APPLICAZIONE DI SISTEMI DI ISOLAMENTO VIBRO-ACUSTICO NELLE INFRASTRUTTURE FERROTRANVIARIE & METODI DI INSTALLAZIONE INNOVATIVI

Transcript

1 Page 1 CDM Applicazioni Ferrotranviarie Italiano APPLICAZIONE DI SISTEMI DI ISOLAMENTO VIBRO-ACUSTICO NELLE INFRASTRUTTURE FERROTRANVIARIE & METODI DI INSTALLAZIONE INNOVATIVI

2 Page 2 Sommario Presentazione del gruppo CDM Benefici derivanti dall impiego di sistemi di isolamento vibro-acustico nelle infrastrutture ferrotranviarie Ambiti applicativi e sistemi CDM Binario su ballast Elementi Elastomerici Sotto Rotaia Binario su ballast Pannelli Elastomerici Sotto Traversa Binario su ballast Materassini Antivibranti Sotto Ballast Binario su platea Elementi Elastomerici Sotto Rotaia Binario su platea Elementi Elastomerici Sotto Piastra Binario su platea Pannelli Elastomerici di Rivestimento per Traverse Binario su platea Pannelli e Materassini Antivibranti Sotto Platea Embedded Rail Systems CDM-FlexiTrack CDM-PouredTrack CDM-QuietTrack Metodi di installazione innovativi i binari prefabbricati CDM-QTrack QTrack-BEAM & CDM-QTrack QTrack-SLAB

3 Page 3 CDM - Azienda e Ambiti Operativi INDUSTRIA EDILIZIA ARMAMENTO FERROTRANVIARIO Sistemi Antivibranti COMPONENTI Customized-Design of Mass-spring-system: dal 1951 CDM ricerca, sviluppa produce e/o assembla sia materiali che innovative soluzioni per l isolamento delle vibrazioni e dei rumori nei seguenti ambiti applicativi: Infrastrutture ferrotranviarie; Industria; Edilizia. Una équipe di Ingegneri e Tecnici polivalenti, non vincolati all impiego di uno specifico materiale né sistema e che si avvalgono di approfondite competenze, affidabili modelli di calcolo e laboratori interni per le prove sperimentali, elaborano soluzioni personalizzate per soddisfare al meglio le crescenti aspettative dei Clienti.

4 Page 4 CDM Presenza globale

5 Page 5 CDM EU (Siti Produttivi e Rete Vendita) Siti Produttivi CDM - HQ Rete vendita

6 Page 6 CDM Applicazioni CDM ISOTRACK SRL Via Magenta 77/ RHO (MI) T: F: E: info@cdmisotrack.it

7 Page 7 CDM Integrazione Verticale

8 Page 8 CDM - Alcuni Prodotti...

9 Page 9 CDM - Alcuni Progetti... Binario su platea flottante in galleria, metropolitana Asphalt track, LRT at grade Binario su ballast, ferrovia Binario rivestito con manto inerbito, tranvia Deposito

10 Page 10 Benefici derivanti dall impiego di sistemi di isolamento vibro-acustico nelle infrastrutture ferrotranviarie CDM ISOTRACK SRL Via Magenta 77/ RHO (MI) T: F: E:

11 Page 11 Benefici derivanti dall uso di di sistemi di isolamento vibro-acustico nelle infrastrutture ferrotranviarie Riduzione dei livelli di sollecitazione: una combinazione adeguata di rigidezze riduce la sollecitazione del sottosuolo. Riduzione degli interventi di manutenzione: minor usura ondulatoria della rotaia, meno frequente necessità di rincalzare il ballast. Aumento della vita utile dei componenti: rotaia, pietrisco, attacchi, traversine... Maggiore attenzione all ambiente: mitigazione dell impatto vibro-acustico (vibrazioni e rumore aereo). Picture from TZF U Kleinert, M. Krüger, B. Ripke

12 Page 12 Ambiti applicativi e sistemi CDM Binario su ballast Elementi Elastomerici Sotto Rotaia Binario su ballast Pannelli Elastomerici Sotto Traversa Binario su ballast Materassini Antivibranti Sotto Ballast Binario su platea Elementi Elastomerici Sotto Rotaia Binario su platea Elementi Elastomerici Sotto Piastra Binario su platea Pannelli Elastomerici di Rivestimento per Traverse Binario su platea Pannelli e Materassini Antivibranti Sotto Platea Embedded Rail Systems CDM-FTrack, CDM-PTrack, CDM-QTrack

