Vías Férreas REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA DE MARACAIBO DEPARTAMENTO DE OBRAS CIVILES PROGRAMA NACIONAL DE FORMACION EN CONSTRUCCION CIVIL Vías Férreas

Vías férreas Parte de la infraestructura ferroviaria, formada por el conjunto de elementos que conforman el sitio por el cual se desplazan los trenes. Son componentes fundamentales de las redes de transporte que facilitan la conexión entre centros industriales, regionales e internacionales

clasificación LÍNEAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS Las líneas principales son aquellas que forman las grandes líneas tróncales las líneas secundarias las que complementan la red formada por las anteriores dando así un sistema completo de líneas férreas. .  LÍNEAS DE VÍA ANGOSTA Y VÍA ANCHA Dependerá de los aspectos de servicio que son relacionados a la construcción Vía Ancha ferroviaria: cuya distancia entre los bordes superiores internos de los rieles es de 1.435 m Vía Angosta ferroviaria: cuya distancia entre los bordes superiores internos de los rieles es menor a 1.435 metros LÍNEAS DE TRANSITO GENERAL, URBANAS Y SUB - URBANAS Es una clasificación relativa al servicio publico que prestan General: corresponden al servicio nacional o internacional de larga distancia Suburbanas: son aquellas que comunican una población con sus zonas de influencia cercanas Urbanas: son las que prestan servicio dentro de las poblaciones

Elementos Geométricos No todas la topografías permiten trazar vías férreas ya que la operación de los trenes está limitada a ciertos rangos de pendientes y de curvatura. La naturaleza de la carga a transportar tiene también gran incidencia en el diseño geométrico de la vía férrea. A través de la geometría en planta es posible realizar el trazado de la vía. Elementos de la vía en planta: Rectas Curvas de transición Curvas circulares Recta Circular Transición

GEOMETRÍA EN PLANTA Ancho de vía: Es la mínima distancia entre las caras activas de las cabezas de los carriles, a 15 mm. por debajo del plano de rodadura. Peralte: es la diferencia de cota entre el carril derecho e izquierdo, es utilizado en la vía para contrarrestar la fuerza centrífuga producida por la trayectoria circular. 1435 mm h

punto medio de la cuerda Flecha: es la distancia medida al punto medio de una cuerda entre la cuerda y la curva. FLECHA M punto medio de la cuerda Alabeo: Se llama así a la distancia del punto de superficie de rodadura del carril de una vía, donde debía apoyar la cuarta rueda de un vehículo, al plano determinado por los tres puntos de apoyo de las otras ruedas en los carriles. En la práctica se determina por la diferencia de los peraltes de dos secciones de la vía, separadas una distancia determinada. ALABEO

Rectas: son curvas con radio infinito y tienen un peralte teórico nulo. Curvas circulares: son curvas de radio y peralte constante. Curvas de transición: Las curvas de transición con curvas concebidas para la unión de rectas y curvas circulares. Estas son curvas de radio decreciente, desde radio infinito (recta) hasta un radio mínimo (curva circular). Son curvas de peralte creciente, desde peralte mínimo h=0 (para rectas) hasta peralte máximo en curva circular. Las curvas de transición pueden ser de varios tipos, entre ellos: curva parabólica cúbica, clotoide, entre otras. En el tramo Caracas-Cúa se construyó con curvas de transición “Parábola cúbica” cuya ecuación:

RT: punto de final de recta e inicio de transición. TC: punto de final de transición e inicio de curva circular. CT: punto de final de circular e inicio de curva de transición. TR: punto final de transición e inicio de recta. TR Recta Transición CT TC Circular RT Recta Transición

Elementos de la vía en planta: Rampas Pendientes Se define la geometría en alzado de la según la variación de cota de la vía. Elementos de la vía en planta: Rampas Pendientes Curvas de acuerdo o curvas verticales Rampa Pendiente

