UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPASFACULTAD DE INGENIERA CIVILCAMPUS I

VIAS TERRESTRESM.I. Joaqun Ballinas lvarez

C101035Gmez de la Cruz JuanC090030Gmez Gutirrez Francisco JavierC101045Hernndez Carreri Jos AlbertoC090050Martnez Torres ReynoldsC101071Mena Ballinas Vernica Ayd C101075Mondragn Hernndez MaritzaC101088Pinacho Rosales Carlos ArmandoC101090 Ponce Macas FaustinoiC090124Rivera Roblero Guillermo Bersan

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TUXTLA GUTIERREZ, CHIAPAS. MAYO 14 DE 2014TAREA 1.- CLASIFICACION DE CAMINOSCAMINOS Y CARRETERAS.Algunos acostumbran denominar caminos a las vas rurales, mientras que el nombre de carreteras se lo aplican a los caminos de caractersticas modernas destinadas al movimiento de un gran nmero de vehculos. La carretera se puede definir como la adaptacin de una faja sobre la superficie terrestre que llene las condiciones de ancho, alineamiento y pendiente para permitir el rodamiento adecuado de los vehculos para los cuales ha sido acondicionada.CLASIFICACION DE LAS CARRETERASLas carreteras se han clasificado de diferentes maneras en diferentes lugares del mundo, ya sea con arreglo al fin que con ellas se persigue o por su transitabilidad. En la prctica vial mexicana se pueden distinguir varias clasificaciones dadas en otros pases. Ellas son: clasificacin por Transitabilidad, Clasificacin por su Aspecto Administrativo y Clasificacin Tcnica Oficial.CLASIFICACION POR SU TRANSITABILIDAD.- La Clasificacin por su Transitabilidad corresponde a las etapas de construccin de las carreteras y se divide en:1. Terraceras: cuando se ha construido una seccin de proyecto hasta su nivel de subrasante transitable en tiempo de secas.2. Revestida: cuando sobre la subrasante se ha colocado ya una o varias capas de material granular y es transitable en todo tiempo.3. Pavimentada: cuando sobre la subrasante se ha construido ya totalmente el pavimento.

La clasificacin anterior es casi universalmente usada en cartografa y se presenta as:

CLASIFICACION ADMINISTRATIVA.Por el aspecto administrativo las carreteras se clasifican en:1. Federales: cuando son costeadas ntegramente por la federacin y se encuentran por lo tanto a su cargo.

2. Estatales: cuando son construidos por el sistema de cooperacin a razn del 50% aportado por el estado donde se construye y el 50% por la federacin. Estos caminos quedan a cargo de las antes llamadas juntas locales de caminos.

3. Vecinales o rurales: cuando son construidos por la cooperacin de los vecinos beneficiados pagando estos un tercio de su valor, otro tercio lo aporta la federacin y el tercio restante el estado. Su construccin y conservacin se hace por intermedio de las antes llamadas juntas locales de caminos y ahora sistema de caminos.

4. De cuota: las cuales quedan algunas a cargo de la dependencia oficial descentralizada denominada Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios y Conexos y otras como las autopistas o carreteras concesionadas a la iniciativa privada por tiempo determinado, siendo la inversin recuperable a travs de cuotas de paso.

CLASIFICACION TCNICA OFICIAL.Esta clasificacin permite distinguir en forma precisa la categora fsica del camino, ya que toma en cuenta los volmenes de transito sobre el camino al final del periodo econmico del mismo (20 aos) y las especificaciones geomtricas aplicadas. En Mxico la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (S.C.T.) clasifica tcnicamente a las carreteras de la manera siguiente:1. Tipo especial: para transito promedio diario anual superior a 3,000 vehculos, equivalente a un trnsito horario mximo anual de 360 vehculos o ms (o sea un 12% de T.P.D.) estos caminos requieren de un estudio especial, pudiendo tener corona de dos o de cuatro carriles en un solo cuerpo, designndoles A2 y A4, respectivamente, o empleando cuatro carriles en dos cuerpos diferentes designndoseles como A4, S.

2. Tipo A: para un trnsito promedio diario anual de 1,500 a 3,000 equivalentes a un trnsito horario mximo anual de 180 a 360 vehculos (12% del T.P.D.).

3. Tipo B: para un trnsito promedio diario anual de 500 a 1,500 vehculos, equivalente a un trnsito horario mximo anual de 60 a 180 vehculos (12% de T.P.D.)

4. Tipo C: para un trnsito promedio diario anual de 50 a 500 vehculos, equivalente a un trnsito horario mximo anual de 6 a 60 vehculos (12% del T.P.D.)

En la clasificacin tcnica anterior, que ha sufrido algunas modificaciones en su implantacin, se ha considerado un 50% de vehculos pesados igual a tres toneladas por eje.

El nmero de vehculos es total en ambas direcciones y sin considerar ninguna transformacin de vehculos comerciales a vehculos ligeros. (En Mxico, en virtud a la composicin promedio del trnsito en las carreteras nacionales, que arroja un 50% de vehculos comerciales, de los cuales un 15% est constituido por remolques, se ha considerado conveniente que los factores de transformacin de los vehculos comerciales a vehculos ligeros en caminos de dos carriles, sea de dos para terreno plano, de cuatro en lomeros y de seis en terrenos montaosos.)

TAREA 2. DEFINIR LOS ELEMENTOS DE UN CAMINO POR SU GEOMETRA Y SU ESTRUCTURA; POR SU DISEO GEOMTRICO Y POR SU PROCESO CONSTRUCTIVO.Geomtricamente, la carreta es un cuerpo tridimensional totalmente irregular, lo que en un principio hace complicada su representacin. Sin embargo, posee una serie de particularidades que simplifican y facilitan su estudio: El predominio de una de sus dimensiones respecto a las otras dos: la carreta es una obra lineal. La posibilidad de reproducirla fielmente mediante el desplazamiento de una seccin transversal que permanece constante a lo largo de un eje que define su trayectoria.Estas dos caractersticas permiten la adopcin de un sistema de representacin relativamente sencillo, de fcil interpretacin y muy til desde el punto de vista constructivo.Terraceras. Parte del cuerpo de camino de transicin entre el pavimento y terreno natural cuya funcin es recibir las cargar transmitidas por el pavimento y transmitirlas al terreno natural; el espesor de las terraceras es variable a lo largo del camino en las siguientes condiciones: las capas subrasante y/o subyacente sus espesores son constantes 30 y 50 cm respectivamente a lo largo del camino por lo que el espesor variable ser el cuerpo de terrapln.

Pavimento. Es la parte del cuerpo de camino que se apoya sobre las terraceras, constituida de tres espesores: la carpeta (de 5 a 10cm), la base (de 12 a 15cm) y sub-base (de 13 a 15cm) definidas por el diseo cuya funcin es permitir el trnsito de vehculos cmoda y segura y la de recibir las cargar transmitidas por el trnsito y distribuirlos sobre las terraceras. Estructuralmente la seccin transversal de una carretera est compuesta por el ancho de la zona o derecho de va, la corona, la calzada, los carriles, los acotamientos, las cunetas, las contracunetas, los taludes laterales, los ceros, la rasante, la subrasante, la subcorona, las terraceras y otros elementos complementarios (como puede observarse en la figura).

1.- La calzada o superficie de rodamiento. Es aquella faja que se ha condicionado especialmente para el trnsito de los vehculos. En las carreteras de primera categora esta superficie es pavimentada.2.- El carril es aquella parte de la calzada o superficie de rodamiento, de ancho suficiente para la circulacin de una sola fila de vehculos.En ambos lados de la calzada estn los acotamientos, que son fajas laterales que sirven de confinamiento lateral de la superficie de rodamiento y que eventualmente se puede utilizar como estacionamiento provisional para alojar vehculos en caso de emergencia.3.- La corona es la superficie terminada de una carretera, comprendida entre sus hombros, por lo que incluye la calzada ms los acotamientos.4.- El hombro es el punto de interseccin de las lneas definidas por el talud del terrapln y la corona, o por sta y el talud interior de la cuneta.5.- Los taludes son las superficies laterales inclinadas, que en cortes queda comprendida entre la lnea de ceros y el fondo de la cuneta; y en terraplenes, la que queda comprendida entre la lnea de ceros y el hombro correspondiente.6.- La rasante es la proyeccin del eje de camino a su nivel de camino terminado. Lnea obtenida al proyectar sobre un plano vertical el desarrollo del eje de la corona del camino. En la seccin transversal est representada por un punto.7.- La subrasante es la proyeccin del eje del camino a nivel de terraceras.8.- La Cuneta es el canal trapezoidal formado entre el hombro del camino y el talud de corte, cuyo talud es de 3:1 y generalmente tiene un ancho de 1m, medido horizontalmente de hombro al fondo de la cuneta.Paralelamente a los acotamientos se tienen las cunetas, destinadas a facilitar el drenaje superficial longitudinal de la carretera. Tambin pueden existir contra cunetas, en aquellos tramos donde se prevea la necesidad de desviar las corrientes de agua y evitar que invadan la carretera, son zanjas de seccin trapezoidal, que se excavan arriba de la lnea de ceros de un corte, para interceptar los escurrimientos superficiales del terreno natural.9.- Los acotamientos son las fajas contiguas a la calzada, comprendidas entre sus orillas y las lneas definidas por los hombros del camino. Tienen como ventajas principales las siguientes:a) Dar seguridad al usuario del camino al proporcionarle un ancho adicional fuera de la calzada, en el que puede eludir accidentes potenciales o reducir su severidad, pudiendo tambin estacionarse en ellos en caso obligado.

b) Proteger contra la humedad y posibles erosiones a la calzada, asi como dar confinamiento al pavimento.

c) Mejorar la visibilidad en los tramos en curva, sobre todo cuando el camino va en corte.

d) Facilitar los trabajos de conservacin.

e) Dar mejor apariencia al camino.

El ancho de los acotamientos depende principalmente del volumen de trnsito y del nivel de servicio a que el camino vaya a ser funcionar.10.- La subcorona es la superficie que limita a las terraceras y sobre la que se apoyan las capas del pavimento. En seccin transversal es una lnea.Los elementos que definen la subcorona y que son bsicos para el proyecto de las secciones de construccin del camino, son la subrasante, la pendiente transversal y el ancho.

a) Subrasante. La subrasante es la proyeccin sobre un plano vertical del desarrollo del eje de la subcorona. En la seccin transversal es un punto cuya diferencia de elevacin con la rasante, est determinada por el espesor del pavimento y cuyo desnivel con respecto al terreno natural, sirve para determinar el espesor de corte o terrapln.

b) Pendiente transversal. La pendiente transversal de la subcorona es la misma que la corona, logrando mantener uniforme el espesor del pavimento. Puede ser bombo o sobreelevacin, segn que la seccin est en tangente, en curva o en transicin.

c) Ancho. El ancho de subcorona es la distancia horizontal comprendida entre los puntos de interseccin de la subcorona con los taludes del terrapln, cuneta o corte. Este ancho est en funcin del ancho de corona o del ensanche.

