proyecto de tren electrico

Escuela de Formación Profesional deIngeniería Civil

Primer Trabajo De Caminos I(IC-449)

Proyecto De Tren Electrico EnHuamanga

Docente: Ing. LIZARBE ALARCON, Hermerson.

Alumnos:DAMIAN VEGA, Mateo Iban

ALTAMIRANO DE LA CRUZ, VladymirHUANCA ARQUINIEGO, Ray

ATAUCUSI CHOQUECAHUA , CleverIRCAÑAUPA HUAMANI, Angel

GOMEZ AGUERO, JuanMARCELO GAMBOA, Russel

GODOY FLORES, EderHUAMANTINCO GOMEZ, Alfredo

QUISPE HUAMAN , Carlos. L

Ayacucho - Perú2015

DEDICATORIA:

Con todo mi cariño y mi amor para las personasque hicieron todo en la vida para que nosotroscumplieramos nuestros sueños, por motivarnos ydarnos su apoyo en todo momento.

A nuestros padres con mucho Amor.

Índice general

1. Introducción 9

2. Objetivos 102.1. Objetivo Central Del Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.1.1. Objetivos Particulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123. Planteamiento del Proyecto 133.1. Beneficios De La Implementacion De La Propuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.1.1. Situacion Actual Del Tranporte Publico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134. Marco Teorico 154.1. Tren Electrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154.2. Desarrollo Tecnologico Del Tren a Traves De La Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.3. Instaciones Ferroviarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.4. Principales Tipos De Tren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.5. Principales Tipos De Riel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224.5.1. Partes Del Riel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225. Normas Del Diseño Ferroviario 235.1. Marco Legal Y Normativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245.1.1. Otras Normas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245.2. Politica Nacional Del Sector Transporte (R.M.N° 817-2006-MTC/09) . . . . . . . . . . 245.3. Actualidad Ferroviaria -Lineas De Accion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245.4. Norma Principla A Tomar En La Construccion Y Diseno Via Ferrea . . . . . . . . . . . 255.4.1. Capitulo Primero: Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.4.1.1. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.4.1.2. Base Legal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.4.1.3. Responsabilidad De Las Organizaciones Ferroviarias . . . . . . . . . . . . 255.4.1.4. Personas Calificadas Para Supervisar El Mantenimiento, Rehabilitación,Mejoramiento e Inspecciones De Vías Férreas. . . . . . . . . . . . . . . . . 265.4.1.5. Clases De Vías: Límites De Velocidad Operativa . . . . . . . . . . . . . . . 265.4.2. Capitulo Segundo: Plataforma De La Vía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.4.2.1. Drenaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.4.2.2. Vegetación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

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UNSCHProyecto De Tren Electrico En Huamanga

Caminos I Ing. Civil

5.4.3. Capitulo Tercero: Geometría De La Vía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.4.3.1. Trocha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.4.3.2. Alineamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.3.3. Curvas, Peraltes y Límites De Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.3.4. Peralte De Vía En Curvas y Rampas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.3.5. Nivel De La Vía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.4. Capitulo Cuarto: Estructura De La Via . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285.4.4.1. Balasto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285.4.4.2. Durmientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285.4.4.3. Rieles Defectuosos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295.4.4.4. Desnivel Entre Los Rieles De La Junta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295.4.4.5. Juntas De Rieles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295.4.4.6. Riel Cortado Con Antorcha o Soplete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305.4.4.7. Planchas De Asiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305.4.4.8. Fijación Del Riel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305.4.4.9. Cambios y Cruces De Vías En General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305.4.4.10. Sapos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305.4.4.11. Trocha Del Guarda Riel y Del Guarda Cara . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305.4.5. Capitulo Quinto: Aparatos y Dispositivos Auxiliares De Vía . . . . . . . . . . . . . . 315.4.5.1. Descarriladoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315.4.6. Capitulo Sexto: Inspección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325.4.6.1. Inspección De La Vía Férrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325.4.6.2. Registros De Inspección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325.5. Caracteristicas Del Diseno Operacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335.5.1. Herramientas para el Diseño Operacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355.5.2. Escenario De Modelacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355.5.3. Datos de Demanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365.6. Trazado y Esquemas De Vias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376. Eespecificaciones Tecnicas Del Ma-terial Rodante 386.1. Condiciones Generales De Los Trenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386.1.1. Condiciones Ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386.1.2. Vía y Gálibo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386.1.3. Tensión De Alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396.1.4. Composición De Los Trenes Dimensiones Peso y Capacidad . . . . . . . . . . . . . . 396.1.5. Normas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396.1.6. Interferencias Electromagnéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396.2. Caracteristicas De Los Trenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396.2.1. Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396.2.2. Tracción y Frenado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406.2.2.1. Frenado Eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406.2.2.2. Freno Reostático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406.2.3. Consumo De Energía Eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406.2.4. Freno De Estacionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.2.5. Ciclos De Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.2.6. Ruidos y Vibraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.2.6.1. Nivel De Ruido Producido En Campo Libre Por Un Tren . . . . . . . . . . 416.2.6.2. Nivel De Ruido En El Interior De Los Vehículos . . . . . . . . . . . . . . . 416.2.6.3. Vibraciones: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.2.7. Requisitos De Calidad y Confiabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426.2.7.1. Ciclos De Mantenimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426.2.7.2. Índices De Confiabilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426.3. Los Bogies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426.3.1. Características Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Caminos I ( IC-449)3

Primer Trabajo



6.3.1.1. Tensiones Máximas Admisibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.2. Bastidor Del Bogie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.3. Eje Montado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.3.1. Cuerpo del Eje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.3.2. Los Rodamientos De Ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.3.3. Ruedas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.4. Cajas De Engrase (Chumaceras) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.3.5. Enlaces Primarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.3.5.1. Guiado De Ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.3.5.2. Suspensión Primaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.4. Tiempo De Concentracion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.4.1. Enlaces Entre Caja y Bogie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.4.1.1. Unión y Apoyo De La Caja Sobre El Bogie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.4.1.2. Suspensión Secundaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.4.1.3. Transmisión De Esfuerzos Longitudinales y Transversales . . . . . . . . . 446.4.1.4. Travesaño Oscilante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.4.2. Mecanismo De Transmisión De La Potencia De Tracción . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.2.1. Motor De Tracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.2.2. Acoplamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.2.3. Reductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.2.4. Sensores De Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.3. Equipo De Freno Del Bogie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.3.1. Los Discos De Freno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.3.2. Las Pastillas De Freno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.4. Sistema Se Control y Mando Del Tren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.4.5. Sistema De Comunicación A Bordo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466.4.6. Radiotelefonía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466.4.7. Sistema De Modos De Conducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466.4.8. Caja Negra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466.4.9. Pruebas Preliminares y De Puesta En Marcha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466.4.9.1. Pruebas Preliminares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466.4.9.2. Pruebas De Puesta En Marcha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477. Tipo De Estructuras 487.1. La Via Como Estructuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487.2. La Via Como Placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.3. La Via Como Estructuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.3.1. Sistema De Placas Prefabricadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497.3.2. Sistema De Vía En Placa Con Traviesas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517.3.3. Vía En Placa Con Bloques Prefabricados Aislados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527.3.4. Vía En Placa Con Carril Embebido De Forma Continua. . . . . . . . . . . . . . . . . 527.3.5. Sistema De Placa Continua Construida In Situ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527.3.6. Conclusiones Sobre Los Sistemas De Vía En Placa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537.3.7. Tráfico A Que Está Sometido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538. Memoria De Calculo 568.1. Velocidad De Diseno Maxima Een Cada Ttramo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568.2. Ciclo De Operacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568.3. Caracteristicas Del Material Rodante A Utilizar En Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . 579. Proceso Constructivo 589.1. Trazado De La Ruta Del Tren Electrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589.2. Perfil De La Ruta Trazado Del Tren Electrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599.3. Construccion De Los Pilares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609.4. Reacondicionamiento Del Material Rodante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Caminos I ( IC-449)

4Primer Trabajo



9.5. Flota Requerida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639.6. Estacionamiento Requeridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649.7. Vista De Estacionamiento Finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6510.Conclusiones y Recomendaciones 67

11.Bibliografia 68

12.Anexos 6912.1. Planos De La Ruta Del Tren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69


Primer Trabajo

Índice de figuras

2.1. Arbol De Medios y Fines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.2. Arbol De Medios y Fines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.1. Trasporte Publico En Huamanga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.2. Congestion Vehicular En Huamanga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144.1. Tren Electrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154.2. Trenes A Travez De La Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.3. Trenes A Travez De La Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.4. Trenes A Travez De La Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.5. Equipos De Trabajo Para La Via Ferrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.6. Procesos De Ejecucion De Una Via Ferrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174.7. Tren De Corta Distancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.8. Tren De Alta Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.9. Tren Metropolitano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.10. Tren Ligero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.11. Tren De Propulsion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.12. Tren Colector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.13. Tren Convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204.14. Tren Carrilero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204.15. Tren Expreso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204.16. Equipos De Trabajo Para La Via Ferrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.17. Tren De Sustentacion Magnetica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.18. Tren De Tranvia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.19. Tipos De Rieles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224.20. Tipos De Rieles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225.1. Organigrama De La Normas de Disño De Tren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.2. Actualidad Ferroviaria En El Peru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.3. Trochas De Guarda Riel Y De Guarda Cara . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315.4. Catenaria De La Via Ferroviaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335.5. Pilares De La Via Ferroviaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.6. Sistemas De Control del Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.7. Herramientas Para El Diseño Operacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355.8. Escenarios De Modelacion Del Tren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365.9. Distribución Porcentual De La Demanda De Viajes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367.1. Bloques TRANOSA Sobre Suelas Disipativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507.2. Stopper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

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7.3. El Vontaje De Vía Ferrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517.4. Fijación Nabla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517.5. Carril Embebido De Forma Continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527.6. Fijaciones Ancladas Directamente A La Losa De Hormigón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538.1. Características Del Material Rodante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579.1. Trazado De La Ruta Del Tren Electrico En Huamanga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589.2. Trazado De La Ruta Del Tren Electrico En Huamanga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599.3. Elevacion O Perfil De La Ruta Trazada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599.4. Elevacion De La Ruta Trazada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609.5. Primera Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609.6. Segunda Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619.7. Tercera Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619.8. Cuarta Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629.9. Quinta Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629.10. Equipos Para El Armado Del Material Rodante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639.11. Flota Requerida Para El Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639.12. Trazado De La Ruta Del Tren Electrico En Huamanga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649.13. Zonas De Estacionamiento Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649.14. Zonas De Estacionamiento Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659.15. Zonas De Estacionamiento Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659.16. Estacionamiento Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669.17. Estacionamiento Ferroviario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66


Primer Trabajo

Índice de cuadros

5.1. Velocidades Maximas Permitidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.2. Estandares Minimos De Seguridad Para Vias Ferreas En Trochas . . . . . . . . . . . . . . 275.3. Desviación De La Ordenada Media En Un Cordel De Sesenta y Dos . . . . . . . . . . . . 275.4. Limites Establecidos En Nivel De Via Ferrea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285.5. Requisitos Establecidos Para La Fijacion De Durmientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285.6. Diferencia De Nivel En Los Extremos De Las Juntas De Los Rieles . . . . . . . . . . . . . 295.7. Limites Establecidos En La Trochas Del Guarda Riel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315.8. Proceso De Inspeccio De La Frecuencia Requerida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326.1. Principales Dimensiones A Considerar Para Los Vagones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.1. Parametros De La Velocidad De Circulación En La Línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547.2. Grupo De valores Del Tráfico Te Viajeros Y De Mercancías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558.1. Características Del Material Rodante Propuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

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1Introducción

INTRUDUCCIONESte estudio pretende analizar las ventajas e inconvenientes de los diferentes medios de transporteurbano, así como reflexionar sobre cuál es el contexto óptimo de su implantación y utilizacióndesde una visión de interés colectivo y bajo impacto ambiental. Mejorar el conocimiento de losdistintos medios de transporte mediante un análisis comparativo ayudará, tanto a las personas quedeban transportarse como a las encargadas de implantar las políticas de transporte, a adquirir la con-ciencia necesaria para evaluar el tipo de impacto que va asociado a su respectivo ámbito de actuación.Ser conscientes de la repercusión ambiental, pero también económica y social, de las actividades rela-cionadas con el transporte es una herramienta más para alcanzar pautas de consumo óptimas y caminarhacia una movilidad más sostenible, donde el impacto debido a nuestros desplazamientos urbanos seamás limitado que en la actualidad.A demas la vía es el camino de rodadura que usan los ferrocarriles metropolitanos así como el restode ferrocarriles. la infraestructura civil y superestructura. La vía en placa está formada por tanto por unconjunto totalmente rígido y la necesaria elasticidad que en el caso de la vía convencional (vía sobratraviesas y balasto)

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2Objetivos

2.1. Objetivo Central Del Proyecto

* El objetivo del presente trabajo es el análisis de la Seguridad en la Circulación de los trenes enla Red ferroviaria peruana, en el ámbito de la Ciudad de Ayacucho, como garantía de una gestiónde las infraestructuras ferroviarias segura en la explotación de las mismas.* Disminución de tiempo de viaje de los usuarios de Transporte Público Se reduce los tiempos deviaje obteniéndose beneficios con ahorros de tiempo los cuales se utilizarán en otras actividades.* Disminución de las tasas de accidentes Como consecuencia de la disminución del transportepúblico en el eje vial se reducirá el número de accidentes.* Disminución de la contaminación ambiental La implementación de un sistema de transporte rápi-do masivo más eficiente permitirá la reducción de emisiones de Gases que conllevará a unadisminución en los daños a la salud en la población.* Aumento de la Productividad de la Población Al producirse un ahorro del tiempo de viaje de losusuarios, parte de este tiempo remanente será utilizado en actividades productivas por lo que seincrementará la productividad de la población.* Aumento de la calidad de vida de la población en el área de influencia del proyecto Las mejorasdel nivel de servicio en el transporte público mejorará la calidad de vida de la población del áreade influencia del proyecto.ÁRBOL DE MEDIOS Y FINESSe presenta a continuación la esquematización de los objetivos mediante el Árbol de Medios – Fines.

