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CORREDOR NORTE - LINHA DA BEIRA BAIXA - MODERNIZAÇÃO DO TROÇO COVILHÃ - GUARDA

Nélia Pinto1, Luís Ferreira2

1COBA, SA., Av. 5 de Outubro, 323, 1649-011 Lisboa, Portugal

email: n.pinto@cobagroup http://www.coba.pt

2IP Engenharia, Rua José da Costa Pedreira, 11, 1750-130 Lisboa, Portugal

luis.ferreira@ipengenharia.pt http://www.ipengenharia.pt

Sumario

Neste artigo apresentam-se alguns aspetos relacionados com a modernização da linha da Beira Baixa, troço

Covilhã - Guarda. Pretende-se, de forma sucinta, apresentar os trabalhos necessários à reabilitação e

modernização da infraestrutura ferroviária, tendo em conta as limitações impostas pelos vários constrangimentos

identificados na via existente (secular), implantada ao longo de um território com características orográficas

particularmente acidentadas.

A comunicação apresentará, sumariamente, as dificuldades encontradas ao longo do desenvolvimento dos estudos

e da obra, em curso, assim como as soluções preconizadas para as ultrapassar, num contexto de complexas

condicionantes técnicas.

Palavras-chave: Modernização; Reabilitação; Construção a meia encosta; Valorização do Património.

1. INTRODUÇÃO

1.1. Enquadramento Geral do Troço

O projeto de modernização da Linha da Beira Baixa, Troço Covilhã/Guarda, integrado nas intervenções prioritárias

do Corredor Internacional Norte, pretende dotar a linha da Beira Baixa das caraterísticas técnicas necessárias às

exigências do Corredor Ferroviário Atlântico garantindo a interoperabilidade ferroviária.

A modernização da via permitirá ainda recolocar a linha da Beira Baixa na mobilidade regional e de longo curso da Beira Interior, contribuindo para a melhoria da acessibilidade daquela região, descongestionando a Linha do

Norte e a Linha da Beira Alta.

Fig. 1. Corredor Internacional Norte

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O troço Covilhã/Guarda atravessa os Concelhos da Covilhã, Belmonte e Guarda e compreende a zona entre a

Estação da Covilhã e a Estação da Guarda, numa extensão de cerca de 46 km que compreende a Estação de

Belmonte e quatro apeadeiros: Caria, Maçainhas, Benespera e Sabugal.

A intervenção inicia-se ao km 165+600, nas proximidades da estação da Covilhã e termina cerca do km 211+330,

junto à cidade da Guarda, subdividindo-se em três sub-trechos:

1. km 165+600 - km 178+446 (proximidades do apeadeiro de Caria) - intervenção completa de

modernização da via, com exceção do troço inicial, entre o km 165+600 e a Ponte da Carpinteira

(intervenção parcial);

2. km 178+446 - km 188+500 - intervenção a nível do prolongamento da linha I da estação de

Belmonte, para permitir o cruzamento de composições até 600 m de comprimento; Instalação de

catenária, RCT+TP e caminho de cabos, em toda a extensão do sub-trecho;

3. km 188+500 - km 211+330 - intervenção completa de modernização da via.

Fig. 2. Localização Geral do Troço Covilhã/Guarda

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1.2. Intervenientes

Fig. 3. Intervenientes

Nota: A empreitada, em curso, inclui ainda a intervenção em 6 pontes, a construção de uma nova concordância

entre a Linha da Beira Baixa e a Linha da Beira Alta, assim como a construção de uma Passagem Inferior à via-

férrea, ao km 207+212 para suprimir uma PN ao km 206+160, cujos projetos não estiveram a cargo do Consórcio

Projetista COBA/TYPSA/TECNOFISIL/GRID.

1.3. Enquadramento Histórico

A Linha da Beira Baixa, originalmente denominada de Caminho de Ferro da Beira Baixa, entrou ao serviço em 6

de setembro de 1891, com a inauguração do 1º lanço - Abrantes/Covilhã, tendo a linha sido concluída com a

inauguração até à Guarda, em 11 de maio de 1893.

