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Patent Searching and Data


Title:
TRANSITION STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/001105
Kind Code:
A1
Abstract:
Transition structure and construction method, relating to a transition structure comprising prefabricated reinforced concrete elements arranged in areas where there is a transition in rigidity of a railway or highway, and also to the method necessary for the construction thereof.

Inventors:
REAL HERRAIZ JULIA IRENE (ES)
MONTALBAN DOMINGO MARIA LAURA (ES)
ZAMORANO MARTIN CLARA (ES)
VILLANUEVA SEGARRA ANTONIO (ES)
PEREZ GARNES JOSE LUIS (ES)
HERNANDEZ MILAN JOSE FERNANDO (ES)
CIFRES GIMENEZ ARTURO (ES)
ELENA YUS LUIS (ES)
SERRANO RUIZ JULIO CESAR (ES)
Application Number:
PCT/ES2011/070475
Publication Date:
January 03, 2013
Filing Date:
June 29, 2011
Export Citation:
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Assignee:
TORRESCAMARA Y CIA DE OBRAS S A (ES)
REAL HERRAIZ JULIA IRENE (ES)
MONTALBAN DOMINGO MARIA LAURA (ES)
ZAMORANO MARTIN CLARA (ES)
VILLANUEVA SEGARRA ANTONIO (ES)
PEREZ GARNES JOSE LUIS (ES)
HERNANDEZ MILAN JOSE FERNANDO (ES)
CIFRES GIMENEZ ARTURO (ES)
ELENA YUS LUIS (ES)
SERRANO RUIZ JULIO CESAR (ES)
International Classes:
E02D29/00; E02D3/00
Foreign References:
US20040109730A12004-06-10
Other References:
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 2009-N04570, XP003030246
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 1996-099432, XP003030247, RETRIEVED
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 2000-065639, XP003030248, RETRIEVED
Attorney, Agent or Firm:
ARIZTI ACHA, Mónica (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Estructura de transición del tipo empleada en la construcción y reparación de vías para disminuir la variación de la rigidez vertical entre una obra de tierra y una obra de fábrica, caracterizada porque comprende:

- Al menos dos primeras losas prefabricadas de hormigón armado que tienen la misma anchura, estando una losa situada sobre la otra losa determinando al menos dos hileras de losas que determinan al menos dos alturas, con un extremo longitudinal de dichas dos losas alineado con la obra de fábrica. 2. Estructura, según reivindicación 1 , caracterizada porque las losas tienen diferente longitud, situándose la losa de menor longitud sobre la losa de mayor longitud.

3. Estructura, según reivindicación 1 , caracterizado porque las losas tienen la misma longitud.

4. Estructura, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las hileras pueden presentar más de una losa en contacto longitudinal con al menos otra losa por al menos uno de los dos extremos longitudinales.

5. Estructura, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque presenta al menos dos alturas comprendiendo cada altura al menos una hilera.

6. Estructura, según reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque cada altura tiene una longitud distinta a las demás alturas que están determinadas por la longitud de las hileras de cada altura, determinada a su vez esta longitud por el número de losas y la longitud de las mismas en cada hilera, siendo la altura inferior de mayor longitud que la altura inmediatamente superior.

7. Estructura, según reivindicaciones 1 , 2 y 4 a 6, caracterizada porque las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera no coinciden con las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera superior o inferior.

8. Estructura, según reivindicación 1 , caracterizada porque las superficies opuestas de las losas tienen rugosidad diferente.

9. Estructura, según reivindicación 1 , caracterizada porque las losas presentan al menos un orificio pasante para la introducción de un pasador o de un material de inyección.

10. Estructura, según reivindicación 4, caracterizada porque las losas presentan entrantes o salientes en sus extremos longitudinales que permiten el machihembrado de las mismas.

1 1 . Estructura, según reivindicación 1 , caracterizado porque las losas presentan entrantes o salientes en sus superficies que permiten el machihembrado de las losas.

12. Estructura, según reivindicación 1 , caracterizada porque la anchura de las losas es al menos igual a la anchura de la vía.

13. Estructura, según reivindicación 1 , caracterizada porque el ancho de la losa es igual a la longitud de una traviesa de la vía de ferrocarril.

14. Estructura, según reivindicación 1 , caracterizada porque el ancho de la losa es igual al ancho de la calzada de la vía de tráfico rodado o carretera.

