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Control
Geometrico
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
INFRAESTRUCTURA
El sistema de ferrocarril convencional es un sistema de transporte
terrestre en el que los vehculos se apoyan sobre el camino de
rodadura por intermedio de elementos rotativos metlicos.
En lo que se refiere a la va frrea, se tiene que sta se compone
de dos grandes elementos que son:
SUPERESTRUCTURA
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
CUNETA
TALUD DE CORTE
CUNETA
TRAVIESAS
CARRILES
BALASTO
CAPAASFLTICA
PLATAFORMA
Superestructura
Infraestructura
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
INFRAESTRUCTURA
INFRAESTRUCTURA
Estructura deasiento
bras de fbrica
!orte
"rinchera#edia ladera
"errapln
$uentes"%neles
&iaductos$ontones#uros
'rena(e
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
CORTEEs una e)planaci*n que se reali+a cortando terreno natural congrandes pendientes para llevarlo a la pendiente de proyecto.
$ueden ser en trincheras o media ladera.
MEDIA LADERASe dice cuando en el corte queda de un lado del mismo, un talud
y del otro una depresi*n.
TRINCHERAEs un corte en el que la e)planaci*n queda entre dos taludes
originado por el movimiento de tierras. En el tramo se pueden
encontrar con claridad dos (2) trincheras importantes como son
las llamadas Trinchera Nortey Trinchera Sur.
#E'I -'E "I/!0E
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
TERREPLN
Es un proceso de e)planaci*n que se reali+a construyendo una
plataforma de determinada altura mediante el relleno y la
compactaci*n de capas sucesivas hasta llegar al nivel de la cota
predefinida en el proyecto. En el tramo se pueden encontrar conestas caractersticas alrededor 12 terraplenes.
"E$-E/
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
PUENTESSon estructuras de gran envergadura que permiten el paso sobre
grandes cauces de agua 3ros, lagos, entre otros4. En el tramo no
hay puentes.
VIADUCTOSSon estructuras de gran envergadura que pueden ser de concreto
o metlicos en su plataforma, que permiten el paso en desnivel
3elevaci*n4 a travs de otras vas, pasos de agua y terreno natural.
En el tramo e)isten veintisiete 3564 viaductos en total, de los
cuales diecisiete 3264 poseen la plataforma de acero y el resto 3274tienen su plataforma de concreto.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
VIADUCTO 4-1
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
TNELESSon e)cavaciones longitudinales de gran magnitud reali+adas conmaquinaria especial 3"opas4 a travs de grandes cuerpos de tierra
como monta8as, colinas o peque8os cerros./uestro tramo posee
59 t%neles en total.
$ortal /orte "%nel Sabaneta
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
PONTONES!onstituyen una forma de drenar transversalmente a la vamedianos cauces de agua 3drena(es naturales de cerros,
riachuelos eventuales y otros4, en su mayora son de concreto. En
el tra+ado se pueden encontrar en el tramo ;< que comprende
entre otros a la estaci*n !%a.
$ueden ser de contenci*n o portantes, su principio es el mismo
salvo que en los portantes se dise8an para soportar cargas
verticales adicionales. $ueden ser de tierra 3presas4, de piedra
3gaviones, piedra bruta4 o de concreto, ya sea armado o
proyectado. En el tramo hay en su mayora de contenci*n deconcreto proyectado atirantados, y en otros casos de gaviones,
estos %ltimos utili+ados en los drena(es adyacentes a la va. Se
locali+an en su mayora en los denominados tramos = y 9
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
DRENAJES
-os hay longitudinales, transversales y varios, como su nombre lo
indica su funci*n es drenar las aguas provenientes tanto de
corrientes fi(as como de lluvia.
En el tramo se pueden encontrar varios de ellos entre los que se
pueden mencionar estn los longitudinales como las cunetas deconcreto, los brocales, los canales trape+oidales y canales de
diferente secci*n, los transversales como las alcantarillas,
sumideros, ca(ones de paso y otros.
Entre los llamados varios estn todos los drena(es adyacentes al
tramo como obras de concreto para canali+aci*n de quebradas,canales rectangulares y de forma variada, torrenteras entre otros.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
CAPA ASFLTICAEs la capa que soporta y reparte las cargas transmitidas por la
capa de balasto, se constituye de materiales provenientes de
!antera o ro como arena, grava fina o materiales productos de la
trituraci*n del balasto me+clados, tambin puede estar formado
por me+cla asfltica tipo II * III me+clada en caliente o en fro
como es el caso del tramo !aracas>!%a.
Funcion!$roteger la parte superior de la plataforma impidiendo la erosi*n
por ataque directo del agua.
$ermitir un drena(e rpido, en el tramo se adopt* mane(ar una
pendiente no mayor al 5?.
epartir las cargas a la plataforma, recibidas de la capa de
balasto.
