UNIVERSIDAD ANDINA NSTOR CCERES VELSQUEZFACULTAD DE INGENIERAS Y
CIENCIAS PURASCARRERA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
TEMA:Ingeniera de los ferrocarrilesCURSO:INGENIERIA DE
TRANSPORTESDOCENTE:ING. EDWIN PARILLO ESCARCENAALUMNO:AURELIO
ZAMBRANO BUSTAMANTESEMESTRE:VIII B
JULIACA 2015.
INTRODUCCION.
Se denominava frreaa la parte de la
infraestructuraferroviariaformada por el conjunto de elementos que
conforman el sitio por el cual se desplazan lostrenes. Las vas
frreas son el elemento esencial de la infraestructura ferroviaria y
constan, bsicamente, decarrilesapoyados sobretraviesasque se
disponen dentro de una capa de balasto.El presente trabajo consta
de los componentes ms importantes que debe tener una red de lneas
frreas, sus componentes de apoyo, as mismo la sealizacin frrea segn
las normas peruanas.
A. RESEA HISTRICA DEL FERROCARRIL EN EL PERU1. Los Ferrocarriles
del Norte del Per Ferrocarril Paita-Sullana-Piura (desaparecido)Sus
estudios datan de 1869. Se le empez a construir en 1872 por don
Federico Blume el mismo que diseara los primeros submarinos
peruanos. Se inaugur coincidiendo con la guerra con Chile el 5 de
abril de1879 hasta Sullana. Fue destruido en parte por los
chilenos.
Ferrocarril PiuraCatacaos (desaparecido)De propiedad privada con
10 km y trocha de 0.75 m oper entre 1889 y 1937.
Ferrocarril Bayvar-Reventazn (desaparecido)Construido en Piura
por el Estado en 1903 con fines de explotacin minera, azufre. Era
concesionaria la Compaa Azufrera Sechura. Corra al lado del cerro
Illescas. Tena 46 km de recorrido y era de trocha de 1 m. Dej de
operar en 1920.
2. Los Ferrocarriles del Centro del Per y de LimaFerrocarril
Central del Per (operando)Una de las dos grandes lneas frreas que
existen actualmente en el Per. Empieza en el Callao con una trocha
estndar de 1.434 m. y una extensin de 535 km. Como es ampliamente
conocido es el ferrocarril ms alto del mundo. Actualmente es
operado por Ferrovas Central Andina. Esta lnea fue originalmente
proyectada como el ferrocarril a la Oroya y sus estudios de
factibilidad se remontan a 1859.
Ferrocarriles de la Cerro de Pasco Copper Corporation
(operando)Hasta antes de la creacin de Centromin y la
nacionalizacin, la parte del ferrocarril Central, entre La Oroya y
Cerro de Pasco, perteneca a la minera Cerro de Pasco Corporation,
con el nombre de Cerro de Pasco Railway. Lleg a Cerro de Pasco en
1906. Tiene 152 km de recorrido, de un desarrollo total de 314 km
que posea la empresa.
Ferrocarril Huancayo-Huancavelica (operando)Regresemos a la
sierra para estudiar este ferrocarril que todava circula. Fue
originalmente diseado para llegar hasta Castrovirreyna y Ayacucho.
Se le llama el Tren Macho porque parte cuando quiere y llega cuando
puede. Es uno de los dos nicos ferrocarriles que son todava de
propiedad del Estado. Tiene 148 km. de longitud y una trocha de
0.914 m. Fue empezado en 1908 y entregado al trfico en el ao 1926.
Se lleg a construir algunos kilmetros rumbo a Castrovirreyna y
Ayacucho pero luego fueron abandonados. Tiene dos locomotoras a
vapor en su estacin de Huancayo y opera con mquinas Alco
diesel.
3. Ferrocarriles del Sur y Sureste del PerFerrocarril del Sur
del Per (operando)El ms extenso de todos los ferrocarriles que han
construido y que an circula en el Per. Lo tuvo a su cargo Meiggs.