Em fevereiro de 2009, o troço Covilhã Guarda foi encerrado ao tráfego, tendo sofrido posteriormente algumas

intervenções tais como:

Reabilitação e reforço do Túnel do Sabugal (400 m) - Conclusão em Abril 2011 - A obra

consistiu na implementação do sistema de drenagem, reforço estrutural e rebaixamento de toda a

plataforma de via.

Reabilitação Integral de Via (RIV) do Troço Caria/Belmonte - Empreitada concluída em 2011.

Substituição de carris, colocação de travessas de betão, modernização da Estação de Belmonte e o

Apeadeiro de Caria.

Reabilitação do Troço compreendido entre o km 165+600 e a Ponte da Carpinteira no

âmbito da modernização da via no sub-troço Vale de Prazeres/Covilhã; Empreitada concluída em

2011.

Previamente ao encerramento ao tráfego, tinham sido beneficiadas cinco pontes metálicas (Belmonte, Pina, Tapada

das Cortes, Galrita e Rebolal) cuja empreitada foi concluída em 2004.

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1.4. Âmbito da Intervenção

As intervenções a desenvolver, no âmbito da Modernização que estiveram no âmbito do trabalho do Consórcio,

visaram fundamentalmente os seguintes aspetos:

• renovação integral de 36 km de via (Carril 60E1 e travessa betão polivalente);

• aproveitamento da plataforma ferroviária existente com as correções necessárias para garantir

velocidades de projeto entre 80 e 90 km/h para comboios convencionais de passageiros e

composições de mercadorias e de 100 km/h para comboios pendulares de passageiros;

• alargamento da plataforma existente em resultado da eletrificação da via (acomodação dos

postes de catenária) e da instalação infraestruturas de drenagem, sinalização e de telecomunicações;

• eletrificação a 2x25kv/50Hz da Via Férrea e instalação do sistema de Retorno de Corrente de

Tração e Terras de Proteção (Catenária e RCT+TP);

• prolongamento da Linha I da Estação de Belmonte, para permitir cruzamento de comboios com

600 m de comprimento;

• realização de uma nova diagonal na estação da Guarda para ligação da Linha da Beira Baixa à

Linha da Beira Alta (Ligação LBB-LBA), destinada a melhorar exploração ferroviária da Estação;

• Reabilitação/remodelação e modernização de estações e apeadeiros, incluindo o alteamento de

plataformas de passageiros para 0.685 m;

• construção de sistemas de drenagem, trabalhos de Apoio à Sinalização e Telecomunicações e

execução de trabalhos de estabilização de taludes;

• automatização das passagens de nível.

Fig. 4. Perfil Transversal Tipo Misto

1.5. Ficha Técnica

• extensão da via (via única) - 36 km; Superestrutura de Via - Constituída por Carril 60 E1,

travessa de betão monobloco polivalente (que permita operar com os dois tipos de bitola 1 668 mm

e 1 435 mm e) e fixação elástica tipo Vossloh W14;

• 13 Pontes e 1 Viaduto (via e eletrificação); Túnel do Sabugal - 400 m (via e eletrificação);

• volume total de escavação - 368 300 m3; Volume Total de Aterro - 41 130 m3;

• obras hidráulicas - 170 un.;

• reabilitação de 4 Apeadeiros (Caria, Maçainhas, Benespera e Sabugal) e da estação de Belmonte

(largo da estação);

• 18 Passagens de Nível automatizadas.

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2. SITUAÇÃO DE REFERÊNCIA

A caracterização da situação de referência, ocorreu entre junho e setembro 2016, tendo-se verificado dificuldades

de inspeção da via, função do denso coberto vegetal existente, particularmente nas zonas baixas, e também da falta

de acessibilidade a alguns pontos do traçado (obras hidráulicas, muros existentes, crista de taludes de escavação,

base de taludes de aterro, etc.).

2.1 Traçado/Terraplenagens

O troço desenvolve-se numa zona de orografia muito acidentada, caracterizada por relevo montanhoso e linhas de

água pronunciadas. O traçado é muito sinuoso, desenvolve-se a meia encosta, originando trechos com

terraplenagem de dimensão apreciável (aterros e escavações).

