Mantenimiento de la vía

El mantenimiento de vías (comúnmente abreviado como MOW , también conocido como "Mantenimiento Permanente de Vías" o "PWM" en Gran Bretaña ^{[ 1 ]} ) se refiere al mantenimiento, construcción y mejora de la infraestructura ferroviaria, incluyendo vías , balasto, pendiente e infraestructura lateral como señales y letreros. ^{[ 2 ]}

Las vías férreas constan de varios componentes clave: una base de vía y balasto que forma la estructura. Luego, sobre el balasto se colocan las vías, que constan de traviesas , elementos de fijación para asegurar los rieles a las traviesas, como clavos o grapas , y rieles , que se ensamblan sobre una base de balasto , la cual a su vez se encuentra sobre una base de vía que lo soporta todo. ^{[ 2 ]}

El balasto es un material que se utiliza para sostener las traviesas y los rieles, y mantenerlos en su lugar. También es una parte fundamental del drenaje a lo largo de las líneas ferroviarias para garantizar la integridad de las vías durante la lluvia y otras condiciones climáticas húmedas. El balasto suele ser piedra triturada . Las piedras deben tener una forma irregular para aumentar la fricción que mantiene las vías en su lugar. ^{[ 3 ]}

Las traviesas de ferrocarril pueden estar hechas de diversos materiales: madera, hormigón y acero. La madera es uno de los materiales más antiguos y se utiliza comúnmente por su sencillez y versatilidad en la mayoría de las situaciones, así como por la facilidad de conexión a los rieles. Las traviesas de hormigón son preferibles en rutas de alta velocidad, así como en aquellas que transportan trenes de gran peso, como los trenes de carbón de la cuenca del río Powder . En algunos casos, como en el túnel de base del San Gotardo, los rieles se fijan directamente al hormigón, eliminando la necesidad de traviesas individuales y el balasto que las soporta. ^{[ 4 ]}

Los rieles que se utilizan hoy en día están hechos de acero, moldeados en su forma final mientras aún están calientes. Su peso se suele medir por yarda, por ejemplo, 135 libras (61 kg) por yarda (0,91 m). Hasta mediados y finales del siglo XX, los rieles se atornillaban entre sí, pero esta práctica ha dado paso a los rieles soldados de forma continua, que tienen menos juntas. ^{[ 5 ]} 

Los rieles se fijan a las traviesas mediante un sujetador. En el caso de las traviesas de madera, se suelen usar clavos. Las traviesas de hormigón no admiten clavos y utilizan otros tipos de sujetadores, como grapas. ^{[ 6 ]}

Las inspecciones rigurosas son clave para la seguridad ferroviaria y para detectar a tiempo los defectos y el desgaste de las vías, de modo que puedan corregirse antes de que provoquen un descarrilamiento o se agraven hasta el punto de requerir una intervención inmediata, independientemente de si es el momento oportuno. Esta tarea se realiza cada vez más mediante vagones o vehículos especializados que pueden inspeccionar las vías en busca de defectos ocultos, invisibles a simple vista, recorriendo kilómetros de vía al día. ^{[ 7 ]}

En el pasado, esta tarea solía ser realizada por trabajadores ferroviarios, a quienes se les asignaban tramos de vía para su mantenimiento y reparación, y para inspeccionar posibles fallas. En Estados Unidos, donde un equipo podía ser responsable de una distancia considerable, de hasta 10 a 20 millas (16 a 32 km) , los trabajadores se desplazaban en vehículos de vía , pequeños vehículos ferroviarios diseñados para que los trabajadores ferroviarios se desplazaran a lo largo de las vías y que podían colocarse manualmente sobre ellas. ^{[ 8 ]} 

Los trenes especializados con el único propósito de inspeccionar grandes tramos de vías, como el Doctor Yellow de Japan Railways y el New Measurement Train de Network Rail, forman parte cada vez más de los planes de inspección de vías. Algunos de estos trenes también son capaces de inspeccionar la infraestructura de electrificación. ^{[ 9 ]} En junio de 2024, JR Central anunció que retiraría gradualmente sus trenes 'Doctor Yellow' para incorporar equipos de inspección en sus trenes N700S a partir de 2027. ^{[ 10 ]}

El sistema ferroviario británico todavía utiliza rutinariamente inspecciones visuales por parte de trabajadores que caminan a lo largo de tramos de vía. ^{[ 11 ]} Personal ferroviario capacitado, los "Patrulleros", caminan a lo largo de las vías del tren buscando condiciones anormales, pernos sueltos y daños a la infraestructura de la vía, como cercas. ^{[ 12 ]} La frecuencia de las patrullas varía según factores como la velocidad de la vía, la construcción específica de la vía y el tonelaje anual en una ruta. ^{[ 12 ]} Cuando se pronostica clima cálido, también se implementan "patrullas de clima cálido" adicionales; específicamente buscando dobleces o torceduras , causados ​​por la expansión de los rieles debido al calor. ^{[ 13 ]}