Es de 1.435 de trocha y 940 km de extensin. Empieza el puerto de
Mollendo, sube hasta Arequipa, para despus llegar a Juliaca donde
se bifurca en un ramal hacia Puno sobre el Titicaca y el otro hasta
la ciudad del Cuzco. Los puntos de elevacin mximos los alcanza en
Crucero Alto y La Raya. Actualmente es operado por la empresa Peru
Rail. Este ferrocarril se inici con la puesta en servicio del tramo
Mollendo-Arequipa en 1 de enero de 1871 cuya construccin se
iniciara un ao antes. Posteriormente se complet la lnea
Arequipa-Puno que se puso en servicio en enero de 1874. Obreros
peruanos y bolivianos tuvieron a cargo el trabajo. El costo de este
tramo fue de 33 millones de solesEn 1892 se lleg a Marangan y en
1894 a Sicuani. Alcanz el Cuzco ya en el siglo veinte, 1908. Fue
cedido a la Peruvian a perpetuidad en 1928.
Ferrocarril de la Southern Peru (operando)El ms moderno tren
construido en el Per para servir las necesidades de esta gigantesca
empresa minera. Une Ilo, incluyendo la fundicin y la refinera de
cobre, con las minas de Toquepala y Cuajone, pudiendo enlazar
eventualmente el yacimiento de Quellaveco. Utiliza una trocha
estndar de 1.435 y tiene una longitud de 240 km. con 5 tneles, uno
de los cuales es de 8 km, siendo el sexto ms extenso del mundo. Su
material rodante es el ms moderno y adecuado para ese tipo de
actividad.
Ferrocarril Cuzco-Santa Ana-Quillabamba (operando)Este es uno de
los ferrocarriles ms conocidos del pas. Tiene 110 km, una trocha
angosta de 0.914, conecta Cuzco con Machu Picchu y otros pueblos y
aldeas a lo largo de la lnea, lo que le da un pasaje y carga
importante, hacindolo muy rentable. En 1927 lo tom la Peruvian y en
1931 lo retom el Estado. Tambin se halla a cargo de Peru Rail que
ha hecho una serie de mejoras al servicio. Sin embargo un alud de
barro destruy parte de la lnea que va a Quillabamba, inaugurada en
1978, sin que hasta ahora se haya reconstruido. La seccin hasta
Quillabamba no ha sido privatizada. Se inici en 1914 y lleg en 1925
hasta Santa Ana. Tiene un ramal de 13 km, entre Huayllabamba y
Pachar que est actualmente en desuso.Matarani-La Joya (operando)Con
62 km y trocha de 1.435, construido entre 1947 y 1950 por el Estado
para acortar el trazo hasta la costa. Forma parte del ferrocarril
del Sur que se inicia en Matarani y Mollendo. Fue entregado
temporalmente a la Peruvian.
Ferrocarril Tacna-Arica (operativo)Este ferrocarril bate varios
rcords: es el nica va internacional que poseemos y el ms antiguo
que todava est en pie, ya que fue el segundo en construirse all por
1856 cuando Arica era peruana y gobernaba don Ramn Castilla. Es el
nico ferrocarril que est parcialmente en otro pas. Es el ms
histrico de todos por los episodios gloriosos de los que fue
testigo, por ltimo es una de las dos lneas que an pertenece al
Estado. Podramos decir que este tren es ms un monumento nacional
que un ferrocarril. Aunque su utilidad es muy limitada no parece
que vaya a ser ni abandonado ni privatizado. Es administrado por
Enafer y desde el ao dos mil en que hubo un aluvin no tiene
movimiento en el lado de Arica. Posee 62 km de largo y una trocha
de 1.435. Su ejecucin fue autorizada en 1851 y se entreg su
construccin a don Jos Hegan. B. DEFINICIN.Un ferrocarril se define
como el camino provisto de perfiles paralelos denominados rieles,
sobre los que se deslizan una serie de vehculos movidos por traccin
elctrica, motores elctricos o motores diesel - elctricos.1.