Figura 2.1: Arbol De Medios y Fines

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Figura 2.2: Arbol De Medios y Fines

ANÁLISIS DE LOS MEDIOS FUNDAMENTALES:Los medios fundamentales de acuerdo al Árbol de Medios y fines.* Infraestructura moderna adecuadas para el sistema de transporte público masivo.* Alta confiabilidad en la operación del sistema de transporte público masivoALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN:En el trazo de las líneas se detectan elementos estructurales y zonas sensibles y vulnerables quepodrían ser afectados durante la construcción de Las infraestructuras, por lo que deben ser consideradosen el desarrollo del proyecto, estas interferencias se han clasificado en:

* Obras subterráneas (agua, desagüe, teléfono, electricidad, etc.)* Monumentos históricos y sitios arqueológicos.* Edificaciones en superficie.


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2.1.1. Objetivos Particulares

1 Seguimiento de la ejecución presupuestaria.2 Elaboración, seguimiento, supervisión y control de la planificación operativa de las infraestructurasferroviarias y de los correspondientes planes ferroviarios.3 La elaboración, seguimiento, supervisión y control de los estudios informativos y de anteproyectosy proyectos ferroviarios.4 La elaboración de los proyectos de delimitación y utilización de espacios ferroviarios.5 La gestión y control de la ejecución de las obras de las infraestructuras ferroviarias de su com-petencia.6 La elaboración de los proyectos de disposición de carácter general en materia de ferrocarriles yla coordinación con otros órganos administrativos y entidades públicas en esta materia7 La regulación, ordenación e inspección del transporte ferroviario, de acuerdo con la legislaciónvigente.8 La gestión de los asuntos relativos a la contratación, adquisiciones, expropiaciones y tramitaciónde los correspondientes expedientes de gasto.9 Haciendo uso de desplazamientos para el paso 6 para obtener reacciones en constreñido articu-laciones.

10 Transformación de los desplazamientos globales a los desplazamientos locales a calcular lasfuerzas en los miembros.


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3Planteamiento del Proyecto

En este capítulo se indican los criterios y recomendaciones tomados para el predimensionamientode los elementos estructurales, basados en la experiencia de otros proyectos y los requerimientos dela Norma de Concreto Armado E.060 y la de Albañilería E.0703.1. Beneficios De La Implementacion De La Propuesta

* Priorizar el transporte público como sistema de movilización urbana.* reducir el tiempo de viaje.* Reordenamiento del transporte urbano dentro del área de influencia* Reordenar de unidades de transporte* Ahorro en combustible fósiles.* Reducción de accidentes de tránsito.* Reducción de emisiones de CO2 y por ende de la contaminación Ambiental y enfermedadesconsecuentes.* contribuir a que Ayacucho se convierta en un espacio económicamente más Competitivo.

3.1.1. Situacion Actual Del Tranporte PublicoExisten 22 rutas de transporte público autorizadas, de las cuales todas dan un recorrido correspon-diente con el centro de Ayacucho, a dos cuadras de la plaza mayor.Existe un exceso de rutas de transporte público, taxis y mototaxis diseminadas en extensos ysinuosos recorridosEn las vías principales más del 50 % de los autos Que circulan son taxis y mototaxis formalese informales.Las condiciones en que viajan los usuarios es deplorable, peligrosa y con las mínimas condi-ciones de confort.

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Figura 3.1: Trasporte Publico En Huamanga

Figura 3.2: Congestion Vehicular En Huamanga


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4Marco Teorico

4.1. Tren Electrico

Un tren está compuesto una serie de vagones o coches, acoplados entre si y remolcados por unalocomotora, o bien por coches autopropulsados. Generalmente circulan sobre carriles permanentes parael transporte de mercancías o pasajeros de un lugar a otro. No obstante, también existen trenes decarretera. El ferrocarril puede ir por carriles (trenes convencionales) u otras vías destinadas y diseñadaspara la levitación magnética. Pueden tener una o varias locomotoras, pudiendo estar acopladas encabeza o en configuración push pull (una en cabeza y otra en cola) y vagones, o será, en cuyo caso loscoches (todos o algunos o solo uno) son autopropulsados. Varía entonces la manera de propulsión delos trenes, principalmente según su utilización.

FIGURA 4.1: Tren Electrico

La Infraestructura ferroviaria implicada en la gestión del tráfico, incluye las siguientes áreas* Vía (Infraestructura y Superestructura).* Instalaciones ferroviarias (Electrificación, Subestaciones, Señalización e instalaciones de seguri-dad, Comunicaciones y Caminos de servicio).

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4.2. Desarrollo Tecnologico Del Tren a Traves De La Historia

Figura 4.2: Trenes A Travez De La Historia

Se trataba de aquel vehículo que tenía su camino marcado por las rodadas sobre las que circulaba.No hay que olvidar que la carreta de cuatro ruedas era entonces una invención reciente, y que su ejetrasero no era orientable.


El ferrocarril fue producto de la Revolución Industrial surgida en Inglaterra durante los siglos XVIIIy XIX.Una locomotora, a la que se le agregaron vagones para el transporte humano y de carga, sonbásicamente las partes que hasta la fecha constituyen un tren.



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4.3. Instaciones Ferroviarias

* Electrificación, Subestaciones* Señalización e instalaciones de seguridad* Comunicaciones y Caminos de servicio

Equipos a Utilizar Para Los Trabajos En La Vía Férrea

Figura 4.5: Equipos De Trabajo Para La Via Ferrea

FIGURA 4.6: Procesos De Ejecucion De Una Via Ferrea


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4.4. Principales Tipos De Tren

Tren De Corta Distancia.- Son aquellos trenes que solo transportan pasajeros dentro de un deter-minado territorio o ciudad.

Figura 4.7: Tren De Corta Distancia

Tren De Alta Velocidad.- Los TAV (trenes de alta velocidad) generalmente son trenes, que comosu nombre indica, circulan a velocidades superiores a 200-250 km/h por líneas diseñadas para este fin.Una de las primeras líneas de esta clase de trenes se inauguró en Japón en 1964, la llamada "NuevoTokaido", que unía Tokio y Osaka; su tren alcanzaba una velocidad de 240 km/h

Figura 4.8: Tren De Alta Velocidad

Tren Metropolitano.- Se denomina así a los sistemas ferroviarios de transporte masivo de pasajerossubterráneo o elevado y en algunos casos parcialmente en la superficie y por carril tipo trinchera, queoperan en las grandes ciudades para unir diversas zonas de su término municipal y sus alrededoresmás próximos, con alta capacidad y frecuencia, y separados de otros sistemas de transporte con pasosa desnivel.

Figura 4.9: Tren Metropolitano


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Tren Ligero.- El tren ligero es un tren de la familia de los tranvías, en ciertos casos de piso altocon estaciones con plataformas, que circula en segmentos parcial o totalmente segregados del tránsitovehicular, con carriles reservados, vías apartadas y en algunos casos por túneles o en la superficie delcentro de la ciudad.

Figura 4.10: Tren Ligero

Trenes Propulsion.- Los trenes actuales suelen ir propulsados por motores eléctricos, por sistemasdiésel-eléctricos o hidráulicos, o por motor diésel directo. Algunos trenes híbridos incorporan tantomotorización eléctrica como diésel-eléctrica. Propuestas para un futuro próximo.

Figura 4.11: Tren De Propulsion

Tren Colector.-EL de mercancías que iba dejando o recogiendo vagones por las estaciones de surecorrido.

Figura 4.12: Tren Colector


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Tren Convencional.- Tren compuesto por una o más locomotoras y vehículos remolcados de cualquierclase.

Figura 4.13: Tren Convencional

Tren Carrilero.-El destinado al transporte de carriles.

Figura 4.14: Tren Carrilero

Tren Expreso.-El de viajeros que detiene solamente en las estaciones principales del trayecto.

Figura 4.15: Tren Expreso


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El Tren De Sustentacion Magnetica.- En 1984, se instaló una nueva tecnología de metro sobreraíles magnéticos en un enlace de 600 metros entre el terminal principal del aeropuerto internacionalde Birmingham y la estación de ferrocarril a una velocidad de 15 km/h.La primera prueba fue un verdadero fracaso, pero esta tecnología permitiría, mas adelante, desarrollarlo que conocemos como tren de sustentación magnética o Maglev: un tren que usa fuerzas magnéticaspara garantizar su levitación y avanzar. Al contrario de lo que ocurre con los trenes clásicos, no está encontacto con los raíles, lo que le permite minimizar la fricción y alcanzar velocidades bastante elevadas(estos sistemas pueden alcanzar velocidades del orden de los 650 km/h). La interacción entre los imanesa bordo del tren y los dispuestos a lo largo de la vía crea una fuerza magnética inducida que compensala gravedad y genera la levitación.

Figura 4.16: Equipos De Trabajo Para La Via Ferrea

El tren más rápido del mundo es japonés y alcanzó los 590 kilómetros por hora

Figura 4.17: Tren De Sustentacion Magnetica

El Tren-Tranvia.- El tren-tranvía es un sistema que permite a un mismo convoy circular por vías detranvía en el centro de la ciudad y enlazar con las estaciones situadas en la periferia, e incluso másallá, usando la red ferroviaria regional existente.

Figura 4.18: Tren De Tranvia


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4.5. Principales Tipos De Riel

Se denomina riel, carril, raíl o trillo a cada una de las barras metálicas sobre las que se desplazanlas ruedas de los trenes y tranvías. Los rieles se disponen como una de las partes fundamentales delas vías férreas y actúan como soporte, dispositivo de guiado y elemento conductor de la corrienteeléctrica. La característica técnica más importante del ferrocarril es el contacto entre el riel y la ruedacon pestaña, siendo sus principales cualidades su material, forma y peso.

Figura 4.19: Tipos De Rieles

Figura 4.20: Tipos De Rieles

4.5.1. Partes Del RielCabeza/Hongo: Parte superior, que se utiliza como elemento de rodadura.Patín: Base, de anchura mayor que la cabeza, cuya superficie inferior es plana para su apoyo en latraviesa.Alma: Parte de pequeño espesor que une la cabeza con el patín.Durmientes de Hormigón: Los durmientes de hormigón pretensado o postensado tienen una mayordurabilidad que los durmientes de madera, su peso que ante la manipulación es una desventaja, resultatambién ventajoso al proporcionar una mayor estabilidad de la vía. También garantiza una provisiónilimitada, ya que el durmiente de madera escasea y se encarece cada vez más.Riel ligero: Es aquel cuyo peso no excede de los 40 kg por metro lineal. Se usa en líneas por lasque circulan trenes sin excesivo peso o que transportan cargas ligeras, y cuya velocidad no es alto. Porejemplo, en los ferrocarriles mineros o los tranvías. Riel pesado: Su peso oscila entre los 40 y los 60kg por metro lineal. Se utilizan cuando aumentan los requerimientos de velocidad, seguridad y cargamáxima a transportar.


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5Normas Del Diseño Ferroviario

Estándares Mínimos de Seguridad para Vías Férreas de Trocha de 914 milímetrosAprobado por Resolución Directoral N°049-2007- MTC/14del 27 de julio del año 2007* El Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC), es la autoridad rectora a Nivel Nacionalen materia de transporte y tránsito terrestre.* La Dirección General de Caminos y Ferrocarriles (DGCF), es el órgano de línea encargado denormar sobre la gestión de la infraestructura de caminos, puentes y ferrocarriles; así como defiscalizar su cumplimiento.* La DFCF, además está encargada de conducir el desarrollo de la infraestructura y actividadferroviaria.

FIGURA 5.1: Organigrama De La Normas de Disño De Tren

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5.1. Marco Legal Y Normativo

Marco Legal:* Ley General de Transporte y Tránsito Terrestre (Ley N° 27181).Marco Normativo:* Reglamento Nacional de Ferrocarriles (D.S. N° 032-2005-MTC).* Reglamento Nacional del Sistema Eléctrico de Transporte de pasajeros en Vías Férreas que formanparte del Sistema Ferroviario Nacional (D.S. N° 039-2010-MTC).

5.1.1. Otras Normas1 Metodología para Evaluación de Proyectos Ferroviarios de Carga.2 Plan Nacional Ferroviario: Sentar las bases para el desarrollo ordenado del SistemaFerroviario Nacional, teniendo como marco del Transporte Multimodal.3 Actualización del Reglamento Nacional de Ferrocarriles.4 Manual de diseño, construcción y mantenimiento de vías férreas.5 Estándares mínimos de seguridad para vías férreas y material rodante.

