Trabajo de Fin de Grado Grado en Ingeniería...

Proyecto Básico de Desdoble de un Tramo de Línea de Ferrocarril de Vía Única a Vía Doble

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Equation Chapter 1 Section 1

Trabajo de Fin de Grado

Grado en Ingeniería Civil

Proyecto Bá sico de Desdoble de un

Trámo de Lí neá de Ferrocárril de

Ví á Ú nicá á Ví á Doble

Autor: Enrique Marenco Jiménez

Tutor: José María Torroja Ribera

Dep. de Ingeniería de la Construcción y

Proyectos de Ingeniería

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

Sevilla, 2017

Parte I: Memoria y Anejos


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Trabajo de Fin de Grado

Grado en Ingeniería Civil

Proyecto Básico de Desdoble de un Tramo de

Línea de Ferrocarril de Vía Única a Vía

Doble

Autor:

Enrique Marenco Jiménez

Tutor:

José María Torroja Ribera

Profesor asociado

Dep. de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

Sevilla, 2017

Parte I: Memoria y Anejos


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Trabajo Fin de Grado: Proyecto Básico de Desdoble de un Tramo de Línea de Ferrocarril de Vía

Única a Vía Doble

Autor: Enrique Marenco Jiménez

Tutor: José María Torroja Ribera

El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes

miembros:

Presidente:

Vocales:

Secretario:

Acuerdan otorgarle la calificación de:

Sevilla, 2017

El Secretario del Tribunal


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A mis amigos de la carrera

A mis amigos del colegio

A mi familia


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Agradecimientos

Agradezco la elaboración de este proyecto a los profesores de la Escuela Técnica Superior de

Ingeniería de la Universidad de Sevilla, donde he estado estudiando durante 3 años, y a los del

Politécnico de Milán, donde hice el Erasmus en 4º año. En especial, agradecer la posibilidad de

hacer este proyecto al departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería,

que me permite finalizar el Grado en Ingeniería Civil.

A título personal, agradezco el apoyo de mi familia, que siempre me ha apoyado en todas las

decisiones, y a mis amigos que he conocido durante la carrera, que han sido una pieza fundamental

para acabar esta etapa.

Enrique Marenco Jiménez

Sevilla, 2017


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RESUMEN

Una de las competencias básicas del Ingeniero Civil es la del diseño de vías para el transporte, ya

sea público o privado. En este caso, y más después de haber realizado la rama de Transportes y

Servicios Urbanos, hacer un proyecto de ferrocarril, pasando por el diseño hasta la obra civil, es

una buena manera de poner los conocimientos vistos en la carrera, y los propios, en examen, para

así evaluar, al final del grado, si verdaderamente han sido asumidos los conceptos básicos.

Para ello, se ha realizado un proyecto de diseño de línea de ferrocarril. Este proyecto fue

comenzado como parte de la asignatura de “Progetto + Esercizio Ferroviario” (Proyecto +

Ejercicio Ferroviario), de 2º año de máster de Ingeniería Civil, en la rama de Infraestructuras de

Transporte, realizada durante el último año en erasmus en el Politecnico di Milano. Este proyecto

ha sido ampliado, y adapatado al formato de proyectos en España, que ha sido el más visto en la

carrera. Por tanto, se compondrá de Memoria, Planos, Pliego de prescripciones Técnicas y

Particulares y Presupuesto. Cabe destacar que el proyecto conllevará el uso de ciertas herramientas

informáticas. Principalmente éstas serán AutoCAD y AutoCAD Civil 3D.

En el presente trabajo de Desdoble de un Tramo de Línea de Ferrocarril a Vía Única, se ha realizado

el desdoble de un tramo de línea ferroviaria de aproximadamente 22 km entre las localidades de

Edolo y Capo di Ponte, en el norte de Italia. Este tramo yace sobre un terreno de características

irregular y abrupto, y será necesario el diseño de la vía como una nueva vía única a construir. Se

realizará un diseño del trazado ferroviario a partir de la normativa vigente. Una vez tenido esto, se

insertará en el terreno donde se ubicará, para estudiar el trazado altimétrico. Seguidamente, se

llevarán a cabo las modificaciones pertinentes para conseguir una armonía plano – altimétrica.