15. Procedimiento de construcción de estructura de transición del tipo empleada en la construcción y reparación de vías para disminuir la variación de la rigidez vertical entre obras de tierra y obras de fábrica, caracterizada porque comprende las etapas de:

- Fabricación de las losas prefabricadas de hormigón armado necesarias para la configuración de la estructura,

- Transporte de dichas losas a la obra donde se construirá la estructura de transición,

- Colocación de al menos dos losas en la traza de la obra, según disposición final adoptada para las mismas, de tal manera que dichas al menos dos primeras losas tienen la misma anchura, situando una losa sobre otra losa determinando al menos dos hileras de losas que determinan al menos dos alturas, con un extremo longitudinal de dichas dos losas alineado con la obra de fábrica, siendo la anchura de las losas al menos igual a la anchura de la vía, y centrando la losa longitudinalmente respecto a dicha vía,

- Extendido de material granular sobre las losas, y

- Compactación de la superficie. 16. Procedimiento, según reivindicación 12, caracterizado porque las hileras pueden presentar más de una losa en contacto longitudinal con al menos otra losa por al menos uno de los dos extremos longitudinales, de tal manera que las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera no coinciden con las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera superior o inferior.

Description:
ESTRUCTURA DE TRANSICIÓN Y PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCION

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invención se refiere a una estructura de transición consistente en elementos prefabricados de hormigón armado dispuestos en zonas donde existe una transición de rigidez en la vía, bien sea esta de ferrocarril o de tráfico rodado, así como al procedimiento necesario para su construcción; fabricación, trasporte, acopio y colocación.

Dada la problemática existente en las transiciones de rigidez, el objetivo principal de esta solución es el de obtener una transición que permita que la variación de rigideces (verticales) se produzca de forma gradual entre las obras de tierra y las obras de fábrica (viaducto, paso inferior, elementos de drenaje, etc.), minimizando los asientos y labores de mantenimiento que sufren los actuales diseños de transiciones, actuaciones enmarcadas dentro del sector de la construcción de obra civil.

La presente invención es de aplicación tanto en la construcción y reparación de vías de ferrocarril como en autopistas y carreteras.

ESTADO DE LA TECNICA

En el estado de la técnica son conocidos distintos métodos y dispositivos diseñados para minimizar la variación de rigideces, principalmente verticales, existentes entre las obras de tierra y las obras de fábrica.

La rigidez vertical de la vía, férrea o carretera, se entiende como la resistencia que proporciona el conjunto de la estructura construida, ferroviaria o carretera, a deformarse bajo la fuerza/carga aplicada en la zona de contacto vehículo- infraestructura (por una rueda de un vehículo ferroviario), siendo este valor uno de los indicadores más relevantes de la calidad y la seguridad de la infraestructura (ferroviaria), estando dicho valor íntimamente relacionado con el dimensionamiento de los elementos de la infraestructura.

Si tomamos la infraestructura ferroviaria, como bien es sabido por parte de los técnicos encargados de la construcción de plataformas ferroviarias ha de garantizarse, en la medida de lo posible, un valor de la rigidez vertical de la vía lo más homogéneo posible, evitando cambios significativos. Las obras de paso transversal y las estructuras que salvan accidentes geográficos o infraestructuras ya existentes, en particular sus estribos, suelen presentar una rigidez elevada, con movimientos verticales nulos o muy reducidos. Por el contrario, los terraplenes de acceso a dichas obras presentan unos desplazamientos muy superiores y, por tanto, una menor rigidez vertical. Este hecho provoca que, en una zona de reducida longitud, se produzca una variación importante de la rigidez vertical.

Para evitar los efectos perjudiciales (reducción del confort, menor velocidad de circulación, mayor desgaste del material móvil y de la vía, mayores costes de mantenimiento, etc.) que este cambio brusco genera debe disponerse sobre la vía un elemento que distribuya lo más homogéneamente posible el cambio de rigidez siendo, las denominadas, "estructuras o cuñas de transición" sobre las que recae dicha función.