CLASIFICACINEn la actualidad no se cuenta con una clasificacin
unificada de las lneas del ferrocarril, debido a que las mismas
presentan una gran variedad en sus caractersticas. Tomando en
cuenta algunos puntos de vista, se pueden clasificar en:a. LNEAS
PRINCIPALES Y SECUNDARIASLas lneas principales son aquellas que
forman las grandes lneas trncales, y las lneas secundarias las que
complementan la red formada por las anteriores dando as un sistema
completo de lneas frreas.2. LNEAS DE VA ANGOSTA Y VA ANCHAEsta
clasificacin corresponde al nivel de servicio que prestan las lneas
frreas, sin tener en cuenta si es una lnea principal o secundaria,
es decir que una lnea principal no necesariamente debe ser de lnea
ancha o que una secundaria sea de lnea angosta, ya que ello
depender de los aspectos de servicio que son relacionados a la
construccin. El ancho de la va, definida como trocha de va, es la
separacin entre rieles, como se muestra en la figura.
C. NORMAS Y ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCION DE
VIAS FERREAS.En general las especificaciones sobre construccin de
vas frreas son formuladas por la secretaria de comunicaciones y
transporte para los fines del presente trabajo mencionaremos
algunas de mayor importancia.1. SUB-BALASTOEs la capa de material
seleccionado que se construye cobre las terraceras terminadas,
resistente a la penetracin del balasto y cuya funcin es soportar
las cargas rodantes y transmitirla a las terraceras,
distribuyndolas en tal forma que no se produzcan deformaciones
perjudiciales en estas.El espesor del sub-balasto no debe ser menor
de 30 cm.a. Materiales.Los materiales que se emplean en sub-balasto
son:1. Los materiales que no requieren tratamiento.Son aquellos
poco o nada cohesivos, como limos, arenas y gravas y que no
contienen mas de 5% de partculas mayores de 3.2. Materiales que
requieren ser disgregadasSon los cohesivos como caliches,
conglomerados y rocas muy alteradas y que una vez disgregadas no
contienen mas del 5% de partculas mayores de 3.3. Materiales que
requieren ser cribadosSon poco o nada cohesivos, como mezclas de
gravas, arenas y limos que al ser extraidos quedan sueltos y
contienen entre limos y contienen entre 5% y 26% de materiales
mayores de 3 4. Materiales que requieren ser triturados
parcialmente y cribados.Son poco o nada cohesivos, como mezclas de
gravas, arenas y limos que al ser extraidos quedan sueltos y
contienen entre 25 y 75% de partculas mayores de 3 y cribados por
malla de 3.5. Materiales que requieren ser triturados totalmente y
cribados a travs de la malla de 3.a. Piedras extradas de mantos de
rocab. Piedras de pepenac. Piedra suelta de depsitos naturales o
desperdicio.
b. Funciones y objetivos del subbalasto1. Impermeabiliza la
corona de la Infraestructura soporte de las vas frreas2. Protege la
plataforma o terrapln contra la erosin 3. Mejora la distribucin de
cargas sobre la plataforma o terrapln4. Evita la contaminacin del
balasto sobre el terrapln
2. BalastoCapa de material granular, procedente de la trituracin
de rocas, de gran resistencia al desgaste, con granulometra
adecuada y tamaos comprendidos entre 22,4 (15/16) y 73,50 mm (3)
(con un mximo del 3 % de tamaos inferiores a 22,4 mm (15/16)),
sobre la que se apoyan los durmientes.La mayor parte de las redes
europeas empelan de 40 a 60 cm de espesor de balasto, las redes
nacionales alrededor de 50 cm.a. Materiales1. Debe estar totalmente
libre de polvo: El lmite mximo de polvo en el balasto (< 0,063
mm) permitido es del medio (0,5 %) por ciento.2. Elementos
aciculares y lajosos en el balasto: Menor de tres (3 %) porciento3.
Dureza: La dureza del balasto se puede determinar por ensayos
clsicos al choque o al desgaste, y la utilizacin de un criterio o
de otro depender de la administracin tcnica del ente adquiriente
del balasto. Los ensayos que se deben aplicar son: Micro-Deval
(MDH) y Los ngeles (CLA). Los valores mnimos requeridos para el MD
H son > 22 % y los mximos del CLA para balasto TIPO 2: CLA <
18 % y para balasto TIPO 1 (trenes de alta velocidad), CLA < 15
%. 4. Homogeneidad del balasto: el balasto debe provenir de un solo
tipo de roca, es decir, no se aceptan balastos que tengan mezcla de
diferentes tipos de rocas con diferentes propiedades 5.
