Estructura de La Via

7/24/2019 Estructura de La Via

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DEPARTAMENTO ACADMICO DE VIALIDAD Y GEOMTICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

UNI, 7 de Abril del 2014

ESTRUCTUR Y P R TOS DE V

Docente : Erich Villavicencio

Asignatura : Ingeniera de Transporte

Seccin : TV 661 - G

Tema : N

1

Ciclo : 2014 - I

Aula : TV - AUD


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UNI, 7 de Abril del 2014Erich Villavicencio | Ingeniera de Transporte - 2 de 35 -

Para conseguir la rodadura y guiado de los vehculos, con

seguridad y confort, es necesario realizar un conjunto que soporte,

con pequeas deformaciones elsticas, los esfuerzos producidos

por el paso de los trenes.

Partes:

Infraestructura: Conjunto de obras que conforman laplataforma (terrapln, trinchera, puente, tneles )

Superestructura: Formado por el balasto, durmientes, carril y

accesorios.

1.1 CAMINO DE RODADURA

Fuente: Jos Manuel Garca Daz de V. 2009-2010

Funciones:

a) Carril: Elemento resistente que soporta directamente las cargas

de las ruedas, as como permite realizar el guiado de las mismas.

1 CONSIDERACIONES GENERALES DE LA VA


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b) Durmientes:

Permite mantener la

separacin de los carriles

y transmitir los esfuerzos

que soportan los carriles

al balasto.

c) Balasto:

Transmite y reparte

sobre la plataforma,

lo ms uniforme posible,

las cargas de los trenes.


1.1 CAMINO DE RODADURA (Cont inuacin)


Fuente: Lpez Pita 2006


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a

El Ancho de va (a), tambin

denominado trocha, es la distancia

nominal medido entre las caras

internas de los carriles, expresado

en milmetros; esto medido a una

altura de 14,5 mm ( 0,5 mm) pordebajo del plano de rodadura.

Fuente: Alberto Garca A. FFE, 2010

Tipos:

En el mundo existen numerosos

anchos de va, destacando as:

Trocha Angosta : 914 mm

Trocha Mtrica : 1000 mm

Trocha Standard : 1435 mm

1.2 ANCHO DE VA Y TIPOS



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La eleccin del ancho de va es uno de

las primeras decisiones a la hora de

proyectar una nueva lnea ferroviaria.



Principales Anchos de va en el Mundo

1.2 ANCHO DE VA Y TIPOS (Continuacin)


VIDEO
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Es la distancia medida entre ejes de vas contiguas, expresado

en mm.

1.3 ENTREVIA (Entre ejes)

Se entiende as a las secciones transversales que permiten

determinar el contorno mximo del material rodante (vaco o en

carga), y la posicin relativa de las obras de fbrica y obstculos

respecto a la va.

1.4 GLIBO



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Tipos de glibo:

Glibo de Material mvil.

Contorno mximo que no debe

rebasar el material motor y mvil

en la va.

Glibo de Obra: Es ms amplio

que el anterior, define las

medidas a adoptar para todas

las obras que llevan consigouna Instalacin Ferroviaria,

como andenes, tneles.


Glibo de Tnel para va recta

1.4 GLIBO (Continuacin)




Fuente: Manuel Losada, 1995Fuente: Jos Manuel Garca Daz de V. 2009-2010

Glibo RENFE para

mercancas

Glibo de Tnel para va

doble en curva

1.4 GLIBO (Continuacin)




a) Resistencia

Necesaria para que la va NO adquiera deformaciones

permanentes pronunciadas, ni en planta ni en perfil, al paso de

las formaciones ferroviarias.

b) FlexibilidadDerivada del hecho de que los vehculos que circulan por ella,

son pesados y rgidos, y es necesario evitar reacciones

violentas.

c) ContinuidadOtra cualidad necesaria de la va, es su continuidad geomtrica,

tanto en planta como en perfil. La discontinuidad del carril se

solucion con el carril soldado.