Elementos Estructurales

Elementos Estructurales RIELES Barras de acero laminado que se utilizan en las vías de ferrocarril para soportar y guiar a los trenes. Es el elemento fundamental de la estructura de la vía y actúa como calzada, dispositivo guía y elemento conductor de corriente eléctrica. VÍAS Parte de la infraestructura ferroviaria formada por el conjunto de elementos que conforman el sitio por el cual se desplazan los trenes. Las vías férreas son el elemento esencial de la infraestructura ferroviaria y constan, básicamente, de carriles apoyados sobre  traviesas que se disponen dentro de una capa de balasto. DURMIENTES Piezas de madera o concreto que se colocan en ángulo recto al eje de la vía, se apoyan directamente en el balasto y soportan los rieles de la vía FIJACIONES Elemento o conjunto de elementos que fijan el carril a la traviesa. En la mayoría de los casos impide el movimiento entre el carril y la traviesa. Pueden ser: Rígidas, Elásticas, Directas, Indirectas, Deslizantes, Antideslizantes

Elementos Estructurales BALASTO Material pétreo colocado debajo de la vía ferroviaria para asentarla y sujetarla al suelo, se trata de fragmentos duros que son fácilmente compactados, permeables y resistentes al crecimiento de plantas PLATAFORMA La componen aparte de numerosas obras de defensa ( muros de contención y sostenimientos, drenajes, saneamientos, etc.) las denominadas obras de fábrica (túneles, viaductos, pasos a distinto nivel, etc.). VÍA EN PLACA Es un tipo de vía férrea sobre placa de hormigón  que tiene como objetivo obtener una alta calidad, disminuyendo los costes de mantenimiento. Su colocación se realiza sin balasto y consta de una placa de hormigón que transmite a la plataforma tensiones uniformemente distribuidas y de menor valor que con balasto. ESTRUCTURAS ANEXAS Elementos que forman una vía de ferrocarril, entre ellos se consideran túneles, puentes, alcantarillas, y catenarias)

Unidades móviles Dentro del material móvil hay diversos tipos de vehículos que pueden ser motores o material remolcado. Dentro del material motriz se encuentran las locomotoras y los automotores. En las siguientes figuras se presentan las clasificaciones de las locomotoras de acuerdo a la tracción que las acciona.

Equipos de arrastre, vagones Equipos de arrastre, vagones. los vagones pueden ser para cargas, expresos o para pasajeros, cada uno de ellos con sus características específicas. Los equipos para cargas, según el tipo de mercancía que traslade pueden ser: Casillas, equipos cerrados con puertas de cierre hermético o casi hermético, que se utiliza para el traslado de productos envasados, tanto en cajas como en sacos, que requieren de cierta protección contra el intemperismo, las hay refrigeradas, para trasladar mercancías de fácil descomposición. Cajones o góndolas, estos equipos son abiertos por arriba o presentan barandas altas, se utilizan para la carga de mercancías a granel, fundamentalmente granulados. Planchas o plataformas, equipos lisos, para cargas de gran dimensión. Pueden ser de varios tipos como, con el piso deprimido, para cargar elementos altos se denomina calandria, cuando tiene instalados elementos que sirven para fijar los contenedores al piso y evitar su caída o vuelco. , se llaman porta contenedores, se llaman trineos, las planchas que tienen en el piso un sistema de rodillos para trasladar cargas que se coloquen en la vía como carriles, campos o eslabones, Cisternas para líquidos, silos para cereales. Tolvas para materiales que se descarguen por gravedad, como piedra para el balasto, azúcar a granel, etc. Jaulas para la carga de ganado y para caña de azúcar

Tracción eléctrica Aunque parezca mentira, la tracción de trenes gracias a la electricidad es anterior a la tracción con motores térmicos (diesel, en su mayoría). Y es que, la primera locomotora eléctrica la inventó un escocés llamado Robert Davidson en 1837. Se movía gracias a celdas galvánicas (una especie de baterías muy primitivas) que daban muy poca potencia. Por eso, la gran locomotora que construyó en 1839 para el ferrocarril de Edimburgo a Glasgow quedó en el olvido. La fuente de energía eléctrica es externa (catenaria, tercer rail) y alimenta directamente o mediante transformadores o convertidores )las más recientes con tecnología IGBT el o los motores de tracción eléctricos).