Actualmente en España, la tipología de las cuñas, su forma constructiva y la metodología de ejecución y ensayo vienen tipificadas por el Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (ADIF) en el Pliego de Prescripciones Técnicas Tipo para los Proyectos de Plataforma (PGP 2008), así como en las Instrucciones y Recomendaciones para la Redacción de Proyectos de Plataforma (IGP 2008) elaborado también por ADIF, discretizando las transiciones de rigidez en 4 casos principales, estando formadas dichas soluciones por diversos materiales granulares dispuestos en forma de "cuña". De forma análoga, el resto de las principales administraciones ferroviarias han elaborado unas fichas en las que se recogen las características principales para construir las transiciones, variando el tipo de material en cada una de ellas y su disposición.

El funcionamiento de dichas cuñas granulares, desde el punto de vista teórico, cumple su función, permitiendo alcanzar la rigidez de la obra de fábrica de forma gradual, adaptando la deformabilidad de la vía a la que posee sobre la obra en cuestión.

Sin embargo, la experiencia ha revelado, probablemente debido a la dificultad de ejecutar correctamente estas unidades de obra (materiales y tiempos de ejecución) que pese a la adopción de las distintas soluciones planteadas, siguen existiendo importantes variaciones de rigidez que hacen, en muchos de los casos, que el problema no esté resuelto y provoque una serie de problemas tanto a la infraestructura como a los vehículos y viajeros que circulan sobre los mismos. Esto es debido, fundamentalmente, a que la construcción de las cuñas granulares tiene asociado una serie de problemas que ocasionan, en la mayoría de los casos, que no se materialice correctamente la misma.

En el estado de la técnica no es conocida ninguna solución como la planteada en la presente solicitud, pese a que si son conocidas soluciones que emplean sistemas de cuñas granulares para la materialización de una transición gradual en la rigidez vertical de las vías de ferrocarril, que comprenden un sistema de ejecución del terraplén contiguo al punto de máxima rigidez (obra de fábrica) mediante la debida colocación y compactacion de materiales granulares con características concretas tratados o no con cemento. Este sistema de cuñas granulares presenta, sin embargo, determinados problemas tales como:

• Elevados costes económicos (extracción, adquisición y transporte de materiales, personal cualificado, maquinaria, mantenimiento frecuente).

• Plazos de ejecución elevados, que exponen los materiales a la acción de factores climatológicos (causantes de plazos de ejecución excesivos y frecuentes retrasos).

• Elevada susceptibilidad a ataques climatológicos, principalmente agua.

• Dificultad del control de calidad del producto final y del proceso de ejecución.

• Disminución en el confort y seguridad de los usuarios. · Incertidumbre en su comportamiento durante la explotación.

• Grandes costes ambientales ante la dificultad de obtención del material granular, que conlleva la apertura de nuevas canteras y prohibitivos costes de transporte y con sus elevadas emisiones de C0 2 .

• Necesidad de fabricación del material tratado con cemento en plantas, lo que conlleva la nueva construcción de éstas si la infraestructura está alejada de los centros de producción de hormigón.

Con el objetivo fundamental de potenciar la rentabilidad económica, tanto de las líneas convencionales como las nuevas líneas de alta velocidad que se están desarrollando a lo largo del mundo, así como para asegurar y mantener el éxito de las mismas en un escenario futuro y, puesto de manifiesto que las transiciones terraplén- estructura son fuente de grandes necesidades de mantenimiento, provocando un elevado aumento de los costes, se plantea la presente invención como solución a la problemática existente. Esta solución no es de aplicación exclusiva para vías de ferrocarril sino que tal y como también se ha mencionado es de aplicación también a vías de tráfico rodado tal como carreteras y autopistas.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La presente invención tiene por objeto una estructura o cuña de transición para la materialización de la transición de la rigidez vertical constituida por módulos de hormigón prefabricado mediante la cual se logra disminuir los efectos de deformaciones producidas en la superestructura (de la vía) consecuencia de variaciones discontinuas de gran orden a lo largo de una obra de tierra como resultado de la presencia de obras de fábrica transversales, del entronque con un paso superior o viaducto, etc.

Las premisas que marcan el diseño de las cuñas de transición objeto de esta solicitud, así como sus dimensiones, son las de crear una estructura estable en su conjunto, capaz de resistir y transmitir de forma correcta los esfuerzos, realizable con la tecnología actual bajo una eficiencia estructural y económica. La elección de la cuña más apropiada se ha planteado a través de un problema de toma de decisiones con criterios múltiples o multicriterio. Los resultados del cálculo están basados en la normativa referente a los materiales empleados:

• EHE-08. Instrucción de hormigón estructural EHE.

