CONSTRUCCIÓN DE LA CAJA DE LA VÍA.


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INTRODUCCIÓN.-


Ésta sección muestra de modo orientativo un resumen de la obra civil y de montaje de nuestro circuito, un método que proporciona una obra homogénea, duradera y muy ferroviaria. El fin es aportar ideas para aquellos modelistas que deseen comenzar un proyecto similar según sus gustos y posibilidades. Otras infraestructuras como túneles, puentes, pasos a nivel y similares son tratados con detalle en sus propias secciones.

Un tendido ferroviario a escala puede construirse de forma tradicional, o sea con traviesas descansando sobre lecho de balasto, o del tipo vía en placa cuando éstas van montadas directamente sobre una solera corrida de hormigón. Ambos sistemas son válidos para cualquier galga.

La vía sobre talud de grava se aplica mas en la escala de 7 y ¼ y por supuesto en otras mayores, donde el peso de las vías y las traviesas ayudan a que el conjunto no se mueva, especialmente en los trazados con vías estuchadas con dos o mas galgas. Su construcción requiere de unas mediciones y marcados muy precisos, mover un apreciable volumen de materiales y ser cuidada mas a menudo. Como contrapartidas, su poder de flexibilidad y absorción de vibraciones o dilataciones es importante, además de proporcionar una apariencia igual a la del tren a tamaño real.

Por otro lado la vía en placa es mas sencilla y rápida de construir, y casi no requiere posterior mantenimiento, aunque su aspecto no es tan ferroviario.

La siguiente lista muestra los pasos a seguir para la construcción del tendido de un ferrocarril a escala. Los puntos serán o no aplicables según sea el tipo de instalación escogida.:


  • Marcado del trazado.

  • Delimitación de márgenes y centros de vía.

  • Nivelaciones, cálculo y marcado de pendientes.

  • Construcción de la caja de la vía.

  • Construcción de la base para vía en placa.





MARCADO DEL TRAZADO.-


Es la primera operación que se lleva a cabo y consiste en marcar con polvo de yeso la línea central de la caja de la vía a lo largo de todo el recorrido. Es una operación esencial para obtener una buena referencia a la hora de comenzar los trabajos. Seguidamente se procede a clavar en el terreno estacas o varillas de la siguiente manera:

Los tramos rectos se delimitan fácilmente con dos estacas extremas, atando un hijo entre ambas para un correcto marcado que puede hacerse empleando por ejemplo una jarra de plástico para el agua o similar, rellenándola de un saco de yeso bien seco para que no se apelmace.

Para marcar los tramos curvos hay que hallar primero el centro del arco de circunferencia de la curva en cuestión, clavando en el centro una varilla a la que se le ata un hilo que tenga la longitud del radio y con dos gazas en sus extremos, una para engarzarla en la varilla del centro, mientras en la opuesta pasamos otra varilla que mantendremos a mano tensa y vertical para ir dibujando (arañando) en el suelo una raya que dibuje el tramo de curva que luego se refuerza con yeso.

Si hay algún tramo que no pueda dibujarse debido a los obstáculos (árboles, etc.) se puede completar usando una cuerda larga y gruesa que se clava provisionalmente en uno de los puntos a unir. Tomando la soga por el extremo opuesto se le va dando la forma del arco hasta el otro punto, procurando que el perfil quede lo más homogéneo posible con el resto. Después se marca con yeso siguiendo la cuerda para finalmente retirarla.

Sobre la línea de yeso se van clavando estacas o varillas de corrugado en todos los puntos donde comience o termine una curva, o allí donde tenga que ir un desvío o cruce. Entre medias se clavan mas estacas o varillas, cada 4 a 6 metros en las rectas o cada 1,5 a 2 en las curvas.

Se prepara entonces un listón de madera con tres marcas, una central y dos laterales separadas exactamente a la anchura que se le quiera dar a la cumbre de la caja de la vía (de 100 a 120 Cm.). Ésta medida no incluye los taludes laterales. Se coloca el listón en el suelo perpendicular a la línea de yeso haciendo coincidir la marca central con la varilla central, clavando después dos varillas coincidiendo con las marcas laterales.