Impedir el ascenso de las arcillas presentes en las plataformas.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
SUPERESTRUCTURA"ALASTO
Es el elemento situado entre las traviesas y la capa asfltica.
En nuestro tramo ferroviario el espesor mnimo de la capa de
balasto por deba(o de traviesas y hasta la capa asfltica es de =7cm.
El tipo de roca usada en el tramo !aracas>!%a es roca silcea.
-a forma caracterstica de este elemento es de bordes angulosos y
no redondeados, con el fin de oponerse a los despla+amientos dela va.
30 cm
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
"ALASTO
b(etivo
mortiguar las acciones que e(ercen los vehculos sobre la va.
eparte uniformemente las cargas.
Impide el despla+amiento de la va.
@acilita la evacuaci*n de aguas.
$rotege los suelos de la plataforma.
$ermite la recuperaci*n geomtrica de la va.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
TRAVIESAS
Son el elemento que transmite todos los esfuer+os producidospor el paso del ferrocarril hacia el balasto.
"radicionalmente, las traviesas solan construirse en madera
hasta que su escase+ hi+o que se fabricaran con otras materiales
como el concreto o materiales de fundici*n. En la actualidad, en
algunos casos especficos se siguen utili+ando las traviesas demadera.
En particular en el tramo !aracas>!%a las traviesas utili+adas son
de concreto con e)cepci*n de las utili+adas en los aparatos de va
las cuales son de madera.
-as traviesas de concreto instaladas en el tramo son monobloque
tipo 'A y fabricadas en Barquisimeto Estado -ara por I/@E!
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
T#$%i!$! & conc#'o
Modelo Ecoopere 70 DWResistencia = 500 Kg/cm2
Peso = 35 Kg
T#$%i!$! & ($$ )$#$ $)$#$'o! & %*$Estas tra!iesas son "a#ricadas en $talia con materia prima de %amer&n.
'as tra!iesas de madera representan (n )*7+ del total de tra!iesas deltramo.
2500 mm
300 mm
225 mm
Pendiente /20
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
SUJECIONES
Elemento o con(unto de elementos que fi(an el carril a la traviesa.En la mayora de los casos impide el movimiento entre el carril y
la traviesa.
TIPOS EN CUANTO A SU FUNCI+N
gidas Elsticas 'irectas Indirectas 'esli+antes ntidesli+antes
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
SUJECIONES NA"LAS, E!u($
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
SUJECIONES .Funcion!/
#antener el ancho de va
Evitar el vuelco del carril
#antener el apriete vertical sobre el patn de carril, evitando que
se pierda el contacto entre ste y la traviesa
Impedir el despla+amiento longitudinal del carril en relaci*n con
el durmiente
!onseguir un m*dulo de elasticidad adecuado en el apoyo del
carril sobre la traviesa 3en traviesas de concreto4
$roporcionar aislamiento elctrico
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COMPONENTES DE LA VA FRREA
SUJECIONES
-as su(eciones utili+adas en el tramo son tipo /abla /"!
Estas son su(eciones elsticas ya
que se deforman por las acciones
de carga que le transmite el carril
Son su(eciones directas ya quee)iste un %nico elemento que
reali+a la uni*n de la fi(aci*n al
carril y al durmiente
Son no desli+antes ya que no
permiten el despla+amiento
longitudinal del carril
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
C$#$c'#*!'ic$! & 0$! !ucion! N$20$
islamiento Elctrico 27777 #C
Esfuer+o de apriete medio al perno 5 a 5,1 "on
Esfuer+o de apriete medio al patn 2 a 2,= "on
endimiento 7.1 a 7.;
esistencia al desli+amiento
longitudinal por carril y traviesa D 5 "on
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
JUNTAS AISLANTES
!on(unto de pie+as de diferentes materiales con los que se unen
o embridan dos carriles, aislando corrientes elctricas. Esta
operaci*n se reali+a en fabrica o en campo.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
CARRILES
Es el elemento fundamental de la estructura de la va y act%a
como cal+ada, dispositivo gua y elemento conductor de
corriente elctrica.
$erfil del riel utili+ado en el tramo es del tipo &ignole 3$erfil de
patn plano4, el cual consta de tres partes fundamentales.
%a#e,a
-lma
Patn
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
CARRILES
!BE: $arte destinada a entrar en contacto con las ruedas y
pesta8as. Su ancho debe permanecer siempre entre ;1 y 65
mm. El lado que est en contacto con la pesta8a de la rueda se
denomina cara activa.
-#: Esta ideada para transmitir los esfuer+os de la cabe+a alpatn. $or eso, el espesor es su caracterstica fundamental.
/ormalmente los espesores varan de 21 a 26 mm.
$"I/: Su ob(etivo es transmitir los esfuer+os a las traviesas
adems de dar una resistencia adecuada al vuelco.