• EC-2. Eurocódigo 2, "Proyecto de Estructuras de Hormigón".

• IGP-2008. Instrucciones y Recomendaciones para la redacción de proyectos de plataforma.

La estructura de transición propuesta por la presente invención está compuesta por al menos dos losas o placas prefabricadas de hormigón armado, situadas una sobre otra determinando dos alturas y dos hileras, siendo la anchura de las losas igual entre ellas y preferiblemente a su vez de, al menos, el ancho de la traviesa en el supuesto de vías de ferrocarril debido a que las tensiones máximas se concentran en la parte central, zona que se debe cubrir con la solución y, al menos, el ancho de la calzada en el supuesto de vías de circulación rodada. Asimismo, en aquellos casos en los que el ancho de la vía sea superior al mayor ancho posible de las losas por razones constructivas o de transporte de estas, se podrán disponer losas en paralelo aumentando su anchura, pudiendo estar o no mecánicamente unidas o acopladas.

La estructura está formada por losas macizas apiladas unas sobre otras adecuadamente, estando la estructura o cuña compuesta por piezas prefabricadas con, al menos, una de sus dimensiones diferentes, preferiblemente el largo, estando convenientemente alineadas junto al paramento de la obra de fábrica. Este tipo de solución permite una variabilidad importante, pudiéndose aumentar el número de alturas formadas por losas o placas prefabricadas para adaptarse, en cada caso concreto, a la diferencia de rigideces de la obra en cuestión. Las losas se disponen en hileras y en altura de tal manera que la longitud de la hilera de losas inferior es mayor que la longitud de la hilera de losas superior, determinando la estructura de transición en el extremo opuesto al del paramento de la obra de fábrica una sucesión de escalones. Cada altura estará formada por al menos una hilera de igual longitud. En el caso de que la disposición de la vía, ferrocarril o carretera, respecto de la transición fuera esviada (ángulo de esviaje entre 0 y 45 5 ), la solución es igualmente válida ya que, cambiaría la forma de las primeras losas, losas externas de la cuña o estructura, de forma que se ajustara al ángulo de esviaje requerido y por tanto a la disposición de la vía. El sistema de colocación de las losas sucesivas sería el mismo. En el caso de que se necesite construir la estructura en un terreno de insuficiente capacidad portante, previamente habrá que realizar una mejora de la plataforma (sustitución del mismo por otro más adecuado, añadir cemento, etc.) e, incluso pilotar la solución, si se considerara necesario, de forma que se asegure en todos los casos que la transición cuenta con una adecuada capacidad portante. Hay que considerar que estas losas, en principio, están colocadas sin ningún tipo de elemento de conexión, teniendo previsto que al menos una de las superficies de la losa presente una superficie rugosa, de manera que su comportamiento como estructura conjunta continua se deba exclusivamente al rozamiento movilizado entre las superficies de contacto entre las losas. Asimismo, es posible introducir algún elemento o material entre las losas durante la fase de obra que aumente la capacidad de movilizar tensiones entre unas losas y otras, impidiendo el desplazamiento entre losas. En el caso de que el rozamiento entre las losas no se pudiese garantizar, es posible dimensionar las losas con orificios pasantes que permitan posteriormente el cosido o unión de las losas mediante bulones metálicos, pasadores o cualquier otro dispositivo, así como el caso de construir las placas con una morfología que permita un sistema de machihembrado tanto en el plano horizontal como vertical tal que, al unir las losas, el conjunto funcione como un todo uno. Dicho machihembrado puede realizarse tanto en el plano vertical como en el plano horizontal, de manera que las losas puedan acoplarse con otras losas situadas por encima o por debajo de ellas así como con otras situadas en su mismo plano. Con esta configuración se pretende dar solución a los distintos tipos de transiciones definidas por el administrador de infraestructuras de cada país. En el caso del Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (ADIF) en España, este define 4 prototipos de transiciones, siendo H la altura de tierras situada sobre la estructura de transición: · Caso 0 < H < 0,5.

• Caso 0,5 < H < 2.

• H≥ 2.

• Estribo.