TAREA 3.- CON BASE EN FIGURAS DE SECCIONES DE CONSTRUCCIN DEFINIR LOS ELEMENTOS DE UN CAMINO:

TAREA 4 y 5.- DESCRIBIR LOS ESTUDIOS PRELIMINARES QUE PERMITEN PROPONER LAS RUTAS DE DNDE SE PRETENDE PROYECTAR EL CAMINO Y DESCRIBIR LOS CRITERIOS QUE PERMITEN LA SELECCIN DE LA RUTA PTIMA.La ruta es la franja de la corteza terrestre donde se construir una va terrestre, y su ancho es variable, pues se ampla el principio del proyecto y slo tiene el ancho del derecho de va al final del trabajo.La seleccin de ruta es la etapa ms importante del proyecto de este tipo de obras de infraestructura, pues los errores se cometen en las etapas subsecuentes que corrigen de una manera ms fcil y econmica que una falla en el proceso de eleccin de ruta, que en general consiste en varios ciclos de reuniones, reconocimientos, informes y estudios.En esta fase los trabajos son de carcter interdisciplinario, ya que intervienen profesionales de diferentes ramas de la ingeniera como especialistas en proyecto geomtrico y en planeacin e ingenieros gelogos.Para realizar el proyecto de una obra determinada, se afecta primero un acopio exhaustivo de datos de la zona por comunicar, mediante mapas del pas, del estado o del municipio, de preferencia con curvas de nivel; mapas de climas, geolgicos y de minas; fotografas areas etc.

En Mxico se puede utilizar con mucho xito los planos y las fotografas a escala de 1:50000 del INEGI. Los especialistas integrantes del grupo de seleccin de ruta analizan este material y proponen diferentes alternativas, que primero reconocen y estudian en vuelos altos en los que usan avionetas.Como resultado de estos reconocimientos, se recomienda tomar fotografas areas a escala de 1:20000 o de 1:10000de determinados corredores marcados en planos. Con estereoscopios los especialistas interpretan o estudian estas fotografas, para despus realizar reconocimientos posteriores por medio de helicpteros, en vuelos altos, medios y bajos. As es posible estudiar tambin en forma directa problemas importantes, porque estos aparatos tienen la facilidad de aterrizar en zonas indicadas por los integrantes del grupo, o cerca de ellas.Para realizar el proyecto geomtrico y la estructuracin de una va terrestre por medio de los recorridos, fotointerpretaciones y restituciones de plantas topogrficas y de perfiles es posible obtener datos de: pendientes longitudinales y transversales del terreno; tipo y densidad de drenaje natural; formaciones de rocas y suelos; y presencias de fallas estructurales, plegamientos de la posicin de echados, bancos de materiales para construir la obra y zonas pantanosas de inundacin.Al finalizar esta etapa, la eleccin de ruta, se contar con la memoria de informes de los diferentes recorridos y estudios con planos restituidos, fotografas y mosaicos fotogramtricos, donde se marcar la ruta aceptada.-Criterios para definir los puntos por donde debe pasar la ruta y definir su trayectoria:a) Los poblados.b) Zonas arqueolgicas.c) Uso de suelo.d) Geologa.e) Geotecnia.f) Reservas ecolgicas.g) La parte ms angosta de los ros.h) Cruces con otras vas.

-Criterios para seleccionar la mejor ruta:a) Los poblados con ms nmeros de habitantes.b) Evitar zonas arqueolgicas.c) La ruta que menos afecte.d) La ruta ms estable.e) La ruta ms econmica.f) La ruta de menor impacto.g) La ruta con menor cruce.h) La ruta con menor cruce con otras vas.

TAREA 6.- DESCRIBIR LOS MTODOS DE RECONOCIMIENTO PARA OBTENER LA TOPOGRAFA DE TERRENO PARA PROYECTO.

El proceso de estudio del trazado de una carretera implica una bsqueda continua, una evaluacin y seleccin de las posibles lneas que se pueden localizar en cada una de las fajas de terreno que han quedado como merecedoras de un estudio ms detallado despus de haber practicado los reconocimientos preliminares y la evaluacin de las rutas. La finalidad de este estudio es la de establecer en dichas fajas la lnea o lneas correspondientes a posibles trazados de la carretera. Para ello es necesario llevar a efecto un minucioso reconocimiento adicional sobre las rutas seleccionadas.

RECONOCIMIENTOS.Consiste en recopilar y verificar informacin, adems de explorar el terreno para adquirir un conocimiento general de las zonas potencialmente aptas para emplearlas como corredores viales o rutas. Se requiere inicialmente que la Entidad contratante le defina al diseador los puntos inicial y final del proyecto y los intermedios que por motivos especiales se constituyen en puntos obligados en el paso de la va.Los enfoques posibles para efectuar los reconocimientos de campo; el areo y el terrestre, utilizados por separado o conjuntamente. El mtodo terrestre es aconsejable cuando, despus de haber llevado a trmino los reconocimientos preliminares los posibles alineamientos del trazado han quedado bien definidos; asimismo, cuando el ancho de la faja de derecho de va es reducido y cuando el uso de la tierra es escaso. El mtodo areo, en cambio, es preferible cuando durante dichos reconocimientos no ha sido posible precisar los alineamientos del trazado; cuando el terreno es muy accidentado y cuando el uso de la tierra, es muy intenso. En ltima instancia, la seleccin del mtodo a usar para el reconocimiento de campo deber basarse en un anlisis comparativo de los costos que origine cada una de las tcnicas posibles y en la disponibilidad de tiempo acorde a las exigencias de cada una de ellas.

RECONOCIMIENTOS AREOS.Reconocimientos areos, es decir hacer mediciones a partir de fotografas areas. Los puntos determinados en fotografas areas sobrepuestas pueden transformarse en posiciones en un mapa, ya sea utilizando medios mecnicos anlogos o mediante el uso de tcnicas matemticas. Este procedimiento, conocido como fotogrametra, exige la realizacin de algunas mediciones sobre el terreno a fin de determinar la escala y la orientacin precisas de un mapa en relacin con los datos obtenidos sobre el terreno.

La calidad actual de los instrumentos modernos es tan elevada que, junto con tcnicas computadorizadas y triangulacin area, los puntos de control sobre el terreno que es necesario establecer son relativamente pocos. Su nmero preciso depende del tamao y la forma de la zona que deber incluir el mapa, la exactitud exigida y la escala de la fotografa. Esta ltima vara a travs de una fotografa puesto que es igual a la relacin entre la longitud focal de la cmara de reconocimiento areo (f) y la altura de vuelo del avin (A) sobre cualquier punto del terreno (a); matemticamente.

RECONOCIMIENTOTERRESTRE.Este tipo de reconocimiento es importante realizarlo porque permite al proyectista obtener la mayor informacin de la ruta a seguir, tales como ubicacin, longitud de vegetacin, finalidad, pendiente, clases de terreno, etc.Ubicacin.Por ubicacinse entiendelocalizarel caminoo proyectoa disear, su rumbo general o el de los tramos que lo componen, los puntos inciales y terminales ya sean poblaciones, entronques con otras carreteras, etc.Longitud.Paraeste reconocimientoes suficientecon laaproximacinque se obtenga entre las distancias de los puntos importantes obteniendo, as, la longitud total del camino.Finalidad.Es el uso que tendr el camino; se anotara si hay usos especficos por tramos y el total, ya que puede suceder que en un determinado tramo la finalidad delcamino seadistinta queen losdems obien, mixta.Los principales casos sonlos siguientes: agrcola, minero,industrial yturstico.En el caso de los caminos de penetracin, generalmente, de tercer orden, la finalidad es incorporar al pas a las comunidades totalmente aisladas, que necesitan una comunicacin para desarrollarse.Pendientes.Con una primera informacin elproyectista observara yanotara la topografa del terreno y as establecer, una ruta factible donde no haya pendientes mayores que la considerada en el diseo.

MTODO DE RECONOCIMIENTO TERRESTRE.Este tipo de reconocimiento se lleva a cabo cuando por las circunstancias existentes no es posible realizar el areo; es menos efectivo que ste, ya que el ingeniero localizador no puede abarcar grandes reas y tiene que estudiar por partes su lnea; de la misma manera, el ingeniero gelogo realiza un estudio de detalle que adolece de los defectos que el procedimiento implica, ya que la geologa requiere estudiarse en grandes zonas que permiten definir las formaciones, los contactos, las fallas y las fracturas.El reconocimiento se lleva a cabo despus de haber estudiado en las cartas geogrficas las diferentes rutas y estimar las cantidades de obra de cada una de ellas, eligiendo la ms conveniente, pues por este procedimientos es poco prctico analizar en el terreno todas las alternativas posibles. El tcnico en planeacin realiza sus estudios previos y marca los puntos obligados; auxiliado con las cartas geogrficas.

El ingeniero localizador se ayuda con el siguiente equipo: brjula, aneroide, clismetro, binoculares y cmara fotogrfica, la brjula le servir para tomar rumbos de los ros, caadas, caminos o veredas que atraviesen su ruta, as como el rumbo general de la lnea que va a estudiar; el aneroide le sirve para verificar las cotas de los puertos orogrficos, de los fondos de caadas, y otros puntos de inters; el clismetro, para determinar las pendientes que tendr la ruta, y los binoculares para poder observar las diferentes formaciones que se atraviesan a lo largo de la ruta y ver si es posible encontrar otros puntos en mejores condiciones; la cmara fotogrfica le permitir contar con fotografas de los sitios que se considere conveniente incluir en los informes que se presentan despus de los reconocimientos.Es muy importante contar con una gua que conozca la regin, para tener la seguridad de que el reconocimiento se haga sobre los mismos lugares que previamente se han fijado en la carta.Durante el reconocimiento se debern dejar seales sobre la ruta para que posteriormente puedan ser seguidas por el trazo de la preliminar.

TAREA 7.- TRAZAR CUANDO MENOS 3 LNEAS A PELO DE TIERRA ENTRE LOS PUNTOS OBLIGADOS A Y B DEL PROYECTO. Datos para trazar la lnea a pelo de tierra en el proyecto.

Puntos de origen y destino (A y B) Topografa del terreno Escala del plano topogrfico (Esc. 1:2000) Equidistancias entre curvas de nivel @ 1.0m Camino tipo C montaoso Pendiente gobernadora de 6 %

Calculo de la abertura del comps. Escala = 6 PENDIENTE GOBERNADORA 1DISTANCIAS ENTRE CURVAS DE NIVEL 100

Relacin Escala = MD. = Por lo tanto la abertura del comps para trazar la lnea a pelo de tierra ser de 0.83cm.

TAREA 8.- PROPONER LA LNEA DEFINITIVA CON BASE EN LA LNEA A PELO DE TIERRA SELECCIONADA.TAREA 9.- DETERMINAR LAS COORDENADAS CON APROXIMACIN DE 1m DE LNEA DEFINITIVA SELECCIONADA.

TAREA 10.- DETERMINAR LAS DISTANCIAS DE LAS TANGENTES, LOS RUMBOS DE LAS TANGENTES, LAS DEFLEXIONES FORMADAS POR LAS TANGENTES DEL TRAZO. Calculo de distancias, rumbos y deflexiones.

Distancias.

RUMBOS:

DEFLEXIONES:

TAREA 11.- TRAZAR LOS ARCOS DE CIRCUNFERENCIA A ESCALA 1:2000 EN PAPEL ALBANENE PARA CADA UNO DE LOS Gc INDICADOS EN LA TABLA 1.

TAREA 12.- COMPROBAR ANALTICAMENTE O GEOMTRICAMENTE QUE c ES IGUAL A . (QU NGULO CENTRAL DE LA CIRCUNFERENCIA ES IGUAL A LA DEFLEXIN?).

TAREA 13.- DETERMINAR EL CADENAMIENTO ANALTICO DESDE EL ORIGEN A=0+000 HASTA B DEL PROYECTO.Elementos para trazar curvas circulares simples.

Formulas.

