SUPERESTRUCTURA FERROVIARIA

índice

1 SUPERESTRUCTURA FERROVIARIA . INTRODUCCIÓN        3

1.1.        CONCEPTOS BÁSICOS DE LA SUPERESTRUCTURA DE VÍA        3

1.2.        ELEMENTOS BÁSICOS QUE LA INTEGRAN        3

1.3.        INTERACCIÓN RUEDA/ RIEL        4

2 DEFINICIÓN DE UN PROYECTO        5

2.1-CONCEPTOS GENERALES        5

2.2- NATURALEZA DEL PROYECTO        6

2.2.1 PROYECTOS DE TRANSPORTE DE PASAJEROS        6

2.2.2 PROYECTOS DE TRANSPORTE DE CARGAS        6

2.3 CONDICIONES GENERALES DE PROYECTO        7

2.4 DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS BÁSICOS DEL PROYECTO        7

2.4.1 ALINEAMIENTO GENERAL DEL TRAZADO        7

2.4.2 PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DEL TRAZADO        8

2.5 CLASIFICACIÓN DE LOS PROYECTOS        10

2.5.1 GENERAL        10

2.5.2 PROYECTOS DE NUEVO TRAZADO        10

2.5.3 PROYECTOS EN TRAZADOS EXISTENTES        11

2.6 ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS        12

3 TRAZADOS FERROVIARIOS        12

3.1 CONDICIONES GENERALES DEL TRAZADO        12

3.2 CONDICIONES ESPECÍFICAS DEL TRAZADO        12

3.3 CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO        13

3.3.1 GENERAL        13

3.3.2 ALINEACIONES RECTAS        13

3.3.3 CURVAS        13

3.3.4 GRADIENTES        14

3.3.5 PLATAFORMA Y BALASTO        14

3.3.6 GÁLIBOS        14

4 TRAZADO GEOMÉTRICO DE VÍAS        15

4.1 LONGITUD VIRTUAL        15

4.2 ALINEACIÓN EN PLANTA        16

4.2.1 DISEÑO DE CURVAS CIRCULARES        16

4.2.2 CLASIFICACIÓN DE LAS CURVAS        17

4.2.3 ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS A LAS CURVAS        17

4.2.4 TRAMOS RECTOS ENTRE CURVAS SUCESIVAS        21

4.2.5 TRANSICIONES O CURVAS DE ACORDAMIENTO (ver Anexo, Dibujo 9)        21

4.3 ALINEACIÓN EN PERFIL        22

4.3.1 RAMPAS MÁXIMAS        23

4.3.2 CURVAS VERTICALES        23

4.4 ENTREVÍA        24

4.4.1 GENERAL        24

4.4.2 DESPLAZAMIENTO GEOMÉTRICO        24

4.4.3 HOLGURAS        25

4.4.4 PERALTE        25

4.4.5 DESPLAZAMIENTO DEBIDO A INSUFICIENCIA O EXCESO DE PERALTE        25

4.4.6 DESPLAZAMIENTO DEBIDO A LOS DEFECTOS DE NIVELACIÓN TRANSVERSAL DE LA VÍA Y A TOLERANCIAS DE CONSTRUCCIÓN O REPARTO DESIGUAL DE LAS CARGAS.        26

4.4.7 MÁRGENES DE SEGURIDAD.        26

5 APARATOS DE VÍA        26

5.1 SU FUNCIÓN Y EVOLUCIÓN EN EL TIEMPO        26

5.2 ELEMENTOS CONSTITUTIVOS        29

5.2.1 CONSIDERACIONES GENERALES        29

5.2.2 CAMBIO        31

5.2.3 CRUZAMIENTO        33

5.3 INSCRIPCIÓN EN CURVA DE UN ADV        37

5.4 SOBREANCHO DE TROCHA Y PERALTE        38

6.- ESTACIONES Y PLAYAS FERROVIARIAS        39

7.- Trabajo práctico de proyecto de una renovación        40

8 - Visita  a playa ferroviaria        41

1 SUPERESTRUCTURA FERROVIARIA . INTRODUCCIÓN

1. CONCEPTOS BÁSICOS DE LA SUPERESTRUCTURA DE VÍA

El ferrocarril convencional es un sistema de transporte terrestre, en el cual los vehículos se apoyan en el camino de rodadura (la vía) por intermedio de elementos rotativos metálicos (las ruedas).