Fig. 5. Traçado a meia encosta (km 196+400) Fig. 6. Corte existente (km 199+300)

Identificou-se a presença de cortes expressivos em cenários geotécnicos muito heterogéneos desde solos a maciços

rochosos mais competentes. Identificaram-se também algumas estruturas de estabilização no local, fruto de várias

intervenções realizadas ao longo do tempo.

2.2 Obras de Arte Existentes (Pontes, Viaduto e Túnel)

Ao longo do traçado localizam-se 13 pontes e um viaduto que constituíram pontos singulares, condicionantes à

instalação de Postes de Catenária e fixação do traçado (ex.: a Ponte da Ribeira do Corges e a Ponte da Penha da

Barroca, cuja a proximidade a troços que se desenvolvem em curva circular impediu o aumento dos respetivos

raios em planta, para R = 5 000 m, a fim de evitar o prolongamento da curva para o interior do tabuleiro).

Algumas destas obras de arte já estavam intervencionadas (ponte da Tapada das Cortes, Rebolal e Galrita)

enquanto outras são agora objeto de beneficiação.

Entre, aproximadamente, o PK 206+025 e o PK 206+360 o traçado insere-se no Túnel do Sabugal (modernizado

no âmbito da intervenção ocorrida em 2011). Foi necessário efetuar alterações ao traçado por forma a assegurar a

passagem da via para o Gabarito PTb+ (não foi possível garantir o Gabarito PTc).

Fig. 7. Ponte Tapada das Cortes (km 201+050) Fig. 8. Saída do Túnel do Sabugal

2.3 Drenagem Existente

Dificuldades na inspeção de algumas obras devido à sua reduzida dimensão e às dificuldades de acessibilidade às

mesmas. Verificaram-se situações típicas de uma via centenária tais como PH localizadas sob os carris (canal entre

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travessas) e estruturas em alvenaria de pedra de dimensões variáveis (dimensão mínima 0,40 m) apresentando

algumas patologias que justificaram intervenções a vários níveis. Constatou-se, no entanto que a grande maioria

das obras apresentavam bom estado de conservação. A substituição destas PH exigiu, em certos casos, a construção

de valas extensas, uma vez que foi necessário baixar a cota de implantação das mesmas.

Fig. 9. Passagem Hidráulica em seção aberta

2.4 Passagens de Nível

Das 14 Passagens de Nível existentes (excluindo 7 na zona já intervencionada), serão mantidas 13 Passagens de

Nível (12 PN automatizadas e 1 PN pedonal). Foi suprimida a PN existente ao Pk 206+960, sendo o atravessamento

da via-férrea realizado através da PI ao km 207+212. Foi prevista automatização, sinalização adequada e

substituição do estrado de madeira por estrado de borracha do tipo STRAIL.

Fig. 10. Passagem de Nível (km 203+695)

2.5 Estações e Apeadeiros

Reabilitação em 4 Apeadeiros e na Estação de Belmonte (Largo da Estação). Exemplo da Intervenção no Apeadeiro de Benespera: Recuperação do Edifício de Passageiros, Arranjo dos espaços exteriores, Implantação de Estacionamento, Nova Plataforma de Passageiros (80 m) e Instalação de torre GSM-R (30 m).

Fig. 11. Apeadeiro de Benespera

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3 ASPETOS SENSIVEIS DO PROJETO

3.1 Traçado da Via

Numa 1ª fase, procedeu-se à verificação da conformidade dos parâmetros geométricos e de conforto cinemático,

para ambas as bitolas e para os vários tipos de material circulante, do traçado de base, patenteado a concurso

(projeto FERBRITAS 2011) com a documentação normativa, tendo-se identificado a necessidade de intervir em

alguns pontos do traçado tais como a passagem da via no Túnel e no Apeadeiro do sabugal. Finalmente, foram

ainda ajustados os valores da escala em algumas das curvas do traçado.

