ii parte del proyecto de ferrocarriles2

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  • 8/3/2019 II Parte Del Proyecto de Ferrocarriles2

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    Ingeniera CivilCtedra: Ferrocarriles

    Metro deCaracasAnteproyecto

    Desarrollo del contenido del tema.

    Integrantes:

    Jessica Vivas C.I. 19.931.767

    Mark Zubizarreta C.I. 20.360.159

    Richard Nez C.I. 11.134.995

    Leonardo Lanz C.I. 18.042.927

    Caracas, octubre de 2011

    Caracas, Septiembre de 2011

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    Indic

    Captulo II

    pg.

    Introduccin al metro de caracas 7

    Estudio de planificacin de transporte

    Metodologa y base estadstica 8

    Transporte en caracas 9

    Enfoque general de soluciones 10

    Metro de caracas

    Proyecto y construccin 11

    Rutas 11

    Obras civiles del metro 13

    Trenes y equipamiento 14

    Estudio del costo de construccin 15

    Tecnologa constructiva del proyecto 15

    Administracin de la construccin 16

    Aspectos econmicos y financieros

    Demanda 16

    Costos 16

    Beneficios 17

    Financiamiento 17

    Mtodos de construccin en tnel

    Introduccin 17

    Mtodo de excavacin 17

    Tipo de escudos

    Escudos de frente abierto 18

    Escudo de techo 19

    Escudo de excavadores 19

    Especiales 20

    Mtodo de Construccin de tneles

    Objetivo 20

    Metodologa 21

    Condiciones tpicas 21

    Mtodo de construccin en trincheras

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    INTRODUCCION

    De todas las grandes transformaciones que ha experimentado la

    capital de Venezuela, ninguna alcanza la envergadura estructural del Metro

    de Caracas. Pocas obras les han extrado a los habitantes de esta ciudad

    esa declaracin de genuino asombro y fidedigno orgullo con que fue recibida

    la inauguracin del transporte subterrneo: Caracas es otra. Esa frmula,

    esa frase que destilaba cierto aire nostlgico y que pueda parecer un simple

    eslogan publicitario, tuvo en esa oportunidad el peso de las convicciones

    profundas: haba un sentimiento generalizado producto de un acontecimiento

    concreto. El hecho era que antes del 2 de enero de 1983 tenamos una

    Caracas a cuyo caos vehicular nos habamos acostumbrado, y de pronto,

    ese da amanecamos con otra. Pero el cambio que se operaba no era el

    propio de las ciudades que estrena un juguete nuevo, sino el experimento

    urbano ms sensacional y conmovedor de nuestra historia citadina.

    Caracas dispone de un espacio grandioso que no solo sirve para

    trasladar personas de un lado a otro, sino, donde adems los ciudadanos

    hemos podido experimentar formas de convivencias y cortesas inditas en

    otros mbitos.

    Este proceso se inici en los aos 70, al comenzar la construccin de

    una respuesta del problema del transporte de Caracas. Desde su primer da

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    de funcionamiento y hasta bien entrado los 28 aos de operacin comercial

    el Metro de Caracas ha transportado a ms de 8 mil millones de personas.

    Este trabajo quiere representar para el lector un recorrido por la

    historia y construccin del sistema de transporte que les cambi la vida a los

    caraqueos para siempre.

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    CAPITULO II

    INTRODUCCION AL METRO DE CARACAS

    La oficina ministerial del transporte del ministerio de obras pblicas

    (OMT), fue creada en 1965 para realizar estudios de planificacin del

    transporte del rea metropolitana de Caracas (AMC), y en especial para

    estudiar la factibilidad, proyectar y eventualmente construir la primera lnea

    del sistema de transporte colectivo rpido metro de Caracas desde Catia

    hasta Petare. Hasta el presente la oficina ministerial del transporte

    prcticamente ha concluido un ciclo del proceso de planificacin del

    transporte en el rea metropolitana de caracas, tales estudios han concluido

    al desarrollo del plan vial de caracas 1990, que a la vez contiene el ms

    detallado programa de construccin. Paralelamente, y usando los resultados

    de las investigaciones sobre el transporte, realizo los estudios de factibilidad

    preliminares de ingeniera y de factibilidad econmica de la lnea Catia-

    Petare., estos estudios fueron llevados a cabo tomando en cuenta que esta

    primera lnea debe formar parte de un sistema integrado de transporte

    pblico, junto con otras tres lneas de metro y coordinadamente con el

    transporte colectivo superficial

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    ESTUDIO DE PLANIFICACION DE TRANSPORTE

    Metodologa y estadsticaSe tomaron en cuentas los siguientes puntos:

    El proyecto de ley fue introducido el 11 de julio de 1968.