/ormalmente la relaci*n altura del riel y ancho del patn estentre 2.2 y 2.5.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
CARRILES .Funcion!/
esistir directamente las tensiones que recibe el material
rodante y transmitirlas a los elementos que componen la va.
Fuiar las ruedas en su movimiento
Servir de conductor de corriente elctrica precisa para la
se8ali+aci*n y la tracci*n en lneas electrificadas.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
C$#$c'#*!'ic$! & 0o! c$##i0!
-a superficie de rodadura del carril debe ser lisa, aunque
debe e)istir rugosidad para garanti+ar la adherencia de la rueda
al carril.
-a deformaci*n ba(o carga tiene que ser de tal naturale+a que
sus caractersticas geomtricas se encuentren dentro delintervalo que limita una cal+ada de buena calidad.
obuste+ del carril, el peso del mismo garanti+a una
seguridad al material rodante de grandes cargas y elevadas
velocidades.
Elasticidad para actuar frente a acciones dinmicas que
e)isten entre el vehculo y la va.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
METODOLO3A DE INSTALACI+N
Barra larga soldada
nteriormente la va era conformada por barras unidas a travs
de (untas mecnicas 3eclipsas4.
En el tramo !aracas>!%a se conforma la va a travs de barras
elementales de 59 m, soldadas entre s con soldadurasaluminotrmicas.
$roceso de
soldadura
aluminotrmica
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
METODOLO3A DE INSTALACI+N
El transporte y la manipulaci*n de carriles tiende a ser difcil a
causa del peso de estas pie+as y su longitud ya que es peligroso
por el simple hecho de inducir deformaciones plsticas que
puedan inutili+ar el traba(o de estos elementos en la va.
P#oc!o & !o0&$&u#$ $0u(ino'#(ic$Es el proceso de unin por el cual se forma la barra larga. Lasoldadura aluminotrmica es suministrada por parte deRAILTECH.
P$!o! !nci$0!Separacin deseada entre carrilesAlineacin ertical ! "ori#ontal de los carrilesConfeccin ! colocacin del molde$recalentamientoColada
$roceso final
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
CONTROL 3EOMTRICO
travs de una inspecci*n visual y con el equipo de medici*n
de va se reali+a el control geomtrico de la va y all se observa
los defectos ondulatorios, desgaste de la cara activa del carril,
desgaste de la superficie del carril, patina+os, entre otros.
-uego que se le hace este control geomtrico visual y mecnicose contin%a con la correcci*n de los defectos con los equipos:
amoladora de carril ondulatoria y devastadora de superficie.
CONTROL ULTRAS+NICO
$ermite descubrir el origen de los defectos, si los hubiese. Secoloca sobre el carril un lquido que permite que halla un me(or
desli+amiento de los cristales de onda s*nica, de diferentes
ngulos.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
L5UIDOS PENETRANTESSe utili+a para determinar si e)isten defectos en la composici*n fsica
del carril 3fisuras4, estos lquidos se aplican de la siguiente forma: un
primer lquido para la limpie+a del carril, luego el lquido que va a
penetrar en la fisura 3en caso de que e)istan4, seguidamente se limpiala superficie y se aplica el %ltimo lquido que es el va a revelar la
e)istencia fisuras.
'e aparecer, este color ro(o es indicativo de que e)isten fisuras.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
NEUTRALI6ACI+N DE TENSIONES
$or efecto de las variaciones de temperatura en horas distintas
de un mismo da, se producen esfuer+os de compresi*n y
tracci*n que son diferentes en cada tramo de la B-S, que
producen deformaciones tanto en planta como en al+ada.
$or esto se deben igualar la temperatura del carril dentro deunos lmites fi(ados por la regi*n donde se instala. Se
recomienda que esta temperatura de fi(aci*n en el monta(e sea
menor que la de neutrali+aci*n.
-a finalidad es lograr que la temperatura de fi(aci*n de los
carriles sea igual o muy parecida a lo largo de toda la B-S
soldada.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
NEUTRALI6ACI+N DE TENSIONES, 'i)o!
-a neutrali+aci*n de tensiones puede hacerse por calentamiento
solar de los carriles, este se e(ecuta de manera natural y lo que
se trata de evitar que sea entorpecida por ro+amientos y
conseguir que la temperatura en toda la barra sea la misma.
-iberaci*n por tracci*n, este procedimiento se basa en la
aplicaci*n de tensores hidrulicos fi(ados en uno de sus
e)tremos y debe estar suficientemente fi(o en el otro e)tremo.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
APARATOS DE VA
-a va es un elemento unidireccional, pero a su ve+ presenta diversos
inconvenientes desde el punto de e)plotaci*n, ya que en condiciones
normales se presenta la necesidad de reali+ar cruces, alcances,
apartado del material, de esta circunstancia surge la necesidad delaparato de va, la funci*n de este dispositivo es asegurar la
continuidad de la va para un trayecto o ruta seleccionado entre
varios, divergentes o secantes.