Una solución básica de una estructura de transición según la presente invención consiste en una cuña formada por al menos dos losas prefabricadas de hormigón armado, con la misma anchura y preferiblemente mismo espesor, pero presentando la primera losa una longitud de, aproximadamente, el doble que la segunda losa, y disponiéndose la primera losa como base y la segunda losa sobre ella, definiéndose de esta manera dos hileras. Dicha primera losa se puede apoyar sobre el estrato donde se apoya la obra de fábrica (viaducto, paso inferior, elemento de drenaje, entre otros...) o bien sobre al menos un pilar o terreno mejorado con suficiente capacidad portante, a su vez apoyado sobre el estrato donde se apoya dicha obra de fábrica, dependiendo una alternativa u otra de la altura de la obra de fábrica y de la calidad del estrato de apoyo. Si es necesario construir una estructura de transición con un mayor número de losas prefabricadas, determinando más de dos hileras, dichas losas se dispondrán de tal manera que las zonas de contacto de las losas de una hilera no coincidan con las zonas de contacto de las losas de la hilera superior o inferior, aprovechando para dicha construcción las losas con, al menos, dos longitudes distintas. De esta forma se evitará la creación de una junta vertical continua a lo largo de toda la cuña.

Una alternativa a la solución anterior, y que podría ser de utilidad en determinadas circunstancias, es la posibilidad de disponer losas que posean la misma anchura y la misma longitud, no teniendo por qué ser dichas dimensiones iguales entre si. De esta manera, al crear las distintas hileras y alturas, colocando una losa sobre otra, se crearán juntas verticales continuas que separan columnas de losas.

Asimismo, el método para la instalación de estos elementos para la formación de las estructuras o cuñas de transición objeto de la presente invención, no requiere procedimientos de construcción que difieran significativamente a los ya conocidos, de ahí sus ventajas en cuanto a disminución de tiempos y mayor control tanto en la fabricación como en la ejecución. Dicho método de instalación, comprende las siguientes etapas: · Fabricación de los módulos prefabricados de hormigón necesarios (en planta de prefabricados) destinados a la configuración de la estructura completa (cuña), con un adecuado control de calidad de materiales, proceso y producto acabado, bajo sello de calidad. Dichos elementos estarán disponibles previo comienzo de los trabajos realizados en la traza de la obra. · Transporte y colocación de dichos elementos de hormigón en la traza de la obra, según disposición final adoptada para los mismos, y de acuerdo a lo descrito en cuanto a la disposición de las losas.

• Extendido del material granular y compactación con útiles adecuados.

Las diferentes fases ponen de manifiesto la sencillez del sistema de fabricación, transporte y montaje así como las mejoras en cuanto a reducción de tiempos de ejecución y abaratamiento de los costes. Esto es debido a que las empresas de prefabricados de hormigón están muy familiarizadas con la fabricación de estas piezas y el transporte requiere la utilización de vehículos comunes al igual que la colocación y montaje. De todo ello, se puede crear un proceso "industrializado" lo que se traduce en una reducción en los tiempos de cada una de las fases y el abaratamiento de los costes. Las principales ventajas derivadas de la solución descrita redundan principalmente en la minimización del riesgo de asientos diferenciales, que conseguirán:

• Disminución de las vibraciones verticales en el material móvil.

• Aumento de los niveles de confort y seguridad en los viajeros.

• Disminución de las necesidades de mantenimiento de la infraestructura y superestructura.

• Mejor planificación de las operaciones de mantenimiento.

• Disminución de los tiempos de ejecución y del coste de construcción.

• Mayor control de la ejecución y del comportamiento a lo largo de la vida útil. Asimismo, y de manera más detallada, dichas ventajas se manifiestan en:

• Competitividad en costes: o Las menores exigencias o posibilidades de pretratamiento y alternativas para la obtención de áridos de hormigón aumentan la disponibilidad de éstos y abarata su coste, disminuyendo la posibilidad de excesivos costes de transporte de determinados áridos de lejana procedencia. o La prefabricación de la solución supone optimizar los costes de ejecución de la solución, como fruto de todo proceso industrial. o El prefabricado reduce las necesidades de mantenimiento de la superestructura ferroviaria lo que influye directamente en una disminución de costes. Este aspecto tiene también una repercusión directa en el menor deterioro de los vehículos.