    El decreto ejecutivo fue emitido el 13 de diciembre de 1968, ya

    creada la oficina ministerial del transporte.

    La estimacin de la demanda de transporte se realizo en base a

    una extensa y costosa investigacin estadsticas, entre las

    cuales se tienen la encuesta de origen y destino en el empleo,

    la encuesta de origen y destino en la vivienda.

    Con estas encuestas se determinaron los hbitos de transporte de la

    poblacin, los orgenes y destinos, los medios utilizados y los propsitos de

    movimiento de personas, y por derivacin de vehculos dentro del rea, las

    encuestas permitieron conocer la interrelacin entre las variables de

    transporte y las variable socio-econmicas tales como ingreso familiar,

    propiedad de automviles y urbanas tales como densidad de poblacin, de

    empleo y uso de tierra. Y se complemento con una encuesta de origen

    destino en el cordn exterior, para investigar los movimientos externos-

    internos y viceversa, al rea urbana igualmente la encuesta de pasajeros

    que se refiere a los movimientos fuera de Caracas en transporte pblico y

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    finalmente la encuesta de vehculos de carga que investiga este importante

    estrato de la demanda de transporte.

    Estas encuestas permitieron establecer la demanda de transporte en

    un da tpico de trabajo en forma de matrices de movimiento o tabla de

    viaje. La proyeccin de la demanda implico el previo establecimiento de

    hiptesis razonables sobre el crecimiento posible del rea metropolitana. Se

    realizo utilizando el llamado modelo de Fratar, modificado para reflejar las

    condiciones de Caracas. Este modelo se conoce como el modelo de

    distribucin de Caracas. El modelo es un algoritmo que permite, conocida la

    matriz original, calcular la matriz expandida conocidos los factores de

    crecimiento de cada zona. El modelo de Fratar junto con el Modelo de

    Gravedad son los ms conocidos y utilizados en la planificacin de

    transporte.

    TRANSPORTE EN CARACAS

    Caracas no es la nica ciudad en el mundo que sufre problemas

    graves de transporte que se manifiestan por la aguda congestin del trnsito

    y la mala calidad de los transporte pblicos (colectivos).

    Las cifras e ndices estadsticos que cuantifica la demanda de

    transporte, obtenidas por los estudios realizados, son bastante similares a las

    de otras ciudades del mundo. Caracas genera la demanda de transporte que

    es natural esperar en su tamao. Las causas del problema hay que

    7

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    buscarlas ms bien en la infraestructura vial y la industria de transporte

    pblico analizados dentro del contexto de la estructura urbana que esta

    signada por la relativa escasez de tierra dada su topografa.

    La congestin de transito de Caracas afecta prcticamente todas las

    reas importantes, solo para ilustrar el punto, basta citar que los anlisis

    realizados en base a las relaciones volumen/capacidad indican que Caracas

    norte, sur, oeste y este del casco central han resultado clasificados como de

    nivel de servicios F, o sea de congestin total. La clave del problema

    puede resumirse en los siguiente: aunque Caracas genera una demanda

    global de movimiento normal para una ciudad de su poblacin y nivel de vida,

    esta se transforma en volmenes de transito desproporcionados, dada la

    estructura y utilizacin de los medios de transporte que se disponen.

    Enfoque general de soluciones

    La solucin del problema del transporte en Caracas debe orientarse

    fundamentalmente a logra implementar un sistema de transporte pblico

    colectivo eficiente, razonablemente rpido y confiable, lo suficientemente

    atractivo, para contrarrestar la natural tendencia al uso de medios privados.

    Si tal sistema puede implantarse es posible mantener el crecimiento del

    trnsito en niveles razonables y disminuir la demanda por vialidad a un nivel

    tal que aun la red vial compatible con el desarrollo urbano de la ciudad puede

    ser desarrollada en los prximos 20 aos.

    8

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    METRO DE CARACAS

    Proyecto y construccinEl sistema propuesto por la oficina ministerial del transporte para el

    transporte colectivo rpido en el valle de Caracas es el comnmente llamado

    metro, que consiste en un tren birriel en va subterrnea, a nivel o elevada,

    separado de la va superficial.