=

= tan

=

= -

= -

Datos del proyecto.Curva 1: = 17 = 67.41m (3.3705cm)= 721345= 84.975m (4.248cm)= 49.183m (2.45915cm)

Curva 2: = 17 = 67.41m= 795831= 94.08m= 59.54m (2.977cm)

Curva 3: = 17 = 67.41m= 1140343= 134.19m= 103.93m (5.1965cm)

CADENAMIENTO ANALTICO.

Formulas.A = 0 + 000 = A + - (S = P + L = + - (S + S) = P + L = + - (S + S) = P + LB = + - (S)

A = 0 + 000 = 140.227-49.183 =140.227 0 + 140.227 = 140.227+84.975 =225.202 0 + 225.202 = 225.202+292.68-(49.183+59.54) =409.15 0 + 409.15 = 503.239 0 + 503.239 = 503.239 + 298.80 (59.54+103.93) =638.569 0 + 638.569 = 638.569+134.19 =772.759 0 + 772.759B = 1133.319 1 + 133.319

TAREA 14.- CALCULAR LOS ELEMENTOS Y HACER EL REGISTRO PARA TRAZAR EN CAMPO LAS CURVAS SIMPLES DEL PROYECTO.Curva 1 = 17 = 67.41m (3.3705cm)= 721345= 84.975m (4.248cm)= 49.183m (2.45915cm)

Curva 2 = 17 = 67.41m= 795831= 94.08m= 59.54m (2.977cm)

Curva 3 = 17 = 67.41m= 1140343= 134.19m= 103.93m (5.1965cm)

Curva circular simple Curva 1EstacinPunto VisadoDistanciaDeflexin(Datos de la curva

=0+140.227=0+189.4149.1830

0+1509.77340913

0+16019.77382413

0+17029.773123913

0+18039.773165413

0+19049.773210913

0+20059.773252413

0+21069.773293913

0+22079.773335413

=0+225.20284.975360652

Curva circular simple Curva 2EstacinPunto VisadoDistanciaDeflexin(Datos de la curva

= 0+409.159=0+432.90723.7480

0+4100.84102127

0+42010.84143627

0+43020.84185127

0+44030.841130627

0+45040.841172127

0+46050.841213627

0+47060.841255127

0+48070.841300627

0+49080.841342127

0+50090.841383627

=0+503.23994.08395902

Curva circular simple Curva 3EstacinPunto VisadoDistanciaDeflexin(Datos de la curva

= 0+6380569=0+731.70793.1380

0+6401.43103629

0+65011.43145129

0+66021.43190629

0+67031.431132129

0+68041.431173629

0+69051.431215129

0+70061.431260629

0+71071.431302129

0+72081.431343629

0+73091.431385129

0+740101.431430629

0+750111.431472129

0+760121.431513629

0+770131.431555129

=0+772.759134.19570151

TAREA 15.- DESCRIBIR EL PROCEDIMIENTO PARA TRAZAR EN CAMPO EL EJE DEL CAMINO DEL PROYECTO CON TRNSITO Y CINTA.

TAREA 16.- DESCRIBIR EL PROCEDIMIENTO PARA UBICAR LOS PUNTOS DE REFERENCIA DEL TRAZO DEL EJE DEL CAMINO E INDICARLOS EN EL PLANO DEL PROYECTO.Una velocidad que es de suma importancia es la llamada Velocidad de Proyecto oVelocidad Directriz que no es otra cosa que aquella velocidad que ha sido escogida para gobernar y correlacionar las caractersticas y el proyecto geomtrico de un camino en su aspecto operacional. La velocidad de proyecto es un factor de primordial importancia que determina normalmente el costo del camino y es por ello por lo que debe limitarse para obtener costos bajos. Todos los elementos del proyecto de uncamino deben calcularse en funcin de la velocidad de proyecto. Al hacer esto, se tendr un todo armnico que no ofrecer sorpresas al conductor.En base al reconocimiento se localizan puntos obligados principales y puntos obligadosintermedios, cuando el tipo de terreno no tiene problemas topogrficos nicamente se ubicaran estos puntos de acuerdo con las caractersticas geolgicas o hidrolgicas y el beneficio o economa del lugar, en caso contrario se requiere de una localizacin que permita establecer pendientes dentro de los lineamientos o especificaciones tcnicas.

Proyecto moderno de las carreteras deben evitarse, hasta donde sea econmicamenteposible, el paso por alguna de las calles de los centros de poblacin siendo preferible construir libramientos a dichos ncleos.

TAREA 17.- DESCRIBIR LA ORIENTACIN MAGNTICA Y ASTRONMICA Y LA DIFERENCIA ENTRE ELLAS E INDICARLOS EN EL PLANO DEL PROYECTO. La orientacin magntica es la tcnica de ubicacin por medio del uso de instrumentos que funcionan de forma magntica, tales como la brjula.La orientacin astronmica se usa para la medida de los dos ngulos a un plano y un eje perpendicular al mismo, que se acostumbran a denominar plano fundamental y eje fundamental.

TAREA 18.- DESCRIBIR EL DERECHO DE VA DE UN CAMINO E INDICARLO EN EL PLANO DEL PROYECTO.TAREA 19.- CALCULAR LOS ELEMENTOS PARA TRAZAR EN PROYECTO LAS CURVAS CIRCULARES CON ESPIRAL.Curva 1

;

Datos

Cadenamiento Curva 1:

Cadenamiento Curva 2:

Curva 2:

Curva 3:

Cadenamiento Curva 3:

TAREA 21.- DETERMINAR EL PERFIL DEDUCIDO EN EL CENTRO DE LNEA DEL PROYECTO CON CURVAS CIRCULARES SIMPLES, Y DIBUJAR EL PLANO EN ESCALA VERTICAL 1:200 Y ESCALA HORIZONTAL 1:2000.TAREA 22.- DETERMINAR LA SECCIN DEL TERRENO NATURAL EN CADA CADENAMIENTO DE 20m TRANSVERSAL A LA IZQUIERDA Y 20m A LA DERECHA Y DIBUJARLOS EN ESCALA VERTICAL Y HORIZONTAL 1:100.Izquierda CLDerecha

TAREA 23.- TRAZAR LAS TANGENTES VERTICALES SOBRE EL PERFIL LONGITUDINAL DEL PROYECTO.TAREA 24.- CALCULAR LAS PENDIENTES DE LAS TANGENTES VERTICALES

S1 = 3.57%S2 = 3.83%S3 = 8.0%S4 = 8.0%

TAREA 25.- CALCULAR Y HACER LA TABLA DE TRANSICIN DE BOMBEO A SOBREELEVACIN Y AMPLIACIN DE LAS CURVAS CIRCULARES SIMPLES DEL PROYECTO.

CURVA 1.