La tarea más fundamental de mantenimiento de vías es la construcción, reparación y reemplazo de la vía y su balasto y pendiente de soporte. En los inicios del ferrocarril, esta tarea se realizaba casi en su totalidad mediante trabajo manual. Equipos de hombres, denominados «cuadrillas de sección», eran responsables de secciones específicas de vía, cada una de aproximadamente 10 a 20 millas (16 a 32 km) de longitud. ^{[ 8 ] [ 14 ]} Las cuadrillas de sección realizaban manualmente tareas como reemplazar componentes de vía desgastados, limpiar cunetas y alcantarillas, compactar el balasto y retirar la nieve y los escombros de los desvíos. ^{[ 14 ]} 

Para proyectos de mayor envergadura, se contrataban equipos especializados para llevar a cabo el trabajo. Según un relato de Joseph Noble, uno de estos equipos de 110 hombres podía reemplazar 1 milla (1,6 km) de vía en una jornada laboral de 10 horas. Incluso en 1924, algunos equipos de reemplazo de vías seguían realizando el trabajo completamente a mano, llegando incluso a levantar los rieles manualmente. ^{[ 15 ] [ 16 ]} 

A medida que avanzaba el siglo XX, la sustitución de vías a gran escala se convirtió en una tarea cada vez más mecanizada. El extractor de clavos sustituyó a los hombres que los extraían manualmente de las traviesas . Un equipo de hombres con tenazas para traviesas que retiraban manualmente una traviesa e insertaban una nueva fue sustituido por un cambiador de traviesas , y la colocación manual de clavos con un mazo de clavos fue sustituida por un hincador de clavos . El ajuste y compactación del balasto a mano con palas y horquillas de balasto fue sustituido por una máquina apisonadora y un regulador de balasto . Las grúas ferroviarias se hicieron cargo de la tarea de levantar componentes pesados ​​de la vía, como traviesas y raíles. ^{[ 15 ]} La mayor parte de este equipo podía ser operado por una sola persona, o como máximo por un puñado, lo que redujo drásticamente la cantidad de trabajadores necesarios para llevar a cabo un proyecto. Para la década de 1970, un equipo mecanizado de renovación de vías era capaz de sustituir 400 traviesas en un día promedio, utilizando tan solo 43 hombres. ^{[ 17 ]}

El enfoque de mantenimiento mediante cuadrillas de sección ha desaparecido en Estados Unidos, y ahora el trabajo rutinario de las vías lo llevan a cabo equipos de trabajadores capacitados y equipados para realizar tareas específicas, como la sustitución de traviesas o raíles dañados, que se desplazan por la red ferroviaria de la empresa. El avance tecnológico ha reducido el número de personas necesarias para las importantes tareas de mantenimiento rutinario que realizaban las cuadrillas de sección y, en algunos casos, ha eliminado por completo el puesto. Los trabajadores que utilizaban escobas y palas para despejar la nieve y el hielo de los desvíos ferroviarios han sido sustituidos por calentadores de desvíos de propano . El mayor uso de raíles soldados continuamente ha reducido las juntas que requieren atención y mantenimiento, como la comprobación de pernos sueltos en las placas de unión, que unen raíles no soldados entre sí . ^{[ 2 ]} La excavación y limpieza de cunetas ahora puede ser realizada por trabajadores que utilizan retroexcavadoras y excavadoras , o por equipos ferroviarios especializados que excavan la cuneta a medida que avanzan por la vía. ^{[ 18 ]}

Más allá de las vías, los ferrocarriles suelen tener sistemas de señalización extensos y complejos que requieren mantenimiento constante para seguir funcionando. ^{[ 19 ]} El trabajo de los técnicos de señalización ferroviaria ha evolucionado significativamente a lo largo de la historia del transporte ferroviario, particularmente en el siglo XX, a medida que las señales avanzaron desde señales mecánicas de semáforo a señales eléctricas de luz de color , y en el siglo XXI, sistemas de protección de trenes cada vez más avanzados como el Sistema Europeo de Control de Trenes , que en instalaciones más avanzadas, eliminan equipos como señales de vía y circuitos de vía , basándose en información de ubicación a través de GSM-R para mantener los trenes separados. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Las señales de semáforo requieren rutinariamente mantenimiento como lubricación y engrase de los enlaces mecánicos que mueven las señales, rellenado y ajuste de lámparas de aceite en la señal, y verificación de la capacidad del brazo del semáforo para moverse libremente y moverse a las posiciones correctas. Las señales eléctricas de luz de color requieren reemplazo de bombillas defectuosas, verificación de circuitos eléctricos y relés, y reemplazo de componentes eléctricos defectuosos. ^{[ 19 ]} El personal de mantenimiento de señales también ayudaría en el cuidado y mantenimiento de los desvíos ferroviarios, como la eliminación de escombros que impiden el movimiento de los desvíos, el engrase y lubricación de los motores. ^{[ 19 ]}

En las líneas ferroviarias que incluyen electrificación mediante un tercer carril o un sistema de catenaria , el mantenimiento de la vía también incluye la instalación, reparación y sustitución de estos sistemas. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