• Competitividad en plazos: o La prefabricación de parte de los componentes de la solución ideada supone su disposición previo comienzo de los trabajos de la obra de tierra. o La sencilla y rápida colocación de los elementos facilita la ejecución de la puesta en obra y reduce los plazos de terminación de la unidad y, por tanto, de la actuación completa. o Las composiciones prefabricadas suponen un mayor control de ejecución y una mejor planificación de los trabajos de mantenimiento con garantías de reducir imprevistos.

Competitividad en las operaciones de control de calidad y seguridad: o La solución contempla la supresión de materiales tratados con cemento lo que supone la no necesidad de controlar el contenido del mismo, simplificando el control de calidad. o En sucesivas auscultaciones se podrá comprobar que, la mejora en el control de la rigidez en estas transiciones, provoca menores asientos diferenciales lo que se traduce en una reducción de las vibraciones y, por tanto, en una mejora del confort del viajero. Del mismo modo, se producirán menores defectos en nivelación vertical disminuyendo el riesgo de descarrilo. o Estos diseños basados en prefabricados permiten un mayor control del comportamiento de la vía durante su vida útil.

Menores costes medioambientales: o El propio volumen de las transiciones exclusivamente granulares requiere gran cantidad de áridos que se deben cubicar. La presencia de elementos prefabricados en la nueva estructura reduce considerablemente ese volumen de material granular disminuyendo el grado de afección a la climatología y al medio ambiente. o La mayor disponibilidad de áridos para hormigón, junto con la eliminación de materiales tratados con cemento, supone la utilización de áridos de mayor accesibilidad reduciendo la demanda de transporte así como su nivel de ruido y emisiones de gases de efecto invernadero (CO, C02, etc.). o La reducción de operaciones de mantenimiento reduce el transporte del material móvil necesario y asociado a estas actividades contribuyendo al descenso en las emisiones.

A la vista de lo anterior, la invención objeto de la presente solicitud de patente, da respuesta a los problemas ocasionados por las transiciones de rigidez existentes en la actualidad, mediante la incorporación de cuñas de transición que incorporan elementos prefabricados de hormigón que sustituyan a las actuales cuñas de transición realizadas con materiales granulares.

DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Para complementar la descripción que se está realizando de la invención y para ayudar a una mejor comprensión de las características que la distinguen, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de figuras, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente: La figura 1 muestra la solución de la invención a un caso general de cuña de transición objeto de la invención con una altura de tierras H sobre la misma.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva de una estructura alternativa aislada del entorno.

La figura 3 muestra una vista lateral de una estructura alternativa a la mostrada en la figura 1 sin pilares.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de la invención descrita, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.

La figura 1 representa un ejemplo de realización de una estructura o cuña 10 objeto de la presente invención en la que se observa un conjunto de losas 1 , 2 de dos longitudes, prefabricadas de hormigón armado, apiladas unas sobre otras determinando en este ejemplo tres alturas con tres hileras de losas por altura. Por uno de sus extremos longitudinales un conjunto de losas se encuentran alineadas con el paramento de la obra de fábrica 3 y por el extremo longitudinal opuesto, otras losas determinan tres escalones, uno por altura, siendo la longitud de la altura inferior mayor que la altura superior.

Como se ha mencionado dicha estructura comprende losas de dos tipos 1 , 2, disponiendo en este caso una primera losa 1 de una longitud que es de aproximadamente el doble de la segunda losa 2. La anchura de las losas es idéntica y el espesor de las mismas es preferiblemente idéntico también, siendo la anchura de las losas al menos igual que la anchura de la traviesa en el supuesto de vías de ferrocarril y al menos igual al ancho de la calzada o carretera en el supuesto de vías de circulación rodada. Las losas 1 , 2 están dispuestas de tal manera que la junta creada, por el contacto de dos de las losas de una hilera, no coinciden con creada por las losas de la hilera superior o inferior, aprovechando para conseguir dicha construcción las losas 1 , 2 con dos longitudes distintas.