DATOS: Camino tipo CTerreno montaosoGc = 17; Rc = 67.91 m

Pc =0+140.227

Vproy = 60 km/hPT = 0+225.202

Bbombeo = 2 %

Smax = 10 %

Amp, max = 0.9 m

c1 = 721345ST1 = 49.183 m

LC1 = 34.975 mLT = 48 m = 24 mN = 9.6

EstacinSobreelevacinAmpliacin

IzquierdaDerecha

0+100.00- 2.0- 2.00.0 m

0+106.624- 2.0- 2.00.0 m

0+116.2270.0- 2.00.0 m

0+120.00+ 0.79- 2.00.07 m

0+125.827+ 2.0- 2.00.18 m

0+140.00+ 4.95- 4.950.44 m

0+140.227+ 5.0- 5.00.45 m

0+160.00+ 9.12- 9.120.82 m

0+164.227+ 10.0- 10.00.90 m

0+180.00+ 10.0- 10.00.90 m

0+200.00+ 10.0- 10.00.90 m

0+201.202+ 10.0- 10.00.90 m

0+220.00+ 6.08- 6.080.55 m

0+225.202+ 5.0- 5.00.45 m

0+239.602+ 2.0- 2.00.18 m

0+240.00+ 1.92- 2.00.17 m

0+249.2020.0- 2.00.0 m

0+258.802- 2.0- 2.00.0 m

CURVA 2.DATOS: Camino tipo CTerreno montaosoGc = 17; Rc = 67.41 m

Pc =0+409.159

Vproy = 60 km/hPT = 0+503.239

Bbombeo = 2 %

Smax = 10 %

Amp, max = 0.9 m

c2 = 795831ST2 = 59.54 m

LC2 = 94.08 m LT = 48 m = 24 mN = 9.6

EstacinSobreelevacinAmpliacin

IzquierdaDerecha

0+360.00- 2.0- 2.00.0 m

0+375.359- 2.0- 2.00.0 m

0+380.00- 1.03- 2.00.0 m

0+385.3590.0- 2.00.0 m

0+394.789+ 2.0- 2.00.18 m

0+400.00+ 3.09- 3.090.28 m

0+409.159+ 5.0- 5.00.45 m

0+420.00+ 7.26-7.260.65 m

0+433.159+ 10.0- 10.000.90 m

0+440.00+ 10.00- 10.000.90 m

0+460.00+ 10.00- 10.000.90 m

0+479.239+ 10.00- 10.000.90 m

0+480.00+ 9.84- 9.840.89 m

0+500.00+ 5.67- 5.670.51 m

0+503.239+ 5.0- 5.00.45 m

0+517.239+ 2.0- 2.00.17 m

0+520.00+ 1.51- 2.00.13 m

0+527.2390.0- 2.00.0 m

0+536.834- 2.0- 2.00.0 m

0+540.00- 2.0- 2.00.0 m

CURVA 3.DATOS: Camino tipo CTerreno montaosoGc = 17; Rc = 67.41 m

Pc =0+638.569

Vproy = 60 km/hPT = 0+772.759

Bbombeo = 2 %

Smax = 10 %

Amp, max = 0.9 m

c3 = 1140343ST3 =103.93 m

LC3 = 134.19 mLT = 48 m = 24 mN = 9.6EstacinSobreelevacinAmpliacin

IzquierdaDerecha

0+580.00- 2.0- 2.00.0 m

0+595.369- 2.0- 2.00.0 m

0+600.00- 1.04- 2.00.0 m

0+604.9690.0- 2.00.0 m

0+614.569+ 2.0- 2.00.0 m

0+620.00+ 3.87- 3.870.10 m

0+638.569+ 5.0- 5.00.45 m

0+640.00+ 5.29- 5.290.47 m

0+660.00+ 9.46- 9.460.85 m

0+662.569+ 10.00- 10.000.90 m

0+680.00+ 10.00- 10.000.90 m

0+700.00+ 10.00- 10.000.90 m

0+720.00+ 10.00- 10.000.90 m

0+740.00+ 10.00- 10.000.90 m

0+748.00+ 10.00- 10.000.90 m

0+760.00+ 7.66- 7.660.69 m

0+772.759+ 5.0- 5.00.45 m

0+780.00+ 3.49- 3.490.31 m

0+787.759+ 2.0- 2.00.17 m

0+796.7590.0- 2.00.0 m

0+800.00- 1.32- 2.00.0 m

0+806.359- 2.0- 2.00.0 m

CURVA MASA.La curva masa est definida como un diagrama, el cual en las ordenadas nos representa los volmenes acumulados de tanto cortes como de terrapln. En las abscisas representa kilometrajes de los puntos de estudio.Aqu se representa un tramo muy pequeo pero al tener un tramo mayor se tendr lo siguiente.REGISTRO DE CALCULO PARA LA OBTENCION DE LA ORDENADA CURVA MASA. ESTACION: en esta columna se anotan los kilometrajes de las estaciones correspondientes a las secciones en estudio, es decir a cada 20 m y en los puntos de inters. ELEVACION DEL TERRENO: en esta columna se anotan las cotas o elevaciones del terreno natural, tomadas del perfil del mismo o bien de la nivelacin definitiva realizada en campo.TANGENTE VERTICAL: Columna para pendientes: se deben indicar las pendientes tanto de entrada como de salida de las tangentes verticales. Columna para cotas: se anotan las cotas de cada uno de los puntos sobre la tangente vertical.CURVA VERTICAL: se subdivide en tres las cuales se llenan solamente cuando existen curvas verticales junto con todo el clculo de la correccin de la curva.ELEVACION DE SUBRASANTE: se anotan las cotas de cada uno y todos los puntos de la subrasante.ESPESORES: se harn las anotaciones respectivas ya sea en corte o terrapln, dependiendo del signo que resulte realizar la diferencia entre la elevacin natural y la subrasante.AREAS: se anotaran las reas correspondientes a la seccion de construccin de la estacin, ya sea en corte o terrapln.SUMA DE AREAS: en esta columna se registran la suma de rea que se tiene en una estacin ms el rea de la estacin anterior.SEMIDISTANCIA: se anotara la semidistancia entre dos secciones de estudio consecutivas.VOLUMEN: se registran los volmenes ya sea en corte o en terrapln.COEFICIENTE DE VARIABILIDAD VOLUMETRICA: es la relacin que existe entre el peso volumtrico del material en su estado natural y el peso volumtrico que ese mismo tiene al formar parte del terrapln. Este coeficiente es proporcionado por el laboratorio.VOLUMENES ABUNDADOS O REDUCIDOS: en esta columna se registran los volmenes abundados o reducidos.SUMA ALGEBRAICA: se registra el resultado de la suma algebraica de los volmenes.ORDENADA CURVA MASA: finalmente se llega al clculo de la ordenada curva masa que no es otra cosa que ir sumando o restando segn lo indique la columna 13 a un valor arbitrario.

AEROPUERTO.PROYECTO GEOMETRICO DE AEROPUERTO

Al igual que en el estudio de los caminos y de los ferrocarriles, el estudio de los aeropuertos se divide en las etapas ya conocidas de: planeacin, proyecto, construccin y uso de los mismos.PLANEACION.En la planeacin de un aeropuerto es esencial contar con suficiente acervo de estudios estadsticos, a los cuales debern agregarse los anlisis relativos a los factores econmico-sociales, tcnicos y polticos con el propsito de poder as programar las necesidades tanto actuales como futuras del mismo. El problema de la planeacin de los aeropuertos es un extremo complejo, ya que las caractersticas de las instalaciones necesarias pueden variar en periodos tan breves como lo es un da. As pues, adems de hacer pronsticos globales, es indispensable hacer algunos tan particulares como lo son los diarios y los horarios.En algunas horas del da las instalaciones pueden parecer excedidas, pero sin embargo, existen otras en las que sucede precisamente lo contrario. Debido a esto se tiene la necesidad de planear la capacidad del aeropuerto obedeciendo a las exigencias de los horarios crticos, que s e pueden conocer mediante un estudio de aforo, tanto de aterrizajes como de despegues, en el cual se tomen datos las 24 horas del da, durante un lapso que se juzgue representativo y que cubra todos los aspectos, tales como: aviones, pasajeros, equipaje, visitantes, servicios, vehculos, etc. Hay que tener en cuenta que el aeropuerto es una instalacin permanente y evolutiva por lo que actuar de otra manera se debe considerar como actitud irresponsable. Los aeropuertos se deben planear para que cumplan satisfactoriamente con la misin que tienen encomendada, de una manera sencilla, esttica, funcional y econmica.Para que los aeropuertos puedan cumplir con su funcin, es preciso que se planee el tipo de aeropuerto ms adecuado en cada caso particular.La determinacin de las necesidades de una zona se lleva a cabo en funcin del nmero de pasajeros areos que pueda engendrar la misma y de la longitud media del recorrido por pasajero.Pronosticar el desarrollo areo que pueda una zona tener es un extremo difcil, por lo que, generalmente, se hace en forma aproximada, tomando en cuenta el desarrollo que hayan alcanzado zonas de economa parecida.Se ha observado que el trnsito areo ha aumentado en forma anloga en casi todos los pases en una proporcin de, aproximadamente, el 14% anual con respecto al trnsito areo del ao anterior, sin embargo, parece ser que, para pronosticar el transito futuro, se ha aceptado que se haga para cada diez aos, aceptndose tambin que el trnsito areo anual al final de la prxima dcada ser de 2.3 veces al actual.TIPONOMBRE DEL AEROPUERTOPESO TOTAL DE LAS AERONAVES QUE PUEDEN ALOJAR

ATransocenicoHasta 135 Tm

BTranscontinentalHasta 90 Tm

CInternacionalHasta 60 Tm

DNacionalHasta 40 Tm

ELocalHasta 27 Tm

FLocalHasta 18 Tm, pero que no necesitan balizamiento nocturno ni medios de radionavegacin

GLocalHasta 11 Tm

HlocalMenos de 7 Tm

Ahora bien, dependiendo del nmero de habitantes, los aeropuertos ms adecuados en cada caso son, segn estudios de lneas areas establecidas, los siguientes:NUMERO DE HABITANTESTIPO DE AEROPUERTO

Ms de 250,000A, B C

De 250,000 a 1,570,000D

De 100,000 a 25,000E, F G

De 25,000 a 5,000H

PROYECTOEl primer paso a dar en la elaboracin del proyecto de un aeropuerto es la bsqueda de los lugares apropiados para su construccin. Dichos probables lugares deben cumplir con requisitos de seguridad que exigen las operaciones aeronuticas, es decir, que no existan en sus cercanas obstculos, naturales o artificiales, que afecten a las operaciones areas; o bien que si existen, ellos puedan ser eliminados. Para escoger el lugar ms adecuado para el emplazamiento del aeropuerto es necesario estudiar: Su situacin con relacin al centro urbano Las condiciones meteorolgicas del lugar La economa en la construccin

CARACTERISTICAS DE LAS AEROPISTASSe denomina aeropista o pista de un aeropuerto al rea rectangular, despejada, libre de obstculos cuyo eje longitudinal coincide con el de la franjada de pista ya adecuada tanto por su superficie, que puede ser pavimentada o no, como por todas sus caractersticas para el despegue y aterrizaje de aeronaves.Se llama franja de pista al rea de terreno, de forma rectangular, alargada, despejada y libre de obstculos, en el cual se efectan operaciones aeronuticas.Las cabezas de pista son zonas de 100 m a 150 m en los extremos de las pistas en las cuales, generalmente, los aviones calientan motores o esperan ordenes de partida dada por la torre de control.Franja de pistaAeropista

La longitud real de una aeropista se obtendr corrigiendo la longitud bsica, de la tabla que sigue, por elevacin, temperatura y pendiente como se indica:a) La longitud bsica de una aeropista se aumentara a razn de 0.023% de su longitud, por cada metro de elevacin sobre el nivel del mar que tenga el lugar de ubicacin de la pista.b) La longitud obtenida con la correccin por elevacin anterior, se aumentara en uno por ciento (1%) por cada grado centgrado que la temperatura de referencia exceda a la temperatura tipo que corresponda a la elevacin de la aeropista. La temperatura de referencia se obtiene como sigue:

AREAS Y SUPERFICIES DE DESPEGUE Y APROXIMACIONSe denomina rea de despegue a la porcin de terreno situado en ambos extremos de una aeropista, cuya proyeccin en un plano horizontal tiene forma de trapecio simtrico con respecto a la prolongacin del eje de la aeropista, cuya base menor se encuentra en el extremo de la zona libre de obstculos, si la hay, o a 60 m del extremo de la aeropista o de la zona de parada.El rea de aproximacin es la porcin de terreno que procede a los umbrales de una aeropista, siendo su forma igual a la del rea de despegue y su base menor se encuentra a sesenta metros del umbral.La superficie de despegue es un plano inclinado de forma trapecial y cuya proyeccin en un plano horizontal coincide con la del rea de despegue en ese mismo plano. La base menor de la superficie de despegue se encuentra en el plano horizontal que pasa por el eje en el extremo de la aeropista, de la zona de parada o de la zona libre de obstculos, segn corresponda.La superficie de aproximacin es un plano inclinado, de forma trapecial, y cuya proyeccin en un plano horizontal coincide con la del rea de aproximacin de ese mismo. La base menor de la superficie de aproximacin se encuentra en el plano horizontal que pasa por el eje, en el umbral de la aeropista.PLATAFORMASLas plataformas son las zonas del aeropuerto en las cuales se detienen las aeronaves con el objeto de llevar a cabo las maniobras de carga, descarga, aprovisionamiento, y subida y bajada de pasajeros. Las plataformas tendrn dimensiones tales que permitan el estacionamiento de las aeronaves a una distancia mayor de 3 metros entre cualquier punto de ellas y cualquier obstculo fijo o mvil y con cualquiera de sus ruedas a ms de tres metros al borde de la plataforma. Debern contar, adems, con espacio suficiente para maniobras, para lo cual ningn punto de la aeronave que se mueva con sus propios motores quedara a menos de cinco metros de algn otro obstculo mvil como serian, por ejemplo, otras aeronaves, o a menos de tres metros de obstculos fijos. Si las aeronaves se mueven tiradas por vehculos tractores, la distancia de cinco metros puede quedar reducida a tres metros como mnimo. Las plataformas podrn tener pendientes mximas hasta el 1.5% en cualquier direccin.ESPESOR DEL PAVIMENTO DE LOS AEROPUERTOSEn los aeropuertos se emplean, como en las carreteras, tanto los pavimentos flexibles como los rgidos. Para el clculo del espesor de los pavimentos flexibles se hace uso del valor relativo de soporte modificado (VRS) de las terraceras, y para el clculo del espesor de las losas de concreto hidrulico se emplea la frmula del Dr. Westergaard modificada por el Dr. Gerald Pickett.ESPESOR DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES EN AEROPUERTOSEl espesor de los pavimentos flexibles en los aeropuertos se calcula, como ya se ha dicho, en funcin del valor relativo de soporte modificado de las terraceras haciendo uso de las curvas.DISEO DE JUNTAEn todo pavimento de concreto deben construirse juntas con el fin de controlar los agrietamientos transversales y longitudinales, debido a los cambios volumtricos del propio concreto y a los efectos combinados de las cargas y del alabeo restringido. Por otro parte, las juntas deben estar diseadas de tal manera que se tenga una transferencia adecuada de las cargas a travs de ellas. Todo esto fue ya estudiado al tratar los pavimentos rgidos para caminos.

