A via de bitola mista ou via algaliada é uma ferrovia que permite a circulação de trens (comboios) com pelo menos duas bitolas de via diferentes. miniaturadaimagem|Via de bitola mista com terceiro carril (trilho) no nó de Mollet, em Espanha. miniaturadaimagem|Vía estuchada, com a via de bitola métrica dentro da via de bitola padrão. miniaturadaimagem|Ao longo de várias décadas, algumas linhas de bitola larga da Great Western Railway, no Reino Unido, tornaram-se vias de bitola mista com a adição da bitola padrão (Centro do Caminho-de-Ferro Didcot de Oxfordshire). Na engenharia ferroviária, a bitola é a distância transversal entre as superfícies internas das cabeças de dois carris (trilhos), que para a grande maioria das linhas ferroviárias é o número de carris (trilhos) existentes. No entanto, por vezes é necessário que a via suporte veículos ferroviários com rodados combinados com duas bitolas diferentes. Esta via é descrita como de bitola dupla – alcançada pela adição de um terceiro carril (trilho), se couber, ou por dois carris (trilhos) adicionais, caso não caiba. As vias de bitola dupla são de longe a configuração mais comum, mas as vias de bitola tripla também são construídas em algumas situações específicas. O termo via algaliada é comum em português europeu.
Tipos Existem basicamente três tipos de vias de bitola mista:
Via estuchada (ou via interlaçada ou via de guante) (gauntleted track, em inglês): Composta por 4 carris (trilhos), dois de menor bitola no interior e dois de maior bitola no exterior dos anteriores. Via tripla: Quando a diferença de bitola entre as duas bitolas de via é tão pequena que não permite uma configuração de via estuchada, utiliza-se uma configuração de via tripla, em que ambas as bitolas partilham um dos carris (trilhos), existindo um carril (trilho) diferente para cada bitola no outro lado. Não deve ser confundido com o carril (trilho) de alimentação elétrica. Via imbrincada: Existem 4 carris (trilhos), dois para cada bitola, embora ao contrário da via estuchada, não são centrados no mesmo eixo, mas sim alternados, colocando um carril (trilho) da outra bitola entre cada dois da mesma bitola.
Implicações técnicas A adequação de cada um destes métodos depende principalmente da diferença entre as bitolas. Se a diferença for grande, é possível fazer uma via estuchada. Quando a diferença é pequena, não é possível colocar dois carris (trilhos) no seu interior, pois tem de haver espaço suficiente entre os carris (trilhos) para os tira-fundos (parafusos de ancoragem), os grampos e todo o sistema que une o trilho à travessa (dormente), por isso nestes casos tem de se optar pela configuração de via tripla. Quando a diferença é muito pequena, uma configuração de via tripla também não é suficiente, pois não há espaço suficiente para os tira-fundos (parafusos de ancoragem) nos carris (trilhos) não comuns, por isso é necessária a utilização da via imbrincada.
Via tripla A via de carril (trilho) triplo evita a necessidade da troca de bitola, mas em compensação tem um custo maior.
São necessárias travessas (dormentes) especiais e dispositivos de via mais complexos, por exemplo: têm de ser instalados contadores de eixos (axle counter, em inglês) e as balizas para o sistema de proteção automática ATP (Automatic Train Protection) têm de ser mais largas. A transmissão de forças da travessa (dormente) para o solo é descentralizada, principalmente nas pontes metálicas, ocorre desgaste desigual do carril (trilho) comum, por isso são necessários trabalhos constantes de manutenção, e a catenária também está descentralizada em relação a uma das bitolas, pelo que a distância de atirantagem é reduzida, o desvio máximo do fio de contato e a extensão máxima diminuem.