Es de la MÁXIMA IMPORTANCIA tapar los extremos de las varillas con setas plásticas de las usadas en la construcción. Las varillas clavadas en el suelo son extremadamente peligrosas y pueden provocar serios accidentes, además cualquier inspección las exigirá.

Una vez colocadas todas las varillas obtendremos las referencias verticales del centro de la caja, y sus márgenes listos para el marcado de nivelación





NIVELACIONES, CÁLCULO Y MARCADO DE PENDIENTES.-


GENERALIDADES.-


Lograr una buena nivelación con rampas progresivas y adecuadas para el modelismo tripulado es una operación muy importante. De ello dependerá obtener una buena tracción, no forzar las locomotoras, poder manejar mas pasajeros en cada viaje, evitar descarrilamientos y un largo etcétera.

Las ruedas de las locomotoras y el carril son de acero pulido, y el agarre entre ellos es reducido, por lo que la tracción de la locomotora viene dada principalmente por su propio peso. Este efecto se reduce cuando la rampa es pronunciada, o cuando la cabeza del rail está húmeda o engrasada. Por ello lo más recomendable es intentar estar siempre lo más cerca posible de una pendiente cero.


NIVELACIONES INICIALES.-


Los siguientes datos exponen de forma muy sencilla y extractada un primer proceso de topografía. Para ello serán necesarios un teodolito y un regle graduado. Para los que no estén familiarizados, un teodolito es básicamente un aparato que (entre otras muchas cosas) mide ángulos verticales y horizontales. Consiste en un visor de larga distancia graduado que se monta bien nivelado sobre un trípode y puede girar 360º. Como regle graduado se puede utilizar un simple listón de madera de entre 2 a 3 metros con una vieja cinta métrica sujeta a lo largo, y donde el CERO coincidirá con su base.

Ésta primera operación de nivelado general se hace con dos personas. La primera (EL OBSERVADOR) maneja un teodolito, mientras la segunda (EL REFERENTE) porta la regla graduada.

Colocado el teodolito en el punto de partida elegido, se mide exactamente la distancia vertical que hay entre la referencia del aparato y el suelo, cantidad que se anota como “altura de REFERENCIA”. Desde ése momento no hay que variar la posición o altura del teodolito, pues lo contrario daría lecturas erróneas. A lo largo de todo el proceso se harán muchas anotaciones, por lo que conviene anotarlas con sus respectivas referencias para evitar errores.

A indicaciones del OBSERVADOR, el REFERENTE se va desplazando a los puntos significativos previamente elegidos a lo largo de la marca de yeso del circuito para hacer las mediciones. Estos puntos deben estar bien localizados y marcados con algún tipo de código para diferenciarlos entre sí, por ejemplo con letras. El REFERENTE colocará verticalmente el listón en cada punto, mientras el OBSERVADOR lee la referencia del mismo y la anota en el cuaderno junto con la letra identificativa del punto.


Un ejemplo:


  1. Altura en el punto de REFERENCIA = 160 Cm.

  2. Lectura de la altura del listón en el punto “A” = 210 Cm.

  3. Diferencia = + 50 Cm.

  4. Distancia entre el punto de REFERENCIA y “A” = 40 metros.

  5. Pendiente ascendente necesaria para unir ambos puntos = 1,25 %. = 12,5 milésimas.


    NOTA: Las pendientes pueden medirse tanto en % ó en milésimas. En el ejemplo anterior se asciende 1,25 metros cada 100, o bien 12,5 metros cada 1.000, lo que es lo mismo. Recordar también que la distancia entre los puntos no es la línea recta que los une, sino la que venga definida por el trazado del futuro circuito

    Una vez medidos todos los puntos se dispondrá de una exacta información sobre los desniveles del circuito, siempre con referencia al punto de partida, es decir, sabremos cuando hay que bajar o subir desde la referencia hasta cualquier punto y también entre ellos, por lo que si medimos las distancias podremos calcular la pendiente necesaria (ver tablas de pendientes), y hacer un estudio de las posibles trincheras o terraplenes necesarios.