    La descripcin general del metro podemos dividirlas en:

    Rutas

    Obras civiles

    Trenes y equipos electromecnicos

    Rutas

    El trazado de la va responde fundamentalmente a una ruta bsica

    (Catia-Petare), que recorre la totalidad del valle en la direccin este-oeste

    que siguen a lo largo de otros corredores importantes de transporte y que

    son:

    1. Caricuao-Antimano-San Martin-Silencio.

    2. La Rinconada-El valle-La hoyada-Panten, con dos vas auxiliares que

    son: Capuchinos-San Agustn-Plaza Mrelos y La Bandera-Los

    Chaguaramos-Plaza Venezuela.

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    La ruta bsica tiene una longitud operacional de 19.5 km, con un total

    de 22 estaciones. Es subterrnea en un 90 %, con solo 2.5 Km, a nivel

    o elevados entre las progresivas 14+240 y 15+860 (poco antes de la

    estacin Cao Amarillo) y las progresivas 29+750 y 30+550 en el

    extremo de la estacin de Petare.

    Esta ruta puede dividirse en tres tramos:

    1. Propatria-La Hoyada

    2. La Hoyada-Plaza Venezuela

    3. Plaza Venezuela-Petare.

    El perfil de esta ruta bsica esta siempre comprendido entre un

    mnimo de profundidad de 6.0 metros y un mximo de 20 metros. Las

    irregularidades de la topografa y los obstculos creados por quebradas y

    puntos bajos de la vialidad externa obligan al trazado a subir y bajar en casi

    todo el largo de la lnea. Las pendientes mximas son del 3.8%, y ocurren al

    oeste de la ciudad en algunos tramos muy cortos. Hacia el este las

    pendientes prcticamente se mantienes entre 1.5% y 2.5 %.

    Obras civiles del Metro

    Las obras civiles para la construccin del metro son:

    1. Las secciones de lnea entre Estaciones.

    2. Las Estaciones

    10

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    3. Patios y Talleres

    1. Las secciones de las lneas entre estaciones: un 90% de la lnea es

    subterrnea, de la cual un 60 % pasa a ser construida en tnel y un 40 % a

    trinchera abierta. La seccin en tnel est proyectada como dos tneles

    gemelos de 5.10 m de dimetro interior y con una separacin no menores de

    2.00 m, el revestimiento esta previsto en concreto armado en elementos

    prefabricados de 18 cm, de espesor.

    La seccin de la trinchera est formada por un cajn de concreto armado con

    una altura de 6.05 m, y 9.94 m de ancho que envuelve las dos vas de

    seccin cuadrada de 4.65 m de altura por 4.27 m de ancho cada una. El

    relleno mnimo sobre esta seccin esta previsto de 3.00 m.

    La seccin elevada esta prevista con un diseo tpico de concreto armado de

    estructura semejante a los tramos elevados de la autopista la araa-el valle.

    2. Las estaciones: las subterrneas estn proyectadas para ser construidas

    en trincheras. Sern estructuras enterradas de concreto armado de

    aproximadamente 170 metros de longitud, 10.5 metros de altura y con un

    ancho variable entre 16 y 20 metros. Todas las estaciones tendrn dos

    andenes laterales o un andn central de acuerdo a las condiciones del sitio

    y al mtodo de construccin seleccionado para las secciones de lneas

    adyacentes. Los andenes tendrn 150 metros de largo segn la longitud

    mxima de los trenes requeridos para el volumen de pasajeros.

    11

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    3. Patios y Talleres: Los patios y talleres son reas especiales de trabajo a

    construirse a continuacin de las estaciones terminales del metro, estos

    estn ubicadas en Propatria y consisten esencialmente en un patio de la

    lnea y los talleres pesados y livianos requeridos por los trabajos de

    mantenimiento y reparacin de trenes.

    Trenes y Equipo Electromecnico

    La capacidad de los trenes se ha definido para cubrir la demanda

    mxima horaria en 1990. Esta capacidad horaria es producto de la frecuencia

    de los trenes y de la capacidad de cada tren. Esta va en funcin de los

    vagones y de la capacidad de cada uno de ellos.

    El vagn ha sido estudiado, buscando la mxima eficiencia de su rea

    llegndose a un vagn, de 140 pasajeros (60 sentados y 80 parados). Los

    trenes llevaran de 6 a 9 vagones con una capacidad mxima, por lo tanto de

    1260 pasajeros. La frecuencia mxima en un solo sentido y en una misma

    estacin se ha fijado, por razones de seguridad operativa en 90 segundos, lo

    que da 40 trenes por hora con un total de 50.400 pasajeros.

    El diseo de los vagones fue objeto de un estudio de alternativas de

    vehculos, escogindose el vehculo, sobre rieles utilizando en gran parte de

    los metros en el mundo.