Numa via tripla, devido ao modo de mudança de agulha, normalmente, quando apenas se desvia uma bitola, é mais fácil desviar a via mais larga para os carris (trilhos) independentes e a via mais estreita para o carril (trilho) partilhado, embora seja possível fazer o contrário, mas como exige uma maior dificuldade devido aos cruzamentos adicionais, prefere-se utilizar a primeira solução (daí alguns até a considerarem impossível, algo que contraria diversas instalações reais, como as existentes em Espanha, com o carril (trilho) existente no Porto de Barcelona, o túnel de Madrid até ao Aeroporto de Barajas, ou os novos desvios instalados no nó de Castellbisbal para o Corredor Mediterrâneo. Se são as duas bitolas que se desviam, em via única esta configuração não apresenta complicações excessivas, pois não precisa de ser combinada com nenhuma outra via; mas em via dupla é necessário e obrigatório que o terceiro carril (trilho) esteja do mesmo lado em ambos os sítios.
Quando é necessária a mudança da localização do terceiro carril (trilho), seja por desvios ou pela proximidade das plataformas, são utilizados dispositivos designados trocadores de carril (trilho), que necessitam de oito motores e que os comboios (trens) reduzam a velocidade ao passar por eles.
Instalação de via tripla em travessas (dormentes) polivalentes Até ao momento, a instalação do terceiro carril (trilho) exigia a troca das travessas (dormentes) existentes por outros especiais (AM-05, por exemplo), mas recentemente foram desenvolvidos sistemas que permitem a instalação do terceiro carril (trilho), evitando cortes prolongados no serviço de uma linha ferroviária para obras de troca de travessas (dormentes).«Patente do SINAV».«Patente da Placa de assentamento SD».
Um exemplo destes é o Sistema de Integração de uma Nova Bitola de Via em vias-férreas em serviço (em espanhol: Sistema de Integración de un Nuevo Ancho de Vía, SINAV) que é um sistema desenvolvido por Espanha para permitir a instalação do terceiro carril (trilho) sem cortes prolongados no serviço de uma linha ferroviária. Consiste num elemento pré-fabricado de betão armado ou pré-esforçado entre as cabeceiras das duas travessas (dormentes) consecutivas correspondentes à via existente e em serviço de bitola única, de modo que o referido elemento de betão terá as dimensões adequadas para permitir a sua inserção entre as cabeceiras das travessas (dormentes).
Outro exemplo destes é a Placa de assentamento SD, desenvolvida em Espanha: consiste numa placa, com geometria adequada para a fixação na face superior da travessa (dormente), que forma uma área de apoio para um dos carris (trilhos) e a esta fixa uma segunda área de apoio para um terceiro carril (trilho) adjacente, e à qual os dois carris (trilhos) são fixados com clipes SD4. Este sistema, recentemente desenvolvido, permite a instalação de um terceiro carril (trilho) em qualquer linha ferroviária com travessas (dormentes) de betão monobloco polivalentes, que possuem encravamentos de carris (trilhos) para bitola ibérica e bitola padrão, e que admitam um terceiro carril (trilho), reduzindo os custos da instalação, bem como a sua complexidade. As placas que permitem o terceiro carril (trilho) são fixadas à travessa (dormente) por meio de fixadores de bitola padrão.
Contexto A bitola ferroviária é a especificação mais fundamental de uma ferrovia. Os carris (trilhos) e os rodados são construídos dentro das tolerâncias de engenharia que permitem o movimento lateral ideal dos rodados entre os carris (trilhos). Pares de carris (trilhos) que se tornam muito largos ou estreitos na bitola causarão descarrilamentos, especialmente se excederem o alargamento normal da bitola nas curvas.
Dado o requisito de que a bitola esteja dentro de limites muito rígidos, quando a distância projetada entre o par de rodas de um rodado difere, mesmo que ligeiramente, da distância entre aqueloutro par de rodas numa ferrovia, os carris (trilhos) devem ser construídos com duas bitolas específicas. Isto é conseguido de várias maneiras: mais habitualmente pela adição de um terceiro carril (trilho), mais raramente pela adição de outro par de carris (trilhos); e mais raro ainda, quando estão presentes três bitolas, por quatro carris (trilhos).