La electrificación de líneas aéreas, si bien es compleja, es una tarea que, con una planificación adecuada, puede realizarse desde trenes en líneas ferroviarias existentes. British Rail, entre las décadas de 1960 y 1980, durante proyectos a gran escala para electrificar rutas como la West Coast Main Line y la East Coast Main Line , desarrolló trenes capaces de llevar a cabo diversas tareas, como perforar cimientos para soportes, preparar el cemento, erigir estructuras de soporte de acero y conectar el cable de contacto, todo ello de forma similar a una cadena de montaje. ^{[ 23 ]}

La electrificación de una ruta existente puede implicar importantes trabajos adicionales para adaptar el nuevo sistema eléctrico, como modificaciones o la demolición y reconstrucción completa de puentes, marquesinas de estaciones y túneles. Como alternativa a la ampliación de un túnel o la reconstrucción de un puente, se puede optar por rebajar la plataforma de la vía, lo que a su vez reduce la altura de las vías. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Los cables de contacto tienen una vida útil de entre 20 y 30 años. Transcurrido este tiempo, aumenta la probabilidad de que un cable se rompa y caiga de la estructura de soporte aérea, así como el desgaste excesivo de otros componentes que conectan el cable de contacto a dicha estructura. ^{[ 26 ]} La falta de mantenimiento adecuado puede provocar daños catastróficos tanto en el sistema de catenaria como en el equipo del tren, en particular en el pantógrafo , incluso a velocidades relativamente bajas. ^{[ 27 ]}

Los árboles y otra vegetación representan un peligro para los cables aéreos: la caída de ramas puede provocar la desconexión de los cables de la estructura de soporte y pueden producirse arcos eléctricos si la vegetación se acerca demasiado a los cables. ^{[ 25 ]} Esto conlleva riesgos significativos, desde la intensa luz de un arco eléctrico y el inicio de incendios, hasta interrupciones en las operaciones ferroviarias por disyuntores disparados y cables caídos. ^{[ 28 ]} El desarrollo y la aplicación constante de planes para controlar la vegetación cerca de las líneas aéreas es fundamental para garantizar viajes ferroviarios seguros e ininterrumpidos. ^{[ 25 ]} Esto generalmente implica la poda de ramas que se han desviado a una distancia predeterminada de los cables, así como la eliminación de árboles que están demasiado cerca de los cables aéreos y que siempre representarán un problema. ^{[ 25 ]}

• Bailarín de Gandy
• Mantenimiento de vías férreas
• Inspección ferroviaria
• Formación laboral

• Solomon, Brian (2001). Mantenimiento ferroviario: Los hombres y las máquinas que mantienen los ferrocarriles en funcionamiento . Osceola, Wisconsin: MBI Pub. Co. ISBN 0760309752OCLC 317898090 .​ 
• Solomon, Brian (2006). Trabajando en el ferrocarril (Primera  ed.). St. Paul, MN: Voyageur Press. ISBN 978-0-7603-2220-8.
• Semmens, Peter William Brett (1991). Electrifying The East Coast Route (Primera  ed.). Gran Bretaña: Patrick Stephens Limited. ISBN 0-85059-929-6.
• Ellis, Ian (2010). Enciclopedia de ingeniería ferroviaria británica (Segunda  edición). Lulu Enterprises Incorporated. ISBN 978-1-4461-8190-4.
• Ferrocarriles Británicos (1962). Los ingenieros de señales (vídeo). Películas de transporte británico .
• Noble, Joseph A. (1964). De cabina a vagón de cola: cincuenta años de ferrocarril (primera  edición). Prensa de la Universidad de Oklahoma.
• «Niveles y modos del ETCS» . transport.ec.europa.eu . Comisión Europea. Archivado del original el 25 de octubre de 2023. Consultado el 27 de noviembre de 2023 .
• Keenor, Garry (2021). Electrificación de líneas aéreas para ferrocarriles (Sexta  ed.).
• Middleton, William D. (abril de 1972). "El ingeniero asistente de división". Trenes . No.  4. AC Kalmbach.
• Morgan, William T. (agosto de 1979). "Gandy bailando en Kamki Tacho". Trenes . N.°  8. AC Kalmbach. págs. 20–21 . 
• Urquhart, Leonard Church; Babcock, John B. (1940). "Sección 2 - Ingeniería Ferroviaria y de Carreteras". Manual de Ingeniería Civil (2.ª  ed.). Nueva York: McGraw-Hill Book Company, Inc.
• Rosbotham, TH; Hall, IJ (1960). Equipos aéreos: montaje (PDF) (Informe). Ferrocarriles británicos. Archivado del original (PDF) el 10 de noviembre de 2020. Recuperado el 22 de diciembre de 2023 .
• Kyodo News (13 de junio de 2024). "El querido tren bala japonés 'Doctor Yellow', que realizaba pruebas en vías, se retira" . Kyodo News . Consultado el 3 de octubre de 2025 .

• Contenido multimedia relacionado con el mantenimiento de vías en Wikimedia Commons.