FERROCARRILES.HISTORIA El origen del ferrocarril se podra remontar a la civilizacin egipcia y poca grecorromana, peroser en el siglo XVI cuandolos mineros alemanes por medio del transporte subterrneo realizado con vagones que se apoyaban sobre dos series de maderas planas los queempiecen a dar forma al nacimiento del ferrocarril como tal.En el siglo XVIII ser cuando se sustituyan los maderos por lingotes largos de hierro, al mismo tiempo que se introdujo la rueda con llanta o cerco metlico.Despus del descubrimiento de la mquina de vapor por parte de Watt en 1770 se construyela primera locomotora de vaporpor medio de Richard Trevithickel 13 de Abril de 1771en Inglaterra, cuyo cometido fue el del transporte de viajeros (por primera vez en el mundo) a una velocidad superior al paso del hombre.El 21 de Febrero de 1804 se consigue por primera vez el arrastre de cinco vagones por medio de una locomotora de vapor durante 15.5 Km y a una velocidad de8 Km/h.EL 25 de Septiembre de 1825el ingls George Stephenson construye una potente locomotora de vapor que fue capaz de arrastrar seis vagones, cargados de hierro y carbn, junto con 35 diligencias y 20 carrozas ocupadas por 400 viajeros provistos de sus correspondientes billetes;es la primera vez en la historia del ferrocarril que una compaa establece tarifas comerciales, horarios y un trayecto convencional.LNEAS DE FERROCARRIL

La primera noticia de un sistema de transporte sobre carriles fue una lnea de 3 kilmetros que segua el caminoDiolkos, que se utilizaba para transportar botes sobre plataformas a lo largo delistmo de Corintodurante el siglo VIa.C. Las plataformas eran empujadas por esclavos y se guiaban por hendiduras excavadas sobre la piedra. La lnea se mantuvo funcionando durante 600 aos.Los ferrocarriles comenzaron a reaparecer enEuropatras laAlta Edad Media. La primera noticia sobre un ferrocarril en Europa en este periodo aparece en una vidriera en lacatedral de Friburgo de Brisgoviaen torno a 1350.En 1515, el cardenal Matthus Lang describi un funicular en el castillo de Hohensalzburg (Austria) llamado Reisszug. La lnea utilizaba carriles de madera y se accionaba mediante una cuerda de camo movida por fuerza humana o animal. La lnea contina funcionando actualmente, aunque completamente sustituida por material moderno, siendo una de las lneas ms antiguas que an estn en servicio.A partir de 1550, las lneas deva estrechacon carriles de madera empezaron a generalizarse en las minas europeas.Durante el siglo XVII los vagones de madera trasladaban el mineral desde el interior de las minas hasta canales donde se trasbordaba la carga al transporte fluvial. La evolucin de estos sistemas llev a la aparicin del primer tranva permanente en 1810, el Leiper Railroad en Pensilvania.El primer carril fabricado conhierroestaba formado por un cuerpo de madera recubierto por una chapa, y fue fabricado en 1768.Esto permiti la elaboracin deaparatos de vams complejos. En un principio slo existan lazos de final de lnea para invertir las composiciones, pero pronto aparecieron loscambios de agujas.A partir de 1790 se utilizaron los primeros carriles de acero completo en Reino Unido. En 1803, William Jessop inaugur la lnea Surrey Iron Railway al sur deLondres, siendo el primer ferrocarril pblico tirado por caballos.La invencin delhierro forjadoen 1820 permiti superar los problemas de los primeros carriles de hierro, que eran frgiles y cortos, aumentando su longitud a 15 metros.En 1857 comenzaron a fabricarse carriles deacerodefinitivamente.

LA ERA DEL VAPOR

El desarrollo delmotor de vaporimpuls la idea de crearlocomotoras de vaporque pudieran arrastrar trenes por lneas. La primera fue patentada porJames Watten 1769 y revisada en 1782, pero los motores eran demasiado pesados y generaban poca presin como para ser empleados en locomotoras. En 1804, utilizando un motor de alta precisin,Richard Trevithickpresent la primera locomotora capaz de arrastrar un tren enMerthyr Tydfil(Reino Unido).Realizada junto a Andrew Vivian, la prueba tuvo un xito relativo,15ya que la locomotora rompi los frgiles rales de chapa dehierro. En 1811,John Blenkinsopdise la primera locomotora funcional que se present en la lnea entre Middleton yLeeds. La locomotora, denominadaSalamanca, se construy en 1812.En 1825,George Stephensonconstruy laLocomotionpara la lnea entre Stockton yDarlington, al noreste deInglaterra, que fue la primera locomotora de vapor que arrastr trenes detransporte pblico. En 1829 tambin construy la locomotoraThe Rocket. El xito de estas locomotoras llev aStephensona crear la primera compaa constructora de locomotoras de vapor que fueron utilizadas en las lneas deEuropayEstados Unidos. En 1830 se inaugur la primera lnea de ferrocarril interurbano, la lnea entreLiverpoolyMnchester. La va utilizada era del mismo tipo que otras anteriores, como la del ferrocarril entre Stockton yDarlington.Suanchoera de 1.435 mm, actualmente conocido como ancho internacional ya que es utilizado por aproximadamente el 60% de los ferrocarriles actuales. El mismo ao se inaugur el primer tramo de la lnea entreBaltimoreyOhio, la primera en unir lneas individuales en una red. En los aos siguientes, el xito de las locomotoras de vapor hizo que las lneas de ferrocarril y las locomotoras se extendieran por todo el mundo.

ELECTRIFICACIN Y DIESELIZACIN

Las primeras pruebas con trenes elctricos las inici Rober Davidson en 1838, cuando construy un carruaje equipado por bateras capaz de alcanzar 6,4 km/h. El primer ferrocarril con suministro elctrico en la va fue el tranva que circulaba en 1883 entre Portrush yGiant's Causeway, al norte deIrlanda, que utilizaba alimentacin por un tercer ral. Los cables dealimentacin a ferrocarrilesse introdujeron en 1888 en tranvas que hasta entonces eran arrastrados por caballos.La primera lnea de ferrocarril convencional electrificada fue la lnea Roslag enSuecia. En la dcada de 1890 algunas grandes ciudades, comoLondres,ParsyMxico, utilizaron esta nueva tcnica para construir lneas demetrourbanas. En ciudades medias, lostranvasse hicieron algo comn y fueron el nico medio detransporte pblicodurante varias dcadas. Todas estas lneas utilizaroncorriente continua, y la primera lnea que utilizcorriente alternafue inaugurada enAustriaen 1904.Las locomotoras de vapor necesitan un mantenimiento bastante elevado para funcionar. Tras laSegunda Guerra Mundial, los costes de personal se incrementaron de modo muy importante, lo que hizo que la traccin a vapor se encareciera sobre el resto. Al mismo tiempo, la guerra impuls el desarrollo de losmotores de combustin interna, que hicieron a las locomotorasdiselms baratas y potentes. Esto caus que varias compaas ferroviarias iniciaran programas para convertir todas sus locomotoras para lneas no electrificadas en locomotoras disel.Como consecuencia de la produccin a gran escala deautovastras la guerra, el transporte por ferrocarril se hizo menos popular, y el transporte areocomenz a ocupar el mercado de los viajes de muy larga distancia. Muchos tranvas fueron sustituidos porautobuses, mientras que la necesidad de trasbordos hizo poco rentable el traslado de mercancas en distancias medias. Adems, sucesos como el Gran escndalo del tranva de Estados Unidoshicieron que el transporte por ferrocarril se redujera considerablemente.En 1964, se inaugur en Japn la primera lnea deAlta velocidad ferroviaria, llamadoShinkansen,tren bala, para resolver el problema de transporte entre las pobladas ciudades del pas. Con el tiempo, este sistema se extendi por otros pases, como Francia, Espaa y Alemania, lo que hizo recuperar al viajero interurbano.Lacrisis del petrleo de 1973cambi la tendencia a la baja de los tranvas. Hizo que los que no se haban desmantelado, continas en hasta nuestros das, al ser de nuevo ms rentables. Tambin la introduccin de loscontenedorescontribuy a mejorar la rentabilidad del transporte de mercancas.

Innovacin

A lo largo de los aos 70, se introdujo una automatizacin mayor, especialmente en el transporte interurbano, reduciendo los costes de operacin. Algunas lneas de tranva fueron transformadas en lneas detren ligero, otras lneas se construyeron en ciudades que haban eliminado el tranva dcadas atrs. En los aos 90, el foco de atencin se situ en mejorar la accesibilidad, convirtiendo el tren en la solucin al transporte de losdiscapacitados.La innovacin en nuevos sistemas de ferrocarril continan actualmente, especialmente en campos como laalta velocidad.

MATERIAL RODANTEEl material rodante est constituido por todos los equipos que circulan (ruedan) a lo largo de las vas del ferrocarril. Se dividen en dos grupos: el material de traccin, las locomotoras, y el material o equipos de arrastre, que son todos los que la locomotora arrastra o empuja acoplados a ella, sobre las vas. Al conjunto de equipos rodantes unidos entre s que arrastra o empuja la locomotora, o estn en la va en espera de serlo, se denomina composicin o formacin. Al conjunto de la locomotora con la composicin se conoce como tren. Segn el tipo de servicio que prestan, los trenes se llaman: de carga, de pasajeros, de servicios, de obras o mixtos.A su vez se puede realizar una divisin por estos tipos de vehculos entre:locomotoras,coches de viajeros,vagones,automotoresy unidades de tren.

TRENSerie de vagones enganchados a una locomotora. Tambin los vagones puede llevar mercancas o pasajeros, lo cual significa que hay dos tipos de trenes.TIPOS Y VARIANTESFerrocarril propiamente dicho: las lneas o redes frreas, de aspecto ms usual, en sus variantes: Regionales y locales Alta velocidad Levitacin magnticaMetro: tren metropolitano, es un ferrocarril subterrneo predominantemente urbano.Tren ligero: es un tipo de tren utilizado especficamente para el transporte de viajeros en reas urbanas.Tranva: es un ferrocarril de superficie de trazado urbano o mayormente urbano.Funicular: es un tren arrastrado por cable, normalmente de punto a punto, en lugares de grandes pendientes.Trenes de cremallera: es el tren en el que la adherencia se mejora mediante un sistema de cremallera, en lugares de fuertes pendientes. En Espaa, es el que hace el recorrido desde Monistrol a Montserrat.Atmosfrico: El que emplea como motor el aire comprimido en el interior de un tubo que, empujando un mbolo, hace que ste arrastre el tren.Neumtico: Variacin del ferrocarril atmosfrico en que todo el vehculo va empujado por la accin del aire comprimido marchando a modo de un mbolo por dentro de un tubo.

INFRAESTRUCTURA

Aparato de va: Unaparato de vaes un dispositivo que permite la ramificacin y el cruce de diferentesvasdeferrocarril. Los aparatos de va estn formados por dos elementos bsicos: desvos y travesas. Existen dos tipos bsicos de aparatos de va: Losdesvosocambio de agujas, que permiten a una va ramificarse en dos o excepcionalmente en tres vas, siendo los ejes de las vas tangentes entre s. Una de las vas (denominadava directa, sigue una lnea recta; mientras que el resto (denominadasvas desviadas) cambian de direccin en el desvo. El cambio en s permite la conexin de dos carriles divergentes asegurando la continuidad de las respectivas vas. Est formado por dos conjuntos aguja-contra aguja. La aguja es el elemento mvil y la contra aguja es el carril fijo. El par de agujas mviles se mueve solidariamente mediante un tirante. Estos elementos tienen una seccin reducida, por lo que es fcil que puedan romperse y requieren mantenimiento. Lastravesaspermiten la interseccin de dos vas sin posibilidad de cambiar de una a otra.Los aparatos de va se fabrican con piezas unidas con trozos deraldenominadoscarriles intermediosocarriles de unin. Tambin se entiende en ocasiones por aparato de va al dispositivo para el intercambio de datos entre la va y el tren, como por ejemplo lasbalizas. Balasto: El balasto se utiliza generalmente como base de pavimentaciones, tanto de pavimentos continuos como el aglomerado como de pavimentos por piezas, como el adoquinado. De manera similar, el balasto de va cumple la funcin de aportar estabilidad a la va frrea, haciendo que permanezca con la geometra dada durante su construccin. Adicionalmente cumple otras dos funciones importantes: distribuye las presiones que trasmite la va al terreno, haciendo que sean admisibles para ste, y permite el drenaje del agua de lluvia, evitando que se deteriore el conjunto.