    La pendiente entre dos puntos no tiene porque ser siempre progresiva. Por necesidades orográficas u otro motivo dos puntos pueden unirse por medio de dos rampas distintas. Por ejemplo un primer tramo con una pendiente mayor y el resto con otra menor. En cualquier caso los ascensos o descensos serán graduales y repartidos entre todos los puntos. Al final ambas se complementan y compensan obteniendo el mismo ascenso/descenso que se precise, variando solo la progresividad del tramo total.


    CÁLCULO Y MARCADO DE PENDIENTES.-


    Aparte de las trincheras y terraplenes que ya vienen recogidos en su propio apartado, se describe aquí una manera de nivelar la caja de la vía. Esta operación la puede hacer una sola persona, pero es preciso utilizar un buen nivel laser potente y con auto-nivelación. Vale la pena invertir en una buena herramienta que proporcionará unas lecturas perfectas, ahorrara muchas horas de trabajo y que podrá ser utilizada en otros muchos trabajos de la obra.

    La luz solar puede dificultar las lecturas, sobre todo en distancias medias o largas, por lo que se recomienda hacerlas en días nublados, amaneces y atardeceres o por la noche. Otro truco es utilizar una señal reflectante, o hacerse una con un tablero y hojas reflectantes (se pueden adquirir en empresas de matriculas y señalización). El material reflectante, sobre todo el rojo, destaca el punto laser incluso con fuerte sol ayudando mucho al marcado.

    Partiendo de un punto de referencia (se recomienda la estación), se empieza marcando la primera varilla central enrollando un trozo de cinta de pintor alrededor de la misma, y a una altura que se amolde al resto del circuito. Para evitar errores es importante recordar que el borde superior de cualquier cinta indicará siempre la marca de cualquier nivel, en éste caso el borde máximo de la capa final de grava donde irán apoyadas las traviesas.

    Se coloca el aparato sobre un pequeño túmulo hecho con ladrillos, bloques o azulejos hasta hacer coincidir el punto laser con el borde superior de la cinta. Girándolo suavemente a mano se busca la siguiente varilla hasta que el punto laser esté sobre ella. Una plancha reflectante apoyada detrás de la estaca ayudará en la operación. Si el nivel ha de ser el mismo, bastará con enrollar otro trozo de cinta en la varilla. Si el nivel ha de subir o bajar “X” centímetros (según los cálculos que se habrán hecho con anterioridad), se mide dicha diferencia con una cinta métrica a partir del punto laser y se marca con la cinta. Las varillas laterales se marcan de la misma manera, o bien mas tarde con la ayuda de un regle sobre el que se coloca un nivel tradicional. Enrasándolo con la marca de la varilla central será fácil marcar las laterales.

    Se procede así varilla tras varilla hasta que por su lejanía la lectura sea imposible. Se traslada entonces el aparato hasta las proximidades de la última varilla marcada, y se vuelve colocar sobre otro túmulo de forma análoga a la primera vez, continuando con las mediciones y marcados. Si hay que marcar un bucle en el circuito, es mejor hacerlo en ambas direcciones a partir del punto de inicio hasta juntar las medidas en un punto intermedio. Esto es importante a fin de evitar posibles errores que pueden arrastrarse al hacer muchas medidas consecutivas.

    Las combinaciones para medir y marcar son muchas. La propia experiencia y práctica en la operación del marcado irá sugiriendo métodos y técnicas que faciliten y mejoren las medidas.