Esta interrelación entre el vehículo y la vía se concreta en dos conceptos que son propios del sistema:

- guiado unidireccional por contacto.

- empleo del fenómeno de adherencia rueda-riel para la transmisión del esfuerzo de tracción y frenado.

Partiendo de estas premisas, los integrantes del sistema son: la vía y los vehículos (material rodante).

Considerando la vía, los condicionantes fundamentales que afectan a sus características geométricas son: por un lado la topografía del terreno sobre el cual se debe apoyar y por el otro las características del servicio que se desea prestar y el material rodante con el cual se circulará.

El trazado de la línea debe adaptarse, en cierto modo, a la configuración del terreno y los obstáculos presente como así también a puntos particulares por donde se debe pasar. Por tales razones la vía será una sucesión de rectas y curvas no solo en el plano horizontal sino también en el plano vertical.

La interrelación entre la vía y el material rodante exige que la vía cumpla ciertas condiciones en lo que respecta a las características de las curvas y a los gradientes del trazado.

Los conceptos básicos en que se sustenta el medio ferroviario son:

Apoyado: se entiende por tal todo tipo de transporte en el cual los esfuerzos debidos a la gravedad y al viento estén compensados en su casi totalidad por reacciones entre sólidos naturalmente generadas a consecuencia de aquellas. La función se apoyo se lleva a cabo sobre los rieles.

Guiado: en el agua, aire o carretera el transporte se lleva a cabo con dos o más grados de libertad. En el ferrocarril, los rieles guían al material rodante obligándolo a inscribir su marcha dentro de la geometría que se ha establecido previamente; por consiguiente tanto los vehículos como la vía han de poseer características resistentes que respondan a las condiciones que en cada instante derivan del proceso de guiado.

Unidireccional: el vehículo, en su marcha, está obligado a seguir el eje geométrico de la vía, lo cual le lleva a aceptar el carácter unidireccional en el sentido longitudinal.

Esto va a afectar de modo fundamental a la explotación al presentar problemas de cruces de trenes o adelantos en vía única.

1. ELEMENTOS BÁSICOS QUE LA INTEGRAN

 (ver Anexos, Dibujo 1).

Vía: es el conjunto de dos rieles vinculados por una pieza la cual sirve además de apoyo de los mismos.

Riel: es el elemento fundamental de la estructura de la vía y que actúa como calzada, dispositivo de guiado y conductor eléctrico y debe resistir las tensiones que recibe del material rodante y transmitirlas a los demás elementos de la estructura. Se los fabrica en aceros de diversas calidades según sea su aplicación.

Durmiente: es una pieza de madera, hormigón, plástico o acero que vincula los dos rieles manteniendo invariable la distancia entre ellos y al mismo tiempo distribuyendo los esfuerzos sobre el balasto.

Fijación: es un elemento que vincula al riel con el durmiente, la misma puede ser rígida o elástica.

Balasto: es un elemento que cumple la función de distribuir las cargas transmitidas por el durmiente al suelo, además debe permitir el escurrimiento del agua que cae sobre la vía.

Trocha: es la distancia entre las caras interiores de los rieles medida a 12 mm. de la superficie de rodadura. Existen a nivel mundial diferentes trochas, en la Argentina se tienen de: 1676 mm., 1435 mm., 1000 mm. y 750 mm.

Zona de vía: es la superficie de terreno de uso exclusivo del ferrocarril.

Gradiente: es la variación altimétrica longitudinal que tiene la vía, el cual puede ser positivo comúnmente denominada rampa y negativo denominado pendiente.

Coche: es el vehículo diseñado para el transporte de personas.

Vagón: es el diseñado para el transporte de carga.

Material rodante: es todo vehículo que circula sobre la vía y cuyo rodado tiene características particulares estando compuesto por un par de ruedas que van caladas en un eje o sea que el recorrido de ambas es el mismo lo cual produce resbalamiento de una de ellas en las curvas. El peso de vehículo se aplica sobre los extremos del eje por medio de suspensiones y una serie de elementos intermedios.

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