5.2. Politica Nacional Del Sector Transporte (R.M.N° 817-2006-MTC/09)

* Promover el desarrollo sostenible de la Red Ferroviaria en función al crecimiento de volúmenesde carga masiva y de pasajeros.* Propiciar la Integración de la Infraestructura Ferroviaria y la de otros modos, con el fin de impulsarel Transporte Multimodal.* Ampliar la oferta de la Infraestructura Ferroviaria y nodal con estándares y soluciones apropiadas,asegurando su sostenibilidad en el largo plazo.* Apoyo a la Interconexión Internacional.

5.3. Actualidad Ferroviaria -Lineas De Accion

Ferrocarriles Existentes:* Mejor utilización de capacidad instalada.Proyectos Ferroviarios:* De Carga: Transporte de minerales. Interconexión internacional.* De Pasajeros: Metro de Lima.


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FIGURA 5.2: Actualidad Ferroviaria En El Peru

5.4. Norma Principla A Tomar En La Construccion Y Diseno Via Fer-rea

Directiva N° 01-2007-MTC/14Estándares Mínimos de Seguridad para Vías Férreas de Trocha de 914 milímetrosAprobado por Resolución Directoral N°049-2007- MTC/14del 27 de julio del año 2007

5.4.1. Capitulo Primero: Generalidades5.4.1.1. ObjetivoLa presente Directiva tiene por objeto establecer los estándares mínimos de seguridad para víasférreas de trocha de 914 milímetros.5.4.1.2. Base LegalArtículo 8° del Reglamento Nacional de Ferrocarriles aprobado por Decreto Supremo N° 032-2005-MTC.5.4.1.3. Responsabilidad De Las Organizaciones FerroviariasLa Organización Ferroviaria, administradora de las vías férreas , que haya tomado conocimiento deque sus vías se encuentran por debajo de los estándares mínimos de seguridad, fijados para la mismapor la presente Directiva, deberá efectuar las siguientes acciones:

* Cumplir con la presente Directiva.* Suspender las operaciones sobre la vía comprometida.* Operar sobre estas vías bajo la dirección de una persona con experiencia mínima de un año encualquiera de las actividades de mantenimiento, rehabilitación, mejoramiento e inspecciones devías férreas y con calidad de Supervisor.


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5.4.1.4. Personas Calificadas Para Supervisar El Mantenimiento, Rehabilitación, Mejoramiento eInspecciones De Vías Férreas.Toda Organización Ferroviaria que administre vías férreas de trocha de 914 milímetros, deberádesignar a personas calificadas para supervisar el mantenimiento, estándares Mínimos de Seguridadpara Vías Férreas de Trocha de 914 Milímetros 2 rehabilitación y mejoramiento de vías férreas, así comopara inspeccionar las mismas en busca de defectos o desviaciones.

5.4.1.5. Clases De Vías: Límites De Velocidad OperativaLas velocidades máximas de operación permitidas en vías férreas de trocha de 914 milímetros son:Si un segmento de vía no cumple con todos los requisitos para su Clase, se le reclasificará a la clasemás baja siguiente para la cual cumpla con todos los requerimientos; sin embargo, si una vía no cumplecon los requisitos de la Clase 1, se podrá continuar la operación a las velocidades permitidas para laClase 1 por un periodo máximo de treinta días, periodo en el cual deben efectuarse las reparaciones.Clase De Vía Maxima Velocidad De Operación PermitiendaTrenes De Mercancías(km�Hora) Trenes De Pasajeros(km�Hora)1 16 242 40 483 64 964 96 1285 128 144

Cuadro 5.1: Velocidades Maximas Permitidas

5.4.2. Capitulo Segundo: Plataforma De La Vía5.4.2.1. DrenajeTodos los drenajes u otras instalaciones para la conducción de agua por debajo, o por zonas inmedi-atamente adyacentes a la plataforma de la vía deben mantenerse y conservarse libres de obstrucciones,para permitir que el agua que se espera recibir del área involucrada pueda discurrir libremente.5.4.2.2. VegetaciónLa vegetación existente, que esté encima o adyacente a la plataforma de la vía férrea, debe sercontrolada para que no:

* Se convierta en un peligro de incendio para la estructura de la vía;* Obstruya la visibilidad de las señales y letreros del ferrocarril a lo largo de la Zona del Ferrocarrilo en los cruces a nivel de la vía férrea con caminos y/o vías férreas;* Interfiera con el trabajo del personal del ferrocarril, en sus labores de mantenimiento de vía;* Interfiera el correcto funcionamiento de las líneas de comunicación y/o de señalización.* Impida a los trabajadores del ferrocarril, la inspección visual del material rodante y equipo, desdesu lugar de trabajo.

5.4.3. Capitulo Tercero: Geometría De La Vía5.4.3.1. TrochaLa trocha es la distancia entre las caras internas de las cabezas de los rieles, medida EstándaresMínimos de Seguridad para Vías Férreas de Trocha de 914 Milímetros en un plano a 5/8 de pulgadapor debajo del tope de las cabezas de los rieles. Dependiendo de la Clase de Vía, la trocha de 914milímetros deberá estar dentro de los límites establecidos en la siguiente tabla:


Primer Trabajo



Clase De Vía Mínimo Máximo1 35 12 q 37 12 q2 y 3 35 12 q 37 14 q4 y 5 35 12 q 37qTable 5.2: Estandares Minimos De Seguridad Para Vias Ferreas En Trochas

5.4.3.2. AlineamientoLa desviación de la ordenada media en un cordel de sesenta y dos (62) pies no debe exceder de loestablecido en la siguiente tabla:Se puede usar cualquiera de los dos rieles como riel de alineamiento, sin embargo se debe utilizarsiempre el mismo riel para toda la longitud de ese segmento de vía en tangente. Los extremos del cordeldeben estar en puntos ubicados al interior de la trocha y a 5/8 de pulgada por debajo de la superficiede rodadura del riel.Clase De Vía Via En Tangente Vías En Curva1 5q 5q2 3q 3q3 1 34 q 1 34 q4 1 12 q 1 12 q5 34 q 58 qTable 5.3: Desviación De La Ordenada Media En Un Cordel De Sesenta y Dos

5.4.3.3. Curvas, Peraltes y Límites De VelocidadEl peralte máximo en el riel exterior de una curva no debe exceder de 12.94 centímetros en Vías deClase 1 y 2 Y de 11.32 centímetros en Vías de Clase 3 a 5. La velocidad máxima de operación en cadacurva, se determina utilizando la siguiente Fórmula:vmax = √

H∗R0.00787∗aqEn donde:Vmax= máxima velocidad de operación en la curva, expresada en Km/h.H = peralte o sobre elevación del riel exterior, expresado en metros.R = radio de la curva, expresado en metros.a’ = ancho de la vía entre ejes de los rieles, expresado en metros.5.4.3.4. Peralte De Vía En Curvas y Rampasa) Si una curva está peraltada, el valor total del peralte debe alcanzarse a lo largo de la curva, amenos que sus características físicas no lo permitan. Si la rampa del peralte abarca la curva se emplearáel valor mínimo del peralte existente para determinar la velocidad máxima de operación permisible paraesta curva conforme a lo establecido en la Directiva.b) La rampa del peralte debe tener una variación uniforme, dentro de los límites establecidos enel artículo 16° de esta Directiva, y debe extenderse por lo menos en toda la longitud de la espiral. Silas características físicas no permiten dar a una espiral longitud suficiente para acomodarla longitudmínima de la rampa, parte de ésta puede ir en la tangente.5.4.3.5. Nivel De La VíaToda Organización Ferroviaria, sujeta al contenido de esta Directiva, debe mantener la superficie dela vía dentro de los límites establecidos en la siguiente tabla.


Primer Trabajo



Nivel De Via Clase De Vía1 2 3 4 5la rampa de 31 pies al final de un levante no debe exceder de 3 12 q 3q 2q 1 12 q 1qla desviación del perfil uniforme en cualquiera delos rieles, en la ordenada media de una cuerda de 3q 2 34 q 2 14 q 2q 1 14 q62pies, no debe exceder dela desviación del nivel transversal, desde cero acualquier punto en tangente o peralte reversa del 3q 2q 1 34 q 1 14 q 1qnivel transversal en curvas, no debe exceder dela diferencia en nivel transversal entre dos puntoscualesquiera a distancias menor a 62 pies no debe 3q 2q 1 34 q 1 14 q 1qexceder deCuadro 5.4: Limites Establecidos En Nivel De Via Ferrea

5.4.4. Capitulo Cuarto: Estructura De La Via5.4.4.1. BalastoSalvo que tenga otro apoyo estructural, toda la vía férrea será soportada por un material que:Transmita y distribuya la carga de la vía y del material rodante al terraplén; Restrinja la vía lateralmente,longitudinalmente y verticalmente bajo las cargas dinámicas impuestas por el material rodante y porla fuerza generada por el cambio de temperatura de los rieles; . Proporcione adecuado drenaje a la vía;y . Mantenga a la vía en su correcto alineamiento y nivelación transversal y longitudinal.5.4.4.2. Durmientesa) Los durmientes serán de un material al cual los rieles puedan ser fijados con seguridad.b) Cada segmento de vía de 39 pies debe tener una cantidad suficiente de durmientes cuya combi-nación suministre un soporte efectivo tal que:i) Mantenga la trocha dentro de los márgenes establecidos en el Artículo 12°.ii) Mantenga el nivel de la vía dentro de los márgenes prescritos en el Artículo 16°.iii) Mantenga el alineamiento de la vía dentro de los márgenes establecidos.iv) La cantidad mínima de durmientes como los descritos en los acápitesc) Un mínimo de un durmiente como el descrito en el acá pited) del presente Artículo, ubicado en las juntas de rieles.c) Cada segmento de vía de 39 pies tendrá instalado durmientes que satisfagan los requisitosestablecidos en el acápite, del presente Artículo, en las cantidades mínimas que se indican en la tablasiguiente:

Clase De Vía vía en tangente o en curva vía en curvas de radiosde radios mayores a 900 menores a 900 metrosmetros1 5 62 8 93 8 104 y 5 12 14Cuadro 5.5: Requisitos Establecidos Para La Fijacion De Durmientes

d) Los requisitos mínimos que debe cumplir un durmiente son:i) No encontrar quebrados de un extremo al otro.ii) No presentar rajaduras u otros daños en tal medida que permitan que el balasto lo penetre oque no pueda retener las fijaciones de riel.iii) No encontrarse tandeteriorados que la plancha de asiento o la base del riel puedan moverse lateralmente más de mediapulgada con relación a los durmientes, oiv) No encontrarse rajados por la placa de asiento en más del 40 % del espesor del durmienteCaminos I ( IC-449)

28Primer Trabajo



e) Vías de Clase 1 y Clase 2 tendrán un durmiente, con requisitos establecidos en el acápite d) delpresente Artículo, cuyo eje longitudinal esté dentro de 61 centímetros de la ubicación de cada junta.f ) Vías de Clase 3 a 5 tendrán un durmiente, con requisitos establecidos en el acápite d) delpresente Artículo, cuyo eje longitudinal esté dentro de 46 centímetros de la ubicación de cada junta o,dos durmientes, que cumplan con los mismos requisitos, cuyos ejes longitudinales estén dentro de 61centímetros a cada lado de la junta del riel.g) Para vías construidas sin durmientes, como por ejemplo vías conectadas directamente a los com-ponentes estructurales de un puente y vías sobre áreas de servicio, la estructura de la vía deberásuministrar un soporte efectivo tal que:i) Mantenga la trocha dentro de los márgenes establecidos.ii) Mantenga el nivel de la vía dentro de los márgenes establecidos.iii) Mantenga el alineamiento de la vía dentro de los márgenes prescritos.5.4.4.3. Rieles DefectuososCuando una Organización Ferroviaria sujeta al contenido de esta Directiva, tome conocimiento, através de una inspección o por otro medio, que un riel de la vía a su cargo tiene alguno de los defectosque se señalan a continuación, el Supervisor deberá determinar si la vía puede continuar en servicio ono. Si se determina que la vía puede continuar en servicio, la operación sobre el riel defectuoso no sepermitirá hasta que el riel sea remplazado o se efectúen las acciones correctivas.5.4.4.4. Desnivel Entre Los Rieles De La JuntaEl desnivel entre los dos rieles en cada junta. no debe ser mayor de lo que se indica en la tablasiguiente:

Clases de la diferencia de nivel entre los extremos de los rieles en las juntas novías excederá de:en el sentido vertical de los del lado interior de la trocha en losextremos del riel extremos del riel1 14 q 14 q2 14 q 316 q3 316 q 316 q4 y 5 18 q 18 qCuadro 5.6: Diferencia De Nivel En Los Extremos De Las Juntas De Los Rieles

5.4.4.5. Juntas De Rielesa) En cada junta de riel, junta aislante o junta de combinación, deberá instalarse eclisas cuyo diseñoy dimensiones sean apropiados para el tipo de riel en el que son aplicadas.b) Si una eclisa en vías de clase 3 a 5 está quebrada, rajada o debido al uso permite un movimientovertical en demasía sobre cualquiera de los rieles, cuando todos los pernos están apretados, ésta deberácambiarse.c) Si una eclisa está quebrada o rota entre medio de dos perforaciones para pernos, deberá reem-plazarse.d) En vías de clase 2 a 5, con juntas convencionales, cada riel debe estar empernado por lo menoscon cuatro pernos en cada unión, y en vías de clase 1 por lo menos con dos pernos en cada unión.e) Cada eclisa debe estar retenida en su posición por pernos rieleros para permitir a la eclisa soportarfirmemente los extremos de los rieles colindantes y a la vez permitir el movimiento longitudinal de losrieles en la junta para acomodar la dilatación y las contracciones originadas por las variaciones detemperatura.Cuando existan por diseño características que no permitan estos deslizamientos, no se aplican losrequisitos de este párrafo.f ) En vías de clase 2 a 5 ningún riel puede tener perforaciones para pernos hechas con antorchao soplete. g) En vías de clase 3 a 5 no se puede cambiar el diseño de eclisas utilizando antorcha osoplete.