    TABLAS PARA EL CÁLCULO DE LAS PENDIENTES.-



    % DE RAMPA                         VARIACIóN DE LA PENDIENTE EN CM. (PARA INTERVALOS DE 5 METROS)                             
                                                 5 mts10 mts15 mts20 mts25 mts30 mts35 mts40 mts45 mts50 mts55 mts60 mts
    0,25 %                               1,252,503,755,006,257,508,7510,0011,2512,5013,7515,00   
    0,5 %                               2,505,007,5010,0012,5015,0017,5020,0022,5025,0027,5030,00
    0,75 %                               3,757,5011,2515,0018,7522,5026,2530,0033,7537,5041,2545,00
    1 %                               5,0010,0015,0020,0025,0030,0035,0040,0045,0050,0055,0060,00
    1,25 %                       6,2512,5018,7525,0031,2537,5043,7550,0056,2562,5068,7575,00
    1,5 %                         7,5015,0022,5030,0037,5045,0052,5060,0067,5075,0082,5090,00 
    1,75 %                               8,7517,5026,2535,0043.7552,5061,2570,0078,7587,5096,25105,0
    2 %                               10,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00100,00110,00120,00
    2,25 %                               11,2522,5033,7545,0056,2567,5078,7590,00101,25112,50123,75135,00
    2,5 %                               12,5025,0037,5050,0062,5075,0087,50100,00112,50125,00137,5150,00






    CONSTRUCCIÓN DE LA CAJA DE LA VÍA.-


    En términos ferroviarios la caja de la vía es el sostén o base intermedia entre el terreno y las traviesas. Su construcción requiere hacerse meticulosamente ya que una parte muy importante de la estabilidad y de una buena operación vendrá proporcionada por la misma. Ésta se construye sobre un terreno previamente nivelado y compactado.

    La base puede hacerse por medio de tierra bien compactada, preferentemente la que contiene cascotes o áridos de granulometría media o pequeña, ya que estos ayudan a fijar el talud. En ningún caso deberán emplearse tierras arcillosas, ya que éstas se licuan y desmoronan fácilmente al humedecerse, provocando deformaciones en la caja. Ante la duda, o en aquellos recodos donde se presuma una posible correntía de aguas pluviales es mas aconsejable hacerla toda de balasto.

    Éste podrá ser del tipo ferroviario para el relleno inferior, mientras que la capa superior vista se hace con grava fina del Nº 2, ideal para ser rastrillada y nivelada, a la vez que proporciona una estética ferroviaria muy real.

    El problema de usar áridos gruesos en la base es que la capa fina superior se irá colando entre los intersticios de la capa inferior con el tiempo, por lo que la superficie de la caja se hundirá perdiendo nivelación. Por ello es conveniente rastrillar bien la capa fina al colocarla para forzar su asentamiento, en un momento en el que podemos aportar mas. De todas formas, si la altura de la caja no sobrepasa los 20 Cm. es mejor rellenarla solo con grava fina.

    La obra comienza colocando regles de 40 x 40 m/m a cada lado y arrimados a las varillas laterales, haciendo coincidir su borde superior con las marcas de las cintas. Para ello se apoyan sus extremos sobre pequeños túmulos hechos con trozos de ladrillos, bloques, cascotes, azulejos o piezas similares de desecho hasta que queden bien encarados. Resulta obvio que en los tramos rectos los regles pueden ser todo lo largo que se quiera, mientras que en las curvas es mejor hacerlo con tramos cortos para que el arco sea mas homogéneo. Clavar pequeños trozos de varilla de 6 m/m cada 50 Cm. En la zona del futuro talud, proporcionará aún mas consistencia y fijación al suelo. Las varillas deben quedar enterradas en el talud sin sobresalir.

    Seguidamente se prepara hormigón flojo con áridos pequeños y se van rellenando los laterales hasta construir un talud desde la parte superior exterior del regle hacia fuera de la caja. Se va consolidando por dentro con cascajos o trozos de ladrillo para ahorrar material y reutilizar los escombros, y luego se enrasa todo a mano con un trozo de listón de madera desde el borde superior del regle hasta el suelo para formar un talud homogéneo de unos 45º.

    Hay que colocar trozos de tubo de PVC que conecten en interior de la caja de la vía con el exterior para poder evacuar las aguas pluviales. Los extremos que sobresalen se cortan a ras del talud. En las zonas donde existan correntias se colocan tubos de 110 que crucen toda la caja para evitar encharcamientos por las aguas pluviales. Los extremos se cortan e igualan como los antes descritos.