Alterações em Planta:

• Efetuaram-se ripagens, ao longo do eixo existente, a fim de minimizar os impactes resultantes

do alargamento da plataforma, nas terraplenagens (ripagens da ordem de 1/4 a 1/2 bitola); exceção:

Ripagem Máxima. de 6 m na curva ao km 176+400 - km 176+725 a fim de manter a homogeneidade

do traçado;

• Apeadeiro do Sabugal - Aumento do Raio da curva em que se insere o cais (de R = 307 m) para

R = 450 m e assim reduzir a escala de projeto ao valor mínimo de 100 mm (ripagem de 4,7 m para a

esquerda) evitando problemas de intervalo exagerado entre o material circulante (parado) e a bordadura do cais;

• Túnel do Sabugal (km 205+970 e o km 206+370) - Correção da diretriz para viabilizar o

gabarito de passagem do material circulante - Gabarito de Implantação de Obstáculos (GIO), tendo

como Contorno de Referência o Gabarito PTb+. Para a análise do gabarito ao longo do túnel foram

consideradas secções transversais obtidas a partir de levantamento topográfico do túnel, a laser,

equidistantes de 10 metros na zona em curva e de 25 metros no trecho reto.

Fig. 12. Validação do Gabarito

Alterações em Perfil Longitudinal:

• alteamento generalizado da rasante existente, da ordem de 12 cm, devido à alteração do carril e

da travessa de madeira (h = 130 mm) para o carril 60E1 (h = 172 mm) e travessa de betão monobloco

polivalente (h = 242,9 mm);

• alteamento adicional (cerca de 20 cm), para permitir acomodar a camada de sub-balastro sem

obrigar à retirada de material subjacente ao atual balastro;

• introduzidas várias alterações a fim de dar cumprimento à Instrução Técnica GR.IT.VIA.023,

nomeadamente os parâmetros e as extensões mínimas das curvas verticais de concordância.

3.2 Estruturas Hidráulicas - Critérios do Estudo

• PH existentes com vão ≤ 0.60 m que não foi possível aferir o seu estado de conservação e

funcionamento seriam substituídas por obras novas, devido a dificuldades de inspeção e

manutenção); Exceção: PH na base de aterros de grande dimensão que não evidenciam sinais de mau

funcionamento; cada situação será confirmada em obra, promovendo análise crítica à possibilidade

de manutenção da PH existente, em detrimento de execução de PH nova, evitando desta forma o

desmonte de aterros centenários;

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• PH existentes com vão ˃ 0.60 m foram previstos trabalhos de manutenção e conservação, (por

grau de degradação da estrutura), preconizando o prolongamento necessário e a adoção de novas

bocas de entrada e saída; Considerou-se 39 obras a manter (cerca de 23%);

• PH existentes com défice de capacidade de vazão face aos caudais de cálculo só serão

substituídas por obras novas, se o vão ≤ 0.60 m (exceção se apresentarem sinais de mau

funcionamento).

Fig. 13. Prolongamento da PH 200.3

3.3 IFTE - Alguns critérios do estudo

Instalação de Postes de Catenária

Foi possível evitar a fixação de postes de catenária em algumas pontes ou viadutos (inferior a 60 m). As obras

superior a 60 m terão alguns postes (fixação lateral ou direta). As Pontes metálicas exigiram soluções em pórtico

(ex: Galrita).

Gabarito vertical - 7,5 m

Permite de forma geral a passagem de catenária, assim como do feeder negativo, sem necessidade de amarrações

ou apoios na estrutura. Exceções: Túnel; PS ao km 167+112-7 m; PS ao km 208+570 (Passagem de Galegos),

considerou-se uma altura de fio de contacto de 4,82 m dado que a passagem superior tem uma altura de 5,62 m.

Fig. 14. Constrangimento na Passagem de Galegos

A piquetagem dos postes em PS

Foi realizada de forma a que as passagens superiores fiquem centradas num vão de catenária, evitando também

os seccionamentos e zonas comuns na zona de P.S. com o objetivo de facilitar a execução e a manutenção.

