Ferrocarril
El ferrocarril o transporte ferroviario es un sistema de transporte de personas y mercancías guiado sobre una vía férrea. Aunque normalmente se entiende que los carriles o rieles son de acero o hierro, que hacen el camino o vía férrea sobre la cual circulan los trenes, dentro de esta clasificación se incluyen medios de transporte que emplean otros tipos de guiado, tales como los trenes de levitación magnética. Se trata de un transporte con ventajas comparativas en ciertos aspectos, tales como el consumo de combustible por tonelada/kilómetro transportada, la entidad del impacto ambiental que causa o la posibilidad de realizar transportes masivos, que hacen relevante su uso en el mundo moderno. (Wikipedia, 2017) Infraestructura
La infraestructura ferroviaria incluye todas las instalaciones y edificaciones necesarias para el funcionamiento del ferrocarril: estaciones, vías, puentes y túneles, sistema de señales y comunicaciones, infraestructura de bloqueo de trenes y guiado, agujas, etc. (Wikipedia, 2017) Vía férrea Agujas de ferrocarril. De vía doble: El que en toda su longitud tiene la vía doble, dedicándose cada una para
la marcha de los trenes en un sentido. También hay tramos de vías cuádruples. En estas los recorridos centrales son para el transporte de mercancías y las laterales o externos, para el transporte de pasajeros ya que los andenes exteriores permiten mejor acceso. Una variante es aquella en que las vías centrales se reservan a ferrocarriles de larga distancia (más rápidos, con menos paradas) y las laterales a viajes de cercanías). De vía sencilla: El que solo tiene una vía en toda su longitud y por ella se verifica el
movimiento de los trenes en ambos sentidos, ejecutándose el cruce de los mismos en las estaciones y algunos puntos determinados, donde se sitúan con tal objeto vías dobles o apartaderos. Ancho de vía: Se llama ancho de vía o trocha la distancia entre los carriles por los que
circulan lo trenes. Señalización: La regulación del tráfico ferroviario se realiza mediante señales, estas
pueden ser fijas o móviles, manuales, mecánicas o eléctricas. eléctrica s. Estación ferroviaria: Una estación ferroviaria o estación de ferrocarril es el punto de
acceso de viajeros y mercancías al ferrocarril. Explotación ferroviaria: Se denomina explotación ferroviaria al conjunto de técnicas,
medios y modos que garantizan la circulación de trenes con seguridad y fluidez, y que encamina cada tren hacia su destino según el horario establecido. Electrificación: Se denomina electrificación un sistema de alimentación de tracción por el
cual la energía eléctrica alimenta las unidades de tracción ferroviaria. (Wikipedia, 2017)
Usualmente la sección estructural de una vía férrea estará constituida por:
Cuerpo del Terraplén capa Subrasante Sub-balasto Balasto
Haciéndose notar que el sistema de riel y durmientes no se considera parte de la sección. Las características de un proyecto determinado pueden hacer conveniente la utilización de otras capas o la eliminación de alguna de las enumeradas. El terreno natural juega un papel importante en el comportamiento general, por lo que se considera parte de la sección estructural de apoyo de la vía. (Rico Rodríguez et. Al, 1991) Clasificación
Desde el punto de vista de utilización de materiales para la sección estructural de Vías Férreas, se define la obra por ejecutar según tres tipos de Vías: (Rico Rodríguez et. Al, 1991)
Vías Férreas Tipo I: Son las vías férreas que soportarán el paso de cargas superiores a los 30 millones de toneladas netas/año. Serán incluidas aquí las vías electrificadas. Vías Férreas Tipo II: Son las vías férreas que soportarán el paso de cargas entre 10 millones y 30 millones de toneladas netas/año. Vías Férreas Tipo III: Son las vías férreas que soportarán el paso de cargas inferiores a los 10 millones de toneladas netas/año. (Rico Rodríguez et. Al, 1991)
Construcción de la vía La vía de un ferrocarril se compone de dos partes principales: Terracerías: Conjunto de obras formadas por cortes y terraplenes para llegar al nivel de subrasante, y a la superestructura. Superestructura: parte que va arriba de la terracería y la forman dos hileras de rieles
sujetos a piezas transversales llamadas durmientes, que a su vez descansan sobre un lecho de material pétreo denominado balasto, a lo que hay que agregar los accesorios de la vía tales como placas, planchuelas, tornillos, etc. (Puacara P., 2017)
Fig. n° : Estructura de vías ferroviarias, Fuente: “Ferrocarriles: Ingeniería e infraestructura de los transportes”,2005 Subrasante
La subrasante o también llamada plataforma es la parte más profunda de la estructura de la vía y soporta en ultimo termino todos los esfuerzos producidos por la marcha del tren. (Álvarez D. y Luque P., 2005)
Fig. n° : Tipos de plataformas, Fuente: “Ferrocarriles: Ingeniería e infraestructura de los transportes”,2013
Para determinar la subrasante adecuada se tiene que conocer la calidad del suelo, la categoría de la línea que se quiere construir (velocidad y trafico) y la capacidad portante necesaria. La calidad del suelo se determina e función de las cuatro categorías de la UIC: QS0: Suelos de difícil mejora (Orgánicos, solubles, arcillas expansivas). QS1: Suelos Malos (40% al 15% de finos, rocas muy evolutivas, margas, etc.) QS2: Suelos Medianos (5% al 15% de finos y rocas de dureza media) QS3: Suelo buenos (menos del 5% de finos y rocas duras) Las plataformas se clasifican según su capacidad portante en: P1: Plataformas malas, CBR < 5 P2: Plataformas medias, 5< CBR< 20 P3: Plataforma buenas, 20 < CBR (Álvarez D. y Luque P., 2005)
Tabla n° : Determinación de la capacidad portante de la plataforma, fuente: “Ferrocarriles: Ingeniería e infraestructura de los transportes”,2013
Materiales para la Terracería
La utilización de materiales según los tres tipos de vías anteriormente descritas, hacen necesario matizar la calidad de los materiales de acuerdo con tres tipos de calidad definidos (en orden decreciente) como: Calidad Deseable (óptima) Calidad Adecuada (intermedia) Calidad Tolerable (mínima aconsejable). (Rico Rodríguez et. Al, 1991)
Subdrenaje de Vías Férreas
El drenaje de las vías férreas no tiene que ser diferente al de un camino. Las capas drenantes o drenes longitudinales de zanja (cunetas) y los drenes interceptores juegan ahora un papel completamente análogo al que cumplen en carreteras. En la siguiente figura se muestra secciones típicas de ferrocarriles dotadas de subdrenaje. En la parte a se muestra una sección donde se presencia en el común de los casos de construcción de vías ferroviarias, sin subrasante definida. En la parte b se muestra la forma óptima para la construcción de estas, sujeta a un diseño mas racional. (Rodríguez R, 2005)
Fig. n° : Secciones Típicas De Construcción De Vías Ferroviarias. Fuente: “La ingenier á de suelos en las v as ́ terrestres”, 2005
Bibliografía Álvarez, D., & P., L. (2005). Ferrocarriles: ingeniería e infraestructura de los transportes. Oviedo. Paucara, P. (2017). Drenaje-suelos de La Subrasante en Caminos, Aeropuertos y Ferrocarriles. Rico, A. (2005). La ingenier ia ́ de suelos en las v ias ́ terrestres Vol. 1. Mexico. Rico, A., Orozco, J., Téllez, R., & Peréz, A. (1991). Manual de Calidad para Materiales en la Seccion Estructural de Vias Ferroviarias. Mexico.