    Seguidamente se cubre el hormigón fresco con una fina capa de grava del Nº 2 sin dejar calvas. Puede aplicarse a pala, con algún recipiente o a mano según convenga. A continuación se machaca la grava con un taco de madera (mejor si tiene un asidero) con golpes suaves para que los áridos queden clavados en el hormigón. Es un proceso similar al de la colocación del Cempral, o piedra menuda de mármol con la que se recubren algunas fachadas.

    Para acabar se retiran los excesos de grava en el suelo dándole forma a la curvatura de la base del talud para que quede una línea homogénea. Lo aconsejable es hacer tramos de 2 a 5 metros para evitar que el hormigón se endurezca y dificulte el clavado de la grava.

    Una vez todo seco la grava quedará fuertemente fijada en los taludes, pasando entonces a rellenar la caja con mas grava suelta que se reparte y se enrasa con un listón horizontal apoyado en los regles laterales hasta dejar una superficie perfectamente plana. Seguidamente se retiran con cuidado los regles laterales y se rellenan los huecos que han dejado con mas grava que se igualará con una paleta. El tramo de la caja queda finalmente terminado y listo para la colocación de las vías.

    En las zas zonas con desvíos se procede de manera similar, solo que dándole a la caja las formas necesarias para alojar los aparatos. En los casos en que dos vías transcurran paralelas, es mejor hacer una sola caja de vía mas ancha que las soporte a ambas. La distancia recomendable entre los ejes de vías paralelas es de 140 Cm. para la escala de 7 y 1/4.







    CONSTRUCCIÓN DE LA BASE PARA LA VÍA EN PLACA.-


    Tal y como aparece en la introducción, un circuito en placa es mas común en los tendidos de 5 pulgadas, donde las vías tienen poco peso para mantenerse fijas y niveladas por si mismas. Es un tipo de tendido laborioso pero a la vez mas sencillo de hacer y que prácticamente no requiere de ningún mantenimiento posterior aunque su apariencia es menos real.

    La vía en placa suele ser ir colocada sobre una base corrida de hormigón, nivelándola con pequeñas cuñas o pletinas metálicas bajo las traviesas, que irán a su vez atornilladas a la base con tacos y tornillos en su punto medio (un anclaje cada 5 ó 10 piezas suele ser suficiente).

    La base de hormigón debe tener un grosor mínimo de entre 20 y 30 Cm. Un armado siempre ayuda a reforzarla y asentarla sobre una zanja ligera hecha antes en el terreno y lo más alejada posible de los árboles, especialmente los pinos, para evitar que sus raíces levanten el trazado. Pueden también decorarse con grava fina suelta o fijada con cemento cola para dar mas realismo al conjunto.

    Se procede a la preparación y marcado del terreno de forma análoga al descrito para el trazado tradicional, marcando también los límites laterales. Se excava entonces una zanja a lo largo de todo el tendido respetando los niveles y/o los porcentajes de rampa proyectados, y con una profundidad adecuada a la consistencia del terreno.

    En éste tipo de trazado, en lugar de colocar regles laterales se montan tableros bajos y largos para encofrar los bordes. A continuación se vierte hormigón medio/flojo (de lavado), procurando hacer tramos enteros y dejándolo fraguar al menos de 3 a 5 días antes de trabajar en él. Durante ese tiempo conviene regarlo frecuentemente para que adquiera mas dureza. La armadura no es imprescindible, aunque un mallazo corrido atado o termo-soldado con varilla de 6 m/m refuerza mucho el conjunto y evita fisuras.

    Si se ha tenido la precaución de alisar bien la zapata con una llana, (no es necesario un acabado tipo enlucido), la superficie obtenida será suficientemente homogénea para colocar el tendido sin problemas.

    Comentar por último que la vía embutida en placa es aquella en la que la cabeza del rail queda enrasada con la solera de cemento u hormigón, igual que las vías de los tranvías urbanos. Es de hecho también una vía en placa aunque su construcción difiere un poco. Los detalles vienen recogidos en el apartado de PARQUE, sección PLATAFORMA.



     





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