13 Page 13 Propagazione delle Vibrazioni Esigenza di isolamento delle vibrazioni: Comfort delle persone Conservazione di siti con rilevanza storica Diversi livelli di intervento Rumore trasmesso per via aerea (L Aext ) Rumore interno L A,int L v, int Vibrazioni + rumore secondario

14 Page 14 Propagazione delle Vibrazioni Elementi elastici per binario su ballast e per binario su platea Livello 1 Livello 2 Binario su ballast Elemento Elastomerico Sotto Rotaia (S(tandard)RP, D(PHI)RP) Pannello Elastomerico Sotto Traversa (USP) Elemento Elastomerico Sotto Piastra (UBP) Attacco Elastico (DF) Binario su platea Elemento Elastomerico Sotto Rotaia (S(tandard)RP, D(PHI)RP, S(tandard)RS) Pannello Elastomerico di Rivestimento per Traversa (BSP) Elemento Elastomerico Sotto Piastra (UBP) Attacco Elastico (DF) Livello 3 Materassino Antivibrante Sotto Ballast (BAM) Materassino Antivibrante Sotto Platea (FSM) Pannello Antivibrante Sotto Platea (FSP)

15 Page 15 Binario su ballast con sistemi antivibranti

16 Page 16 Binario su platea con sistemi antivibranti

17 Page 17 USP - Pannelli Antivibranti Sotto Traversa CDM-USP (Livello 2): prima installazione nel 1989; applicabile durante la costruzione delle traversine in CAP o mediante incollaggio; applicabile a qualunque tipo di traversina, in legno od in cemento; compatibile con qualunque tipo di installazione tradizionale o operazione di manutenzione (rincalzatura del pietrisco). Vantaggi: protezione del ballast e del solettone; riduzione degli interventi di manutenzione; aumento della durata dei componenti; incremento dell isolamento: fino a dbv.

18 Page 21 CDM-DF Attacco Elastico CDM-DF (Livello 1 & 2): prima installazione nel 1995; applicabile in sistemi tradizionali ad appoggi discreti, su traverse in CAP o su platea; adattabile ad ogni tipo di rotaia (a vignola e a gola) ed intervallo di carico (tram, metro); permette la regolazione laterale; ha una rigidezza modulabile.

19 Page 22 CDM-BAM Materassini Antivibranti Sotto Ballast CDM-BAM (Livello 3): se rigidi proteggono il ballast evitandone il contatto con le opere civili (0,1 N/mm³ < k stat < 0,15 N/mm³, c dyn / c stat < 3); se elastici isolano la trasmissione delle vibrazioni al sottostrato di fondazione (0,015 N/mm³ < k stat < 0,1 N/mm³, c dyn / c stat 1,5-2 ). Attualmente si raccomanda un materassino sottoballast con spessore minimo di mm.

20 Page 25 CDM-FSP & FSM - Binario su platea flottante CDM-FSM (Livello 3): tipi di supporto elastico: Pannelli Antivibranti = CDM-FSP; Materassini Antivibranti = CDM-FSM. Il sistema CDM-FSM consiste in: Materassino Antivibrante per interposizione orizzontale; Materassino Antivibrante per interposizione verticale. Le caratteristiche del sistema dipendono da: massa quasi-statica e dinamica; rigidezza del sottostrato di fondazione e del supporto elastico (materassino, strisce, pannelli). Incremento dell isolamento delle vibrazioni di circa 20 dbv. Wheel Rail Rail support Track Foundation Foundation CDM-LEVEL 1 Interventions DIRECT RAIL SUPPORT PADS AND STRIPS Aislamiento lateral Manta elástica CDM-LEVEL capa 2 Interventions de protección (opcional) UNDER BASE PLATE PADS AND SLEEPER MATS CDM-LEVEL 3 Interventions BALLAST MATS AND FLOATING TRACKBEDS EMBEDDED RAIL SYSTEMS

21 Page 27 CONTINUOUSLY SUPPORTED FASTNERLESS EMBEDDED RAIL SYSTEMS CDM-QTrack Soluzioni con getto di completamento in situ