    Estudio del costo de Construccin

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    Los estudios de costo podemos fundamentalmente clasificarlos en:

    Estudios preliminares de costo con fines comparativos para la

    seleccin de la ruta

    Estudios preliminares de costo para las alternativas de construccin

    en trincheras cerradas o tnel.

    Estudio final del costo de construccin del proyecto definitivo.

    Tecnologa constructiva del proyecto

    Esta est constituida fundamentalmente por las estaciones y la va. El

    tamao y ubicacin de las estaciones aparece como elementos totalmente

    definidos en etapas previas al estudio. Representan un 45% de las obras

    civiles y son por lo tanto de primordial importancia en la estimacin de la

    inversin.

    Administracin de la construccin

    Estimacin de la inversin: Lo fundamental en esta etapa es estar

    seguros de que la obra sea ejecutable de acuerdo con su proyecto y

    que los costos bsicos de materiales, de mano de obra y equipo sean

    representativos en la etapa de construccin.

    Contratacin de las obras: Se hizo el nfasis en que dentro de las

    limitaciones que ofrecen nuestros sistemas de licitacin y escogencia

    13

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    de contratistas, se realizo con el esfuerzo por crear condiciones que

    garanticen que los proponentes fuesen debidamente escogidos para

    ofrecer una mxima capacidad de cumplimiento.

    Perjuicios a la ciudad durante la construccin.

    Aspectos Econmicos y financieros

    Demanda

    La demanda de los servicios del metro ha sido estimada en base a los

    resultados de la encuesta de origen y destino, y sus proyecciones, de

    acuerdo con la misma y dado el sentido de los viajes, el nmero de estos y

    las tarifas vigentes, el metro contara con un volumen de usuarios que justifica

    su construccin.

    Costos

    Estos incluyen los costos de construccin y los costos de operacin

    Beneficios

    Esta se basa en la estimacin del nmero de usuarios, de la tarifa

    fijada, de los ingresos por propagandas y concesiones as como de los

    costos de operacin.

    Financiamiento

    Los recursos ordinarios del presupuesto de la nacin.

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    Crdito Externo a lo largo plazo a travs de proveedores.

    MTODOS DE CONSTRUCCIN DEL TNEL

    Introduccin

    La excavacin de tneles con alternativa a la construccin de

    trincheras. La excavacin de tneles en Caracas a la profundidad a la cual el

    metro seria construido, es caracterizada generalmente como excavacin de

    tneles en suelo blando. Tal excavacin es completamente factible utilizando

    escudos convencionales o escudos especialmente diseados.

    Mtodos de excavacin

    Aunque el tnel empiece al pie de un pozo o en lado abierto de una

    colina, los problemas inciales son muy parecidos. Esto es, se prepara una

    cara vertical apuntalada desde la cual se pueda comenzar la excavacin, y si

    se emplea un escudo se requiere adems un marco de apoyo para que los

    gatos del escudo puedan operar hasta que se haya penetrado lo suficiente

    como para que la friccin entre el revestimiento y el terreno, pueda soportar

    el empuje del avance del escudo. Las posibilidades de operar con estas

    condiciones inciales son diferentes para casa sitio, pero todas emplean el

    mismo principio general.

    15

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    Tipos de escudos

    Si incluimos las maquinas excavadoras, los escudos caen dentro de

    las siguientes categoras principales:

    Escudos de frente abierto

    Como su nombre lo indican los escudos de frente abierto realizan su

    funcin protectora permitiendo completo acceso al frente de trabajo

    del tnel. El escudo es esencialmente un cilindro dividido en dos

    secciones por un diagrama vertical transversal. La seccin trasera es

    lo suficientemente larga para permitir el ensamblaje de un anillo

    completo del revestimiento o un juego de costillas dentro de la

    proteccin de la cobertura de acero. Esta seccin, conocida como la

    cola contiene un brazo erector que tiene acoplado en un extremo un

    artefacto para recoger un segmento, rotar y llevar el segmento a

    cualquier parte de la circunferencia del tnel.

    Escudos de techo

    Es la que provee proteccin nicamente a la mitad superior de la

    seccin transversal del tnel. Esta apoyado bien sea sobre los rieles a

    los lados del tnel, o sobre una viga en voladizo la cual puede ser

    movida independientemente del escudo. Los escudos de este tipo son

    ms comnmente usados en tneles en forma de herraduras, para

    terrenos razonablemente estables y con poca presin lateral, o a

    16

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    veces donde una parte considerable del tnel es en roca en la parte

    inferior y en suelo blando en la superior.