Catenaria: Se denominacatenariaa la lnea area de alimentacin que transmiteenerga elctricaa laslocomotorasu otro material motor.Algunos autores prefieren utilizar el trmino "Lnea Area de Contacto" o abreviadamente L.A.C.,que puede incluir los sistemas denominados "lnea tranviaria", "lnea detrolebs", "catenaria flexible" y "catenaria rgida". Existen otros sistemas de alimentacin elctrica para ferrocarriles que no deben ser considerados como catenarias; los ms importantes son eltercer carrily lalevitacin magntica.Las tensiones de alimentacin ms comunes van desde 600Va 3kVencorriente continua, o entre 15 y 25 kV encorriente alterna. La mayor parte de las instalaciones funcionan con corriente continua o alterna monofsica, aunque existen algunas instalaciones de alterna trifsicas.

TIPOS DE CATENARIA Lnea tranviaria: La lnea tranviaria es la ms sencilla de las aplicaciones de este tipo. Consiste en un hilo de contacto suspendido en apoyos consecutivos sobre la va frrea. El tren toma energa de este hilo a travs de un pantgrafo o de un trole.La diferencia entre un pantgrafo y un trole consiste en que el pantgrafo tiene una pletina que "frota" el hilo por la parte inferior de este, mientras que el trole tiene una polea o roldana que rueda bajo el hilo.La lnea tranviaria tiene el inconveniente de que la flecha del hilo (distancia vertical entre el apoyo y el punto ms bajo del hilo) es grande (cuadrticamente proporcional al vano). La introduccin de un cable sustentador disminuye esta flecha mediante el uso de pndolas. (Ver catenaria flexible).La velocidad que puede alcanzar un vehculo alimentado por lnea area de contacto depende de la regularidad de la altura del hilo y de la uniformidad en la elasticidad de la lnea, por lo cual la lnea tranviaria slo est aconsejada para velocidades bajas. Se emplea comnmente en tranvas, metros ligeros, estaciones de carga, cocheras, etc.

Lneas de trolebs: Las lneas de trolebs son una derivacin de las lneas tranviarias, consistiendo la diferencia fundamental de las mismas en que debe existir un segundo hilo, paralelo al primero, para el retorno de la corriente (negativo).Al carecer los vehculos de dispositivos de guiado, la lnea debe ser capaz de absorber grandes desviaciones laterales que puede transmitir la roldana del trole hacia la misma. Para ello las suspensiones de la lnea disponen de un sistema flexible que permite el "balanceo" del hilo de contacto en sentido transversal en un rango muy amplio.

Catenaria area flexible: La catenaria flexible consiste en dos cables principales, de los cuales el superior tiene aproximadamente la forma de la curva conocida como catenaria y se llama "sustentador"; en algunos pases hispanohablantes se denomina tambin "cable portador" o "cable mensajero". Mediante una serie de elementos colgantes (pndolas) sostiene otro cable, el de contacto, llamado hilo de contacto, de modo que permanezca mantenindose en un plano paralelo al plano de las vas. A veces hay un tercer cable intermedio para mejorar el trazado del de contacto, al que se suele llamar "falso sustentador" o "sustentador secundario".Las catenarias con un segundo sustentador en todo lo largo de su recorrido se suelen llamar catenarias compuestas o "compound".El hilo de contacto no es propiamente lo que se conoce como cable, con varios hilos o alambres enrollados en varias capas, sino un trefilado es decir, un alambre macizo de una sola pieza.Este sistema de cables tiene una geometra compleja, que va variando a lo largo de la lnea en funcin de los requerimientos que se exigen en cada punto. Los parmetros geomtricos ms importantes que definen esta geometra son los siguientes: Vano. Altura del hilo de contacto. Altura de la catenaria. Elevacin. Flecha de los hilos. Longitud del cantn. Descentramiento.Catenaria area rgida: La catenaria rgida se distingue de las otras en que el elemento que transmite la corriente elctrica no es un cable, sino un carril rgido. Lgicamente para mantener este carril rgido paralelo a la va, ya que su peso es muy grande, no basta tensarlo o suspenderlo de otro cable con ms flecha, sino que es necesario aumentar el nmero de apoyos en los que hay que suspenderlo, para disminuir la distancia entre ellos.Como ejemplo diremos que para suspender una catenaria rgida se usan vanos (distancia entre apoyos) de 10 12 m, mientras que el vano para catenarias flexibles est en torno a los 50 60 m. Dicha limitacin restringe su uso a los tneles, estructuras o sitios de muy escaso glibo, donde otros sistemas se muestran ineficaces. El origen del sistema parte de una idea bsica, y es solucionar el principal inconveniente del tercer carril, que es la peligrosidad de los contactos directos. La solucin ms simple a este problema pasaba por mover el tercer carril de contacto a la parte superior del tren. La solucin en principio se practic con el mismo carril (de acero), pero enseguida se desarrollaron carriles ms avanzados, con menor peso y mayor conductividad.Otra ventaja de la catenaria rgida frente al tercer carril (abajo) es su compatibilidad con sistemas de catenarias flexibles. El mismo tren con el mismo pantgrafo puede circular por la catenaria flexible y rgida sin equipar distintos dispositivos de captacin de corriente. Las transiciones entre catenarias flexibles y rgidas han sido solucionadas en distintas administraciones ferroviarias con el uso de barras de elasticidad variable o estableciendo seccionamientos de transicin (separacin de sistemas).El carril empleado actualmente consiste en una barra de aluminio que lleva en su parte inferior un hilo de contacto de cobre. La transmisin de energa se realiza por el aluminio y el cobre, pero slo el cobre debe entrar en contacto con el pantgrafo.ELEMENTOS DE UNA CATENARIA

Estructuras de soporte de catenaria: Las estructuras de soporte tienen como fin sostener los cables (conductores) sobre el tren de la manera adecuada.La estructura de soporte de la catenaria consta, en el caso ms sencillo, de dos partes: el poste y la mnsula. Evidentemente el poste debe fijarse al terreno, ya sea este natural o no. En el caso de terreno natural se suele fundamentar con unazapatadehormign, que en el argot ferroviario se denomina "macizo", "macizo de fundacin" o "fundacin". En el caso de fijarse sobre estructuras, existen mltiples mtodos, siendo algunos de los ms comunes los anclajes gewi, anclajes express, resinasepoxi, etc.Los postes sonpilaresverticales que se levantan desde la altura del terreno hasta la altura adecuada para soportar la lnea area de contacto. Existen infinidad de tipos, siendo los ms comunes los metlicos y los dehormign armado. Los de madera estn actualmente casi olvidados, salvo en alguna lnea minera o turstica.

Las mnsulas son elementos estructurales, en voladizo desde el poste, que tienen como funcin sostener la lnea area de contacto en su posicin correcta sobre el tren.Otras estructuras de soporte pueden ser los prticos. Estos pueden dividirse en flexibles y rgidos.Los prticos flexibles (comnmente llamados "funiculares") se componen de dos postes a ambos lados de las vas y uno o ms cables que cruzan transversalmente sobre estas, amarrndose a los postes. Las catenarias cuelgan de estos cables, paralelas al trazado de las vas.Los prticos rgidos se componen igualmente de dos postes y en este caso de un dintel rgido entre ambos postes, que ser el encargado de soportar las catenarias.

Conductores: Llamamos conductores a los cables que conducen la corriente elctrica desde la subestacin al tren. Los conductores normalmente asociados al sistema de lnea area de contacto, o catenaria, pueden ser los siguientes: Hilo de contacto Sustentador Feeder positivo o feeder de subestacin Feeder de acompaamiento Feeder negativo

Regulacin de la tensin mecnica: Los cables conductores que forman la catenaria (sustentador e hilo[s] de contacto) se ven sujetos a variaciones de longitud debidas a la dilatacin trmica producida por los cambios de temperatura. Al variar la longitud de los cables, la geometra de la catenaria se modifica, aumentando la flecha de los cables al elevarse la temperatura.Este efecto es indeseable para la calidad de captacin del pantgrafo, por lo cual se instalan elementos de regulacin automtica de la tensin mecnica.

Sistemas de compensacin mecnica por contrapesos: El elemento ms sencillo para evitar este efecto (y el ms efectivo) es la instalacin de un equipo de contrapesos que tiran del cable manteniendo constante su tensin mecnica, lo cual mantiene constante la geometra del mismo.Para disminuir el nmero de contrapesos necesarios se instala algn dispositivo que multiplique la efectividad del contrapeso. Los dispositivos utilizados fundamentalmente en este mtodo son las poleas de ejes solidarios (concntricas) y los sistemas de poleas de ejes paralelos (polipastos).El principio de accin para las poleas de ejes solidarios se basa en que, al estar unidas a un mismo eje, componen unslido rgido. Para que se mantenga el equilibrio en el mismo, debe cumplirse que la suma de momentos respecto al centro del eje sea cero; por lo tanto, la fuerza que ejercen los contrapesos multiplicada por la distancia desde su lnea de accin hasta el eje es igual a la tensin (mecnica) de la lnea por la distancia desde su lnea de accin hasta el eje. Por consiguiente, la razn entre las fuerzas en ambos cables es inversamente proporcional a los radios de las poleas sobre las que se arrollan. Esta razn se conoce como 'factor de multiplicacin' o 'relacin de compensacin'. Los valores usuales estn entre 1:3 y 1:5.

El principio de accin para los polipastos se basa igualmente en que todos los elementos que componen el sistema son slidos rgidos. Cada polea se encuentra sujeta por su eje a algn elemento rgido, o a otro de los cables que componen el polipasto, y la vez sobre ella se encuentra arrollado alguno de los cables. Para cada una de las poleas las fuerzas ejercidas en los distintos puntos de la misma deben cumplir eltercer principio de Newton (Accin/Reaccin), de tal manera que la suma vectorial de todas estas fuerzas debe ser nula.En este caso existe tambin el factor de multiplicacin o relacin de compensacin, si bien esta vez no tiene que ver con el tamao de las poleas, sino con el nmero de estas y la forma en que se fijan entre s, y al poste o elemento de estructura sobre el que se ancla el conjunto.Sistemas de compensacin mecnica por resortes: Otro sistema empleado en la compensacin mecnica son losresortes(muelles). Estos sistemas son tambin conocidos por su marca comercial "Tensorex".El principio de accin del resorte es laLey de Hooke.,Como vemos, el resorte proporciona una fuerza variable en funcin de su elongacin, lo cual es indeseable para mantener una tensin constante. La manera de convertir la tensin en un valor constante es introducir en el dispositivo unaleva, es decir, una polea de radio variable. Dicha leva debe estar perfectamente ajustada, de tal modo que la posicin angular de la misma para cada elongacin del resorte compense la constante de Hooke de dicho resorte.

