NORMAS TÉCNICAS

ADMINISTRADOR DE INFRAESTRUCTURAS FERROVIARIAS

Organismo Redactor: Renfe. UN Mantenimiento de Infraestructura. Dirección Técnica

NAV 3-3-5.0

1ª EDICIÓN: Agosto de 1993

TIPOS Y CRITERIOS GENERALES DE APLICACIÓN

APARATOS DE DILATACIÓN

VÍA

R E N F EU.N.E. de Mantenimiento de Infraestructura

Dirección Técnica

Aparatos de dilatación.Tipos y criterios generalesde aplicación

N.R.V. 3 - 3 - 5.0.

1ª EDICIÓN: 17 DE AGOSTO DE 1.993

N.R.V. 3-3-5.0.

APARATOS DE DILATACIÓN. TIPOS Y CRITERIOS GENERALES DE APLICACIÓN

INDICE Página

1. Generalidades y objeto de esta Norma .............................................................................................................1

2. Nueva normativa ................................................................................................................................................1

3. Necesidad de los aparatos de dilatación ..........................................................................................................13.0. Generalidades ..........................................................................................................................................13.1. Tendencia actual en las líneas convencionales .......................................................................................3

4. Tipos de aparatos de dilatación.........................................................................................................................3

5. Elección del aparato de dilatación a colocar y normativa aplicable .................................................................45.1. Vía con carril RN 45 ..................................................................................................................................45.2. Vía con carril UIC 54 .................................................................................................................................45.3. Vía con carril UIC 60 .................................................................................................................................6

6. Nuevos diseños de aparatos de dilatación........................................................................................................6

I. Definiciones .......................................................................................................................................................7

II. Documentos relacionados con la presente Norma ...........................................................................................8

Norma.- APARATOS DE DILATACIÓN.TIPOS Y CRITERIOS GENERALES DE APLICACIÓN

N.R.V.

3-3-5.0.

1. GENERALIDADES Y OBJETO DE ESTA NORMA

Hasta hace poco tiempo se ha estado utilizando en Renfe un único tipo de aparato de dilatación,denominado Martinet, que se describía en la NRV 3-3-5.0. (1ª Edición: Septiembre 1982) realizándose endos diseños: uno para vía con carril RN 45 y otro para vía con carril UIC 54.

La aparición de los nuevos diseños de aparatos de dilatación, denominados tipo A (de Alemania, porestar basados en la tecnología de dicho país), que mejoran el tipo Martinet, hace necesaria la redacciónde nuevas normas que describan el nuevo aparato, dando instrucciones sobre su aplicabilidad, montaje,regulación y mantenimiento.

De estos nuevos aparatos de dilatación, tipo A, se han efectuado hasta el momento de publicación de lapresente Norma diseños para vía con carril UIC 54 (sobre traviesa de madera) y para vía con carril UIC 60(sobre traviesa de hormigón), no existiendo diseño para vía con carril RN 45. Por este motivo y porque elaparato Martinet para carril RN 45 y UIC 54 existe colocado en vías y pueden seguir colocándose en lascondiciones que más adelante se señalan, sigue siendo necesaria la norma sobre aparatos de dilatacióntipo Martinet.

El objeto de la presente norma, cumplido ya en parte con este preámbulo, es enunciar los diferentes tiposde aparatos de dilatación existentes, expresar los criterios generales de aplicación y remitir a las normasespecíficas de cada tipo, en las que se describirá ya con detalle, su diseño, aplicación, montaje,regulación y conservación.

2. NUEVA NORMATIVA

De acuerdo con lo explicado en el apartado precedente, la normativa sobre aparatos de dilataciónquedará de la siguiente forma:

N.R.V. 3-3-5.0. Aparatos de dilatación.Tipos y criterios generales de aplicación.

(Es la presente norma y por cuestión de orden toma el número de la antigua sobre aparatos de dilatacióntipo Martinet, la cual, reformada, pasa a ser la N.R.V. 3-3-5.1.).