    Escudos excavadores

    Se designa con este nombre todos los escudos que utilizan

    excavadores mecnicos para remover el suelo del frente mientras

    avanza el escudo. Estos escudos difieren unos de otros

    principalmente en los mecanismos de excavacin. La cobertura y la

    cuchilla pueden avanzar simultnea o independientemente. La ventaja

    del primer tipo de operacin es que el suelo esta soportado

    completamente en todo momento, mientras que las ventajas del

    escudo del techo es que no hay necesidad de detener el escudo

    mientras se construye el revestimiento. Las dificultades principales

    que se encuentran en escudos excavadores son el atascamiento del

    mecanismo cortante causado por derrumbes de material suelto o por

    adhesin de arcilla hmeda y lo no adecuado del sistema hidrulico

    para suministrar la presin o torsin requeridas.

    Escudos excavadores especiales

    La ventaja de esta mejora es que los problemas particulares

    impuestos por la naturaleza del trabajo pueden ser tomados en cuenta

    especficamente, en vez de solucionarlos con una serie de

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    adaptaciones del equipo de aplicacin general, la mayora de las

    veces inadecuadas. Las desventajas son generalmente que el costo

    del escudo es ms elevado, su tiempo de entrega es ms largo, y la

    maquina esta, hacia cierto punto para probarse.

    MTODO DE CONSTRUCCIN DE TNELES

    Objetivo

    El objetivo bsico de este estudio es determinar las caractersticas de

    ciertos mtodos de construccin subterrnea que pueden ser adecuadas

    para el metro de Caracas, su factibilidad tcnica y econmica y las

    condiciones para las cuales cada una de ella resulta ms recomendable.

    Metodologa

    Se han escogido tres mtodos de construccin subterrnea para las

    estaciones y dos para la lnea, disendose las estructuras correspondientes

    a los mismos y estudindose detalladamente el proceso constructivo. Cada

    mtodo ha sido estudiado en tres sitios diferentes de la ciudad, escogidos en

    forma tal que posean caractersticas de suelos distintas. Los tres mtodos

    escogidos para las estaciones son en trincheras, diferencindose

    principalmente en el sistema utilizado para soportar las paredes de la

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    excavacin. Para la lnea se escogi un mtodo de trinchera y un mtodo en

    tnel.

    Condiciones tpicas

    La lnea del metro y las estaciones son subterrneas, construidas bajo

    las calles o avenidas, existiendo un mnimo de 3.00 metros de relleno

    sobre la estructura del techo de la bveda, medido desde el borde

    superior de la misma hasta la rasante del pavimento de la calle.

    En todas las calles existen numerosos servicios subterrneos,

    longitudinal y transversalmente al eje de la misma. Los cuales debern

    ser reubicados o soportados al realizarse la excavacin.

    Las estaciones estudiadas son todas de anden lateral con mezanina

    teniendo una longitud de 210 metros, lo cual incluye 180 metro de

    anden y 30 metros de espacio suplementario para la colocacin de

    instalaciones. Los sectores de lneas estudiadas tienen todos 100

    metros de longitud.

    Las estaciones y la lnea han sido estudiados en el mismo sitio,

    conservndose para el tope de riel de la lnea la misma profundidad

    escogida para el tope de riel de la estacin.

    Para el dimensionamiento interior de las bvedas de la estacin y de

    la lnea se ha tomado la envolvente del vagn de 2.80 metros de

    ancho por 3.40 metros de altura.

    19

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    Figura 1. Envolvente del Vagn Caracas, tipo b, suministrada por el

    departamento de ingeniera elctricas y mecnica, M.O.P.

    Figura 2. Estacin en trinchera, tomado del Estudio Integral de

    transporte y del sistema de transito rpido del rea metropolitana de

    caracas

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    Figura 3. Estacin en trinchera, tomado del Estudio Integral de

    transporte y del sistema de transito rpido del rea metropolitana de

    caracas

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    Figura 4. Influencia de los vehculos en la estructuras subterrneas

    ms comunes, tomado del Ministerio de Obras pblicas, tres dcadas

    de planificacin vial y el metro de caracas

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    MTODO DE CONSTRUCCIN EN TRINCHERAS

    Mtodo de Miln El llamado mtodo de Miln, que debe su nombre a la conocida ciudad

    italiana, ha sido utilizado con xito en la construccin de los metros

    de Miln, Toronto y Rotterdam.

    Su diferencia con otros mtodos de construccin de estructuras

    subterrneas en trincheras, consiste en el cambio de orden dentro de

    la secuencia de la construccin.