De esta manera, la altura inferior de la estructura presenta una hilera inferior con tres losas alineadas de mayor longitud 1 , sobre las que se disponen una segunda hilera de losas, como se ha descrito anteriormente, con dos losas de mayor longitud 1 en el centro y dos losas de menor longitud 2 a los lados, y sobre esta segunda hilera se disponen otra vez tres losas con la misma configuración que la primera (de mayor longitud 1 ). Sobre esta altura inferior se dispone una segunda altura intermedia que comprende una primera hilera inferior con una losa de una longitud mayor 1 flanqueada por dos losas de menor longitud 2, sobre la que se dispone una segunda hilera con dos losas de mayor longitud 1 , y sobre esta segunda hilera se dispone una tercera hilera con la misma constitución que la primera hilera inferior de esta segunda altura. La última altura, también compuesta por tres hileras de losas, presenta tres hileras formadas cada una por una losa de mayor longitud 1 . Las diferentes hileras constituidas por las losas se encuentran alineadas en uno de sus extremos con la obra de fábrica 3, determinando las distintas alturas de la estructura por el extremo opuesto.

En este ejemplo, las losas de la hilera inferior se encuentran apoyadas sobre pilares 5, a su vez apoyados sobre el sustrato 4 donde se apoya la obra de fábrica 3. Asimismo, sobre la estructura se dispone una capa de tierras 6 con una altura variable y que depende de la aplicación concreta, sobre la que se aplica una capa de forma 7 sobre la que se dispone una lámina protectora 8. Sobre ésta última lámina 8 se dispone la vía, bien se de ferrocarril o carretera.

Las dimensiones de las losas son variables, pero debido a que se trata de losas prefabricadas de hormigón armado el espesor debe ser de al menos 0,2 metros. La anchura de la losa depende de la longitud de la traviesa en aplicaciones en vía de ferrocarril y de la anchura de la calzada en aplicaciones en carreteras o vías de tráfico rodado. En aquellos casos en que la vía sea de mayor anchura que la anchura máxima posible de la losa, por razones constructivas o de transporte, principalmente en el caso de aplicación a vías de tráfico rodado, la mayor dimensión de la losa se puede disponer transversalmente a la vía, pasado a ser esta mayor dimensión la anchura y la menor dimensión la longitud, a diferencia de lo descrito hasta ahora en el presente documento donde se ha considerado la dimensión de longitud de la losa en la dirección de la vía. Asimismo, es posible disponer losas en paralelo para lograr alcanzar la anchura de la vía.

En cuanto a la longitud de las losas que conforman la estructura, está también puede ser variable, pero debe existir al menos dos tipos de losas con longitudes diferentes, y preferiblemente dos tipos de losas donde la longitud de uno de los tipos 1 es aproximadamente el doble que el de otro tipo 2, con el fin de poder construir la estructura objeto de la invención. La relación de longitud entre los distintos tipos de losas puede no ser de 2 a 1 y también puede haber más de dos tipos de losas con longitudes distintas.

Un ejemplo de dimensiones de losas para su aplicación en una vía de ferrocarril es de un primer tipo 1 con una longitud de 7,2 metros, una anchura de 2,5 metros y un espesor de 0,2 metros, mientras que el segundo tipo de losa 2, tendría una longitud de 3,6 metros, anchura de 2,5 metros y espesor de 0,2 metros. Asimismo, es posible incluir en la estructura losas con otras longitudes y dimensiones en función de su aplicación, si bien es conveniente que dichas losas presenten las mayores dimensiones posibles puesto que cuanto mayores sean dichas dimensiones mejor se comportarán las losas que conforman la estructura como un conjunto único, es decir, como un todo uno, y al presentar las losas mayores dimensiones se garantiza un mayor rozamiento entre losas debido al mayor peso de las mismas.

Asimismo, la anchura de las losas vendría determinada por la necesidad de que quede cubierta la zona donde se concentran las tensiones, y con el fin de que cuanto menor sea el número de losas mejor será el comportamiento de la estructura como un único elemento o conjunto. El espesor mínimo de las losas estará principalmente determinado también por las condiciones constructivas o requisitos de las mismas.

Las dimensiones máximas de las losas quedarán limitadas por el peso máximo de la losa y la longitud de la misma ya que las mismas deben ser transportables por tierra, y en particular por carretera. El transporte preferible es por medio de vehículos no especiales que no necesiten permisos de transporte para mayor simplicidad y facilidad, pero si fuera necesario, dependiendo del caso, se podrían transportar las losas en vehículos especiales.