1.5 Caractersticas de la va




Una discontinuidad en sentido vertical (Bache de la va) puededar lugar a una aceleracin instantnea de un eje montado del

orden de 10g.

d) Inclinacin del carril

Hacia el interior 1:20, excepcionalmente 1:40. Esta disposicin

tiene dos objetivos: mejorar la estabilidad y reducir losdesgastes de la rueda.

e) Carga mxima admisible por eje

Europa 20-22.5 Ton/eje, Amrica 30-32.5 Ton/eje

Incluso en alguna lneas norteamericanas se tiene 42.5 Ton/eje

1.5 Caractersticas de la va(Con tinu acin)

Fuente: Apuntes de Mster Ferroviario 2011-2012


Eclisa



Es la capa granular situado bajo el durmiente, cumple un rol

importante frente a la acciones verticales y horizontales ejercida

al paso del material ferroviario, as como frente a las acciones

climticas.

Fuente: Imgenes Propias 2011

Referencia: Proyecto Rehabilitacin Ferrocarril Hcyo-Hvca.

2.1 BALASTO

2 ESTRUCTURA DE LA VA

El balasto debe ser obtenido portrituracin del material extrado de las

rocas.

Cantera de balasto

Granulometra

Proyecto: Metro de Lima Tramo IIGradacin 3 de AREMA (EE.UU)



2.1 BALASTO (Continuacin)


Referencia: Patio Villa El Salvador

Montaje de va, sobre laPrimera capa de balastoRadicando all tambin su principal

desventaja, que le permitedeformarse a lo largo del tiempobajo el paso del material ferroviario,

obligando a mantenimientos costosos

de la geometra de la va.

Posee la ventaja de estar formado por partculasindependientes, que le permiten moverse y proporcionar lascaractersticas elsticas que la va requiere.

Fuente: Manuel Melis - F. Gonzlez, 2008

Tendido de balasto




Constituye el elemento fundamental y caracterstico del camino

de rodadura.

El carril consta de 3 partes: Cabeza, alma y patn.

2.2 CARRIL (RIEL)

Fuente: Fernando Oliveros, 1977

Cabeza

Alma

Patn

a. Forma

Los primitivos carriles fueron dotados de un reborde lateral, queluego fue sustituido por la pestaa de las ruedas, carriles

simtricos o de 2 cabezas En 1836 aparece el perfil de patn

plano.Carril Vignole

(Patn plano)Carril PhoenixCarril Brunel




b. Peso

Los diferentes carriles

existentes se

reconocen por su

distinto peso por metro

lineal, los cuales seencuentran

estandarizados, tales

como:

Carril S49 : 49 Kg/ml

Carril S54 : 54 Kg/mlCarril UIC60: 60 Kg/ml.

2.2 CARRIL(Continuacin)

Fuente: Jos M. Garca Daz de Villegas, 2010

CARACTERSTICAS DE PERFILES DE CARRILES ACTUALES

Fuente: Andrs Lpez Pita, 2006




2.2 CARRIL (Continuacin)

METRO DE LIMA L1 Tramo IIPerfil Vignole, Riel 115 RE (57 kg/m)

c. Longi tud

Tradicionalmente estuvo limitada por la necesidad de dejar una

junta de dilatacin para efectos de la Temperatura, limitndonos a

carriles de L=12m. Actualmente ello se ha superado con la

utilizacin del Carril Contnuo soldado (CCS). Una aplicacin de

ello es que en Rusia se sueldan longitudes de hasta 800m.

Parmetro de diseo:Peso 17Tn/eje y factor de carga dinmico 1.8

Peso por rueda (Q)

Q = x 1.8 x 17,000 kg x 9.81 m/s2

Q = 150.1 kN

Fuente: Consorcio Tren Elctrico, 2013




Denominado tambin Traviesas, situados en direccin transversal

al eje de la va, entre el carril y el balasto, formando con aquellos

el emparrillado de va. Los durmientes pueden ser elaborados de

madera, acero (metlicos), concreto armado, concreto

pretensado.