    Se construyen primero las paredes de la excavacin, llamadas muros

    de Miln, sin necesidad de interrumpir el trnsito de la calle en un rea

    superior de la pared.

    Estas paredes soportan los empujes laterales del suelo y de acuerdo a

    las condiciones del mismo y a la profundidad de la excavacin.

    Durante el proceso de excavacin la zanja se mantiene llena de

    bentonita, material que impide el derrumbamiento de las paredes de la

    misma.

    La armadura de acero se hace descender sumergindolas en la

    bentonita que filtrada puede volverse a utilizarse.

    Una vez fraguada las paredes se procede a la excavacin de la fosa

    para la construccin de la bveda.

    24

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    Este mtodo se puede utilizar en forma clsica, es decir

    abriendo la excavacin hasta la rasante de la bveda y construyendo

    primero la losa de piso, y luego la losa de techo, o bien en forma

    invertida, abriendo primero la excavacin solo hasta la rasante inferior

    del techo, a fin de construir primero esta y luego la losa de piso. Al

    utilizarlo en forma clsica es necesario colocar un puente para la

    circulacin de vehculos apoyados sobre los muros, a fin de evitar un

    larga interrupcin del trnsito, mientras al utilizarlo en forma invertida

    se puede rellenar inmediatamente despus de vaciar la losa del techo

    y construir el pavimento definitivo.

    Figura 5. Secuencia de construccin del mtodo de Miln, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 6. Secuencia de construccin del mtodo de Miln, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 7. Secuencia de construccin del mtodo de Miln, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

    Figura 8. Secuencia de construccin del mtodo de Miln, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 9. Secuencia de construccin del mtodo de Miln, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 10. Secuencia de construccin del mtodo de Miln, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 11. Secuencia de construccin del mtodo de Miln, tomado

    de mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967,

    Metro de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Mtodo de la pared secante

    Tambin conocido con el nombre de mtodo de pilotes o mtodo de

    benoto, se caracteriza principalmente por la utilizacin para la

    proteccin de la excavacin de una pared de pilotes de concreto

    vaciado en sitio, de seccin circular, secante entre s.

    La pared secante as construida puede inclusive servir como pared de

    la bveda y al igual que el mtodo de Miln, este mtodo puede

    utilizarse en forma clsica o invertida dependiendo de las condiciones

    del suelo.

    Los pilotes se vacan en forma alterna, abrindose los huecos y

    vacindose los pilotes impares, separados entre si a una distancia

    menos de 2 veces el dimetro despus los pilotes pares.

    Figura 12. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomada de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 13. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

    En caso de que los pilotes se utilicen como pared de la bveda, el

    vaciado de concreto se har solo hasta el inferior de la losa de techo

    dejndose los anclajes respectivos en los pilotes pares para garantizar

    un buen empotramiento de la losa.

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    Figura 14. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 15. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 16. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 17. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 18. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 19. Secuencia de construccin del mtodo Secante, tomado de

    mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de 1967, Metro

    de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

    Mtodo convencional

    El llamado mtodo convencional para la construccin de la bveda

    subterrnea del metro en trinchera, es prcticamente el mismo que se

    utiliza corrientemente para la construccin de alcantarillas y otras

    estructuras subterrneas similares.

    Consiste en proteger las paredes de la excavacin con un entibado de

    madera apoyado sobre perfiles metlicos

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    Figura 20. Secuencia de construccin del mtodo convencional,

    tomado de mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de

    1967, Metro de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 21. Secuencia de construccin del mtodo convencional,

    tomado de mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de

    1967, Metro de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 22. Secuencia de construccin del mtodo convencional,

    tomado de mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de

    1967, Metro de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 23. Secuencia de construccin del mtodo convencional,

    tomado de mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de

    1967, Metro de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 24. Secuencia de construccin del mtodo convencional,

    tomado de mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de

    1967, Metro de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    Figura 25. Secuencia de construccin del mtodo convencional,

    tomado de mtodos de construccin subterrnea, Caracas, Junio de

    1967, Metro de Caracas, Divisin Metro, Dep. De Ing. Civil.

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    REVESTIMIENTOS SEGMENTADOS

    ExcavacinEs la parte principal de la construccin de tneles, es la operacin

    ms larga y la que requiere la mayor pericia en condiciones de suelo

    adversa. La excavacin comienza en la parte superior o corona, frente a la

    capota y es llevada adelante una distancia igual a la longitud de un anillo del

    revestimiento del tnel. Si el suelo tiene tendencia a derrumbarse y no se

    utilizan escudo con capota, deber protegerse la corona de la excavacin

    con tablas y puntales. El rea de frente abierto depende de la calidad del

    suelo y se requieren clculo y destreza considerable para determinar los

    mtodos adecuados a emplear en cada situacin.