N.R.V. 3-3-5.1. Aparatos de dilatación tipo Martinet, con carriles RN 45 y UIC 54.

N.R.V. 3-3-5.2. Aparatos de dilatación tipo A para protección de desvíos y travesías tipo A, con carrilUIC 54.

N.R.V. 3-3-5.3. Aparatos de dilatación tipo A en puentes metálicos sin balasto, con carril UIC 54.

N.R.V. 3-3-5.4. Aparatos de dilatación tipo A en puentes de hormigón con balasto, con carril UIC 60.

En estrecha relación con estas normas se encuentran también los dos siguientes:

N.R.V. 3-5-1.0. Superestructura de vía en puentes metálicos sin balasto, de longitud total menor oigual a 100 metros con carril UIC 54, en barra larga soldada (sin aparatos dedilatación).

N.R.V. 3-5-1.1. La vía en puentes metálicos sin balasto, con longitud mayor de 100 metros.

3. NECESIDAD DE LOS APARATOS DE DILATACIÓN

3.0. GENERALIDADES

La necesidad de colocar aparatos de dilatación de carriles puede derivar de tres causas:

- Tensiones en carril excesivas en caso de no colocar aparato de dilatación. Esto puede ocurrir encaso de existir un puente (sea metálico o de hormigón).

N.R.V. 3-3-5.0. - 2 -

- Existencia de aparatos de vía (desvíos o travesías) que no soportarían las tensiones que transmitela barra larga soldada.

- Tener que proteger una vía en barra corta de otra en barra larga.

En estas causas pueden intervenir multitud de factores:

Tipo de carril

- RN 45- UIC 54- UIC 60

Tipo de desvíos y travesías

- que soporten o no las tensiones que transmite la barra larga soldada

Material del puente

- fábrica- acero- hormigón

Asiento de las traviesas en el puente

- sin balasto- con balasto

Sujeción del carril en la vía sobre el puente

- fija- deslizante

Longitud del puente

Distribución y tipo de apoyos del puente

Carácter isostático o hiperestático del puente

De manera general puede decirse que los aparatos de dilatación, además de para proteger una víaen barra corta de otra en barra larga, son necesarios en los siguientes casos:

- para protección de desvíos y travesías tipo A- en puentes metálicos sin balasto- en grandes puentes hiperestáticos con balasto

De acuerdo con ello, la aplicación normal según el tipo de línea férrea será:

- En líneas convencionales:

- para protección de desvíos y travesías tipo A- en puentes metálicos sin balasto- en grandes puentes hiperestáticos con balasto

- En líneas nuevas:

- en grandes puentes hiperestáticos con balasto (en este tipo de líneas, los desvíos y travesíasutilizados resisten las tensiones de la barra larga soldada, por lo que no necesitan su protección conaparatos de dilatación, y por otra parte, ya no suelen construirse puentes metálicos sin balasto)

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3.1. TENDENCIA ACTUAL EN LAS LÍNEAS CONVENCIONALES

3.1.1. PROTECCIÓN DE DESVÍOS Y DE TRAVESÍAS

En las vías principales, los desvíos y travesías convencionales existentes, que son de tipo A,y no resisten las tensiones que les transmiten las barras largas soldadas, se vansustituyendo por otros aparatos de vía de mayor calidad, tipos B,C y V (véase NRV 3-6-0.1)que sí soportan las tensiones mencionadas, aparte de permitir la circulación por ellos amayor velocidad, por lo que en la medida en que se vaya efectuando esta sustitución, noserá necesaria la colocación de aparatos de dilatación junto a los aparatos de vía.

3.1.2. PUENTES METÁLICOS SIN BALASTO CON CARRIL UIC 54

La solución tradicional de vía sin balasto en un puente metálico con carril sujeto a lastraviesas por medio de tirafondos, exige la colocación de aparato o aparatos de dilatacióncuando la longitud total del puente supera los 20 m.