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
APARATOS DE VA, c0$!i7ic$ci8n
E)isten diversas clases de aparatos de va, pero estas se pueden
reducir en desvos y travesas.
-os desvos permiten el paso de una va a otra, cuyos e(es son
tangentes. Su estructura es: cambios, carril de uni*n y cru+amientos
sencillos.
-as travesas permiten tambin el paso de una va a otra, pero los
e(es se cortan. Su estructura es: cru+amientos sencillos, carriles de
uni*n, cru+amiento doble, carriles de uni*n y cru+amientos sencillos
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
APARATOS DE VA, )$#'! 7un&$(n'$0!
ona
!ru+amientoona de !ambio
ona
!arriles
de uni*n
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
APARATOS DE VA, )$#'! 7un&$(n'$0!
ona de !ambio: Es la +ona de un aparato de va donde se selecciona
la va por la cual se va a circular. $ueden ser de accionamiento
manual o electro>mecnico.
Elementos principales:
2 !ontragu(as
5 gu(as
= 'ispositivo de ancla(e
9 lmohadilla de tal*n
1 !o(inete de resbalamiento
; "irantes
6 $lacas especiales
25
;
1
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
APARATOS DE VA, )$#'! 7un&$(n'$0!
ona de !arriles de Gni*n: Se compone de cupones de carril que
destinados a unir la +ona de cambio y de cru+amiento
E E E E E
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
APARATOS DE VA, )$#'! 7un&$(n'$0!
ona de !ru+amiento: Es la +ona de un aparato de va se hace
efectivo el cruce de una va a otra. #uchas de las inspecciones de
seguridad van orientadas a esta +ona y a la +ona de cambio.
Elementos principales:
2 $atas de liebre
5 !ora+*n
= !ontracarriles
2
5
=
=
C MP NENTE DE L V FRRE DEL
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COMPONENTES DE LA VA FRREA DELTRAMO CARACAS-CA
APARATOS DE DILATACI+N
Son dispositivos que absorben los movimientos de las +onas de
respiraci*n en la barra larga soldada.
Estos movimientos son causados por la variaci*n de temperatura en
el ambiente y su funci*n es absorber total o parcialmente la dilataci*n
del carril, manteniendo la continuidad del camino de rodadura.
En nuestro tramo debido a que la variaci*n de temperatura no es tan
elevada, s*lo se concibieron dos aparatos de dilataci*n en el
viaducto 2>2 3uno en cada va4.
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN PLANTA
Se define la geometra en planta de la va en un plano hori+ontal.
travs de la geometra en planta es posible reali+ar el tra+ado de la
va.
Elementos de la va en planta:
ectas!urvas de transici*n!urvas circulares
ecta
!ircular
"ransici*n
ecta
"ransici*n
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN PLANTA
ncho de va: Es la mnima distancia entre las caras activas de las
cabezas de los carriles, a 15 mm. por debao del plano de rodadura.
$eralte: es la diferencia de cota entre el carril derecho e i+quierdo, es
utili+ado en la va para contrarrestar la fuer+a centrfuga producida
por la trayectoria circular.
h
29=1 mm
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN PLANTA
@lecha: es la distancia medida al punto medio de una cuerda entre lacuerda y la curva.
#
p(nto medio de la c(erda
@-E!0
labeo: Se llama as a la distancia del punto de superficie de rodadura
del carril de una va, donde deba apoyar la cuarta rueda de un
vehculo, al plano determinado por los tres puntos de apoyo de lasotras ruedas en los carriles.
En la prctica se determina por la diferencia de los peraltes de dos
secciones de la va, separadas una distancia determinada.
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN PLANTA
labeo: Se llama as a la distancia del punto de superficie de rodaduradel carril de una va, donde deba apoyar la cuarta rueda de un
vehculo, al plano determinado por los tres puntos de apoyo de las
otras ruedas en los carriles.
En la prctica se determina por la diferencia de los peraltes de dos
secciones de la va, separadas una distancia determinada.
-BE
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN PLANTA
ectas: son curvas con radio infinito y tienen un peralte te*rico
nulo.
!urvas circulares: son curvas de radio y peralte constante.
!urvas de transici*n: -as curvas de transici*n con curvasconcebidas para la uni*n de rectas y curvas circulares.
Estas son curvas de radio decreciente, desde radio infinito 3recta4
hasta un radio mnimo 3curva circular4.
Son curvas de peralte creciente, desde peralte mnimo hH7 3para
rectas4 hasta peralte m)imo en curva circular.