Protecciones: Entendemos por protecciones los elementos de la instalacin de la lnea area de contacto no asociado a la transmisin de la corriente, sino que ejercen funciones de proteccin de la instalacin frente a eventuales problemas como pueden ser: cortocircuitos, derivaciones, sobretensiones, vandalismo, etc. Las protecciones instaladas en las lneas areas de contacto dependen en gran medida de si la corriente que circula por dicha lnea es alterna o continua y de la tensin de las mismas.En corriente continua las protecciones ms comunes son: Cable tierra, tambin llamado cable guarda Descargadores de sobretensiones (mal llamados en ocasiones pararrayos) Tomas de tierra Conexiones equipotencialesentre estructuras y carril (solo en algunas administraciones) Viseras, pantallas y barreras mecnicas Frenos y bloqueos que evitan la cada de la lnea en el caso de que se corte la misma o los cables de contrapesos.En corriente alterna Cable de tierra (en paralelo con el retorno de traccin) Tomas de tierra Conexiones equipotenciales entre estructuras de soporte y carril Descargadores de sobretensiones Viseras, pantallas y barreras mecnicas Frenos y bloqueos de cada de la lnea

Sistemas asociados: Se agrupan en este campo los sistemas cuya finalidad principal no es conducir la corriente ni proteger la instalacin, pero cuya funcin va asociada a la gestin de la lnea area de contacto o a servicios alimentados por la tensin de la lnea area de contacto.En esta categora podran agruparse sistemas de medida y monitorizacin, sistemas de telemando de seccionadores, sistemas de reaprovechamiento de la energa de la frenada, alimentacin desde la lnea area de contacto a sistemas ajenos al sistema de electrificacin (antenas GPRS, telefona mvil, calefaccin de agujas), etc.

CIRCUITO DE VA Uncircuito de vaes uncircuitoelctrico o electrnico que sirve para saber si hay trenes en un tramo de va determinado. Se utiliza normalmente para actuar sobre lassealesy evitar que un tren acceda alcantnsi este es utilizado por otro tren.El circuito se realiza creando unadiferencia de potencialentre ambos carriles. Al entrar untrenen un circuito de va, las ruedas metlicascortocircuitanlos carriles y este cortocircuito es detectado por unrel. Este rel informa al resto de los sistemas conectados a l de que el circuito de va se encuentra ocupado. Cuando el tren sale del circuito de va, las ruedas dejan de cortocircuitar los rales y el circuito vuelve a considerarse como libre.En el caso de losbloqueos, los circuitos de va coinciden con loscantonese indican si los cantones estn o no ocupados. Tambin pueden situarse en una estacin como parte de unenclavamientoen unaestacin.La separacin entre circuitos de va se realiza cortando los rales o colocando una pieza aislante para evitar que la corriente elctrica pase de un circuito a otro. En vas electrificadas encorriente continua, para mantener la continuidad de la alimentacin, el circuito de va funciona concorriente alternay la separacin entre circuitos de va se realiza mediante aparatos que permiten el paso de la corriente continua y no de la alterna.En aquellosbloqueosyenclavamientosen los que no se dispone de circuitos de va, la ocupacin de loscantonesse efecta a travs de contadores de ejes (que cuentan los ejes que entran y que salen en un cantn) o de la comprobacin directa de la ocupacin por parte del jefe de circulacin. En ocasiones algunos vehculos ferroviarios pequeos (como vagonetas de trabajos) no tienen la capacidad de conducir la electricidad y cortocircuitar las vas, por lo que necesitan utilizar unbloqueo por ocupacin.En estas instalaciones se exige un nivel de seguridad muy alto, tanto en el diseo general como en los componentes, denominadonivel de seguridad ferroviario, dado que los fallos podran ser de consecuencias catastrficas.

DESVIO Undesvoocambio de agujases unaparato de vaque permite a lostrenescambiar de una va a otra.Puede ser derecho o izquierdo, segn sea su ubicacin en relacin a un observador situado entre las agujas del cambio y mirando hacia el cruzamiento. Se componen de unas agujas (rales mviles) que se apoyan en su respectiva contra aguja (ral fijo) y que estn unidas al rail mediante una soldadura, dejando una parte del patn suprimido para permitir la flexibilidad necesaria para moverse y acoplar o desacoplar la punta de la aguja sobre la contra aguja. A su vez, la cabeza de la aguja est mecanizada para permitir el adecuado acoplamiento.Componentes: Los componentes principales del desvo son las agujas (en marrn), lascontra agujas(en negro), los contracarriles (en azul) y el corazn (en verde):

Y los tramos de los que se compone son:Cambio de agujas(1),Carriles de unin(2) yCruzamiento(3).Las agujas tienen la cabeza limada para permitir que encajen con su respectivacontra aguja, guiar y soportar las ruedas deltren. Estas agujas se pueden fabricar a partir de rales normales o rales especiales para agujas. Existen perfiles especiales de eclisa ms gruesa y se usan especialmente para hacer agujas ms largas y robustas que permiten mayor velocidad de circulacin. Segn el ngulo que formen en el cambio, las agujas sern: Aguja curva secante Aguja curva tangente de punta recta Aguja curva tangente de punta achaflanadaEsta ltima es la que proporciona un menor ngulo de desviacin y est siendo normalizada en los ferrocarriles europeos. A agujas y contra agujasse unen los tirantes, que unen las agujas con el fin de solidarizar sus movimientos.

Parmetros: Los parmetros con los que se define un cambio (por ejemplo, en planos o informes que necesiten indicar las caractersticas de un cambio) son: Ancho de va Tangente del ngulo del cruzamiento Largo y tipo de las agujas Tipo deral. Radio mnimo de curva del riel de enlace Largo de ocupacin Tipo de cruzamiento

ESTACIN DE FERROCARRIL Unaestacin ferroviariaoestacin de ferrocarriles una instalacin ferroviaria con vas a la que pueden llegar y desde la que se pueden expedir trenes. Se compone de varias vas, condesvosentre ellas, y se delimita porsealesde entrada y salida. Adicionalmente son un punto de acceso al ferrocarril de pasajeros y mercancas, aunque no es una condicin indispensable para ser una estacin.Suelen componerse de andenes junto a las vas y un edificio de viajeros con servicios como venta de billetes y sala de espera.

RIEL Se denominariel,carril,ralotrilloa cada una de las barras metlicas sobre las que se desplazan las ruedas de lostrenesy tranvas. Los rieles se disponen como una de las partes fundamentales de lasvas frreasy actan como soporte, dispositivo de guiado y elemento conductor de la corriente elctrica. La caracterstica tcnica ms importante del ferrocarril es el contacto entre el riel y la rueda con pestaa, siendo sus principales cualidades su material, forma y peso.HistoriaLos primeros rieles que se conocen datan de la Edad de Piedra y del Bronce, en el siglo Va.C., apareciendo nuevamente como rieles de madera para facilitar el transporte en las minas. La mejora de stos en el sector minero fue lo que llev a la aparicin de los primeros carriles de hierro en el siglo XVIII en Alemania e Inglaterra, para convertirse en los carriles deaceroen el siglo XIX.Los primeros carriles fueron pequeos rieles de fundicin, que no aguantaban el paso de las ruedas por su fragilidad, con lo que se pas al acero laminado mientras que se aumentaba su longitud y su duracin (en algunas situaciones llegaban a durar slo 3 meses), a la vez que se le aada el patn plano despus de estudios sobre el perfil, y llegando a durar hasta 16 aos.Ya en el siglo XIX aparecen las ruedas provistas de pestaa y la mejora de materiales, desde el acero pudelado, los sistemasBessemer,ThomasyMartin, hasta los actuales aceros elctricos y al oxgeno, permiten pasar de cargas sobre el eje de 3 a ms de 30 toneladas, y velocidades mximas de 300 km/h (como el AVE espaol), e incluso pruebas a ms de 500 km/h (como el TGV francs).

Fabricacin y montaje Por la laminacin del acero en bruto se obtienen barras con el perfil requerido, que se cortan en tramos de 18 a 288 m. Para realizar el montaje se disponen las barras sobre los durmientesy se unen entre s medianteeclisasybulones, sujetndose al durmiente mediante algn sistema de fijacin.Tambin se ajusta latrochay se alinea y nivela el conjunto. Despus es usual, en las vas modernas, quitar las eclisas y bulones para sustituirlas poruniones soldadas. De esta forma se eliminan las juntas, punto en el cual se produce el mayor desgaste.

SEALIZACIN Lasealizacin ferroviariase utiliza para indicar al maquinista las condiciones de la va que se va a encontrar por delante.En contraposicin a las normalmente ms conocidasseales de trfico, en el ferrocarril se denomina como seales principalmente a las indicaciones para la regulacin de trfico, comosemforosy similares. La necesidad de cierta distancia para permitir que un tren frene condiciona este tipo de seales, ya que es necesario informar al tren de que debe parar con suficiente antelacin al punto de parada.Existen numerosos sistemas de sealizacin, desde indicaciones realizadas por personas a modernos sistemas automticos de sealizacin en cabina.

Historia Las primeras seales que se comenzaron a utilizar eran realizadas por personas, que hacan distintos gestos a los trenes segn si la lnea estuviera libre o no. Ms tarde se empezaron a usar distintos objetos, todos con la caracterstica de que era necesario la presencia fsica de la persona, por lo que el lugar en el que se mostraba la seal poda variar a voluntad; as se lleg a emplear los banderines de diferentes colores y se agreg la seal de precaucin.El primer semforo apareci en 1842 en el ferrocarril deCroydon,Inglaterra. En primer lugar no se precisaba la presencia del operario en el punto de la seal, sta se presentaba en el mismo lugar, en un punto elevado en comparacin y fcilmente reconocible por el maquinista incluso en condiciones climatolgicas adversas. En cierta forma tambin permita la centralizacin, esto es, un agente poda gobernar desde un punto muchas seales a travs de un sistema de cables que al tensarse o destensarse y por medio de un sistema simple de poleas pudiera subir o bajar el brazo mecnico del semforo.Sin embargo, cuando la visibilidad disminua, al llegar la noche, el operario tena que acercarse con elfarolde petrleo o de aceite a darle las indicaciones al maquinista. Esto ltimo se solvent poniendo el farol en la misma seal: fue el comienzo de las seales luminosas.No todas las seales se basaban en la vista, pues existieron las seales acsticas, hoy en da desaparecidas en la mayora de las compaas. Estas seales eran un pequeo explosivo encapsulado (generalmente plstico) que se sujetaba alrielpor diferentes mtodos. Al pasar el tren, la llanta de la rueda lo aplastaba y lo detonaba, y el ruido de la detonacin obligaba al maquinista a detener el tren. La velocidad y las medidas de aislamiento de las cabinas de conduccin inutilizaron esta seal.Las seales entraron en sistemas ms complejos en la misma proporcin de los avances tecnolgicos, sustituyndose el sistema de alambres por el hidrulico y ms tarde el elctrico. El avance de este tipo de seales trajo consigo, a su vez, el avance en los sistemas de bloqueo, como el bloqueo automtico, sistema que aprovecha la conductividad de los rales para obtener informacin del paso del tren, de forma que al pasar el tren por elcantnprotegido por este tipo de bloqueo, las llantas cortocircuitan una pequea corriente de control que circula por los rales, que es detectada por la unidad de control cerrando las seales para que ningn otro tren pueda invadir el cantn. Este sistema de uso mayoritario tiene la ventaja de que en caso de rotura del ral, se interrumpe el circuito, lo que es inmediatamente detectado por la unidad de control, cerrando las seales.Actualmente la mayor parte de las seales dependen de sistemas informatizados, avisando incluso de la avera en el fundido de la bombilla del semforo.