Primer Trabajo



5.4.4.6. Riel Cortado Con Antorcha o SopleteSalvo una reparación de emergencia, ningún riel se cortará con soplete en Vías Clase 3 a 5; y enestos casos, la velocidad de los trenes sobre ese extremo no debe exceder la establecida para Vías deClase 2.5.4.4.7. Planchas De AsientoEn vías de Clase 3 a 5 donde se emplean durmientes de madera, deben colocarse placas de asientodebajo los rieles en por lo menos en ocho de cada diez durmientes consecutivos.En vías de Clase 3 a 5 no se debe permitir la presencia de ningún objeto extraño metálico entreel patín del riel y la superficie de apoyo de la placa de asiento que cause una gran concentración decarga.5.4.4.8. Fijación Del RielLa vía se fijará por medio de un sistema de componentes que mantengan eficientemente la trochadentro de los límites prescritos en el Artículo 12°. Cada componente de cada sistema debe ser evaluado,por la Organización Ferroviaria, para determinar si efectivamente la trocha está siendo mantenida.5.4.4.9. Cambios y Cruces De Vías En GeneralEn los cambios y cruces de vías, el sistema de fijación debe estar intacto y bien conservado, paramantener los componentes seguros en su sitio. Además, se debe cuidar que las lenguas, sapo y guardarieles estén siempre libres de obstrucciones que puedan interferir con el paso de las ruedas.En las Vías Clase 3 a la 5 deben instalarse anclas de riel a todo lo largo del cambio y en cadalado de los cruces de vías, para restringir el movimiento que pueda afectar la posición de las lenguasy sapos del cambio. El canal para las pestañas de las ruedas, en los cambios y cruces, debe tener porlo menos 1 % pulgada de ancho.5.4.4.10. Saposa) La profundidad del canal para la pestaña de la rueda, medida desde el plano que pasa por elárea de apoyo de la rueda en el sapo, no debe ser menor que 1 3/8 pulgadas en vías Clase 1, o menorque 1 %pulgadasen vías de Clase 2 a la 5.b) Si la nariz o punta de un sapo está astillada, rota o desgastada en más de 5/8 de pulgadahacia abajo y 6 pulgadas hacia atrás, la velocidad de operación sobre ese sapo no debe exceder de 16kilómetros por hora.c) Si la porción que recibe la llanta de la rueda en un sapo fundido está desgastada hacia abajo enmás de 3/8 de pulgada por debajo del contorno original, la velocidad de operación sobre ese sapo nodebe exceder de 16 Kilómetros por hora.d) Cuando los sapos están diseñados con pestañas, la profundidad del canal para la pestaña de larueda puede ser inferior a lo establecido para vías Clase 1, siempre y cuando las velocidades operativassean las que corresponden a vías Clase 1.5.4.4.11. Trocha Del Guarda Riel y Del Guarda CaraLas trochas del guarda riel y guarda cara en los sapos deben estar dentro de los límites establecidosen la siguiente tabla:


Primer Trabajo



Clase de víatrocha del guarda riel: Trocha De Guarda Cara:la distancia entre la linea de trocha de un sapo a la la distancia entre las lineas de guarda, medida alinea de su guarda de su guarda riel o guarda cara travéz de la vía en ángulos rectos a la linea de lamedido a través de la vía y a ángulos trocha no debe exceder de:rectos a la linea de la trocha no debe ser inferior a:1 2q − 9 58 q 2q − 8 34 q2 2q − 9 38 q 2q − 8 58 q3 y 4 2q − 9 78 q 2q − 8 58 q5 2q − 10q 2q − 8 12 qCuadro 5.7: Limites Establecidos En La Trochas Del Guarda Riel

1. Es una línea a lo largo de la cara del canal para pestaña que está más próxima al centro de lavía y a la misma elevación que la línea de la trocha.2. Es una línea a 5/S" por debajo de la cabeza del riel principal, o de la superficie de rodadura dela estructura de la vía.

FIGURA 5.3: Trochas De Guarda Riel Y De Guarda Cara

5.4.5. Capitulo Quinto: Aparatos y Dispositivos Auxiliares De Vía5.4.5.1. Descarriladoras

* Toda descarriladora debe estar claramente visible.* Cuando una descarriladora está en posición de descarrilar, la descarriladora debe quedar librede juegos que podrían permitir su operación, sin quitar el seguro.* Cada descarriladora debe mantenerse de forma tal que cumpla su función.* Cada descarriladora deberá instalarse apropiadamente en el riel sobre el cual será utilizado.


Primer Trabajo



5.4.6. Capitulo Sexto: Inspección5.4.6.1. Inspección De La Vía Férreaa) Todas las vías deben ser inspeccionadas por una persona designada según lo estipulado en elartículo 5° y de acuerdo al itinerario prescrito en el párrafo (c) de este artículo.b) Toda inspección debe efectuarse a pie o en un vehículo de vía a una velocidad tal que le per-mita hacer una inspección visual de la estructura de la vía para dar cumplimiento a esta norma. Sinembargo se pueden utilizar aparatos mecánicos, eléctricos, y otros dispositivos de medición de vía quecomplementen la inspección visual. Si se emplea un vehículo para la inspección visual, éste no debeexceder los 8 Kilómetros por hora cuando pase por cruces de vías, pasos a nivelo cambios. En otraspartes, la velocidad del vehículo estará a discreción del inspector, de acuerdo a las condiciones de lavía y los requisitos de inspección. . Un inspector puede inspeccionar hasta dos vías a la vez desde unvehículo siempre y cuando no haya nada que obstruya su visibilidad y la segunda vía no esté a másde nueve metros centro a centro de la vía por la que transita el inspector; . Dos inspectores puedeninspeccionar hasta cuatro vías a la vez desde un vehículo, siempre y cuando no haya nada que obstruyasu visibilidad y que las otras vías estén dentro de los doce metros centro a centro de la vía por la quetransitan los inspectores;

* Toda vía principal debe ser inspeccionada en un vehículo o a pie por lo menos una vez cadados semanas, y todo desvío debe hacerse a pie o en vehículo por lo menos una vez al mes. Enlíneas de pasajeros de alta densidad donde no hay tiempo disponible en las vías que permitauna inspección sobre un vehículo, y si las vías están a menos de cinco metros centro a centro, losrequisitos de este párrafo no se aplicarán; y .* Los registros de inspección de vía deberán indicar sobre que vía transitó el vehículo al efectuarla inspección, o sobre que vía caminó el inspector conforme a lo prescrito en el párrafo anterior.c) Cada inspección de vía debe efectuarse según el siguiente programa:

Clase De Vía Tipos De Vía Frecuencia De Inspección Requeridasenalmente con un intervalo minimo de 3 dias calendario entreinspecciones, o antes de su uso, cuando la vía se usa menos1 , 2 y 3 via principal y de una vez a la semana, o dos veces a la semana con un día calendariodesvios de intervalos minimo entre inspecciones, si una vía porta trenes depasajeros o más de 10millones de toneladas brutas de tráficodurante el año calendario anterior.otras vias no mensualmente con un intervalo minimo de 20 días calendario entre cada inspección1 , 2 , 3 principal y dos veces a la semana con al menos un día calendario dedesvios intervalo entre cada inspeccion.4 , 5 dos veces a la semana con al menos un dia calendario deintervalos entre cada inspección.

Cuadro 5.8: Proceso De Inspeccio De La Frecuencia Requerida

d) Si la persona que efectúa la inspección encuentra una desviación de los requerimientos de estaDirectiva, el inspector debe iniciar de inmediato las acciones correctivas.5.4.6.2. Registros De Inspeccióna) Toda Organización Ferroviaria, sujeta al contenido de esta Directiva, debe mantener un registrode cada inspección a la que está obligado efectuar.b) Todo registro de inspección que se rija bajo los artículos 32° y 33° debe ser confeccionado elmismo día en que se realiza la inspección y firmada por la persona que la efectuó. Los registrosdeben especificar la vía que ha sido inspeccionada, fecha de la inspección, la ubicación y naturalezade cualquier desviación con respecto a los requisitos establecidos, y la acción correctiva tomada porla persona encargada de la inspección. La Organización Ferroviaria designará la ubicación donde seguardará una copia del registro original durante un mínimo de un año después de la inspección.c) Los registros de inspección de rieles deben especificar la fecha de inspección, la ubicación ynaturaleza de cualquier defecto interno que se haya encontrado en el riel, y la acción correctiva tomadaCaminos I ( IC-449)

32Primer Trabajo



así como la fecha de la misma, también se indicarán los tramos de vía que no han sido inspeccionadosconforme al artículo 34° (d). La Organización Ferroviaria debe conservarlos registros de inspección delriel por lo menos dos años después de ejecutada la inspección y un año después de tomada la medidacorrectiva.d) Toda Organización Ferroviaria sujeta al contenido de esta Directiva, está obligada a guardarlos registros de inspección efectuados y mantenerlos disponibles para ser revisados y copiados por laAutoridad Competente.e) Para cumplir con los requisitos establecidos, las Organizaciones Ferroviarias sujetas al contenidode esta Directiva, pueden mantener y transferir registros a través de transmisión, almacenaje y recu-peración electrónica, siempre y cuando: . El sistema electrónico haya sido diseñado para mantener ensu integridad los registros con niveles de seguridad apropiados tal como es el reconocimiento de unafirma electrónica u otro que permita identificar positivamente a la persona que inicia el registro comoautor de ese registro. No podrán existir dos personas que compartan la misma identificación electróni-ca; El archivo electrónico de cada registro debe ser iniciado por la persona a cargo de la inspeccióndentro de un plazo máximo de 24 horas después de concluida la inspección; El sistema electrónico debecontar con un sistema de seguridad tal que no permita la alteración posterior, reemplazo o modificaciónde cualquier naturaleza de ningún registro, una vez que se haya trasmitido y guardado el registro;Cualquier enmienda a un registro debe ser guardado aparte del registro que enmienda. Toda enmiendaa un registro deberá ser guardada con información específica sobre la persona que hace la enmienda;El sistema electrónico debe mantener los registros de inspección sin que haya adulteración o pérdidade datos; Se deben tener disponibles copias impresas en papel de los registros electrónicos y las en-miendas de los mismos, que puedan necesitarse para documentar el cumplimiento de esta parte, parala inspección y copiado por parte de la Autoridad Competente; y Los registros de inspección de víasdeben mantenerse a disposición de las personas que efectuaron la inspección y de las que harán lasinspecciones subsiguientes.Estándares Mínimo5.5. Caracteristicas Del Diseno Operacional

El diseño operacional de un sistema Metro se basa en un procedimiento que conjuga informaciónproducida en diversas instancias previas, como son:

FIGURA 5.4: Catenaria De La Via Ferroviaria


Primer Trabajo



FIGURA 5.5: Pilares De La Via Ferroviaria

* Estudios de Planificación del Transporte y Modelación de la* DemandaTrazado, Diseño de Vía y Estudios de Inserción Urbana* Características del Material Rodante* Características de los sistemas de control.

FIGURA 5.6: Sistemas De Control del Ferroviario


Primer Trabajo



5.5.1. Herramientas para el Diseño Operacional* Se utiliza programas de simulación para facilitar el diseño operacional.

FIGURA 5.7: Herramientas Para El Diseño Operacional

5.5.2. Escenario De ModelacionUn Escenario de Modelación de un sistema ferroviario está compuesto de:* Ruta o trazado preliminar con definición de las estaciones de pasajeros (nodos) • Periodo del díaen estudio (hora punta de la mañana, hora punta de la tarde, hora valle)* Frecuencia de servicio* Año de proyección* Asignación de demanda en la línea* Histograma de distribución de la demanda a lo largo del día


Primer Trabajo



FIGURA 5.8: Escenarios De Modelacion Del Tren

5.5.3. Datos de DemandaEl modelo de demanda nos debe proporcionar la siguiente información:* Carga máxima de la línea en cada uno de los periodos estudiados, es decir, hora punta de lamañana, hora punta de la tarde y hora valle; y para cada sentido de marcha* Carga máxima en las estaciones de mayor demanda, igualmente en cada uno de los periodosestudiados, es decir, hora punta de la mañana, hora punta de la tarde y hora valle y para cadasentido de marcha.Distribución porcentual de la demanda de viajes desde la primera estación hasta la última estación alo largo del día.