    Empuje

    Esta fase del trabajo que requiere el control ms riguroso si el escudo

    y el tnel van a mantenerse alineados. Se suministran medios para chequear

    la posicin y actitud del escudo a travs de la fase de empuje y es muy

    importante que el trabajo se haga cuidadosamente.

    Inyeccin de grava y cemento

    Despus de completado el empuje se produce un vacio alrededor del

    revestimiento ya construido, causado por el movimiento hacia delante de la

    cola del escudo. Es de suma importancia ya que este vaco puede conducir a

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    serias perturbaciones en la superficie u originar una carga asimtrica sobre el

    revestimiento del tnel, suficiente como para cusar una severa distorsin y

    una falla o colapso, ya que gran parte de la resistencia del revestimiento

    resulta del apoyo que recibe del suelo circundante. Cuando una longitud

    suficiente del tnel ha sido engravada, se inyecta carato de cemento a travs

    de los mismos agujeros para completar el trabajo de llenar el vaco de la

    cola. Tanto el engravamiento como la inyeccin de cemento son realizados

    comenzando de la parte inferior hacia arriba.

    Ereccin del revestimiento

    Cuando se haya completado la inyeccin de cemento se erige el

    anillo del revestimiento. Esto puede requerir la remocin temporal de la

    banda transportadora para permitir que los segmentos inferiores sean puesto

    en posicin, pero este requerimiento no es usual y, en todo caso, requerira

    solo una corta interrupcin ya que toda la operacin de ereccin toma

    nicamente de 20 a 60 minutos, pudiendo tardar solo 10 minutos con un

    equipo de trabajadores con experiencia en condiciones rutinarias.

    El revestimiento se construye de abajo hacia arriba, fijando los

    segmentos flojamente por medio de pernos de anillos ya en posicin y

    fijndolas fuertemente unos con otros. En esta forma, es ms fcil construir

    el anillo en forma correcta. Antes de insertar la clave para cerrar el anillo,

    este puede ser llevado a su forma correcta usando bien sea el brazo erector

    o pasadores ahusados en los agujeros circunferenciales. Una vez que el

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    anillo ha sido completado se aprietan los tornillos circunferenciales y se

    chequea el anillo para comprobar su forma, localizacin y actitud.

    Impermeabilizacin

    Despus que se haya terminado el revestimiento se hace la

    inyeccin del carato de cemento a travs de tubos o huecos dejados para tal

    fin en el revestimiento. La inyeccin del carato de cemento llena los vacios

    fuera del concreto en la zona alterada por la operacin de perforacin inicial,

    y sirve para asegurar la uniformidad en la distribucin de cargas y para

    impermeabilizar. Al concreto se le agregan aditivos para hacerlo ms plstico

    y por tanto ms difcil de compactar. Tapajuntas de hoja de cobre, polietileno

    o goma son incluidas en las juntas de construccin. Si estas medidas no

    tienen xito, es posible inyectar caratos qumicos en suelos de permeabilidad

    razonablemente alta.

    REVESTIMIENTO DE TNELES

    Los revestimientos de tnel pueden ser rgidos o flexibles. Los

    rgidos son revestimientos monolticos de concreto de espesor relativamente

    considerable, con o sin refuerzo. Tales revestimientos son generalmente

    construidos despus de que se ha completado la perforacin del tnel,

    soportndose la tierra por medio de costillas de acero y entibado de madera

    que quedan luego enterrados dentro del recubrimiento de concreto.

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    Los revestimientos flexibles comprenden aquellos tipos construidos a

    partir de segmentos comparativamente delgados, acoplados para formar

    anillos de revestimientos usualmente de 50-100 cm de longitud. Estos

    segmentos son de hierro fundido, acero o concreto y pueden unirse entre s

    por medio de pernos. Los anillos del revestimiento se van colocando

    mientras el tnel va avanzando, realizndose una sola operacin de

    revestimiento, y no dos como en el caso de revestimientos rgidos. El uso de

    revestimientos segmentados de concreto en sitios donde la mesa de agua se

    alta, no se considera adecuado, ya que es difcil garantizar la

    impermeabilidad de piezas delgadas de concreto producidas en serie.

    CARACTERISTICAS DEL DISEO DE LAS VAS

    La velocidad de diseo ser de 80km/h a lo largo de la lnea principal.

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    La velocidad mnima de diseo es 70 km/h.