La introducción del montaje de vía sobre el puente metálico con sujeción deslizante, en casode carril UIC 54, permite elevar la longitud total del puente hasta 100 m sin que seanecesario colocar aparatos de dilatación (véase NRV 3-5-1.0.).

En la medida en que se vaya renovando la superestructura de vía en los puentes metálicossin balasto de longitud total menor de 100 m , con carril UIC 54 y con la sujeción deslizanteKD54P, se irán eliminando los aparatos de dilatación existentes.

Ahora bien, cuando el buen estado general de superestructura de vía en este tipo depuentes no justifique su modificación, pero los aparatos de dilatación tipo Martinet existentesse encuentren en mal estado, se sustituirán éstos en su misma ubicación por los de nuevodiseño del tipo A, modelo AD-M-54-200, previsto en principio únicamente para protección dedesvíos y travesías (véanse apartados 4 y 5 siguientes).

En cuanto a los puentes metálicos sin balasto mayores de 100 m se aplicará el mismocriterio, es decir, que si el estado general de la superestructura de vía lo aconseja, semodificará a la solución con sujeción deslizante y aparatos de dilatación tipo A, de la formaque indica la NRV 3-5-1.1; en caso contrario, se mantendrá la solución tradicional consujeción fija de carril, y cuando el mal estado de los aparatos de dilatación Martinetexistentes lo aconseje, se sustituirán por aparatos de dilatación tipo A, modelo AD-M-54-200,en su misma ubicación (véase ap. 5).

4. TIPOS DE APARATOS DE DILATACIÓN

En caso de ser necesaria la colocación de aparatos de dilatación se ha de decidir el tipo a colocar, enfunción de dos factores:

1) existencia de diseño del tipo a colocar, y2) economía, en caso de existir más de un tipo aplicable.

Sobre 1) Existencia de diseño

Se citan a continuación todos los aparatos de dilatación disponibles en la actualidad.

Tipo Martinet

- Aparato de dilatación tipo Martinet para vía con carril RN 45 (NRV 3-3-5.1.).

- Aparato de dilatación tipo Martinet para vía con carril UIC 54 (NRV 3-3-5.1.).

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Tipo A

- Para vía con carril UIC 54

AD-M-54-200: Aparato de dilatación tipo A, sobre traviesas de madera, para carril UIC 54, de carrera200 mm, para protección de desvíos y travesías tipo A (NRV 3-3-5.2.).

AD-M-54-340-EPM: Aparato de dilatación tipo A, sobre traviesas de madera, para carril UIC 54, decarrera 340 mm, para estribo de puente metálico sin balasto (NRV 3-3-5.3.).

AD-M-54-340-IPM: Aparato de dilatación tipo A, sobre traviesas de madera, para carril UIC 54, decarrera 340 mm para zona interior de puente metálico sin balasto (NRV 3-3-5.3.).

- Para vía con carril UIC 60

AD-I-H-60-340: Aparato de dilatación tipo A en ancho de vía internacional, sobre traviesas dehormigón, para carril UIC 60, de carrera 340 mm, para estribo de puente de hormigón con balasto(NRV 3-3-5.4.).

AD-I-H-60-500: Aparato de dilatación tipo A en ancho de vía internacional, sobre traviesas dehormigón, para carril UIC 60, de carrera 500 mm, para estribo de puente de hormigón con balasto(NRV 3-3-5.4.).

AD-I-H-60-830: Aparato de dilatación tipo A en ancho de vía internacional, sobre traviesa de hormigón,para carril UIC 60, de carrera 830 mm, para estribo de puente de hormigón con balasto (NRV 3-3-5.4.).

Sobre 2) Economía

A la vista de los modelos de aparatos de dilatación existentes, indicados en el punto anterior, la coincidenciade modelos diferentes para la misma aplicación puede producirse en el "tipo A, AD-M-54-200". El criterio deelección se ha expuesto, en parte, en el apartado 3.1. anterior y se completa en el apartado 5 siguiente.