3.4 Terraplenagens

Verificou-se que a implantação do traçado conduziu a:

• escavações com altura importante, entre 6 e 10 m (pontualmente atingindo um máximo de 18,5 m); Alargamento de aterros geralmente com altura inferior a 4-6 m, atingindo um máximo de

9 m;

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• o balanço de volumes escavação/aterro indica um excesso de materiais, prevendo-se que os

aterros possam ser construídos com os materiais resultantes da escavação em linha (após adequada

seleção).

Taludes de Escavação - Adoção das seguintes geometrias (providas de banquetas para Taludes h ˃ 8-12 m):

o 1/1,5 (V/H) - Materiais terrosos mais descomprimidos / rochosos mais alterados e fraturados;

o 1/1 (V/H) para os materiais rochosos de qualidade intermédia;

o 1,5/1, 2/1 e 3/1 (V/H) para os materiais rochosos de melhor qualidade.

Taludes de Aterro - Inclinação geral de 1/2 (V/H). A presença de condicionantes geométricos implicou a adoção

de inclinações superiores. Exemplo da Figura 15, onde se preconizou um reperfilamento do aterro existente

acompanhado de um revestimento em enrocamento argamassado.

Fig. 15. Tratamento preconizado para o aterro de aproximação à ponte do Rio Zêzere

3.5 Medidas de Estabilização

Condicionantes topográficos e de ocupação (restrição dos limites do canal ferroviário) levaram à preconização das

seguintes medidas estabilizadoras/estruturas de contenção:

• estruturas de contenção/muros de suporte de betão armado, em consola - 2 situações pontuais;

• paredes de betão armado, pregadas - 22 situações;

• redes de dupla torção para proteção de taludes, eventualmente com execução de pregagens - 54

situações e redes de alta resistência - 1 situação.

Confirmação das Soluções - Procedeu-se, em fase de obra, à confirmação da adequabilidade das soluções de

projeto, tendo-se procedido à revisão/complemento das mesmas, sempre que necessário;

Taludes Existentes - Os taludes de escavação existentes, não abrangidos pelo alargamento, mas que integram a

futura via, foram também sujeitos à análise criteriosa e alvo de medidas estabilizadoras, se necessário;

Estruturas existentes - Serão alvo de operações de limpeza e reparação de eventuais patologias superficiais

existentes no paramento, tais como reparação de juntas desguarnecidas e o preenchimento de fendas existentes.

4 OBRA EM CURSO

No decorrer da obra, pontualmente, têm sido identificadas algumas seções críticas (largura muito reduzida) devido

a condicionantes de ocupação lateral. Apresentam-se, abaixo, 2 casos ocorridos em fase de obra.

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4.1 Constrangimento em situação de Aterro - Instalação de Infraestruturas

Fig. 16. Aterro junto à ponte da Baiuca - Utilização de negativos

4.2 Constrangimento à saída do túnel - Instalação de Infraestruturas

• trocar a posição relativa do poste de catenária com a da caleira de drenagem (cuja tampa

perfurada, permite ficar sob o balastro);

• colocação do caminho de cabos sob a caleira, usando as tipologias TCE1, TCE2 ou TC3

previstas na Norma técnica de Cabos;

• construir muros de suporte de proteção de postes (nicho) no talude de escavação para permitir a

colocação dos postes de catenária, à distância normalizada de 2,80 m do eixo da via-férrea.

Fig. 17. Saída do Túnel - Seção reduzida

5 CONCLUSÕES

Releva-se a importância do trabalho em equipa (Dono de Obra/LNEC/Projetista/Fiscalização/Empreiteiro) na

confirmação da adequabilidade das soluções de projeto, face à realidade verificada no terreno (com particular

relevância em situações onde a caracterização da situação de referência/objeto de intervenção é extremamente

difícil).

Tratando-se de uma via secular, inserida num contexto orográfico particularmente complexo, impôs-se a procura

de soluções pouco invasivas que permitissem preservar, ao máximo, a sua matriz original, assegurando em

simultâneo o cumprimento dos objetivos finais - Modernização da linha férrea entre Covilhã e Guarda.

6 AGRADECIMENTOS

Agradecimento a todos os intervenientes, com especial menção à IP - Infraestruturas de Portugal, S.A..