Por otro lado, las dimensiones de la estructura de transición quedarán delimitas en lo que respecta a su anchura por el ancho de las losas, pero en lo que respecta a su longitud y altura, estas serán variables de modo que se adapte a la altura necesaria que exija cada obra en cuestión, quedando convenientemente dispuesta junto al paramento de la obra de fábrica. Debido a la facilidad de fabricación y puesta en obra, la adaptación a la altura de estribo u obra de paso es sencilla y no requiere ningún cálculo especial. En la figura 2 se observa otra construcción de una estructura 10 según la presente invención, también con tres alturas y tres hileras apiladas por altura, en la que altura inferior de la estructura está formada por una hilera inferior que presenta únicamente dos losas, una de mayor longitud 1 y otra de menor longitud 2, sobre las que se dispone una segunda hilera también con dos losas 1 , 2 pero alternadas respecto a la primera hilera inferior de manera que las zonas de contacto de las losas de la segunda hilera no coinciden con las zonas de contacto de las losas de la hilera inferior, y una tercera hilera con la misma disposición que la hilera inferior. Sobre esta primera altura se dispone una segunda altura de tres hileras apiladas estando cada hilera formada por una losa de mayor longitud 1 . La última altura está formada por tres hileras apiladas cada hilera formada por una losa de menor longitud 2.

El tercer ejemplo de construcción de una estructura según la presente invención, mostrado en la figura 3, es una estructura como la representada en la figura 1 , pero en lugar de situarse sobre pilares 5, se apoya directamente sobre el estrato 4 de apoyo de la estructura de obra 3. Una alternativa a las soluciones anteriores, no mostradas en las figuras, es la posibilidad de disponer losas que posean la misma anchura y la misma longitud, no teniendo por qué ser dichas dimensiones iguales entre si. De esta manera, al crear las distintas hileras y alturas, colocando una losa sobre otra, se crearán juntas verticales que separan columnas de losas. Para evitar que las losas de la estructura se desplacen o muevan una respecto a otras una vez instaladas, se han ideado diferentes soluciones para asegurar el rozamiento entre las losas. Estas soluciones no condicionan el funcionamiento de la losa en su conjunto por lo que cualquiera de las que se nombrarán a continuación pueden ser válidas y se aplicarán en función de la disponibilidad o procesos constructivos de la empresa encargada de su fabricación:

No incluir ningún material o elemento para aumentar el rozamiento,

Fabricar las losas con al menos una superficie de mayor rugosidad que otra o con la rugosidad suficiente para asegurar el rozamiento entre losas,

Introducir algún elemento o material entre las losas durante la fase de obra que aumente la capacidad de movilizar tensiones entre unas losas y otras,

- Dimensionar las losas con orificios pasantes que permitan posteriormente el cosido o unión de las losas mediante bulones metálicos, inyección u otro sistema,

- Dar forma a las placas para permitir el machihembrado en el plano vertical y/ o en el plano horizontal, de manera que las losas puedan acoplarse con otras losas situadas por encima o por debajo de ellas así como con otras situadas en su mismo plano. El procedimiento de construcción de las estructuras de transición entre obras de tierra y obras de fábrica mostradas en las figuras y objeto de la presente invención, comprende al menos las siguientes etapas,

Fabricación de las losas prefabricadas de hormigón armado necesarias para la configuración de la estructura, - Transporte de dichas losas a la obra donde se construirá la estructura de transición,

- Colocación de al menos dos losas en la traza de la obra, según disposición final adoptada para las mismas, de tal manera que dichas al menos dos primeras losas tienen la misma anchura y diferente longitud, situando la losa de menor longitud sobre la losa de mayor longitud determinando al menos dos hileras de losas que determinan al menos dos alturas, con un extremo longitudinal de dichas dos losas alineado con la obra de fábrica, siendo la anchura de las losas al menos igual a la anchura de la vía, y centrando la losa longitudinalmente respecto a dicha vía, - Extendido de material granular sobre las losas, y

- Compactación de la superficie. Al igual que en la estructura de transición descrita anteriormente, la misma puede presentar varias hileras y varias alturas, de tal manera que las hileras pueden presentar más de una losa en contacto longitudinal con al menos otra losa por al menos uno de los dos extremos longitudinales, con el fin de que las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera no coincidan con las zonas de contacto longitudinal de las losas de una hilera superior o inferior.