-as curvas de transici*n pueden ser de varios tipos, entre ellos: curva
parab*lica c%bica, clotoide, entre otras. En el tramo !aracas>!%a se
construy* con curvas de transici*n $arbola c%bica< cuya ecuaci*n:
LR
xy
6
3
=
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN PLANTA, )un'o! !in9u0$#!
": punto de final de recta e inicio de transici*n.
"!: punto de final de transici*n e inicio de curva circular.
!": punto de final de circular e inicio de curva de transici*n.
": punto final de transici*n e inicio de recta.
ecta
!ircular
"ransici*n
ecta
"ransici*n
""!
!"
"
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN PLANTA
"otal de rectas 92
"otal de curvas de transici*n en el tramo 65
"otal de curvas circulares de curva circular 97
"otal de curvas circulares sin transici*n 9
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN AL6ADO
Se define la geometra en al+ado de la seg%n la variaci*n de cota de la
va.
Elementos de la va en planta:
ampas$endientes!urvas de acuerdo o curvas verticales
ampa $endiente
3EOMETRA DE LA VA
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3EOMETRA DE LA VA
3EOMETRA EN AL6ADO
!urvas de acuerdo o curvas verticales: son curvas utili+adas para
empalmar tramos de pendientes diferentes.
J
RECEPCI+N DE LA VA DESPUS DE SU
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RECEPCI+N DE LA VA DESPUS DE SUCONSTRUCCI+N
VERIFICACI+N DE PARMETROS 3EOMETRICOS$ara la recepci*n de la va es necesario reali+ar sondeos durante todo
el proceso de construcci*n de la misma, de manera de ir obteniendo
ndices o parmetros de calidad que definan el estado de la va.
Estos sondeos se reali+an tomando una muestra representada por un
hect*metro por cada Kil*metro de va.
$armetros principales a medir:
ncho de [email protected].!ontrol geomtrico de soldadura aluminotrmicas.$osici*n de la va con respecto a los puntos de replanteo.
RECEPCI+N DE LA VA DESPUS DE SU
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RECEPCI+N DE LA VA DESPUS DE SUCONSTRUCCI+N
INSPECCI+N VISUAL-a inspecci*n visual se reali+a a travs de recorridos a pie utili+ando
ciertos implementos tal como una cmara digital para ir fotografiando
anomalas en la va.
$armetros principales a observar:
Estado de las traviesas.Estado de los carriles.Estado del balasto.Estado de las su(eciones.Estado de las soldaduras aluminotrmicas.
Estado de las (untas aislantes.Estado de la infraestructura 3t%neles, viaductos, terraplenes, etc4.
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MECNICA FERROVIARIA
INTERACCI+N RUEDA-CARRIL
Se refiere al contacto que se establece entre las ruedas de losvehculos 3E#GLs, locomotoras, etc4 y los carriles a nivel de la
superficie de rodadura y la cara activa del carril, para cumplir dos
funciones la de sustentaci*n de las cargas y la conducci*n o
guiado de las mismas.
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a.> Su @le)ibilidad:
'erivado del hecho de que los vehculos, que por ella circulan son
pesados y rgidos.
"ara 3$74"on
$2
"on
$5
"on
$=
"on
! 95 ;.65 25.; 21.;2
# 9M 6.5N 2=.12 2;.;;
"otal 2N5 527 5=9.55 59;.19
$eso del E#G
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CARACTERSTICAS DE LA VA
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b.> -a !ontinuidad Feomtrica:
En planta y en al+ada.
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c.> -a robuste+:
Imprescindible para adsorber y transmitir las elevadas cargas por e(edel material.
$eso del !arril ;7 Og por metro lineal
$eso de las traviesas =21 Og
Espesor de Balasto Entre =7 a 9N cm
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E FE
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d.> -a inclinaci*n del carril:
Inclinaci*n 2P57 hacia el interior
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MECN C FERROV R
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CARACTERSTICAS MI:TAS
a.> Quego de la va:
Se define como la diferencia que en una alineaci*n recta e)iste
entre el ancho de la va 329=1 mm4 y la distancia comprendida
entre el interior de las ruedas.
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29=1 mm
'
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b.> Sobreancho:
Se establecen en las curvas y depende del radio de curvatura.
adios de !urvaturas 3mts4 Sobreanchos 3mm4
517R R =77 1
577R R 517 27
217R R 577 21
R 217 57
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MECNICA FERROVIARIA
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CARACTERSTICAS DEL MATERIAL;
a.> !ala(e de las ruedas:
Sobre los e(es que constituyen el con(unto e(e montado.
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b.> -as ruedas:
Son c*nica con pesta8a y presentan una inclinaci*n.
