Os trens comuns e de alta velocidade já fazem parte do mundo moderno há décadas, e com o passar dos anos novos métodos foram criados para transportar pessoas e cargas pelos trilhos – e até hoje esse é um dos métodos mais seguros de transporte. Apesar de o Brasil não ser um país com grandes linhas ferroviárias, há diversos países que possuem estruturas invejáveis quando falamos em ferrovias (como o Japão, a Alemanha e a França).
As engenharias ferroviárias e metroviárias têm investido em novos meios e recursos para criar linhas de trens de modo mais rápido e eficiente, já que essas não são construções tão simples (ou baratas) de serem feitas. Hoje, vamos falar aqui no TecMundo sobre como é o processo de construção de determinadas linhas ferroviárias em específico e lembrar de outras estruturas icônicas que são referências no mundo todo.
Construindo vias férreas automatizadamente
A Plasser & Theurer é uma empresa austríaca de fabricação de trilhos de trem e manutenção de estradas ferroviárias – talvez um dos nomes mais importantes do segmento e existente em mais de 100 países. Com máquinas capazes de assentar o terreno e proporcionar o melhor nivelamento ao mesmo tempo em que estruturas dos trilhos são corretamente posicionadas, os engenheiros Plasser & Theurer desenvolveram os seus próprios métodos de produção e manutenção de trilhos (que hoje são exportados para todo o mundo).
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Viagens confortáveis e seguras só são possíveis em trilhos que estejam geometricamente posicionados – e as primeiras máquinas que tornaram esse tipo de produção possível de modo rápido e confiável foram feitas pela Plasser & Theurer.
O princípio de pressão constante de calcamento é utilizado para criar caminhos com máquinas que trabalham em conjunto (como se estivessem em um tipo de linha de produção). Veja o exemplo no vídeo logo abaixo, que traz o complexo de máquinas da RU 800 S em ação:
A RU 800 S é praticamente uma fábrica móvel de ferrovias com 177 metros de extensão e 650 toneladas, capaz de construir ou renovar trilhos em bem menos do tempo do que antigamente. Para colocar o RU 800 S em funcionamento são necessários 40 funcionários, que operam as máquinas divididas em setores da linha de montagem dos trilhos.
Quando um trem percorre um trilho, enormes quantidades de força são desencadeadas por ele. Por isso, o caminho é composto por trilhos, dormentes (as peças colocadas transversalmente) e balastros (as pedras britadas no chão) em um sistema relativamente elástico que é capaz de se deformar e voltar à posição original logo depois de o trem ter passado.
Ferrovias mais modernas e em menos tempo
A RU 800 S é caracterizada principalmente por limpar e renovar as antigas vias férreas, possibilitando caminhos mais rápidos, seguros e modernos. Os dormentes e o chão de balastro são substituídos pelas máquinas da RU 800 S – e grande parte desse trabalho é feito de modo automático. Duzentos metros de trilho podem ser criados a cada hora, e normalmente dois quilômetros são implantados por dia – depois é preciso reabastecer os materiais da RU 800 S.
Como podemos ver no vídeo, todo o trajeto é criado praticamente do zero através dessas máquinas – porém o modelo utilizado acima é o SVM 1000.
Com o passar do tempo, as vias ficam deterioradas devido à alta tensão dos trens – e os trilhos são prejudicados geometricamente. Isso pode levar à aplicação de restrições de velocidade em alguns trechos, já que o caminho não é mais tão seguro (em casos mais severos, os trilhos devem ser totalmente bloqueados). Para evitar isso, eles devem passar por manutenções em intervalo regulares, o que inclui o nivelamento, o levantamento e o calcamento do percurso.
Como é o processo de manutenção/calcamento?
Os dentes de calcamento perfuram o balastro debaixo dos dormentes para criar um caminho estável e plano. Esses dentes perfuram o trajeto com as pedras britadas e o compactam com movimentos de compressão. Todos os dentes trabalham com o mesmo grau de pressão e vibram na frequência constante de 35 Hz. A vibração direcional constante e linear combinada com o movimento é capaz de gerar um caminho de balastro homogeneamente compactado.
Shinkansen: em constante evolução
Depois de você conhecer o RU 800 S , vamos às curiosidades sobre duas vias férreas famosas. Quando falamos em ferrovias modernas, não há como não falar no Shinkansen – o sistema de alta velocidade do Japão. As primeiras linhas foram inauguradas em 1964 pelo Japan Railways Group, que está no comando do complexo até hoje. Atualmente, os trilhos somam 2.397 quilômetros de extensão e ligam todo o país.
Os trens do Shinkansen são capazes de atingir mais de 300 quilômetros por hora, e os seus trilhos já passaram por diversas expansões e renovações no decorrer dos anos, modernizando-se conforme o progresso tecnológico. A precisão dos trens-bala do Shinkansen é um dos grandes destaques do sistema (os comboios não costumam atrasar mais do que alguns segundos).
Vários modelos foram criados durantes as décadas do Shinkansen – inicialmente, os trens eram feitos de aço, e não de alumínio, exigindo manutenção constante devido à produção de ferrugem. O sistema também é caracterizado por não contornar obstáculos do caminho, já que as construções dos trilhos são retas para encurtar as viagens, por isso há muitos túneis e viadutos (algo necessário devido ao terreno montanhoso e irregular do Japão).
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Eurotúnel: os trens submarinos
A Inglaterra e a França são ligadas pelo Eurotúnel, um trajeto submerso (atravessando o Canal da Mancha) de aproximadamente 50 quilômetros e bastante famoso por ser um dos primeiros ícones da engenharia moderna. Localizado entre 40 e 75 metros abaixo do nível do mar, o trajeto entre os dois países ocorre em somente 35 minutos, já que a velocidade média dos trens é de 160 quilômetros por hora.
Depois de anos no papel, o Eurotúnel finalmente foi construído e inaugurado em 1994 – financiado por bancos das duas nações. No todo, mais de 15 bilhões de euros foram necessários para a edificação do túnel. As escavações foram guiadas por tecnologias sísmicas que avaliavam quais eram os terrenos frágeis e firmes do percurso (garantindo que os trilhos fossem posicionados em ambientes seguros). O Eurotúnel é composto por três túneis: dois utilizados para o transporte de carros, caminhões e passageiros, e outro destinado à ventilação.
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E você, sabe de outras grandes empresas do mundo ferroviário que foram responsáveis por obras importantes? É claro que não listamos aqui todas as linhas ferroviárias modernas que existem hoje, então fique à vontade para compartilhar com a gente nos comentários outros exemplos de estruturas finalizadas ou de construções de trilhos de trem em andamento que são fascinantes.
Fontes