FIGURA 5.9: Distribución Porcentual De La Demanda De Viajes


Primer Trabajo



5.6. Trazado y Esquemas De Vias

En base a los estudios topográficos y de inserción urbana se establece el trazado de la línea, elcual nos proporciona la información sobre planimetría, altimetría, distancia entre estaciones, ubicaciónde colas de maniobra, terceras vías, etc.El esquema de vías nos dice la ubicación, tipo y disposición de los cambios de vía para la circulaciónde los trenes.


Primer Trabajo

6Eespecificaciones Tecnicas Del

Material Rodante

6.1. Condiciones Generales De Los Trenes

6.1.1. Condiciones AmbientalesLa operación de los trenes se realizará al aire libre, al nivel del suelo o sobre viaducto, por lo quese verá expuesto a las condiciones de una temperatura ambiente poco variable en el curso del año,que puede oscilar entre los 10 a 35°C, con una precipitación pluvial anual promedio de 15 mm., y unahumedad relativa promedio de 90 % a 100.Se deberá garantizar la estanqueidad de todos los elementos que lo requieran (grado IP-55, segúnnormas IEC o equivalentes), a excepción de los bogies que deberán cumplir con el grado IP-45.También debe considerarse que los vehículos podrán estacionarse por largos períodos al aire libresin protección específica, por lo que la temperatura en el interior de los vagones puede alcanzar los 60ºC.6.1.2. Vía y GáliboEl sistema de vía está acondicionado especialmente para permitir el rodamiento y el guiado de losvagones por medio de ruedas metálicas. La vía está constituida por rieles y elementos similares a losde una vía férrea clásica.Las condiciones límite del trazo de las vías son las siguientes:

* Rampas y pendientes del 3 %, pudiendo alcanzar localmente hasta 3,5 %.* Curva continua de 70 m. de radio, las curvas son siempre seguidas por un tramo recto de, por lomenos, 7,5 m antes de la contra curva.* El peralte en curva, medido sobre la vía férrea, puede alcanzar 140 mm, los enlaces en perfil seefectúan con una inclinación que no exceda del 0,6 %.* Los andenes de las estaciones tendrán una altura sobre el plano de rodadura de 1.050 ± 5 mm.y estarán construidos normalmente en tramos de alineación recta y horizontal con una longitudmínima de 120 m.* Se debe garantizar que el material rodante este sujeto a las dimensiones mínimas de obra deltramo construido y que las obras civiles a ser construidas cumplirán con los gálibos máximos delmaterial rodante. Asi como también los diseños y los cálculos de estas.

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6.1.3. Tensión De AlimentaciónEl suministro de la energía eléctrica para la tracción se efectúa a través de una línea de contactoelevada (vía catenaria). La tensión nominal de la corriente en línea es de 1.500 Vcc. es distribuida por loscables aéreos que operan como polo positivo, y es captada por los vagones con motor. El polo negativode retorno de corriente lo constituyen los rieles de la vía férrea.6.1.4. Composición De Los Trenes Dimensiones Peso y CapacidadEl Tren Unidad Eléctrica (TUE) será funcionalmente independiente no pudiendo ser inferior a tresvagones, deberá tener cabina de conducción en los extremos, contará con dos pantógrafos, equipamientode marcha, frenado y servicios auxiliares.La longitud máxima de la formación no podrá ser superior a 110m, adecuando la cantidad de vagonesa esa dimensión. En la Propuesta Técnica se indicará las características de la conformación del tren yla cantidad y tipo. Para optimizar la capacidad del transporte respecto a la demanda y el consumo deenergía eléctrica, los vagones serán uniformes debiéndose considerar el espacio para sillas de ruedasen el Tren.A continuación se muestran las principales dimensiones a considerar para los vagones:

Longitud maxima de una formacion (tren completo) 110.00 mancho maximo de la caja de vagon 2.850 mmaltura de piso del vagon por encima de la superficie de rodamiento 1.100 mmaltura minima de la linea de contacto existente 3.940 mmaltura maxima de la linea de contacto existente 4.700 mmradio minimo de curva 70.00 mCuadro 6.1: Principales Dimensiones A Considerar Para Los Vagones

En la Propuesta Técnica se indicarán los datos del peso, y sucapacidad de carga máxima(CCM) en las siguientes condiciones de 3/4 de la CCM, 4/4 de la CCM (carga nominal) y 5/4 de laCCM (sobrecarga excepcional), considerando un peso medio por pasajero de 60 kilogramos. Para talefecto deberá considerar la CCM con una densidad de 6 pasajeros/m2.La instalación y la disposición de los asientos deberán optimizar la capacidad, la comodidad y eltiempo de entrada y salida de los usuarios.6.1.5. NormasLas normas que se aplicarán al estudio, fabricación, reparación y ensayos de los vehículos serán decarácter internacional.6.1.6. Interferencias ElectromagnéticasLos trenes y sus equipos no deben ser perturbados por los campos electromagnéticos conducidos yradiados por los diversos sistemas de información, control o mando existentes en las instalaciones fijas,ni viceversa, así como por fuentes externas. Se exige el cumplimiento de las normas IEC 50, 801, CISPR11 o equivalente.6.2. Caracteristicas De Los Trenes

6.2.1. VelocidadEn recta y a nivel, la velocidad máxima impuesta a los trenes será igual o superior a 80 km/h. Encurva, la velocidad máxima será determinada de forma tal que, tomando en cuenta el peralte local, losvagones circulando a esta velocidad sean sometidos a una fuerza centrífuga de aceleración máxima de0,1 g (g = 9,81 m/s2).


Primer Trabajo



6.2.2. Tracción y FrenadoEl tren, cualquiera que sea su composición, con carga nominal (4/4 de la CCM) deberá alcanzar 40km/h en 13 segundos máximo, y 72 km/h en 35 segundos máximo, los tiempos se miden a partir de quese ordena la tracción.La aceleración máxima en tracción no será inferior de 1,0 m/s2. El frenado eléctrico regenerativodeberá producir una desaceleración máxima no menor de 1,0 m/s2, constante e independiente de lavelocidad del tren.6.2.2.1. Frenado EléctricoEl frenado eléctrico deberá actuar hasta el mínimo de 12 km/h, siendo sustituido por el frenadoneumático. Esta sustitución se realizará de tal manera que la desaceleración no sufra cambios du-rante la transición. si se demande una desaceleración mayor que el máximo , el frenado eléctrico secomplementará con frenado neumático.6.2.2.2. Freno ReostáticoEl sistema deberá incluir frenado reostático, con una capacidad mínima para una desaceleración de0,32 m/s2 a partir de una velocidad de 75 km/h, con carga de 3/4 de la CCM.El esfuerzo eléctrico de frenado regenerativo debe ser prioritario sobre los esfuerzos reostático ymecánico (neumático). El esfuerzo de frenado eléctrico reostático, deberá ser prioritario al esfuerzo defrenado mecánico (neumático), en caso de que el frenado regenerativo no sea posible.

* Para el grado de frenado de emergencia (FE): Será un valor fijo en el rango de 1,3 a 1,5 m/s2 enplano horizontal, para cualquier condición de carga del tren. Su operación será exclusivamenteneumática.* Para el grado máximo de servicio (F6): Será no menor de 1,2 m/s2 en terreno plano para cualquiercarga. Su operación será eléctrica y neumática, o sólo neumática.* Para el grado mínimo de servicio (F1): Será no menor de 0,20 m/s2 en terreno plano para cualquiercarga. Su operación eléctrica y neumática, o sólo neumática.En tracción y frenado de servicio el jerk deberá ser menor a 0,8 m/s2 con carga de 4/4 de la CCM.En frenado de emergencia el jerk deberá ser menor a 1,4 m/s2 con carga de 4/4 de la CCM. Ademásse un sistema antipatinaje y antideslizamiento electrónicamente controlado.El freno de emergencia deberá ser activado para la posición de freno de emergencia del controladormaestro y/o por una llave independiente en la cabina. El frenado de emergencia se deberá activarsiempre cuando haya desacoplamiento accidental de vagones.Se deberá presentar las curvas de esfuerzo de tracción por velocidad y de aceleración por velocidad,para las condiciones de vagón vacío y vagón cargado, para tensiones de línea mínima, nominal y máxima.

6.2.3. Consumo De Energía EléctricaEl consumo de energía de los trenes ser proporcional a la capacidad de suministro de energíaeléctrica de las subestaciones rectificadoras existentes y por construir, el índice de consumo específicode energía eléctrica es:I = energia−electrica−consumida−por−el−tren−en−un−trecho(Wh)

Masa−del−tren(en−toneladas)− ×− longitud−del−trecho(Km)El índice deberá ser calculado de acuerdo con las siguientes premisas:* Longitud del trecho igual a 1 km;* Velocidad máxima en el trecho de 80 km/h;* Se deberá alcanzar esta velocidad y mantenerla hasta iniciar el frenado de parada;* Máxima aceleración de partida;* Máxima desaceleración de frenado;


Primer Trabajo



* No considerar la energía regenerada;* No considerar la energía consumida en los sistemas auxiliares;* Tensión de red en 1500 vcc;El fabricante deberá indicar el índice de consumo específico de los trenes propuestos, el mismo que nopodrá superar 80 Wh/Ton-Km

6.2.4. Freno De EstacionamientoDeberá de impedir, de manera absoluta, el desplazamiento del tren bajo el efecto de la fuerza degravedad hasta de una rampa de 5 % cuando esté detenido. El freno de estacionamiento deberá seraplicado por esfuerzo de un muelle mecánico y desaplicado por aire comprimido.6.2.5. Ciclos De ServicioLa velocidad comercial de los trenes en la línea está calculada en 40,0 km/h. El kilometraje recorridoanual promedio está previsto en 126.000 km/año/tren. En el Estudio Definitivo deberán figurar losresultados de las simulaciones de los ciclos de servicio.En caso de existir un tren inmovilizado antes de llegar a una estación y no pueda reiniciar la marcha,será desalojado y auxiliado por otro tren; en caso de aislamiento del freno eléctrico de un vagón motor,las exigencias globales del frenado del tren se conservarán debido a la sustitución del frenado eléctricopor el frenado neumático del vagón afectado.6.2.6. Ruidos y VibracionesLos trenes deberán ser concebidos para reducir las vibraciones y el ruido con el fin de minimizar suefecto sobre los usuarios y el entorno. En muchos caso se proveerá revestimientos para el aislamientosónico, pantallas o suspensiones elásticas. Estos elementos se fabricarán en materiales ignífugos y,conforme con la norma NF 16-101Asimismo, se deberá atenuar los ruidos de las diferentes paredes guarnecidas en la estructura dela caja para que las frecuencias resonantes estén desacopladas en cualquier punto del rango normalde funcionamiento.6.2.6.1. Nivel De Ruido Producido En Campo Libre Por Un TrenSe deberá garantizar que, en el tren suministrado, el nivel de ruido continuo equivalente durante eltiempo de paso de un tren que circula en condiciones de campo libre, medido a 7,5 m del eje de la vía,según define la norma nfs 31-019, no excederá los 80 dBA a una velocidad estabilizada de 60 km/h ±5 %.6.2.6.2. Nivel De Ruido En El Interior De Los VehículosEn el interior de los vehículos, el nivel del ruido no excederá los 74 dBA en las condiciones deVelocidad de 50 km/h, nivel tangente y plano, vía férrea de rieles continuamente soldados, todas laspuertas y ventanas cerradas, medidas a 1.200 mm. Del piso y 250 mm. De las paredes.6.2.6.3. Vibraciones:Es importante reducir las vibraciones y sus efectos de modo que no afecten el confort de los pasajeros.Las frecuencias propias de las vibraciones deberán satisfacer al máximo posible aquellas perjudiciales ala salud definidas por la norma ISO 2631. Respetando los valores máximos que se indica a continuación:EQUIPOS MONTADOS EN CAJA:

* Vibraciones: 0,4 g, rms de 1 Hz a 100 Hz .* Impacto: 3 g, cresta durante 4 ms < t < 10 msEQUIPOS MONTADOS EN CHASIS DE BOGIE:


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* Vibraciones: 1 g, rms de 20 Hz a 100 Hz.* Impacto: - 20 g, cresta en vertical; - 6 g, cresta en transversal y longitudinal; durante 4 ms < t <10 ms .

6.2.7. Requisitos De Calidad y ConfiabilidadLas partes estructurales de los vagones deberán tener una vida útil mínima de 40 años.6.2.7.1. Ciclos De Mantenimiento.La inspección periódica o ciclo de mantenimiento preventivo deberá ser realizado preferentementecada 24.000 km de operación.. Todos los equipos mecánicos, eléctricos y electrónicos deberán tener susmantenimientos preventivos de la inspección periódica.6.2.7.2. Índices De Confiabilidad.La confiabilidad es la capacidad de un ítem de desempeñar funciones específicas, sobre condicionesdeterminadas, por un intervalo de tiempo determinado.La confiabilidad es medida por el MKBF (Mean Kilometres Between Failure - kilometraje medidoentre fallas) y MTBF (Mean Time Between Failure - tiempo medido entre fallas), como sigue:

* MTBF= Kilometraje acumulado del Material Rodante / Numero de fallas.* MTBF= Tiempo de operación del Material Rodante / Numero de fallasFallas es el término de capacidad de un ítem de desempeñar una función requeridaPara un kilometraje medio anual de 150.000 km por tren, los valores esperados de MTBF y MKBFserán:

6.3. Los Bogies

6.3.1. Características GeneralesLos bogies deberán cumplir con los requerimientos técnicos - funcionales siguientes:* El Bastidor deberá ser fabricado con piezas de acero soldado.* Deberán cumplir las condiciones de resistencia y calidad de marcha de los trenes.* Los bogies deberán funcionar para velocidades hasta la máxima, baja agresividad a la vía, esfuerzosreducidos de inscripción en curva, cadena de transmisión del esfuerzo, reparto uniforme de pesoentre las ruedas y alto aprovechamiento de la adherencia rueda - carril.* Los bogies deberán permitir el torneado de ruedas con un torno en fosa, para lo que dispondránde los correspondientes amarres en las cajas de grasa (chumaceras).* Los bogies deberán requerir un mantenimiento reducido por lo cual deberán ser simples, sinfricción y accesibles.* Los bogies de los vagones motores y remolques tendrán diferencias mínimas debiéndose poderconvertir fácilmente unos en otros, deberán ser intercambiables entre sí.* Deberán presentarse, como mínimo, la documentación y cálculos previos del diseño.* Las piezas del bogie deberán estar protegidos contra la oxidación mediante una pintura, debién-dose indicar en la propuesta el proceso previsto y el tipo de pintura que se va a utilizar.* Deberán tener especial resistencia al desgaste en elementos embocinados o roscados. Las placasserán metálicas y estarán fijadas.* Las cargas que se deberán tener en cuenta como hipótesis para el cálculo serán las estipuladaspara las características de los trenes en estas especificaciones técnicas. Las pruebas estáticas ydinámicas se realizarán conforme a la Norma UIC 515, o equivalente.


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6.3.1.1. Tensiones Máximas AdmisiblesPara condiciones de servicio repetitivas que hacen trabajar el material de fatiga. Para esta situaciónque es la más habitual, las tensiones de la estructura resultantes de las diferentes combinaciones decargas se compararán con el límite de fatiga del material acorde a la seguridad del acero en cuestión,teniendo en cuenta efectos de la soldadura.Para calcular el valor medio de la tensión, así como de su alternancia, se tomarán los resultados dela aplicación de las cargas verticales y transversales en condiciones de carga normal, con los criteriosestablecidos en la Norma UIC 515 .6.3.2. Bastidor Del BogieDeberá ser de construcción completamente soldada. Las diversas secciones de los elementos que locomponen se diseñarán de modo tal que el bastidor resulte ligero y robusto al mismo tiempo.El material será chapa de acero laminada pudiendo ser el de los soportes o accesorios aceromoldeado o forjado. Será de fácil soldadura y el diseño será el más optimo para reducir los costos yrepartir las cargas evitando el sobreesfuerzo.Se evitará los cambios bruscos de sección del bastidor que pudieran ser origen de concentraciónde tensiones elevadas. Las principales soldaduras del bastidor deberán ser controladas por un proced-imiento contrastado (rayos X, ultrasonido o partículas magnéticas), a fin de comprobar su sanidad.Los soldadores que intervengan en la reparación de los bastidores y travesaños deberán estarhomologados según norma UIC 897-11 u otra equivalente para los distintos tipos de soldadura que sedebe efectuar.6.3.3. Eje MontadoSe considera eje montado al conjunto formado por un cuerpo de eje y sus dos ruedas caladas apresión sobre él. La resistencia eléctrica de los ejes montados será inferior a 0,01 ohmios, según normaUIC 512 o equivalente.6.3.3.1. Cuerpo del EjeSerá recto, de acero forjado y laminado según Especificación UIC 811. En la Propuesta Técnicase indicará sus características, el material y su tratamiento, en el Estudio Definitivo se indicará lasespecificaciones de fabricación, ensayos y pruebas que se aplicarán. Los cálculos se revisarán en lafase de proyecto de acuerdo con los datos concretos del mismo. El diseño del eje será tal que permitasu inspección mediante ultrasonido durante el servicio sin que sea necesario su desmontaje del bogie.6.3.3.2. Los Rodamientos De EjesLos rodamientos acomodados en la caja deberán ser del tipo rodamiento en paquete cerrado de 120mm. de diámetro.6.3.3.3. RuedasLas ruedas serán fabricadas de una pieza forjada, de acuerdo con la especificación UIC 812-128permitiendo el montaje de los discos del freno de ser el caso.En la Propuesta Técnica se indicará el material teniendo en cuenta las cargas a soportar, el tipode freno que se adopte y buscando obtener un recorrido entre retorneados lo mayor posible. Se fijarácomo objetivo conseguir recorridos mínimos entre una vida de ruedas por encima de 600.000 km.El diámetro de la rueda nueva no podrá exceder de 840 mm., y con máximo desgaste no deberá serinferior de 740 mm. Asimismo, se deberá entregar con la documentación del vehículo.6.3.4. Cajas De Engrase (Chumaceras)El diseño será acorde al tipo de suspensión y guiado de ejes que se solicita. Irán equipadas conrodamientos normalizados de aplicación ferroviaria de modo que sea sencillo.El cuerpo será concebido con la robustez necesaria para el trabajo en servicio, así como para laaplicación de gatas de levante bajo ella en caso de descarrilamiento, para lo que se dejará una superficieCaminos I ( IC-449)

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plana en su parte inferior. Se fabricará en acero moldeado calidad AM-52 según norma UNE 36.252 ycon tratamiento térmico de normalizado.Los rodamientos de tipo ferroviario deberán ser lubricados mediante grasas se escogerán un tipo degrasa del mercado nacional para la lubricación de los mismos.6.3.5. Enlaces PrimariosReciben esta designación los elementos encargados de enlazar los ejes con el bastidor del bogieque realizan las funciones de guiado de ejes y suspensión primaria.6.3.5.1. Guiado De EjesEl guiado de ejes, dispositivo encargado de la transmisión de los esfuerzos de tracción, frenados ytransversales, entre los ejes y el bastidor del bogie, se realizará por un sistema probado que puedeestar ligado con el sistema de suspensión primaria.6.3.5.2. Suspensión PrimariaLa suspensión primaria. Se basa en amortiguadores tipo “sándwich” en láminas de acero vulcanizadocon goma. Deberá tener la suficiente flexibilidad para asegurar un reparto uniforme de cargas entre lasruedas de un bogie y, en consecuencia, un óptimo aprovechamiento de la adherencia existente.La vida prevista de los amortiguadores de suspensión deberá ser, como mínimo, del orden de los 9años o los 900.000 km.6.4. Tiempo De Concentracion

Los calculos de tiempo de concentración por cuatro relaciones empíricas de las subcuencas se ad-juntan en el anexo correspondiente. Según los calculos se pudo apreciar que no coinciden los resultadosobtenidos de las cuatro relaciones empíricas.6.4.1. Enlaces Entre Caja y Bogie6.4.1.1. Unión y Apoyo De La Caja Sobre El BogieSe efectuará mediante corona giratoria. Deberá prestarse especial atención al hecho de que elvehículo debe inscribirse en curvas de los radios que se señalan. La corona deberá tener una vida mínimade 1.000.000 km., debiendo ser de un tipo probado en el campo ferroviario, El montaje y desmontaje dela caja sobre el bogie deberá efectuarse de forma simple.6.4.1.2. Suspensión SecundariaLa suspensión secundaria será neumática, a través de bolsas, y su frecuencia natural será tal queconsiga una óptima comodidad para los viajeros. En la propuesta se indicará las frecuencias previstaspara esta suspensión.6.4.1.3. Transmisión De Esfuerzos Longitudinales y TransversalesLa transmisión de los esfuerzos longitudinales y transversales del bogie a la caja o, en su caso, altravesaño oscilante, deberá realizarse por un sistema de bielas o pivote elástico de modo que presenteel máximo desacoplamiento mecánico con el fin de evitar la transmisión de vibraciones u oscilacionesde bogie a caja. Las articulaciones de este dispositivo serán libres de mantenimiento.6.4.1.4. Travesaño OscilanteEste elemento estará constituido por una estructura enteramente soldada, la cual servirá de uniónentre el vagón y el bogie a través de la suspensión secundaria y del sistema de arrastre.


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6.4.2. Mecanismo De Transmisión De La Potencia De Tracción6.4.2.1. Motor De TracciónEl bogie será bimotor, con el montaje de sus motores enteramente suspendido. El sistema de unión delos motores con el bastidor será estudiado convenientemente para evitar la transmisión de vibracionesde éste al vagón. El bogie dispondrá de los elementos necesarios de seguridad para que, en caso derotura de los amarres, se impida que el motor caiga a la vía. El motor de tracción deberá ser de cuatropolos del tipo tres fases de inducción y jaula de ardilla.6.4.2.2. AcoplamientoEste elemento está situado en la cadena cinemática entre motor y reductor. Deberá ser capazde absorber los desplazamientos relativos entre sus ejes de entrada y salida, permitiendo el libredesplazamiento de los ejes del bogie para adaptarse a las irregularidades de la vía.Será un sistema con base de flecha de cardán u otro que no transmita vibraciones y de bajomantenimiento, las articulaciones serán mediante elementos elásticos.6.4.2.3. ReductorEste conjunto está dispuesto en el enlace cinemático, entre motor y eje de ruedas. Será de un tipocompatible con el montaje de motor previsto pudiendo ser enteramente suspendido o apoyado en el ejede ruedas. Se deberán tomar las precauciones necesarias en el diseño, debiendo estar previsto parauna vida superior a los 2.000.000 km. Los rodamientos estarán calculados para una vida media superiora 1.200.000 km.6.4.2.4. Sensores De VelocidadLos sensores de velocidad en los motores de tracción deben ser sin contacto, sin desgaste del tipoelectro - magnético. Debe haber dos sensores montados en los ejes del motor para detectar también elsentido de rotación.6.4.3. Equipo De Freno Del BogieEl equipo de freno del bogie será de disco. Los discos podrán estar montados en las ruedas ocalados en el eje. Los intervalos de revisión y engrase que deberán tener los cilindros de freno no seráninferiores a los 700.000 km.6.4.3.1. Los Discos De FrenoLos discos de freno podrán ser de fundición gris, debiéndose prever el montaje de anillos de fricciónbipartidos a fin de minimizar las operaciones necesarias para su sustitución. Dispondrán de marcas queseñalen los límites de utilización de los mismos. La vida media de los discos, en condiciones normalesde funcionamiento, será como mínimo de 2.000.000 km.6.4.3.2. Las Pastillas De FrenoLas pastillas de freno deberán cumplir la norma UIC 541-3 OR. El sistema o mecanismo de ac-cionamiento de las pastillas de freno deberá ser tal que permita una presión uniforme de la pastillasobre el disco, independientemente del desgaste de la pastilla y el disco. Los intervalos de revisión yengrase que deberán tener los cilindros de freno no serán inferiores a los 700.000 km.6.4.4. Sistema Se Control y Mando Del TrenEste sistema constituye una red de datos conforme a la norma IEC 61375Los servicios digitales principales que ofrece son, entre otros: el control de la tracción y del coche(puertas, luces etc.), y la centralización de la gestión y supervisión de todos los dispositivos auxiliaresdel tren.


Primer Trabajo



Este sistema de control y mando computarizado supervisara el funcionamiento del tren de acuerdoa la norma IEC 61375 además el sistema deberá integrar un sistema de diagnóstico y de ayuda a laoperación y al mantenimiento, considerando los siguientes aspectos:* Utilización de circuitos específicos y líneas del tren para la realización de las funciones de se-guridad.* Aplicación de tecnología de lógica programada, utilizando como enlace un sistema de comunicacióndistribuido para la realización de las funciones que no corresponden a la seguridad, e incluyendolas funciones de ayuda al mantenimiento.

6.4.5. Sistema De Comunicación A BordoLas funciones que deberá realizar este sistema se listan a continuación:* Aviso de cierre de puertas.* Comunicación del interior de los vagones a la cabina.* Comunicación entre cabinas.* Comunicación de las cabinas a los salones de pasajeros.* Anuncio de las estaciones.* Emisión de música ambiental con control de volumen automático.* Emisión de mensajes pre-grabados y/o programables.

6.4.6. RadiotelefoníaLos trenes estarán equipados con un equipo transmisor-receptor de radio ubicado en la cabina deguía, así como con sus accesorios, incluyendo su antena en el techo de la cabina, de acuerdo a loespecificado en el Tomo 4, correspondiente al Sistema de Telecomunicaciones.6.4.7. Sistema De Modos De ConducciónEl tren tendrá dos (2) modalidades de conducción: Manual y Manual con Protección ATP. El equipoATP será suministrado como parte del Sistema de Señalización de Vía. La infraestructura del vagóndeberá estar preparada, tanto en ubicación como en canalizaciones, para admitir el equipo de ATP. Seutilizará canalizaciones exclusivas para este sistema. La llave de selección de conducción deberá serde construcción robusta y de seguridad intrínseca.6.4.8. Caja NegraLos trenes deberán contar con un dispositivo que permita detectar, medir, registrar, procesar, mostrary transmitir parámetros relacionados con el funcionamiento de sus equipos, los cuales permitirán conocerel comportamiento general del tren, así como el de sus principales sistemas, y en caso de incidentes,realizar un deslinde de responsabilidades. La caja negra es un registrador electrónico múltiple, diseñadocon base en un microprocesador, cuyo objetivo principal es memorizar parámetros de funcionamiento deltren. La caja negra deberá contar con un puerto de comunicación a través del cual sea posible conectaral equipo un sistema de cómputo para programarla y extraer la información.6.4.9. Pruebas Preliminares y De Puesta En Marcha6.4.9.1. Pruebas PreliminaresEstas pruebas serán de tres tipos:1).- Pruebas de prototipoSe realizarán al primer equipo y/o estructura no experimentado, antes de lanzar su producción enserie. En este caso, y dado que se exige que los equipos para el CONCEDENTE deben ser equipos yaprobados en otros Metros, los prototipos a que nos referiremos serán principalmente las vigas oscilantes,Caminos I ( IC-449)

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los bastidores de los bogies, las cajas del material rodante y algunas otras estructuras y equipos demenor importancia.2).- Pruebas tipoSon las que se efectúan a la primera unidad, llamada cabeza de serie, de un diseño ya experimentado.3).- Pruebas de serieEstas pruebas se realizarán a todas las unidades del lote. Serán efectuadas a los principales ele-mentos, equipos y sistemas antes de la puesta en servicio.6.4.9.2. Pruebas De Puesta En MarchaLa puesta en marcha se refiere a todas las acciones y pruebas que se realizarán para poner enservicio la línea, una vez que hayan sido instalados los equipos y/o sistemas.Las pruebas en cuestión comprenderán, por lo menos y no necesariamente en este orden: pruebasde funcionamiento, operativas y de marcha en vacío


Primer Trabajo

7Tipo De Estructuras

7.1. La Via Como Estructuras

La vía consiste en definitiva en los carriles, la sujeción o fijación que une los carriles a los elementosintermedios que mantienen la posición relativa entre ellos, y la plataforma sobre la que descansa todoel conjunto. Para que la rodadura sea cómoda y confortable para el usuario, así como adecuada paraque el material móvil y la propia vía no sufran excesivos desgastes, ésta debe cumplir unas condicionesgeométricas. La rodadura de un tren tiene una serie de parámetros que deben estar siempre presentesal estudiarlo o proyectarlo.* El ancho de vía se mide entre las caras internas, a 14 milímetros bajo el plano de rodadura.En ferrocarriles metropolitanos encontramos todos los tipos de ancho posibles. Del ancho mayortenemos el de 1668mm en la vía. El ancho internacional, denominado así por su amplio uso en elresto de países y implementado en toda la alta velocidad, de 1435mm suele ser también el máshabitual en ferrocarriles metropolitanos.* Cuando una línea está dotada de vía doble se define como entrevía a la distancia existente entreejes de vía. La magnitud de la entrevía viene determinada por el gálibo del material ferroviario, ypor la velocidad de circulación de los trenes. A medida que aumenta la velocidad de circulación estamagnitud se hace mayor. En el caso de los ferrocarriles metropolitanos se regirá principalmentepor el gálibo de los trenes.* En el corte longitudinal de una vía se observa que el carril apoya de forma constante cada ciertadistancia con las traviesas. Por convenio a esta magnitud se le llama distancia entre traviesas yse define como la separación existente entre sus respectivos ejes. El valor oscila entre 50 y 70 cm,aunque el valor más habitual es 60 cm.* Los carriles se fijan a las traviesas (vía convencional) mediante sujeciones. En el caso de la víaen placa se fijan a la losa de hormigón mediante fijaciones elásticas. Estos elementos presionanal patín del carril y evitan el movimiento longitudinal y lateral del mismo, así como su giro.* Durante la circulación, para mantener la estabilidad lateral de los vehículos, los carriles no ocupanuna posición horizontal, sino que se encuentran inclinado hacia el centro de la vía en un ángulode valor 1/20.* La robustez vertical es imprescindible para soportar y transmitir, una vez repartidas, las cargaspor eje del tren. Si bien en los ferrocarriles metropolitanos estas cargas por eje son menores queen los de larga distancia, es normal llegar a las 6 toneladas por rueda.* La robustez horizontal es necesaria para mantener constante la alineación en planta y las carac-terísticas geométricas de la vía, como el ancho de vía. Los grandes esfuerzos dinámicos causados

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por el tren en curva pueden mover el conjunto de carril y traviesas si la vía no es lo suficientementepesada y robusta.* La flexibilidad o elasticidad verticales necesaria porque si la vía fuera totalmente rígida en eltramo vertical, cualquier defecto vertical en la vía daría origen a esfuerzos dinámicos muy altosentre rueda y carril, esfuerzos que originan además las vibraciones y el ruido, que deben evitarseespecialmente en zonas urbanas. De ahí la necesidad de los elementos de sujeciones elásticas.* Los parámetros que deben cumplirse para de tolerancias geométricas establecidos por Metro deMadrid para la recepción de la vía son:

7.2. La Via Como Placa

La vía en placa nació con el impulso de la Alta Velocidad, sin embargo una de sus primeras apli-caciones ha sido en los túneles de los ferrocarriles metropolitanos. El elevado coste de mantenimientode la vía sobre balasto que imponen los condicionantes de la explotación ha hecho que la vía en placasea la solución más aplicada en los últimos años. • Sistema de placas prefabricadas.* Sistema de vía en placa con traviesas.* Vía en placa con bloques prefabricados aislados.* Vía en placa con carril embebido de forma continúa.* Sistemas de placa continua construida in situ.

7.3. La Via Como Estructuras

7.3.1. Sistema De Placas Prefabricadas* Losas flotantes consistentes en piezas prefabricadas de hormigón. Están realizadas en hormigónarmado, componente que caracteriza el sistema, y su peso es del orden de 45 kN. (4,5 Tn.). Cadalosa presenta seis espacios destinados a contener seis bloques denominados TRANOSA, por serel nombre del fabricante. En el centro se encuentra un espacio para la instalación del elementostopper. Este elemento fija la posición del bloque a la losa permitiéndole cierta flexibilidad vertical.Está disponible para ancho métrico e internacional con separación entre bloques de 750 mm, estosignifica que esta es la magnitud denominada distancia entre fijaciones.* Bloques TRANOSA, consistentes en piezas de hormigón sobre suelas disipativas o bien sobrecolchones micro celulares, cubriéndose éstos y la parte inferior de los bloques mediante cazoletaselásticas. Válidos para anchos 1.435 ó 1.668 o polivalentes, disponen en la actualidad de diferentestipos de fijación elástica.


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FIGURA 7.1: Bloques TRANOSA Sobre Suelas Disipativas

* Elastómeros bajo losa. Elementos sobre los cuales se apoyan las losas prefabricadas. Son degoma sintética vulcanizada. Su geometría es de forma prismática con cortes longitudinales yestá estudiada para aportar la deformabilidad necesaria, calibrándose las características elasto-disipativas en función de cada aplicación específica.* Stopper. Elemento metálico formado por un tubo (pistón) de acero con un soporte que se fija alhormigón de solera mediante cuatro anclajes adecuados a su función. Éste se desliza por el interiorde un cilindro que está fijado a la losa por un hormigón de calado. En concreto, el deslizamientoentre pistón y cilindro se produce mediante la interposición de un cojinete autodeslizante. Elcilindro de acero se completa con un disco que tiene la función de impedir que el mortero defijación pueda filtrarse entre losa y solera antes de su fraguado.

FIGURA 7.2: Stopper

* Este tipo de superestructura puede montarse con carriles UIC 54 con un solo ancho de vía, 1.000o 1.435 mm., o mediante bloques polivalentes que admiten uno u otro ancho, en rectas y en curvasde radio igual o superior a 300 m. (en metropolitanos o en ferrocarriles de vía métrica, se estánmontando curvas en el exterior con radios de 80 m.), lo que supone aplicar un sobreancho a la vía.* El montaje de vía se realiza habitualmente en túnel de vía doble o sencilla y en estacionessobre la solera realizada previamente (presolera). La calidad del hormigón de la presolera seráHM 10/P/35/IIIa. Seguidamente se efectúa una solera superior con un espesor de 200mm de HM30/P725/IIIa, en la que se fijará el stopper.


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* El resultado final de este tipo de vía es el siguiente:

FIGURA 7.3: El Vontaje De Vía Ferrea

7.3.2. Sistema De Vía En Placa Con TraviesasEste tipo de vía se caracteriza por ser una solución a medio camino entre la ví convencional sobrebalasto y la vía en placa. la solución Stede consistente en el empleo de traviesas bibloque mixtas tipoRS, con fijaciones doblemente elásticas (clip o lámina elástica y placa elástica de asiento). Los tresconjuntos de materiales usados en esta solución son:* Traviesa de hormigón. La traviesa de hormigón es del tipo bibloque con riostra (Stedef), cadabloque está armado con dos parrillas, una superior y otra inferior, así como la clásica espiralalrededor de la riostra.* Fijación Nabla. En España hasta la fecha se ha fabricado la traviesa VSB Stedef con la fijaciónNabla, es del tipo lámina elástica trapezoidal de doble curvatura apoyada sobre topes de poliamidade dimensiones definidas en función de los anchos o sobreanchos que precise la vía. La suelaacanalada bajo patín es de un espesor de 9 mm.

FIGURA 7.4: Fijación Nabla

* Elementos antivibratorios. En la parte inferior de la traviesa y en cada bloque se colocan loselementos antivibratorios que están compuestos por una suela microcelular con burbujas de ni-trógeno en células cerradas, se adapta a la base inferior del trapecio de la traviesa, y una cazoletaprovista de acanaladuras que se adaptan perfectamente a la forma trapezoidal de la traviesa, elfondo de la cazoleta tiene un espesor de 5 mm y las acanaladuras presentan una determinadaelasticidad al conjunto frente a los esfuerzos laterales acompañando al bloque en sus movimientos,con lo que se evita el desgaste por rozamiento.Caminos I ( IC-449)

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7.3.3. Vía En Placa Con Bloques Prefabricados Aislados* Bloque extraible. Está diseñado para recibir las fijaciones elásticas que sujetan el carril, así comolos correspondientes insertos para el montaje de las mismas. El carril se apoya en un plano conuna inclinación 1/20 y las paredes laterales del bloque tienen forma trapezoidal para permitir laextracción o inserción del mismo una vez ha sido fijado con el hormigón de calado.* Cazoleta. La cazoleta está realizada en elastómero sintético aislante y tiene la función de contenerel bloque prefabricado para garantizar su posible sustitución en caso de descarrilo y a la vezefectuar de contenedor de la suela de elastómero disipativo para la amortiguación de vibraciones.* Elemento disipativo. Entre el bloque de hormigón y la cazoleta se encuentra un elastómero sin-tético de rigidez controlada que actúa como elemento de absorción de vibraciones, es de destacarque la rigidez de la placa de caucho tiene la particularidad de no presentar una alta deforma-bilidad con el fin que no se produzcan sobreanchos dinámicos que puedan ser perjudiciales a laestabilidad de la vía.* Suela bajo carril. La suela bajo carril es un elemento que se coloca entre la superficie del bloquede hormigón y la base del patín del carril. Tanto sus características mecánicas como geométricassiguen las normas U.I.C.

7.3.4. Vía En Placa Con Carril Embebido De Forma Continua.En esta solución el carril está embebido de forma continua en la losa rígida por medio de unmaterial elástico formado por corcho y poliuretano, material que envuelve completamente al carril salvoen la cabeza. El apoyo del carril se obtiene preparando en la placa de hormigón dos acanaladuraslongitudinales donde se colocarán los carriles.

FIGURA 7.5: Carril Embebido De Forma Continua.

7.3.5. Sistema De Placa Continua Construida In SituEste sistema se caracteriza por tener las fijaciones ancladas directamente a la losa de hormigón.Las diferencias residirán en el tipo de fijación que se use. Se analizará la fijación DFF/T de la casacomercial Railtech-Sufetra Tranosa. La fijación DFF/T, consiste en un conjunto de piezas cuya baseprincipal es una placa inclinada metálica sobre elastómeros alveolares. Válidos para anchos de 1000,1.435 ó 1.668 o polivalentes, disponen en la actualidad de sujeción elástica DSA y anclaje T3.Este tipo de superestructura puede montarse con carriles UIC 54, UIC 54 y UIC 60 con un solo anchode vía, 1000 mm, 1.668 o 1.435 mm, o mediante bases polivalentes que admiten uno u otro ancho, enrectas y en curvas de radio igual o superior a 300 m, aunque en metropolitanos o en ferrocarriles devía métrica, se están montando curvas en el exterior con radios de 80 m. La fijación se compone de lossiguientes elementos:* Clip DSA. Esta formado en acero, para conformación en caliente, que ha sido sometido a untratamiento térmico con un revenido posterior, dejándolo en una dureza de 40 / 44 HRC. Este clipcumple con toda la normativa CEN y se clasifica como fijación elástica.


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* Placa metálica para el apoyo del carril. Es de fundición de grafito esferoidal, cumpliendo con lanorma UNE-EN 1563 y que corresponde a la calidad EN –GJS – 500 – 7 (EN – JS 1050), cuyascaracterísticas principales son:* Resistencia al cizallamiento 450 N/mm2. Modulo elasticidad (E) 169 GN/mm2. Resistencia a lacompresión 800 N/mm2. Estructura predominante Ferrita – Perlita.* Topes aislantes. De material poliamida cargada con fibra de vidrio, cumplen con la especificacióntécnica NT02003 revisión A y normativas NFT. El uso de este tope se debe a la necesidad doble, porun lado el de aislar eléctricamente el carril de la losa de hormigón y otro el de fijar correctamenteel carril a la sujeción.* Conjunto de suela atenuadora y suplemento. Está formada por un elastómero de rigidez controlada.Dicha suela se comprime al paso del tren. Este sistema es el que efectúa el filtrado de lasvibraciones que genera la rueda carril.Existen diversas rigideces de suela en función de las masas que tienen que circular por la vía, es decir,cada suela es específica al servicio que tiene que prestar.Por lo que respecta a la suela aislante que se utiliza para facilitar el hormigonado, se realiza enpoliamida o bien en etileno vinilo acetato.

FIGURA 7.6: Fijaciones Ancladas Directamente A La Losa De Hormigón

7.3.6. Conclusiones Sobre Los Sistemas De Vía En Placa.En 1995 se estudiaron las soluciones para la vía en placa de nueva ejecución con las que se contaba,que hoy en día no distan mucho de las que tenemos y que son las siguientes:* Sistemas de placas prefabricadas* Sistema de placa continua construida in situ* Vía en placa mixta con traviesas* Vía en placa con bloques prefabricados aisladosLos estudios y análisis demuestran que las opciones de las diferentes casas comerciales para equipamien-to de de las partes y/o piezas ferroviarias son favorables en algunos aspectos para el cual es necesariotener tales consideraciones a la hora de adquirir observando sus bondades y propiedades de las mismasque se necesitan en el diseño.

7.3.7. Tráfico A Que Está Sometido.En una línea en servicio existen tres objetivos importantes en lo que respecta a su conservación:* La estructura debe estar configurada de tal forma que los trenes que por ella circulan no causenuna excesiva contaminación ambiental en lo que se refiere tanto a contaminación sonora como avibraciones.


Primer Trabajo



* El coste total de la vida de la vía debe ser lo más bajo posible.* El mantenimiento de la línea debe ser lo más bajo y menos costoso posible, dentro de los parámet-ros de seguridad y calidad establecidos por las normativas.Este último objetivo es fundamental, la infraestructura de una vía férrea tiene básicamente dos elementosesenciales que son el buen estado del material de la vía (carriles, traviesas, sujeciones, material diverso...)y la geometría de la misma, respetando las características del trazado y de la nivelación. La calidad secatalogará mejor o peor en función del estado en que se encuentre la vía.Para poder establecer cuando se debe realizar una actuación de conservación, ya sea puntual enun corte de vía nocturno o en un tramo en corte permanente de vía, deberemos estudiar los dos puntosanteriores. Para los materiales lo primero que se debe conocer son las características de dicho elemento,sus funciones y que se le exige a dicho elemento para que cumpla su cometido de forma adecuada. Porlo que se refiere a la geometría, se deberán conocer los métodos de control de ésta, su disponibilidady sus costes, utilizando los resultados para sacar conclusiones sobre el estado de la vía. Así, una vezconocido todo esto, podremos estudiar en qué momento se deberá realizar esta renovación para teneruna buena distribución de recursos en la red ferroviaria.Como hemos visto las vías de los ferrocarriles metropolitanos están expuestas a una elevada fre-cuencia de paso de trenes. Estos trenes pesan alrededor de unas 160tn en vacío, lo que supone que notienen un elevado tonelaje, pero al evaluar el número de pasadas observamos que el tonelaje al queestá sometida la vía es muy elevado. La principal consecuencia de este hecho es que a mayor tonelaje,mayor desgaste de la vía.Siguiendo las instrucciones de la UIC para la clasificación de las líneas según el tonelaje que pasapor ella, en el caso de líneas metropolitanas, este cálculo se simplifica bastante dado que, el tráficototal es el efecto de cada uno de los diferentes tipos de tráfico, ya sea tráfico de viajeros, de mercancíaso mixto. Para ferrocarriles metropolitanos hablamos de circulación de trenes con pasajeros.En el caso general se usa el cálculo de una variable dependiente del tráfico llamada tráfico ficticio,y según el resultado de este se clasifica la línea (según las normas de la UIC, ficha 714). El cálculo deltráfico ficticio se realiza de la siguiente manera:

T f = Sv(Tv + Kt × Ttv) + Sm(Km× Tm+ Kt × Ttm)Siendo la primera parte del sumatorio dependiente del tráfico de viajeros y el segundo del tráficode mercancías y sus términos:* Tf el tráfico ficticio* las variables Sv y Sm son los parámetros variables que dependen de la velocidad de circulaciónen la línea* las variables Kt y Km son parámetros variables dependientes de la distribución de toneladas poreje.Según establece la ficha UIC 714 los valores del parámetro Sv pueden variar desde Sv = 1 paravelocidades medias de circulación inferiores a los 60 kilómetros por hora hasta valores de Sv = 1,5 paravelocidades superiores a 250 km/h., variando este valor gradualmente con la velocidad.

Velocidad (Km/h) Svv < 60 160 < v < 80 1.0580 < v < 100 1.15100 < v < 130 1.25130 < v < 160 1.35160 < v < 200 1.4200 < v < 250 1.45v > 250 1.5

Cuadro 7.1: Parametros De La Velocidad De Circulación En La Línea

La variable Kt suele tener el valor 1,40 puesto que la carga de los trenes de viajeros no suelevariar mucho. Sabiendo el valor de estos parámetros y conociendo el valor del tráfico de viajeros y deCaminos I ( IC-449)

54Primer Trabajo



mercancías (T) podemos conocer el grupo UIC al que pertenece la línea calculando el tráfico ficticio, ysegún la ficha el grupo será:Trafico Ficticio (Tf)(Toneladas/dia) Grupo UIC

T f > 130,000 Grupo 1T f > 80,000 Grupo 2T f > 40,000 Grupo 3T f > 20,000 Grupo 4.5

Cuadro 7.2: Grupo De valores Del Tráfico Te Viajeros Y De Mercancías

Una vez se conoce el grupo al que pertenece la línea que se está estudiando, la UIC indica unasrecomendaciones del tiempo que debe transcurrir entre dos revisiones integrales de la vía. En este caso,la línea pertenece al grupo 3 lo que indica que necesita una revisión integral cada aproximadamentedos años.Por norma general, para saber cuándo realizar una revisión integral se le resta una unidad al númerodel grupo, obteniendo con qué frecuencia (en años) como máximo debe pasar entre dos revisionesintegrales de la vía. Esto nos sirve para planificar las revisiones y tener una idea de cómo se degradauna vía sobre balasto convencional.Como conclusión observamos que el material rodante usado en ferrocarriles metropolitanos es muyligero, sobretodo comparándolo con trenes de mercancías o de largo recorrido. A pesar de ello, el tonelajediario al que se somete la vía es alto, debido a las elevadas frecuencias de paso y al gran intervalo deapertura de la línea.


Primer Trabajo

8Memoria De Calculo

8.1. Velocidad De Diseno Maxima Een Cada Ttramo

Con la información del trazado, diseño de vía y características del material rodante, se calcula lavelocidad máxima en cada tramo, empleando fórmulas del tipo:V = 3,6√

R(γnc + h× g/1435Suponiendo:- aceleración no compensada = 0,9 m/s2 máximo γnc- peralte máxima h = 160 mm- el radio de curvatura R- la aceleración de la gravedad g = 9,81 m/s2- trocha s = 1435 mm-La velocidad de un tramo con R = 250 metros,resulta ser: V = 3,6 √250 (0,9 + 160*9,81/1435) = 80Km/h8.2. Ciclo De Operacion

El ciclo de operación es el tiempo que un tren requiere para dar una vuelta completa en la línea.Está compuesto por:* Tiempo de carrera, el cual se calcula según las curvas de aceleración y frenado del tren; y lavelocidad máxima de cada tramo.* Tiempos de parada en estaciones. Se asume un valor inicial que luego debe verificarse e iterarsepara establecer el ciclo real de operación.* Tiempo de inversión de marcha. Depende del tipo de conducción y de la disposición de las vías deinversión de marcha. Escenario de Operación Es una hipótesis de trabajo que se ajusta a travésdel diseño operacional. Un escenario de operación contiene:* Tramo y estaciones de servicio* Frecuencia de servicio* Año de proyección

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8.3. Caracteristicas Del Material Rodante A Utilizar En Proyecto

Se requiere las características del material rodante propuesto, en lo que respecta a dimensiones;capacidad de pasajeros; curvas de tracción, aceleración y frenado; y tipo de conducción.Longitud [m] 110Peso [t] 190Peso (1 pax) [kg] 90Capacidad (8p/m2) [pax] 1500Peso Total [t] 325Deceleracion [m/s2] 1.2Aceleracion [m/s2] 1.2Potencia [kW] 2800

Cuadro 8.1: Características Del Material Rodante Propuesto

FIGURA 8.1: Características Del Material Rodante


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9Proceso Constructivo

9.1. Trazado De La Ruta Del Tren Electrico

En base a los estudios topográficos y de inserción urbana se establece el trazado de la línea, elcual nos proporciona la información sobre planimetría, altimetría, distancia entre estaciones, ubicaciónde colas de maniobra, terceras vías, etc.

FIGURA 9.1: Trazado De La Ruta Del Tren Electrico En Huamanga

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9.2. Perfil De La Ruta Trazado Del Tren Electrico

FIGURA 9.3: Elevacion O Perfil De La Ruta Trazada


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FIGURA 9.4: Elevacion De La Ruta Trazada

9.3. Construccion De Los Pilares

FIGURA 9.5: Primera Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario


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FIGURA 9.6: Segunda Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario

FIGURA 9.7: Tercera Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario


Primer Trabajo



FIGURA 9.8: Cuarta Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario

FIGURA 9.9: Quinta Fase De Construccion Del Pilar Ferroviario


Primer Trabajo



9.4. Reacondicionamiento Del Material Rodante

FIGURA 9.10: Equipos Para El Armado Del Material Rodante

9.5. Flota Requerida

FIGURA 9.11: Flota Requerida Para El Proyecto


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9.6. Estacionamiento Requeridos


FIGURA 9.13: Zonas De Estacionamiento Ferroviario


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9.7. Vista De Estacionamiento Finales




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FIGURA 9.16: Estacionamiento Ferroviario

FIGURA 9.17: Estacionamiento Ferroviario


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10Conclusiones y Recomendaciones

1 En el presente trabajo se realizó el trazado de la vía teniendo en cuenta el crecimien-to poblacional en Yanama y Mollepata, los cuales tiene proyecciones de crecimientopoblacional y una zonificación para un crecimiento en cuanto a la industria.2 Se propone por el momento tren mixta de corta distancia; son aquellos trenes que solotransportan pasajeros dentro de un determinado territorio o ciudad.3 conclusiones respecto a la mejora de la infraestructura ferroviaria y poder garantizarcon ello, una mayor seguridad y calidad de servicio, además de obtener un mejoraprovechamiento y eficiencia de la infraestructura.4 El estudio de investigación llevado a cabo, ha afectado a un total de ciertos kilómetrosde red. En ella se han analizado tanto las características de las instalaciones fijascomo del tráfico que soporta cada tramo.5 Los trenes generan 50 veces menos CO2 que los aviones y 40 veces menos CO2 quelos automóviles.6 Nuevo transporte ferroviario en la ciudad de Ayacucho que permitiría llegar al destinoen menor tiempo posible y transporta mayor cantidad de pasajeros.7 En resumen, si bien la seguridad en la circulación de los trenes en la red ferroviariaayacuchana, está garantizada por los medios técnicos, humanos y reglamentarios ex-puestos en la presente trabajo semestral de caminos I.8 por otra parte, se debería de realizar una planificación urgente, adecuada a las necesi-dades actuales y futuras, y dotarlas de la asignación presupuestaria necesaria parasu realización, siempre y cuando la situación económica del país lo permita, y másen estos momentos de crisis que obliga a una reducción drástica de los presupuestosgenerales del Estado por parte del Gobierno regional.9 De llevar a cabo estas actuaciones, se podría conseguir adaptar las infraestructurasy los equipamientos de las líneas, a los medios técnicos actuales, y poder disponer asu vez de una red mejor preparada para afrontar las necesidades actuales y futurasen la explotación ferroviaria, con el único fin, de poder conseguir una mayor seguridady calidad de servicio, además de obtener un mejor aprovechamiento y eficiencia de lainfraestructura.

10 Para el motor principal se utiliza el diésel, que este alimenta a un generador queproduce energía eléctrica, y con esta energía eléctrica, se alimenta a los motoreseléctricos que están en las ruedas. Por eso se les llama Diesel- Eléctricas.11 Generación de mayor movimiento económico en la ciudad de Ayacucho.12 La creación de fábricas fuera de zona urbana.

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11Bibliografia

1. LÓPEZ PITA, Andrés. Explotación de líneas de ferrocarril. Barcelona. Edición UPC 2008.2. Estructura y Equipamiento de los tramos. Enero 2011.3. Ministerio de Fomento. Pág. web. URL http://www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/INFORMACION_MFOM/INFORMACION_ESTADISTICA/.4. Generalitat de Catalunya. [en línea]. [2011]. Página web. URL http://www.gencat.net/.

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12Anexos

12.1. Planos De La Ruta Del Tren

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proyecto de tren electrico

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