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E/E
D$0%1 DE 2RE31
M134-D1 E3 E/E
R5ED-
R1D-M$E341 DE
R1D$''10
%63$%10
R1D-M$E341 DE
R1D$''10
%63$%10
E/E
D$0%1 DE 2RE31
M134-D1 E3
R5ED-
R5ED-
53$D-D DE
E37R-3-/E
-%1P'-D1R W3
8 %13/5341 DE R5ED-
P-R- 917$E M141R 8
8 %13/5341 DE R5ED-
P-R- 917$E REM1'%-D1 8
0
9 = M:;. 33
EME4R1 DE '-
RED-
70
0
% = mn. )*5
2
- = M:;. 3)
70
9 = mn. 22
D = *?0 @ *?2)
E4-D1 DE DE-4E%1MP'E41
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MOVIMIENTO DE LA6O
Se produce cuando el centro del e(e de los vehculos est
sometido a un movimiento de vaivn.
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EFECTOS
$rovoca aceleraciones que pueden ser significativas
POSI"LES ACTUACIONES
!ambios geomtricos
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MECNICA FERROVIARIA
MOVIMIENTO DE LA6O
!entro
instantneode rotaci*n
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CLCULO DE LA VA
El con(unto que forma la va frrea 3carril, su(eciones, traviesas,
balasto, sub>balasto y plataforma 4 soporta desde un punto de vista
mecnico, la acci*n de una serie de esfuer+os verticales, transversales
y longitudinales.
"ransversales
-ongitudinales -ongitudinales
&erticales
&erticales
MECNICA FERROVIARIA
MECNICA FERROVIARIA
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O2'i%o! 'cnico! & un$ %*$
Gno de los ob(etivos primordiales que se persigue con el clculo
de la va es conocer las acciones y los esfuer+os que act%an sobre la
va.
O2'i%o! con8(ico! & un$ %*$dems de estas ra+ones tcnicas hay motivos econ*micos que
(ustifican el anlisis del comportamiento de cada uno de los
elementos ya que los costos de mantenimiento de la va pueden
llegar a ser considerables.
MECNICA FERROVIARIA
MECNICA FERROVIARIA
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ESFUER6OS A CONSIDERAR
"e*ricamente la va s*lo debera soportar los esfuer+os procedentesdel peso de los vehculos y la fuer+a centrfuga e(ercida por stos en
las curvas.
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MECNICA FERROVIARIA
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TIPOS DE ESFUER6OS
Intentando sistemati+ar el con(unto de esfuer+os que act%an sobrela va tenemos que se pueden subdividir en:
a.> Seg%n su aplicaci*n:
&erticales
-ongitudinales
"ransversales
b.> $or la forma de aplicaci*n de las cargas:
Estticos!uasi>estticos
'inmicos
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ESFUER6OS VERTICALES
Se transmiten por las ruedas de los vehculos y resultan enprimer lugar de la carga esttica de estos.
E!7u#
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ESFUER6OS TRANSVERSALES
ue (uegan un papel decisivo tanto en la estabilidad de la marcha
como en la seguridad de la circulaci*n 3por peligros de
descarrilamiento * incluso vuelco4 se producen tanto en curva
como en recta.
E!7u#
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ESFUER6OS LON3ITUDINALES
Son inherentes unos a las condiciones del establecimiento de la va,y, otros, al movimiento de los vehculos sobre la misma.
Es"(er,os 'ongit(dinales
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LA CALIDAD DE LA VA
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LA CALIDAD DE LA VA
3ENERALIDADES
-a funci*n esencial de la va es permitir a los trenes rodar a lavelocidad prevista con las condiciones de seguridad y comodidad
necesariasT e)isten pues tres factores que delimitan la calidad de la
va: velocidad, seguridad y confort.
LA CALIDAD DE LA VA
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INTERS, O"JETIVOS = APLICACIONESEn la medida que cre+can las e)igencias en cuanto a densidades de
circulaci*n, aumento de cargas por e(e, etcT aumentan las
solicitaciones e(ercidas sobre la va. $aralelamente a estas
especificaciones crecen otras como la me(ora del confort y la
necesidad de aumentar la seguridad.
$ara conseguir esto es necesario dedicar importantes esfuer+os y
recursos a la conservaci*n de la va.
LA CALIDAD DE LA VA
LA CALIDAD DE LA VA
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ASPECTOS PARA O"TENER UNA "UENA CALIDAD DE VA>
Con'#o0 ? cuci8n & o2#$! nu%$!;
esulta imprescindible para cualquier e)plotaci*n ferroviaria
establecer controles de calidad de los productos que se reciben y
los traba(os que se e(ecutan.
LA CALIDAD DE LA VA
LA CALIDAD DE LA VA
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CONTROLES PREVIOS AL E:TENDIDO DEL LECHO DE "ALASTOa.> !omprobaci*n de hitos de
centrado for+oso:
b.> !omprobaci*n de la
geometra del subbalasto:
Es la primera actividad de control y
la empresa constructora reali+a las
tareas de e(ecuci*n y posicionado
de los mismos
$ara poder enca(ar el tra+ado real
que tendr la va es necesario
saber donde se encuentra la
plataforma.