Configurações miniaturadaimagem|Fixação de carril (trilho) na via de bitola dupla mostrando a diferença mínima praticável entre as bases de dois carris (trilhos) – cerca de 40 mm – que determina a diferença mínima nas bitolas possíveis numa configuração de três carris (trilhos). Os carris (trilhos) de uma via de bitola mista podem consistir em três carris (trilhos), partilhando um carril (trilho) comum; ou quatro carris (trilhos), com os carris (trilhos) da bitola mais estreita situados entre os da bitola mais larga. Na configuração de três carris (trilhos), o desgaste do carril (trilho) comum é maior do que nos outros dois carris (trilhos) externos. Nas vias de bitola mista, os desvios (trocas ferroviárias) são mais complexos do que nas vias de bitola única, e os comboios (trens) devem ser sinalizados com segurança em ambas as bitolas. Os circuitos de via (track circuit) e o intertravamento mecânico também devem operar em ambas as bitolas.
A via de bitola mista é muitas vezes associada com as estações de ruptura de bitola, onde os veículos ferroviários ou o conteúdo dos veículos são transferidos de uma bitola para outra. Uma ruptura na bitola causa atrasos e aumenta o congestionamento, especialmente nas linhas de via única. Na prática, são necessários dois comboios (trens) para fazer o que um único comboio (trem) normalmente realizaria. Quando o tráfego passa principalmente num sentido, os vagões cheios levados para a fronteira têm de ser devolvidos como vazios, e um comboio (trem) de vagões vazios tem de ser trazido do outro lado até à ruptura de bitola para ir buscar a carga. O congestionamento também é causado pela descarga e pela recarga. O problema é agravado quando há uma disparidade entre a capacidade das locomotivas e dos veículos nas duas bitolas: normalmente, uma carga de trem de bitola larga precisa de três comboios (trens) de bitola estreita para ser transportada.
Três carris (trilhos) esquerda|miniaturadaimagem|Configuração da via de bitola dupla (1600 mm e 1435 mm). A construção de carris (trilhos) de bitola mista com três carris (trilhos) é possível quando os dois carris (trilhos) adjacentes podem ser separados na base por, pelo menos, o espaço exigido pelas ferragens da fixação dos carris (trilhos), como os clipes de fixação – normalmente 40 milímetros. Se as duas bitolas estiverem mais próximas do que isto, devem ser utilizados quatro carris (trilhos). Dependendo dos fixadores usados e do peso dos carris (trilhos) (trilhos pesados são maiores), a diferença praticável entre as duas bitolas está na faixa dos 145 milímetros a 200 milímetros.
GaleriaGaleria: Bitola dupla, 3 carris (trilhos)semmoldurasemmoldura1600 / 1000 mmLinhas de passageiros perto da Estação Central, cidade de Belo Horizonte, Brasil, 2007.1600 / 1435 mmLinha principal secundária, Wallaroo, Austrália, 2008. Espaços tão próximos de dois carris (trilhos) estão no limite das possibilidades para uma bitola duplo de três carris (trilhos). Se estiverem mais próximos, uma configuração de quatro carris (trilhos) tem de ser construída.semmoldurasemmoldura1435 / 891 mmJenny, Suécia, 2006.1435 / 1067 mmOdawara, na ferrovia Hakone Tozan, Japão, 2005.
Quatro carris (trilhos) esquerda|miniaturadaimagem|Esquema de quatro carris (trilhos) de bitola padrão e bitola métrica no Chemin de Fer de la Baie de Somme (Caminho-de-Ferro da Baía de Somme). Uma diferença de 435 mm na bitola também pode ser acomodada numa configuração de três carris (trilhos). Em alguns casos locais, as dimensões das duas bitolas que precisam de ser instalados são muito próximas para permitir uma configuração com três carris (trilhos) – por exemplo:
1000 mm e 1067 mm (comum em África, um legado, respetivamente, da prática ferroviária francesa/belga e britânica) 1000 mm e 914 mm (comum na América do Sul)