    El espacio libre para el paso de vehculo y tolerancias de construccin

    sern: en secciones de va en trincheras cerrada 10 cm, en secciones

    de va en tnel 12.5 cm, y en secciones a nivel con estructura

    intermitente 20 cm.

    Para el balasto se usara piedra picada.

    Las dimensiones del durmiente de concreto son largo 260 cm,

    incluyendo provisin para soporte del riel de contacto en ambos

    extremos del durmiente.

    El ancho de la base de rodamiento es de 31 cm.

    La profundidad desde el tope de riel hasta la base del durmiente es de

    41 cm.

    Los rieles que se utilizaran normalmente correspondern a las

    calidades sin tratamiento al calor segn la norma americana y a un riel

    con una resistencia nominal de 70kg/cm2 segn las normas UIC.

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    Figura 27. Soporte del riel, tomado del Va Frreas, norma de

    Proyectos. Metro de Caracas.

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    Figura 28. Riel 90RAA, tomado del Va Frreas, norma de Proyectos.

    Metro de Caracas.

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    Figura 29. Riel UIC-U78 tomado del Va Frreas, norma de Proyectos.

    Metro de Caracas.

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    EL MATERIAL RODANTE

    El material rodante del metro de Caracas esta constituido de vehculos

    de diseo aerodinmico construido de material de aluminio utilizando las

    tcnicas avanzadas, estos trenes estn organizados en grupos de 7 vagones

    con una longitud aproximada de 15 metros. Estos grupos de 7 vagones estn

    compuestos de 2 vagones tipo A, donde se encuentran los elementos de

    control y comando del tren y 5 vagones del tipo B. Este conjunto de

    vagones han sido diseados para brindar a los usurarios aspectos de

    seguridad, confort, y rapidez en su desplazamiento.

    Para la construccin de la carrocera se selecciono el aluminio siendo

    este el material que mejor se adapta a las caractersticas del diseo,

    carrocera, peso mnimo, disminucin de consumo de energa y resistencia a

    la corrosin, a excepcin de la parte frontal de los vagones tipo A, que es

    de fibra de vidrio y las puertas que son construidas en acero inoxidable.

    Los extremos de los vagones se denomina x e y. En los carros tipo

    A el extremo y est definido por la ubicacin de la cabina. El extremo x

    est definido en los carros A y B por la ubicacin del tablero elctrico

    principal.

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    Figura 30. Caractersticas del vagn.

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    Figura 31. Vagn A, tomado del manual tcnico del material rodante,

    M. Padina, J.Guillen

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    Figura 32. Vagn B, tomado del manual tcnico del material rodante,M. Padina, J.Guillen

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    Figura 33. Cara frontal del vago, tomado del manual tcnico del

    material rodante, M. Padina, J.Guillen

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    Figura 34. Envolvente dinmico del vehculo, tomado del Va Frreas,norma de Proyectos.

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    Figura 35. Bogie, vista superior tomado del manual tcnico del

    material rodante, M. Padina, J.Guillen

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    Figura 36. Bogie, vista lateral tomado del manual tcnico del material

    rodante, M. Padina, J.Guillen

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    Conclusiones

    Pese a que para la fecha de su construccin el Metro de Caracas

    represento un gran avance para la capital en trminos de transporte y ayudo

    a reducir el congestionamiento existente para esa poca, su capacidad no

    satisface la demanda actual, esto aunado al hecho de que los tiempos entre

    la salida y llegada de los trenes, estimados en un principio en 90 segundos,

    no se cumplen; es por esto que Caracas ha vuelto a ser la ciudad

    congestionada de antes. El Metro nada ms no es la solucin al gran

    problema de transporte que tiene Caracas, solo es un aporte a la solucin;

    este se debe combinar con una buena reestructuracin de la vialidad en la

    capital.

    Bibliografa

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    Ministerio de Obras Pblicas. Oficina Ministerial de Transporte: Tres

    dcadas de planificacin vial. El Metro de Caracas y calificadas

    opiniones al sistema. Metro de Caracas. Caracas, 1983.

    M. Padina y J. Guillen. Manuel Tcnico del Material Rodante. Divisin de

    operacin. Caracas.

    Ministerio de Obras Pblicas. Oficina Ministerial de Transporte: Estudio

    Integral de Transporte y del Sistema de Transito Rpido del Are

    Metropolitana de Caracas. Divisin Metro-Departamento de Ing. Civil.

    Mtodos de construccin Subterrnea, Caracas, 1967.

    Metro de Caracas: Normas bsicas de Proyecto, Caracas, 1983