Fuente: Manuel Melis Francisco Gonzlez, 2008

Tipos:

a. Semitraviesas, no tiene ninguna

unin transversal entre ellos.

b. Durmientes de 2 rtulas,

compuesto por 3 bloques

relacionados entre s por una

armadura tensada.

2.3 DURMIENTE




c. Durmientes Bibloques, unidos entre s por una riostra

metlica de acero.

d. Durmientes Monoblock, formado por una nica pieza.


2.3 DURMIENTE (Continuacin)



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Dentro de los Durmientes Monoblock

tenemos a los Durmientes Polivalentes,

su funcionalidad permite, manteniendo

el eje de va, un cambio de ancho de

va Ibrico Internacional, pesa entre

295-315 kg y tiene una longitud 2,6 m.


Fuente: ADIF, 2013

Fuente: Apuntes Mster Ferroviario 2011-2012

En cuanto a los Durmientes de

Madera,stos poseen una elevadaresistencia al deslizamiento, fcil

manejo por su peso reducido (80

Kg) y posibilidad de reutilizacin.

Fuente: Imgenes propias , 2011

Metro de Lima L1

Durmientes de Madera en zona de Cambiavas



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Tecno loga de Durm ien tes : Aerotraviesas

ADIF Espaa, a la fecha se encuentra realizando diversos

Estudios, con durmientes de perfiles modificados para superar la

problemtica del vuelo del balasto.

Metro de Lima L1 Tramo I - IIEspaciamiento entre Durmientes: 0.65 m.

Densidad de Durmientes: 1539 und/km


VIDEO


Referencia: Estacin La Cultura

http://vimeo.com/57446205http://vimeo.com/57446205


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A. SujecionesTambin denominados Fijaciones o uniones, es el elemento que

sujetando el carril al durmiente, o al bloque de la va en placa,

permite la continuidad estructural de la va. As tenemos:

2.4 PEQUEO MATERIAL DE VA

Fuente: Manuel Losada, 1995

i) Sujeciones RgidasRealizado a travs de elementos rgidos, estos se introducen clavados o

atornillados al durmiente de madera. Tenemos: Escarpias, Tirafondos.

Escarpia

TirafondoFuente: J. Manuel G. Daz de Villegas, 2010

Fuente:Imagen

propia,

2011



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A. Sujeciones

2.4 PEQUEO MATERIAL DE VA (Continuacin)

Fuente: Manuel Melis, Francisco G. 2008

ii) Sujeciones Elsticas

La fijacin del carril al durmiente se consigue por medio de un

elemento que se deforma con las acciones que le transmite el

carril y recupera su forma primitiva cuando cesan dichas

acciones. Tenemos: Sujeciones elsticas de clip y de grapa

Sujecin elstica de Clip Tipo DE

(Deenik - Eisses, Holanda)

Sujecin elstica

de Clip Tipo Pandrol

Fuente: Fernando Oliveros, 1977

Fu

ente:Imagenpropia,

2011

Referencia:MetrodeLimaL1



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A. Sujeciones



Sujecin elstica

de Clip Tipo Vossloh

Sujecin elstica

de Grapa Tipo Nabla




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B. Placa de Asiento


Fuente:Imgenes

propias,

2011

Relacionados con los elementos de sujecin, se colocan sobre la

durmiente, pueden ser metlicas y elsticas.

Fuente: Imagen propia, 2011

C. AisladoresSe colocan entre la riel y

el clip Pandrol, brinda

aislamiento elctrico al riel.

Placa de asiento en zona de cambiavas Almohadilla Pandrol

Aisladores Pandrol



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3.1 GENERALIDADES


Son elementos indispensables en la explotacin comercial de las

lneas del ferrocarril, ya que dichos dispositivos permiten

asegurar la continuidad de la va en conexiones de diversas

trayectorias.