LA CALIDAD DE LA VA
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c.> !omprobaci*n de piquetes y
puntos de marca(e:
$ara poder posicionar la va en su
sitio, es indispensable disponer de
las referencias e)ternas.
d.> !omprobaci*n del estado de la
plataforma:
ntes de proceder al e)tendido del
lecho de balasto, el equipo deasistencia tcnica reali+a una
inspecci*n visual del estado del
subalasto 3carpeta asfltica4 por si
fuera necesario alguna intervenci*n en
el mismo
LA CALIDAD DE LA VA
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CONTROLES PREVIOS AL RIE3O DE "ALASTO>
a.> !omprobaci*n del lecho de
balasto:
Se reali+a un replanteo del
perfil te*rico, una nivelaci*n
del punto replanteado asi como
una medida del espesor de
banqueta.
b.> !omprobaci*n del tendido de &a:
0ay que prestar especial inters encontrolar el estado de las fi(aciones, a
las calas entre carriles, al apretado de
las su(eciones, a la escuadra de las
(untas, al estado de las traviesas y los
carriles, en resumen a todo.
LA CALIDAD DE LA VA
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parte de la observaci*n visual de todos los elementos se debe
reali+ar unas comprobaciones geomtricas, que son las
siguientes:
$osici*n en planta, ancho, distancia y escuadra de traviesas,escuadra de (untas entre carriles.
LA CALIDAD DE LA VA
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'esde el momento que se comien+a con los riegos de balasto, todas
las operaciones que se reali+an en la va, se encaminan a de(arla ensu posici*n definitiva, tanto en planta como en al+ada.
CONTROLES SO"RE LA NIVELACI+N DE LA VA
LA CALIDAD DE LA VA
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a.> En todos los estados de la va se reali+an los mismos controles
/ivelaci*n longitudinal /ivelaci*n "ransversal ncho de &a
lineaci*n en planta: > 'istancias laterales
> @lechas
LA CALIDAD DE LA VA
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b.> !ontroles en las distintas nivelaciones:
En cada (na de ellas se reali,an las sig(ientes compro#acionesA
$rimer levante:8 ondeo BectometritoA 20 metros cada KilCmetro* medidos cada 5 metros.
8 ondeo en p(ntos de marcaeA toda la !a cada )0 metros.
$rimera nivelaci*n:
8 ondeo BectometritoA 20 metros cada KilCmetro* medidos cada 5 metros.
8 ondeo en p(ntos de marcaeA toda la !a cada )0 metros.
$rimer Estabili+ado: 8 ondeo BectometritoA 20 metros cada KilCmetro* medidos cada 5
metros.
Segunda /ivelaci*n:
8 ondeo BectometritoA 20 metros cada KilCmetro* medidos cada 5 metros.
8 ondeo en p(ntos de marcaeA toda la !a cada )0 metros.
Segundo estabili+ado:8 ondeo BectometritoA 20 metros cada KilCmetro* medidos cada 5 metros.
8 ondeo en p(ntos de marcaeA toda la !a cada )0 metros.
LA CALIDAD DE LA VA
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SOLDADURAS ALUMINOTRMICAS =LI"ERACI+N DE TENSIONES
Estas actividades especficas
que forman parte del monta(e de
la superestructura, requieren
una especial atenci*n por parte
de las unidades de asistencia
tcnica. !on lo cual esimprescindible que el personal
hayan reali+ado cursos de
soldaduras aluminotrmicas,
mane(os de aparatos de control
por ultrasonido y en la
utili+aci*n de reglas demedici*n de inducci*n elctrica.
LA CALIDAD DE LA VA
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a.> plicaci*n de lquidos penetrantes:
El primer control que se reali+a es la inspecci*n visual con la ayuda
de lquidos penetrantes
LA CALIDAD DE LA VA
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b.> !ontrol Feomtrico:
El segundo control es el geomtrico, midiendo la superficie de
rodadura y la cara activa de la misma. Se reali+a con la regla metlicade 2 metro * con una regla de inducci*n elctrica, con registro de
datos, que luego son informati+ados.
LA CALIDAD DE LA VA
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c.> uscultaci*n con equipo de ultrasonido:
-a inspecci*n se reali+a con un equipo porttil, que graba los
registros para luego anali+arlos.
LA CALIDAD DE LA VA
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d.> &erificaci*n del par de apriete:
dems de supervisar y controlar todo el proceso de liberaci*n de
tensiones, es necesario comprobar el par de apriete de lafi(aciones, ya que este ser el apriete final.
LA CALIDAD DE LA VA
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e.> !ontrol de paratos de &a:
2.> El primer control a reali+ar es la recepci*n de los materiales que
conforman los aparatos de va.