Granulometra: La granulometra deber estar entre la banda o huso
granulomtrico requerido, dependiendo del tipo de balasto. Para
trenes de carga (mximo 90 kph) debe estar entre 2 y y para trenes
con velocidades comprendidas entre 80 y 250 kph, entre 3 y 1, con
mximo 5 % mayor de 2 y 5 % menor de .
3. Superficie de rodamientoa. Va.Est constituida por el conjunto
de balasto, durmientes, rieles, dispositivos de sujecin y de apoyo,
juegos de cambio y cruceros, que se colocan para sustentar y gruiar
el equipo rodante. Las vas comunes son: Va elstica Va clavadab.
DurmientesLos durmientes podrn ser:a. De maderas blandas
preservadasb. De maderas duras o semiduras, preservadas.c. De
concreto hidrulico o pres forzadod. Mixtos de acero y concreto.
D. SEALIZACIN DE LA VA FRREALa sealizacin de la va frrea est
compuesta por todos los sistemas destinados a lograr y obtener que
el movimiento de trenes se efecte en condiciones de seguridad y sin
accidentes, por lo que las Organizaciones Ferroviarias debern
adecuar sus sealizaciones de va a las normadas.
1. Sentido de marchaPara Va nica.- La sealizacin considerada en
este captulo est referida al lado derecho de la va, correspondiente
a la posicin del maquinista.
2. Para Va Doble.- La sealizacin considerada en este captulo est
referida al sentido de marcha oficial de los trenes por el lado
derecho. En caso que la Organizacin Ferroviaria tenga un sentido de
marcha izquierdo, la sealizacin estar ubicada al lado izquierdo de
la va, es decir el que corresponde al maquinista.
3. Seales del kilometraje en la va frrea principalCada kilmetro
de la va frrea principal debe ser sealado mediante un hito
instalado al lado derecho de ella, en el que est marcada claramente
la distancia referida al punto de origen denominado kilmetro
cero.
4. Seales del kilometraje en ramalesCada kilmetro de un ramal
debe ser sealado mediante un hito letrero instalado al lado derecho
de la va frrea, en el que est marcada claramente la distancia
referida al punto de origen denominado kilmetro cero, ubicado en la
va frrea principal de la que se deriva.5. Seales de velocidadEn los
tramos con restriccin de velocidad, se colocar un letrero de
advertencia al costado de la va por el lado que corresponda al
maquinista, de modo que pueda ser divisado desde ambos lados de la
locomotora y desde una distancia no menor de 200 metros.6. Seales
para dos velocidades mximas en el mismo tramoCuando en una misma va
circulen trenes autorizados a alcanzar diferentes velocidades
mximas, las seales mencionadas en el Artculo 36 deben indicar cada
una de las velocidades mximas permitidas.7. Seales al final de un
tramo con velocidad restringidaAl finalizar un tramo con velocidad
restringida, se debe colocar al costado de la va del lado que
corresponda al maquinista, segn el sentido de trnsito del tren, un
letrero con las inscripciones indicativas de la velocidad mxima
permitida en adelante.El tren incrementar su velocidad cuando el
ltimo vagn o coche haya pasado dicho letrero.
8. Seales de aproximacin o advertenciaEn los lugares que el tren
deba advertir su presencia, mediante el sonido de pito otra seal
audible, por la proximidad de puentes, tneles, estaciones zig-zags
o cruces a nivel se deben colocar letreros a una distancia no menor
de doscientos (200) metros antes del lugar que motiva la
advertencia y del lado de la va que corresponda al maquinista, segn
el sentido del trnsito del tren. Los letreros deben llevar la
inscripcin PITO y una de las siguientes letras, segn sea el caso: P
(Puente), T (Tnel), E (Estacin), V (zig-zag), X (Cruce a nivel). El
toque del pito, durante el trnsito por centros urbanos, no requiere
de letreros, y puede ser efectuado cuando el personal del tren lo
estime necesario por razones de seguridad de la operacin
ferroviaria. 9. Seales en puentes y tnelesEn los extremos de los
puentes y tneles se debe colocar letreros, indicando la prohibicin
de circulacin de peatones.