balasto?
En primer lugar, las vías sin balasto ofrecen una estabilidad superior. En comparación con el balasto suelto de piedra triturada rellena, las vías construidas con hormigón mantienen su alineación geométrica durante mucho más tiempo y son muy resistentes a la intemperie. Sus costes de mantenimiento y la carga de trabajo requerida también son menores y más ligeros que los de las vías con balasto.
El personal de mantenimiento no necesita reemplazarlos o repararlos con frecuencia, lo que reduce la interferencia con las operaciones del tren, disminuye los costos laborales y aumenta la eficiencia de utilización de la línea.
La estructura de la pista a base de hormigón se ajusta a los principios aerodinámicos, presenta una forma más refinada y garantiza que todos los indicadores operativos permanezcan dentro de los estándares de seguridad incluso en circulación a alta velocidad.
Ya en 2004, el Ministerio de Ferrocarriles de China construyó la primera sección de prueba de vía sin balasto que conecta Suining en Sichuan y Chongqing, con una longitud total de 13,16 kilómetros.
Primera sección de prueba de vías sin balasto de China: la sección de prueba Caijia del ferrocarril Suiyu
El 26 de diciembre de 2009 se inauguró el ferrocarril de alta velocidad Wuhan-Guangzhou, que adoptó la tecnología alemana de vías sin balasto de doble bloque Rheda 2000 introducida por RailOne.
Las vías sin balasto también se caracterizan por su excelente suavidad y rigidez uniforme. Son ligeras, lo que reduce la presión de carga sobre los puentes; tienen una altura estructural baja y requieren menos excavación, minimizando así el impacto ambiental; y ofrecen una mayor eficiencia económica en túneles en comparación con las vías con balasto.
En términos de diseño, las vías sin balasto proporcionan una mayor calidad de unión, facilitan la construcción integrada, tienen una larga vida útil, garantizan una alta seguridad, cumplen los requisitos de aislamiento eléctrico y pueden ponerse en uso progresivamente durante la construcción.
Rectificado y mantenimiento de vías ferroviarias: crucial tanto para vías con balasto como sin balasto
Ya sean vías sin balasto o con balasto, ambas requieren de un pulido y mantenimiento meticulosos para transportar trenes a toda velocidad y sueños lejanos.
Vía sin balasto : construida sobre una base sólida de hormigón, su superficie de precisión milimétrica se basa en un rectificado profesional para eliminar pequeñas irregularidades, lo que garantiza un desplazamiento ultra suave.
Vía con balasto : Con una estructura elástica de balasto de piedra triturada, es propensa a deformarse y desgastarse bajo cargas repetidas del tren, lo que requiere apisonamiento, estabilización y restauración del perfil regulares.
El rectificado elimina las corrugaciones y el mantenimiento prolonga la vida útil. Cada operación precisa es un compromiso solemne con la seguridad y la eficiencia.
El estado perfecto de la pista comienza con el rectificado y se consigue mediante el mantenimiento .
Rectificado de ferrocarriles
Del lastre a la ausencia de lastre, del pasado al futuro
Aunque las vías con balasto han contribuido en gran medida al transporte ferroviario de China en el pasado, su capacidad y rendimiento ya no pueden satisfacer las demandas de la creciente economía de mercado.
Hoy en día, vemos menos trenes de pasajeros en estas vías, y la mayoría de las vías de balasto restantes se dedican al transporte de carbón y mercancías. Sus ruedas ruedan sin cesar en la distancia, transportando mercancías a través de vastos paisajes.
Mientras tanto, el ferrocarril de alta velocidad, más cómodo y eficiente, se ha convertido en la opción preferida para los viajes interurbanos e interprovinciales, deslizándose con gracia sobre elegantes vías sin balasto.
Desde los trenes convencionales hasta los ferrocarriles de alta velocidad, desde las vías con balasto hasta las vías sin balasto, esta evolución refleja el progreso inevitable de nuestros tiempos.
Pistas coexistentes: una sinfonía de velocidad y fuerza