Posicin de las sealesNormalmente un tren necesita una distancia importante para frenar, que puede ser superior a un kilmetro. Es por ello que las seales anuncian al tren cundo debe parar con bastantes metros de antelacin al punto de parada. Esto tambin es aplicable a las reducciones de velocidad, que deben ser anunciadas con mayor antelacin cuanto mayor sea la reduccin.Esta situacin suele resolverse con pares de seales: la que se sita en primer lugar indica que se debe comenzar a frenar, y la segunda indica el punto donde el tren debe detenerse o haber reducido su velocidad. En el caso de los semforos, la secuencia que se encuentra el tren para detenerse es una primera seal de anuncio de parada (brazo inclinado en seales mecnicas, o mbar en seales luminosas) y una segunda seal de parada (brazo horizontal en seales mecnicas, o rojo en seales luminosas) que es la que el tren no debe rebasar. En el caso de las seales de lmite de velocidad, el tren se encuentra en primer lugar una seal que le indica que debe comenzar a frenar y la velocidad hasta la que debe hacerlo, y en segundo lugar le indica el punto a partir del cual la velocidad est limitada.Las seales son muy variables de unos sistemas ferroviarios a otros, existiendo numerosas excepciones. En el caso de su posicin, en algunos sistemas ferroviarios las seales de limitacin de velocidad no disponen de un anuncio previo para que el tren frene, ya que los agentes de conduccin conocen suficientemente la lnea como para adaptar su velocidad con la debida antelacin. Asimismo, en lneas con una gran capacidad de frenada, como las lneas demetro, puede no ser necesario la existencia de seales de anuncio, ya que los trenes son capaces de frenar sin problemas ante una seal en parada.En un origen, el control de trfico se realizaba entre estacin y estacin, de modo que se garantizaba que dos trenes no coincidieran en la misma va, manteniendo un nico tren entre dos estaciones contiguas. Para ello las seales se sitan a la entrada y salida de la estacin: la seal de entrada indica si el tren tiene va libre dentro de la estacin y si se le autoriza al tren a entrar la seal de salida indica si tiene va libre hasta la siguiente estacin la seal avanzada es la que anuncia el estado de la seal de entrada y permitir que el tren pueda frenar antes de entrar en la estacin si sta se encuentra en parada. La indicacin puede ser va libre o anuncio de parada, si la seal de entrada indica parada.Para la regulacin del trfico se han ido aadiendo nuevas seales: la seal de proteccin es la que protege el acceso a un cargadero la seal de retroceso es la que se sita a contrava o en el interior de una estacin y la seal de paso a nivel la que indica si en el siguientepaso a nivellas barreras han actuado correctamente.La generalizacin debloqueos automticospermiti situar ms de un tren entre estaciones contiguas, dividiendo la va en varioscantones. Con ellos se introdujeron las seales intermedias, que protegen cada uno de loscantones. Al existir varias seales entre estaciones contiguas, cada una de las seales acta como seal avanzada de la siguiente, situndose en anuncio de parada si la seal siguiente indica parada.

Seales permisivasEn aquellas seales intermedias en vas en las que slo se circula en un sentido y no hayaparatos de va, se puede asumir que una seal de parada indica que nos estamos acercando al tren precedente. En este caso, entrar en uncantnocupado no implica peligro siempre que no se produzca una colisin por alcance con el tren precedente. Por ello este tipo de seales se pueden rebasar cuando se tomen las precauciones necesarias para evitar la colisin, siendo estas condiciones habitualmente las de detenerse ante la seal en rojo para despus reiniciar la marcha a muy poca velocidad hasta la seal siguiente. La escasa velocidad permite al operario del tren detenerse antes de la cola del tren anterior en caso de cualquier incidencia.Este tipo de seales se denominan habitualmente permisivas, ya que permiten ser rebasadas en rojo bajo ciertas condiciones. Se identifican con un carteln en el poste de la seal que indica la permisividad (o la no permisividad en sistemas que consideran todas las seales permisivas por defecto), carteln diferente segn la normativa de cada pas.Cuando es posible entrar con precaucin en un tramo donde hay otro tren, pero existen otros elementos protegidos por las seales (como que los aparatos de vaestn correctamente configurados), es necesario que el rebase sea autorizado por el gabinete de circulacin, considerndose una seal no permisiva.

Sealizacin en cabinaLa aparicin de laalta velocidady la imposibilidad de los agentes de conduccin de observar adecuadamente las seales a esas velocidades, han llevado al desarrollo de sistemas de sealizacin en cabina. Hay una gran variedad de sistemas de sealizacin en cabina.Entre los ms sencillos estn lossistemas de alarma automticos, que tienen la funcin de garantizar que el agente del tren haya comprendido las seales. Algunos disponen de un botn que el agente ha de pulsar tras pasar cada seal, y si el maquinista no reconoce la seal o la pasa en rojo, el tren frena automticamente. La transmisin de la posicin de las seales se realiza mediante balizas situadas puntualmente.Los sistemas habitualmente utilizados enalta velocidaddisponen de una pantalla donde indican la situacin de las seales. Eventualmente pueden mostrarse otras indicaciones como el resto de las seales por delante en la lnea, las limitaciones de velocidad u otras. Algunos sistemas incluyen indicadores analgicos, como indicadores de velocidad mxima. La transmisin se efecta mediante balizas puntuales, cables radiantes, a travs del carril o mediante radio.Cuando el sistema de sealizacin es suficientemente avanzado, se puede llegar a prescindir de la sealizacin lateral. En el caso del sistemaERMTSexiste la posibilidad de slo colocar un smbolo que indica el fin de cadacantn, para saber el punto ante el que tren se debe detener si la sealizacin en cabina as lo indica, sin que exista ninguna sealizacin luminosa. Muchaslneas de alta velocidadmantienen la sealizacin lateral para poder funcionar a baja velocidad en caso de incidencia del sistema de sealizacin en cabina y permitir la circulacin de trenes que no disponen de cabinas preparadas.

TIPOS DE SEALES SEGN SU FORMA En el caso de las seales que varan indicando si un tren puede o no circular, conocidas en algunos casos como semforos, se pueden encontrar diferentes tipos. Todos son capaces de mostrar la misma informacin, e incluso se pueden encontrar conjuntamente en la misma lnea, la nica diferencia reside en cmo estn realizadas.Seales mecnicasLas seales mecnicas se componen exclusivamente de un mecanismo y no disponen de piezas elctricas. Constan de un brazo mecnico que puede moverse en diferentes posiciones, indicando generalmente va libre cuando se encuentra vertical y parada cuando se encuentra horizontal.El color del brazo depende del tipo de seal y de lo que la seal indique. Su cambio de posicin se realiza a travs de unos cables metlicos, que pueden ser movidos directamente desde elenclavamientode la estacin anexa o remotamente mediante motores elctricos o hidrulicos.Algunas seales mecnicas disponen de iluminacin para ser claramente entendidas tanto de noche como en condiciones meteorolgicas adversas.Seales mediante luces de coloresSon muy parecidas a lossemforosutilizados en el trfico rodado, aunque la posicin de las luces y su indicacin es diferente. A diferencia de las seales mecnicas, requieren continuamente de alimentacin elctrica. Las lentes utilizadas son de tipo Fresnel, que permiten que la luz sea visible desde muchsima distancia a cambio de que slo sea visible en un reducido ngulo.Seales mediante posicin de lucesUn sistema intermedio entre las dos anteriores consiste en un disco que contiene varias luces, dependiendo la indicacin de la posicin de stas. As, normalmente se dispone de una lnea de luces que indican va libre cuando se sitan en vertical y parada cuando se sitan en horizontal. El cambio de una indicacin a otra puede realizarse tanto girando el disco como encendiendo lmparas diferentes para cada una de las posiciones.En ocasiones las luces no slo cambian de posicin, sino que adems cambian de color, dando una indicacin redundante y por lo tanto ms segura de su situacin. Este tipo de indicacin es muy poco habitual en pases hispanohablantes.

Indicaciones Las indicaciones son muy variables de unos sistemas a otros, aunque algunas indicaciones suelen ser generales a todos los sistemas. Aun as siempre hay excepciones, por ejemplo, aunque el verde se utiliza para indicar va libre y el rojo para parada, en algunas lneas de alta velocidad para estas indicaciones se emplea el blanco y el azul, respectivamente.

PUENTES.El puente es una estructura de madera, piedra, ladrillo, concreto simple, concreto armado o fierro estructural que se utiliza para que una va de comunicacin pueda salvar un rio, una depresin de terreno u otra va de comunicacin.Entre los primeros puentes podemos citar los naturales, como por ejemplo, un tronco de un rbol cado. Despus tenemos lo hechos por los egipcios, siendo el Rey Menis el primero en hacer un puente. Los romanos construyeron muchos puentes de madera y grandes arcos de mampostera, de mampostera se desarrollaron muchos de los puentes en arco. Inglaterra fue el primer pas que uso las estructuras metlicas. En china se usaron los puentes colgantes. Elarcofue usado por primera vez por elImperio romanopara puentes yacueductos, algunos de los cuales todava se mantienen en pie. Los puentes basados en arcos podan soportar condiciones que antes habran destruido a cualquier puente. Un ejemplo de esto es elPuente de Alcntara, construido sobre elRo Tajo, cerca dePortugal. La mayora de los puentes anteriores habran sido barridos por la fuerte corriente. Los romanos tambin usabancemento, que reduca la variacin de la fuerza que tena la piedra natural. Un tipo de cemento, llamadopuzolana, consista en agua, lima, arena y roca volcnica. Los puentes deladrilloymorterofueron construidos despus de la era romana, ya que la tecnologa del cemento se perdi y ms tarde fue redescubierta En estados unidos de amrica del norte, los pieles rojas usaron mucho los cantilver. Los puentes, propiamente dichos, son estructuras de ms de seis metros de largo y que no llevan colchn de tierra sobre ellos. La estructura de un puente est formada por la superestructura, la subestructura y la infraestructura. La superestructura puede estar formada de diferentes maneras, as por ejemplo, de piso de madera sobre largueros de madera, losa de concreto armado sobre trabes de fierro estructural, losa de concreto armado con nervaduras de fierro estructural, arcos de mampostera o de concreto, arcos metlicos, armaduras de fierro, colgantes, levadizos, basculantes, giratorios, etc. La subestructura puede ser de caballetes de madera, caballetes de concreto armado, pilas y estribos de mampostera, torres metlicas sobre pedestales de concreto, pilas y estribos de concreto ciclpeo o simple y pilas y estribos de concreto armado. La infraestructura puede estar constituida de pedestales de mampostera o de concreto, pilotes, cilindros de friccin, etc. Los puentes pueden ser divididos en puentes para caminos, ferrocarriles, mixtos, canales, y para peatones; segn su duracin pueden ser provisionales y definitivos; por su condicin en fijos, mviles y desmontables; por la forma de efectuar el cruce en normal y diagonal; si los puentes cruzan otra va de comunicacin pueden der de paso superior o de paso inferior. En su aspecto tcnico, laingenierade un puente tradicional diferencia, adems de los cimientos, dos partes esenciales: la superestructura y la infraestructura, y en ellas, pueden desglosarse los siguientes componentes bsicos:Tramo: Parte del puente que sostienen bastiones y/o pilastras.Bastin: En la subestructura, apoyo para un tramo.Mnsula: Recurso arquitectnico tradicional para descargar el sobrepeso de bastiones y pilas.Relleno o ripio: Retenido por los estribos, sustituye los materiales (tierra, rocas, arena) removidos, y refuerza la resistencia de bastiones, pilastras.Asiento: Parte del bastin en el que descansa un tramo, y en el caso de las pilas los extremos de dos tramos diferentes.Losa de acceso: Superficie de rodamiento que se apoya en la mnsula.Luz(entre bastiones): Distancia media entre las paredes