22 Page 28 EVOLUZIONE DELLE INFRASTRUTTURE FERROVIARIE IN AMBIENTE URBANO DAL 1990 AL 2005 I trasporti pubblici urbani su rotaia hanno avuto un notevole incremento dal In fasi successive, le tecniche relative a tali infrastrutture sono migliorate adattandosi alla crescente domanda dovuta allo sviluppo dell ambiente urbano Fase 1: dalle linee su ballast alle linee su solettone con appoggi discreti (sotto gli attacchi) e traversine bi-blocco, detto anche «Sistema Francese». Prodotti CDM: CDM-FTrack CDM-Elec e CDM-Capot Esempi: tramvie in Francia, Italia, Spagna e Portogallo Vantaggi = migliore stabilità del binario e rapidità di realizzazione della finitura superficiale Fase 2: dalle linee con appoggi discreti a quelle con appoggio continuo sotto rotaia e sotto gli attacchi, dotate di barre di tenuta dello scartamento, detto anche «Sistema Tedesco». Prodotti CDM: CDM-FTrack CDM-Elec e CDM-Capot Esempi: tramvie in Germania, Italia, Spagna e Portogallo Vantaggi = riduzione del problema della marezzatura e incremento dell isolamento da rumore e vibrazioni CDM-ISO-TRACK - Sistemi a rotaia rivestita

23 Page 29 EVOLUZIONE DELLE INFRASTRUTTURE FERROVIARIE IN AMBIENTE URBANO DAL 1990 AL 2005 Fase 3: dal sistema con appoggio continuo sottorotaia e organi di attacco al sistema senza fissaggio meccanico della rotaia preparato in situ tramite l utilizzo di resine elastiche colate. Prodotti CDM: CDM-PTrack Vantaggi = semplificazione della posa dell armamento e migliore stabilità del binario e del rivestimento superficiale Fase 4: dal sistema con resine colate in situ al sistema con rivestimento prefabbricato in officina e CLS di fissaggio gettato in situ Prodotti CDM: CDM-QT-JIG e CDM-Elec Esempi: tramvie in Belgio, Francia, Grecia, Italia e Spagna Vantaggi = semplicità e rapidità della posa, ulteriore miglioramento della stabilità e dell isolamento vibroacustico e minor costo Fase 5: il sistema rivestito completamente prefabbricato in officina e posizionato direttamente in situ. Prodotti CDM: CDM-QT-Beam o Slab e CDM-Elec Esempi: tramvie in Belgio, Francia, Italia, Spagna e Portogallo Vantaggi = rapidità di realizzazione e di messa in esercizio della linea e ulteriore incremento di stabilità e durata dell nfrastruttura CDM-ISO-TRACK - Sistemi a rotaia rivestita

24 Page 30 CSFL-ERS Rivestimento Installati dal 1996 (oltre 290 kmbs posati). Fissaggio della rotaia: nessun fissaggio meccanico, supporto continuo; rivestimento in elastomero granulare sinterizzato ad alta densità legato con resine poliuretaniche (omologato); rotaia rivesita annegata nel calcestruzzo; disegno in base al progetto. Installazione Top down (con CDM-JIG) CDM-ISO-TRACK -Sistemi a rotaia rivestita

25 Page 31 CDM-Profile - Vantaggi I. Costo: incollaggio dei profili in area dedicata (ad es.: deposito); ridotti costi di manutenzione (sistema a supporto continuo); installazione veloce (modalità dall alto verso il basso); ridotta profondità dello scavo: tutto il getto di cemento contribuisce in modo attivo alla stabilità della rotaia. II. III. Basso impatto ambientale: rumore trasmesso per via aerea: minori emissioni in termini di rumore irradiato dai binari; rumore strutturale: la rigidezza del binario può essere adattata alle specifiche esigenze (ad es.: nelle zone di transizione) ed abbinata a materassini sottoplatea (CDM-FSM); salute e sicurezza: si evitano le esalazioni caratteristiche degli ESR colati in situ; sicurezza: facile evacuazione in caso di pericolo; eccellente resistenza alle correnti vaganti (CDM-Elec). Manutenzione & funzionamento: sistemi a supporto continuo: minor usura ondulatoria delle rotaie; in assenza di ballast non occorre rincalzarlo; fissaggio della rotaia garantito dal rivestimento elastico stesso; compatibile con le operazioni di saldatura.

26 Page 32 CDM-QTrack - Vantaggi 1. Ridotta profondità dello scavo ridotto diametro della galleria; ridotti costi di installazione: meno scavi; meno cemento. 2. Sistema a rotaia rivestita evacuazione facilitata (assenza di ostacoli, accesso facilitato a vigili del fuoco e ambulanze,...); SICUREZZA!