5. ELECCIÓN DEL APARATO DE DILATACIÓN A COLOCAR Y NORMATIVA APLICABLE

5.1. VÍA CON CARRIL RN 45

Aparato de dilatación tipo Martinet para vía con carril RN 45: NRV 3-3-5.1.

5.2. VÍA CON CARRIL UIC 54

5.2.1. CRITERIO GENERAL DE ELECCIÓN ENTRE TIPO A Y MARTINET

Los A.D. tipo Martinet son "a extinguir", pero esto no quiere decir que en el momento actualse hayan de sustituir estos A.D. en buen estado, por los tipo A.

Se seguirán los siguientes criterios en este periodo transitorio:

- No se fabricarán nuevos A.D. tipo Martinet con carril UIC 54.- En vías generales de la Red Básica, cuando sea necesaria la colocación de nuevos A.D.

o la sustitución de los actuales por encontrarse deteriorados, se emplearán A.D. tipo A.- En el resto de las vías pueden colocarse A.D. tipo Martinet, hasta agotar las existencias

actuales.

5.2.2. PROTECCIÓN DE DESVÍOS Y TRAVESÍAS O DE VÍA EN BARRA CORTA FRENTE A VÍAEN BARRA LARGA

Los desvíos y travesías que necesitan protección con aparatos de dilatación son los del tipoA, con excepción del DS-A-54-500-0,085-CC.

También necesita protección la vía en barra corta (vía con juntas) de la vía en barra larga (víasin juntas).

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Siguiendo el criterio señalado en el apartado 5.2.1. anterior podrá colocarse:

- Aparato de dilatación tipo Martinet para carril UIC 54: NRV 3-3-5.1.- Aparato de dilatación tipo A, AD-M-54-200, para protección de desvíos y travesías o de

vía en barra corta frente a vía en barra larga: NRV 3-3-5.2.

5.2.3. PUENTES METÁLICOS SIN BALASTO

De acuerdo con los criterios indicados en el ap. 3.1.2 podremos tener:

5.2.3.1. PUENTES METÁLICOS SIN BALASTO CON SUJECIÓN FIJA DE CARRIL(TIRAFONDO O SKL-12)

5.2.3.1.1. Puentes de longitud total menor o igual a 20 m.

No necesitan aparatos de dilatación pero deben llevar contracarriles yencarriladoras: NRV 3-3-5.1.

5.2.3.1.2. Puentes de longitud total mayor de 20 m.

Según el criterio establecido en el apartado 3.1.2. podrá existir:

- aparato de dilatación tipo Martinet para carril UIC 54 (NRV 3-3-5.1.).

La ubicación y regulación se efectuará según indica la mencionadaNRV 3-3-5.1.

- aparato de dilatación tipo A, AD-M-54-200 (NRV 3-3-5.2.).

La ubicación y regulación se efectuará según indica la NRV 3-3-5.3.

5.2.3.2. PUENTES METÁLICOS SIN BALASTO CON SUJECIÓN DESLIZANTEDE CARRIL (KD54P)

5.2.3.2.1. Puentes de longitud total menor o igual a 100 m.

No llevan aparatos de dilatación. Se dispondrá la superestructura devía según establece la NRV 3-5-1.0.

5.2.3.2.2. Puentes de longitud total mayor de 100 m.

Llevan aparatos de dilatación tipo A, AD-M-54-340-EPM y AD-M-54-340-IPM: NRV 3-3-5.3.

La disposición de la superestructura de vía en el puente, con elnúmero, tipo, ubicación y regulación de los aparatos de dilatación sedescribe en la NRV 3-3-5.3.

5.2.4. CUADRO SINÓPTICO DE NECESIDADES Y APLICACIONES DE LOS APARATOSDE DILATACIÓN EXPUESTOS HASTA AQUÍ.

Como resumen de lo expuesto hasta aquí en este apartado 5, en la fig. 5.2.4. se representanen un cuadro sinóptico las necesidades y aplicaciones de los aparatos de dilatación, conreferencias a las normas a seguir en cada caso.

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5.2.5. PUENTES CON BALASTO

Se seguirá lo dispuesto en la fig. 5.2.5.