5.> Se reali+a el seguimiento e)haustivo de las tareas de premonta(e,
poniendo especial inters en las cargas y descargas de las pie+as.
=.> Supervisar la correcta colocaci*n de cada una de las pie+as, en
especial las placas de asiento y las su(eciones.
9.> Se controlan aquellas medidas que son invariables as como las
distancias y escuadras de las traviesas.
1.> Gna ve+ instalados en va, se procede a reali+ar las
comprobaciones geomtricas dependiendo del estado de la va, se
comprueba en primer levante, primer estabili+ado, primera
nivelaci*n, segunda nivelaci*n y segundo estabili+ado.
;.> Se miden todas las cotas internas del aparato, descuadre de
agu(as, alturas de contracarril, encerro(amiento, etc.
LA CALIDAD DE LA VA
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IMPORTANCIA DE LA ESTA"ILI6ACI+N DINMICA DE LA VA
O2'i%o & 0$ !'$2i0i
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Con!i$cion! "@!ic$!
-a estabili+aci*n dinmica consiste en hacer vibrar la va 3en
oscilaciones hori+ontales4 por medio del estabili+ador y al mismo
tiempo se le aplica una carga vertical. $or la nueva disposici*n de
las piedras as conseguida, la va desciende un poco y 3por
fricci*n
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LO 5UE SE CONSI3UE CON LA ESTA"ILI6ACI+NDINMICA DE LA VA
El estabili+ador dinmico produce un nuevo orden de las piedras del
balasto, as como una disposici*n homognea y compacta de todo el
material del lecho.
LA CALIDAD DE LA VA
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Pu!'$ n !#%icio & un$ %*$ !in !'$2i0i
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AMOLADO DE CARRIL
3n#$0i&$&!;
Se reali+a para la eliminaci*n de una pelcula superficial de acerodescarburado, que se origina durante el proceso fabricaci*n de los
carriles as como para la eliminaci*n al mismo tiempo de otros defectos.
V ' & 0 A 0 &LA CALIDAD DE LA VA
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Vn'$$! &0 A(o0$&o;
a.> Eliminaci*n de defectos de fabricaci*n del carril:
De"ectos resid(ales en s( s(per"icie acti!a.
b.> Eliminaci*n de defectos ocasionados durante los traba(os de
monta(e:
Marcas prod(cidas en los carriles al descargar las plata"ormas de transporte
de materiales.
c.> etraso en la formaci*n del desgaste ondulatorio:
'a "ormaciCn del desgaste ond(latorio se acelera con la !elocidad de
circ(laciCn por lo (e el amolado aF(da a retraer la apariciCn F a(mento de
este tipo de de"ecto.
d.> #e(ora del perfil longitudinal del tra+ado de la va:Esta se consig(e aplanando las ondas s(per"iciales de "a#ricaciCn del carril
as como del esmerilado de las soldad(ras al(minotGrmicas.
e.> #e(ora de la inclinaci*n de la superficie de rodadura del carril:
El amolado permite conseg(ir (na s(per"icie de rodad(ra (e
corresponda a (na inclinaciCn constante del carril.
LA CALIDAD DE LA VA
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MANTENIMIENTO, )0$ni7ic$ci8n ? con'#o0
Ti)o! & ($n'ni(in'o )#%n'i%o & 0$ %*$;
a.> #antenimiento cclico: cosiste en reestablecer las cotas de
proyecto sobre tramos continuos seg%n ciclos rgidos que prevn la
e(ecuci*n sistemtica de un con(unto de operaciones 3este mtodoesta en desuso4.
b.> #antenimiento seg%n estado: consiste en planificar los traba(os
de mantenimiento con el ob(eto de e(ecutar tan s*lo las operaciones
que resultan necesarias en cada momento.
LA CALIDAD DE LA VA
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E'$)$! u c$#$c'#i
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9ta E(ecuci*n del traba(o, (e incl(Fe la elecciCn de los medios de
mantenimiento a emplear (e ser:n nat(ralmente "(nciCn de las distintas
sit(aciones.
1ta !ontrol de la e(ecuci*n, con el do#le "in de e!itar la apariciCn de los
de"ectos (e podran e!ent(almente ser pro!ocados por las propias o#ras
de mantenimiento F garanti,ar (nos ni!eles acepta#les en la geometra
"inal de la !a.
LA CALIDAD DE LA VA
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peraciones de Festi*n en tiempo real< que comprenden:
-a programaci*n de los traba(os necesarios a muy corto pla+o
3porque se estn bordeando los lmites de seguridad, por e(emplo4-a adaptaci*n de los programas de traba(o a corto o mediano pla+o a
las necesidades reales. -a comprobaci*n de que el estado geomtrico de la va cumple
ciertas tolerancias de recepci*n.
peraci*n de Festi*n en tiempo diferido
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3RACIAS POR SU ATENCI+N
VA FRREA