27 Page 33 CDM-QTrack Prestazioni N&V L esecuzione dipende dai requisiti attesi in termini di isolamento vibro-acustico Esecuzioni per linee normali: CDM-QT-HP: 4-5 dbv CDM-QT-XP: dbv CDM-QT-HP & CDM-FSM: 20 dbv Esecuzione per depositi: CDM-QT-SP: 1-2 dbv

28 Page 34 CDM-QTrack - Sequenza di installazione IN OFFICINA RIVESTIMENTO DELLE ROTAIE

29 Page 35 CDM-QTrack CHAQUETEADO DE LOS CARRILES - Sequenza di installazione IN SITU RIVESTIMENTO DELLE ROTAIE

30 Page 36 CDM-QTrack - Sequenza di installazione RIVESTIMENTO DELLE ROTAIE ROTAIA RIVESTITA PRONTA PER L INSTALLAZIONE

31 Page 37 CDM-QTrack - Sequenza di installazione PREPARAZIONE DEL SOTTOSTRATO DI FONDAZIONE

32 Page 38 CDM-QTrack - Sequenza di installazione TRASPORTO DELLE ROTAIE AL SITO E POSIZIONAMENTO TEMPORANEO SU TRAVERSINE IN LEGNO

33 Page 39 CDM-QTrack - Sequenza di installazione ALLINEAMENTO DEL BINARIO PER MEZZO DEI PORTALINI DI POSIZIONAMENTO CDM-JIG

34 Page 40 CDM-QTrack - Sequenza di installazione GETTO DEL CLS DI FISSAGGIO PRIMA FASE

35 Page 41 CDM-QTrack - Sequenza di installazione FINITURA STRUTTURALE

36 Page 42 CDM-QTrack - Sequenza di installazione FINITURA SUPERFICIALE: PAVIMENTAZIONE (PIETRE NATURALI, KLINKER,...)

37 Page 43 CDM-QTrack - Sequenza di installazione FINITURA SUPERFICIALE: CEMENTO

38 Page 44 CDM-QTrack - Sequenza di installazione FINITURA SUPERFICIALE: ASFALTO

39 Page 45 CDM-QTrack - Sequenza di installazione FINITURA SUPERFICIALE: MANTO IN ERBA NATURALE

40 Page 46 CDM-QTrack - Sequenza di installazione FINITURA SUPERFICIALE: MANTO IN ERBA ARTIFICIALE

41 Page 47 CDM-QTrack - Applicazioni 1. Scambi Vantaggi: accesso facilitato; i veicoli gommati possono transitare sugli scambi.

42 Page 48 CDM-QTrack - Applicazioni 2. Viadotto 3. Deposito

43 Page 49 CDM-QTrack - Applicazioni 4. Galleria

44 CDM-QT-JIG Velocità di realizzazione del binario Page 50 VELOCITA DI INSTALLAZIONE CDM-JIG OGNI 3 m; FINO A 36 x 4 = 144 MLBS/DIE! E IL SISTEMA DI INSTALLAZIONE PIU RAPIDO!

45 Page 51 CONTINUOUSLY SUPPORTED FASTNERLESS EMBEDDED RAIL SYSTEMS CDM-QTrack Soluzioni Prefabbricate

46 Page 52 CDM-QT-Beam o Slab - Cenni Possibilità di installare binari prefabbricati ( travi o piattaforme ) in punti critici lungo la linea in brevissimo tempo (ad es.: incroci, accessi a siti strategici, in prossimità di ospedali ). Binario (2 rotaie rivestite) annegato in una piattaforma prefabbricata in cemento armato con finitura superficiale integrata (se necessario / desiderato). Possibilità di integrare gli elementi di drenaggio, scatole elettriche, ecc Possibilità di prevedere qualunque tipo di finitura superficiale (in situ o prima dell installazione).

47 Page 53 CDM-ABSORAIL

48 Page 54 CDM-Absorail Principio Tipo rotaia : UIC 60 Spaziatura : 600 mm Quando il treno passa sul binario : 600 mm Aprox Hz vibrazione della rotaia; dal punto dii vista dell analisi modale: i due primi modi verticali sono i più importanti (i cosiddetti piccopicco) con punti nodali posti in corrispondenza sulle traversine; Aprox Hz nessuna vibrazione a livello delle traversine; nessun isolamento tradizionale possibile; occorre uno smorzatore dinamico a livello della rotaia!

49 Page 55 CDM-Absorail - Sistema (4) Componenti: 1. piastra in acciaio inferiore; 2. materiale altamente smorzante, posto a copertura della piastra in acciaio sul lato inferiore; 3. blocchi di elastomero granulare sinterizzato ad alta densità legato con resine poliuretaniche; 4. piastra in acciaio superiore e bullone, per premere fermamente i blocchi di gomma contro i lati della rotaia. (1) (2) (3)

50 Page 57 Grazie dell attenzione attenzione! CONTATTI: CDM Isotrack S.r.l.: CDM nv/sa: