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UCLA: Rectificación del Diseño Geométrico- VII SEVEFEME 2011
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Ponencia sobre la "Rectificación del Diseño Geométrico", a cargo de las Ings. Isabel Romero y Mirhenllys Barrientos de la UCLA (Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado), durante el VII …

Ponencia sobre la "Rectificación del Diseño Geométrico", a cargo de las Ings. Isabel Romero y Mirhenllys Barrientos de la UCLA (Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado), durante el VII Seminario Venezolano de Ferrocarriles y Metros (SEVFEME) 2011, realizado por la Asociación Civil GRUPO RIEL en Ciudad GUayana, el 16 y 17 de noviembre de 2011.

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  • 1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD CENTROCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE INGENIERIA CIVIL “RECTIFICACIÓN DEL DISEÑO GEOMÉTRICO EXISTENTE DE LA CURVA HORIZONTAL UBICADA ENTRE LAS PROGRESIVAS 2+169.19 Y 2+654.16, DEL SISTEMA FERROVIARIO “SIMÓN BOLÍVAR”, SUB-RAMAL PUENTE SAN ESTEBAN - MUELLE IPAPC”.AUTORAS: TUTORES:Mirhenllys Barrientos Ing. José A. AguilarIsabel Delgado Ing. Isabel Romero TUTORIA: ING.ISABEL ROMERO
  • 2. REHABILITACIÓN DE LA REDCENTROCCIDENTAL EJECUTAR
  • 3. Tren de PasajerosTolvas de LocomotoraCereales de Carga Material Rodante Vagón Plataforma Cerrado corta y para Cubierto Contenedores
  • 4. Objetivo General Objetivos Específicos 1 ACTUAL 2 EFICIENTE Y FACTIBLE 3 SELECCIÓN
  • 5. Plantear un trazado definitivo derectificación del diseño geométrico existente en la curva horizontal DIFICULTA
  • 6. Curva SimpleCurvas Circulares Curva compuestaCurvas de Transición (CLOTOIDE)
  • 7. Radios (m) sobre- ancho(mm) Insuficiencia de peralte R <180 25 180 ≤ R < 300 20Peralte SOBREANCHO 300 ≤ R < 350 15 Exceso de Peralte 350 ≤ R < 450 10 450 ≤ R < 550 5 550≤ R 0
  • 8. Vagón CerradoLocomotora de carga Plataforma para contenedores
  • 9. Barquisimeto Pto Cabello
  • 10. Progresiva Progresiva Angulo de Tipo deCurva Radio (m) Dirección inicial (m) final (m) deflexión curva 1 2+314.84 2+341.96 26º54´44.65´´ 57.50 Derecha 2 2+347.59 2+406.09 31º40´49.19´´ 105.43 Derecha Compuesta 3 2+442.77 2+490.64 10º44´46.87´´ 205.96 Derecha 4 2+564.80 2+618.25 23º27´31.73´´ 120.00 Derecha Simple
  • 11. Rieles Unión Mecánica BalastoSujeciones Durmientes
  • 12. 180 40 160 104.89 35 150 69.93 90.3430 70.80 60.24 47.2 1 2 3 1 2 3 1 2 3Velocidad (Km / h) Radio de curvatura (m) Peralte (mm) 40 20 25 25 30 30 71º36’5,38” 74º27’38,96” 1 2 3 68º07’3,87” 1 2 3Longitud de la espiral Ángulo deflexión. Sobre-ancho (mm)
  • 13. Parámetros Propuesta 1 Propuesta 2 Propuesta 3Tipo de curva Simétrica Simétrica SimétricaRadio (m) 150.00 180.00 160.00Δ(GMS) 68º7´3.87” 74º27´38.96” 71º36’5.38’’Le (m) 30.00 40.00 30.00Θe (rad) Ec.3.8 5º43´46.48” 6º21´58.26” 5º22’17.3’’ Lc min (m) Ec.3.9 8.33 11.11 9.72Δc(GMS) Ec.3.10 56º39´12.31” 61º43´42.17” 60º51’30.73’’Lc (m) Ec.3.11 148.32 193.93 169.94Xc(m) Ec.3.12 29.97 39.95 29.97Xo(m) Ec.3.13 14.99 19.92 14.99Yc(m) Ec.3.14 0.999 1.480 0.94ΔRc(m) Ec.3.15 0.25 0.37 0.24T(m) Ec.3.16 116.56 157.05 130.56Lt (m) Ec. 3.17 208.32 273.93 229.94
  • 14. El estado actual del Sub ramal “Puente San Esteban - Muelle IPAPC”,específicamente entre las progresivas 2+169.19 m y 2+654.16 m, presentadeficiencias respecto a las condiciones geométricas del tramo (una curvacompuesta por tres radios 57.50 m, 105.43 m y 205.96 m respectivamente) y alas especificaciones actuales de los rieles Las velocidades de circulación a la que ha venido operando el material rodante en los últimos años, está muy por debajo de los promedios de los trenes de última tecnología que operan en otros países. En Venezuela no existen Normas Técnicas acreditadas por los Institutos encargados de normalización como COVENIN para el diseño de vías férreas, por lo que se tomaron referencias de normativas internacionales para la elección de los parámetros de diseño,
  • 15. Para determinar los parámetros geométricos definitivos de las propuestasplanteadas se realizó un análisis de los criterios propuestos en diferentesnormativas, así como también de cada uno de los factores y limitacionespresentes en el tramo, En el tramo diseñado no es posible elevar en demasía la velocidad decirculación ya que la vía atraviesa sectores urbanos, la Avenida 1 dePuerto Cabello (autopista) y el portón de entrada a un área institucional(IPAPC), donde también existe el tráfico vehicular y peatonalla propuesta Nº 1 es viable ya que ocasiona la demolición demenos elementos (paredes) y la expropiación de una sola extensiónde terreno, además el peralte es el menor de las tres propuestasque es una factor muy importante teniendo en cuenta que éste sedesarrolla en el arco circular y el mismo atraviesa el autopista,por otra parte, el cambia vía se mantiene en su posición original.
  • 16. Posteriormente se analizaron los trazados en planta de las siguientespropuestas, la propuesta Nº 2 se diseñó con parámetros mayores (R= 180 m,V =40 Km/h, h = 69.30 mm), de manera que si en un futuro el Institutoelimina el paso a nivel y expropia las zonas ocupadas en las adyacencias dela vía férrea, por este tramo se puedan desarrollar velocidades mayores a lasactuales sin dificultad. La Nº 3 presentó mayores ventajas que las anteriores, debido a que los parámetros de diseño son superiores a los mínimos requeridos por el material rodante, y se trabajó con la misma pendiente de la rasante del tramo original (1.82 por mil) lo que genera cortes y rellenos poco significativos, además, posee una distancia en tramo recto entre la tangente de salida de la curva propuesta y la tangente de entrada del cambia vía de 26.42 m la cual es aceptable por el IFE debido a las condiciones presentes en dicho tramo por otra parte, presenta una disminución de la longitud del tramo de 7.63 m generando así la disminución de materiales de la superestructura
  • 17. En cada una de las propuestas el eje de la vía es desplazado con respecto aloriginal, es por ello que, indistintamente de la que se ejecute, el autopista enese tramo sufrirá modificaciones en cuanto a que se debe retirar el pavimentoy sustituirlo por una sección de vía férrea embutida en concreto, por talmotivo se llevó la rasante de tope de riel a nivel de la rasante delautopista, para de esta forma evitar que los rieles se conviertan en unobstáculo al paso vehicular.El diseño se planteó en un tramo relativamente pequeño (485m aproximadamente) en comparación con la longitud totaldel Sub ramal 3 Km aproximadamente, se pretende que conla rehabilitación de todo el tramo se mejoren los tiempos deviaje y ganancia en los tiempos de distribución de la carga,que exista menor desgaste del material rodante, lo que setraduce en mayor durabilidad, economía y menor inversiónde mantenimiento.

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