3.2 TIPOS

A. Desvos

Aparato de va que permite la

separacin de una va frrea

en dos o ms, siendo el ms

sencillo el desvo simple o de

dos vas. Un desvo queda

delimitado por seis juntas.

Componentes de un desvo

3 APARATOS DE VA


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Fuente:AndrsLpezPita,2006

Esquema general de un cruzamiento

3.2 TIPOS (Continuacin)

Fuente:Imagenpropia,2011.Ref.MetroLimaL1TramoI

Esquema general de un desvo

En el cruzamiento se

produce el cruce de las

trayectorias de las ruedas.

Un cruzamiento se compone

fundamentalmente por el

corazn, patas de liebre y

contracarril (guardariel).

En el corazn, alldiferenciamos: la punta del

corazn y el taln de

cruzamiento

A. Desvos

3 APARATOS DE VA


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Parmetros de Desvos

ferroviarios RENFE

(Espaa)


Parmetros de Desvos

ferroviarios de Alta

Velocidad - Espaa


A. Desvos

3 APARATOS DE VA


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Fuente: Justo Arenillas Melendo

Fuente: Justo Arenillas Melendo

Cruzamiento del desvo,Estacin de Adamuz de la Lnea

de Alta Velocidad Madrid - Sevilla

Cambio del desvo,Estacin de Adamuz de la Lnea

de Alta Velocidad Madrid - Sevilla

A. Desvos

3 APARATOS DE VA


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Fuente: Consorcio Tren Elctrico

ESQUEMA GENERAL DE DESVOS EN VA PRINCIPAL

PROYECTO: TRAMO II LNEA METRO DE LIMA


A. Desvos

3 APARATOS DE VA


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Fuente: Consorcio Tren ElctricoFuente: Consorcio Tren Elctrico


A. Desvos

3 APARATOS DE VA


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Fuente: Consorcio Tren ElctricoFuente: Consorcio Tren Elctrico


A. Desvos

3 APARATOS DE VA


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B. TravesasAparato de va que permite el cruce de 2 vas, cuyos ejes son

secantes.

Travesa Oblcua y de unin doble

Complejo de va en Mezidon (Francia)Travesa Sencilla y oblcua

Travesa sencilla y curva

Fuente: J. Manuel G. Daz de Villegas, 2010

3 APARATOS DE VA


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Escape doble simtrico Escapes sucesivosFuente

:J.ManuelG.

Dazd

eVillegas,2010


Fuente:ApuntesMsterFerroviario2011-2012

C. EscapesAparato de va que permite el cruce de 2 vas, cuyos ejes son

secantes. Se encuentra formado por dos desvos (cambiavas).

D. Haz de vasPermiten el paso de una

va a otras paralelas que

se ramifican a partir deellas, pueden ser rectas y

curvos, paralelos y

centrales.

Haz de Vas, Patio de Maniobras, Francia

3 APARATOS DE VA


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Parachoque de disipacin y

Absorcin de energa (friccin)

Fuente: Consorcio Tren Elctrico, 2013

E. Tornamesa (Puente giratorio)Permite orientar el material en la

direccin deseada, ocupan poco

espacio, y slo pueden cambiar

un vehculo a la vez.

F. Toperas (Parachoques)Dispositivos fijos colocados en

vas terminales, pueden ser de 2

tipos: rgidas y deformables.

Fuente: Apuntes Mster Ferroviario, 2011-2012

3 APARATOS DE VA


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Fuente: Jos M. G. Daz de Villegas, 2010

G. Tringulos de vaPermite el giro de 180de un tren

entero, ocupa un mayor espacio

que la tornamesa.

Representacin de los

distintos aparatos de va

1

2

4

3

VA PRINCIPAL

3 APARATOS DE VA


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Gracias.

Erich [email protected]

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