Tracción diesel Diésel-hidráulica. Uno o varios motores diésel accionan los ejes. La transmisión es generalmente por turbinas hidráulicas. Las locomotoras  Renfe Serie 352,  353 y 354 para los trenes Talgo eran diésel-hidráulicas. También lo son los modernos automotores diésel de la serie 598 y la serie 599. Diésel-eléctrica. Un motor diésel mueve un generador eléctrico que, directamente o mediante un rectificador alimenta el o los convertidores y el o los motores eléctricos de tracción. A estos últimos se les denomina generalmente motores de tracción para diferenciarlos del motor diésel del generador eléctrico. La mayoría de las locomotoras pesadas diésel, desde los años 1960, son diésel- eléctricas.

Ferrocarriles metropolitanos (metros) Es un sistema de trenes urbanos ubicado dentro de una ciudad y su área metropolitana. Se caracteriza por ser un transporte masivo de pasajeros en las grandes ciudades, uniendo diversas zonas y sus alrededores, con alta capacidad y frecuencia, y separados de otros sistemas de transporte.

tranvía Es un medio de transporte de pasajeros que circula sobre carriles y por la superficie en áreas urbanas, en las propias calles, sin separación del resto de la vía ni senda o sector reservado. En algunos casos la vía férrea del tranvía puede transitar por vías públicas exclusivas y hasta cubrirse de césped, integrándola aún más al paisaje urbano. Ejemplo: Tranvía de Mérida

Enclaves ferroviaríos Constituyen las instalaciones necesarias para el funcionamiento del ferrocarril en todas sus facetas y que según el nivel de prestaciones va a recibir una u otra denominación Estaciones Una estación ferroviaria o estación de ferrocarril es una instalación ferroviaria con vías a la que pueden llegar y desde la que se pueden expedir trenes. Se compone de varias vías, con desvíos entre ellas, y se delimita por señales de entrada y salida. Adicionalmente son un punto de acceso al ferrocarril de pasajeros y mercancías, aunque no es una condición indispensable para ser una estación. Patios Una playa de maniobras o patio de maniobras, es una estación ferroviaria especial para la ordenación (descomposición y composición) de los trenes de mercancías compuestos por vagones aislados, al contrario que los vagones en bloque. Se encuentran estas estaciones en los grandes nudos ferroviarios y las grandes ciudades industriales o ciudades con grandes puertos.

Talleres El taller ferroviario comprende un grupo de edificaciones especializadas en la reparación total de locomotoras, coches de pasajeros, vagones de cargas y diversos materiales que comprende al Ferrocarril. Está organizado en diferentes secciones para mantener un correcto funcionamiento, por ejemplo sección de reparaciones de motores diésel, limpieza de motores diésel, sección de electricidad, mecanizado de piezas, pinturería, chapería y alistamiento, agrupándose en diferentes edificios. Almacenes Brindan servicio de almacenamiento de corto y largo plazo, de carga y descarga de vagones, así como también transportación local y foránea. Reciben vagones diarios, mismos que se descargan y cargan por ambos lados del ferrocarril, además, contan con equipo adecuado para llevar a cabo dichas maniobras de una manera rápida y eficiente, para ello se tienen a disposición un patio con capacidad .

Seguridad Es la combinación de medios humanos y técnicos empleados para prevenir accidentes de tren, o mitigar sus consecuencias en caso de que se produzcan. Frente al actual crecimiento de los problemas en cuestión de seguridad, la mejor respuesta es prepararse adecuadamente. Los expertos pueden evaluar cuáles son los riesgos (crimen, fraude, agresión o terrorismo) para poder crear las medidas de prevención más adecuadas mediante el uso de tecnología de última generación. La elección de un buen equipo informático de grandes prestaciones, puede desempeñar un papel esencial en la seguridad de los transportes, ofreciendo información en tiempo real, alarmas e instrucciones preconfiguradas necesarias para actuar de forma rápida y eficiente. Señalización ferroviaria. Se utiliza para indicar al maquinista las condiciones de la vía que se va a encontrar por delante El nacimiento de la señalización está estrechamente unido a la aparición del ferrocarril. Desde un primer momento fue necesario disponer de unos “policías ferroviarios” (guardavías) que, conociendo dónde estaban los trenes, autorizaran su puesta en circulación

Gracias