En este momento no existen diseños de aparatos de dilatación tipo A para puentes conbalasto para vía con carril UIC 54 (véase ap. 4). En caso necesario actuar según indica el ap.6.

5.3. VÍA CON CARRIL UIC-60

Se seguirá lo dispuesto en la fig. 5.2.5.

En este momento únicamente existen diseños de aparatos de dilatación tipo A en carril UIC 60, sobretraviesas de hormigón, para puentes con balasto en vía de ancho internacional (véase ap. 4). En casode ser necesarios para vía con ancho Renfe, actuar según indica el ap. 6.

6. NUEVOS DISEÑOS DE APARATOS DE DILATACIÓN

Según las necesidades podrían efectuarse nuevos diseños de aparatos de dilatación tipo A, que sesolicitarán a la Jefatura de Vía de la Dirección Técnica de Mantenimiento de Infraestructura.

A este respecto, en el momento de publicación de la presente Norma, se está realizando la adaptación deun AD-M-54-340 sobre traviesas de hormigón, para su empleo en puentes de hormigón con balasto.

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I. Definiciones

Se establecen las siguientes definiciones para los términos empleados en esta Norma.

Aparato de dilatación.- Junta especial que permite recorridos importantes de los extremos de las barraslargas que concurren en ella.

Barra elemental.- Es la obtenida en fábrica o acerería. Normalmente tiene 12 metros de longitud en loscarriles de 45 kg/m y 18 metros de longitud en los carriles de 54 kg/m.

Barra larga provisional o de taller.- Es la barra obtenida en taller mediante soldadura al arco eléctrico debarras elementales. Tiene normalmente una longitud de 144 ó 288 m.

Barra larga definitiva o soldada.- Es la obtenida en vía mediante soldadura aluminotérmica de las barraslargas provisionales, constituyendo la vía sin juntas.

Sujeción fija de carril.- Conjunto de elementos que fijan el carril a la traviesa coartando sus movimientos entodas direcciones (transversal, vertical y longitudinal). Puede ser rígida o elástica.

Sujeción rígida.- Sujeción fija en la que la coacción vertical del carril se ejerce de una manera rígida, comoel tirafondo pisando el patín del carril.

Sujeción elástica.- Sujeción fija en la que la coacción vertical del carril se ejerce de una manera elástica,como las sujeciones mediante clip elástico (SKL1, SKL12...).

Sujeción deslizante de carril.- Conjunto de elementos que fijan el carril a la traviesa coartando susmovimientos transversal y vertical, pero no el longitudinal, como la sujeción KD54P (NRV 3-2-5.0.).

Vía en barra corta.- Es la vía formada por barras elementales embridadas.

Vía en barra larga.- Es la vía sin juntas.

Vía sin juntas.- Vía formada por carriles sin solución de continuidad obtenida mediante soldaduraaluminotérmica en la propia vía de las barras largas provisionales o de taller, es decir, es la vía constituidapor las barras largas definitivas.

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II. Documentos relacionados con la presente Norma.

NRV 3-3-5.1. Aparatos de dilatación tipo Martinet.

NRV 3-3-5.2. Aparatos de dilatación tipo A para protección de desvíos y travesías tipo A.

NRV 3-3-5.3. Aparatos de dilatación tipo A en puentes metálicos sin balasto con carril UIC 54.

NRV 3-3-5.4. Aparatos de dilatación tipo A en puentes de hormigón con balasto, con carril UIC 60.

NRV 3-5-1.0. Superestructura de vía en puentes metálicos sin balasto, de longitud total menor oigual a 100 metros, con carril UIC 54, en barra larga soldada (sin aparatos dedilatación). Ed. 01-09-92.

NRV 3-5-1.1. La vía en puentes metálicos sin balasto con longitud mayor de 100 metros.

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FIGURAS

5.2.4. Necesidades y aplicaciones de los aparatos de dilatación

5.2.5. Necesidades y aplicaciones de los aparatos de dilatación (continuación)