Secundariamente, se estudiará la obra civil que conllevará el proyecto, y se darán posibles

alternativas de ejecución.

Por último, se estudiarán diversos elementos de la obra civil a realizar. Se realizará un estudio más

exhausto sobre ciertos elementos, sobre los que se han adjuntado ciertos anejos, como son los

estudios de movimientos de tierra, la plataforma y superestructura, el análisis ferroviario de la línea,

las estructuras a construir y el proceso constructivo.


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Contenido Agradecimientos 9

RESUMEN 11

MEMORIA 15 1. Introducción 16

1.1 Ferrocarriles en Italia 16 2. Objeto del proyecto 17 3. Objeto del TFG 18 4. Antecedentes 19 5. Normativa aplicable 19 6. Características del trazado de la línea actual 20 7. Características técnicas de la línea 23 8. Características de este proyecto 25 9. Estudios preliminares 26

9.1 Estudio ferroviario 26 9.2 Afección a la vía actual 28 9.3 Análisis geológico 28

10. Trazado en planta 30 10.1 Trazado primitivo 31 10.2 Diseño de curvas 36 10.3 Trazado en planta definitivo 49

11. Trazado altimétrico 55 11.1 Resistencia de pendiente 55 11.2 Generación de un modelo del terreno 56 11.3 Inserción de la vía trazada 58 11.4 Rasante 60 11.5 Resultado del estudio altimétrico 63

12. Afecciones de este trazado 63 12.1 Expropiaciones 63 12.2 Vías a cambiar su recorrido 63 12.3 Pasos superiores 64

13. Obra civil 65 13.1 Obtención de desmontes y terraplenes 65 13.2 Obtención de perfiles transversales 67 13.3 Movimientos de tierras 67 13.4 Drenaje 71 13.5 Superestructura y plataforma de vía 75 13.6 Proceso constructivo 77

14. Presupuesto total 78 14.1 Resumen por capítulos (ejecución material) 81 14.2 Expropiaciones 81 14.3 Presupuesto para el conocimiento de la administración 81 14.4 Coste por kilómetro de vía 82

ANEJO Nº1 MOVIMIENTOS DE TIERRAS 83 1. Introducción 83 2. Consideraciones generales 84 3. Características geológicas del terreno 84 4. Operaciones del Movimiento de Tierras 86


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5. Parámetros para el cálculo de volúmenes 88 6. Volumen de desbroce 89 7. Cálculo de volúmenes y diagrama de masas 89 8. Resultado de Diagrama de Masas 113

ANEJO Nº2 PLATAFORMA Y SUPERESTRUCTURA DE VÍA 114 1. Introducción 115 2. Consideraciones generales 115 3. Tráfico de diseño 115

3.1 Metodología 115 3.2 Tráfico calculado 117

4. Capas de vía sobre balasto 118 4.1 Dimensionamiento capas de asiento 118 4.2 Plataforma y capa de forma 118 4.3 Subbalasto 119 4.4 Balasto 121

5. Superestructura sobre balasto 123 5.1 Traviesas 123 5.2 Carril 124 5.3 Aparatos de vía 126

6. Otros elementos 127 7. Condición de adherencia 128

ANEJO Nº3 ANÁLISIS FERROVIARIO 130 1. Introducción 131 2. Tipos de circulación 131 3. Horario gráfico 132 4. Evaluación del horario gráfico 135 5. Implicaciones sobre el proyecto 135

ANEJO Nº4 ESTRUCTURAS 136 1. Estructuras a construir 137 2. Estructuras tipo 1 138 3. Estructuras tipo 2 139 4. Túneles 142 5. Muros de contención para taludes 144

ANEJO Nº5 PROCESO CONSTRUCTIVO 146 1. Introducción 147 2. Preparación del terreno 147 3. Desmontes 148 4. Terraplenes 149 5. Plataforma, superestructura y montaje de vía 149


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1. Introducción

El Proyecto a realizar consiste en la construcción de un tramo de la línea de ferrocarril Brescia –

Iseo – Edolo. La línea tiene una longitud de 103 km aproximadamente. Se encuentra en la provincia

de Brescia, región de Lombardía, Italia. El entorno se caracteriza por una orografía montañosa. En

el Plano 1: Situación se describe esta localización.

Esta actuación permite una mayor accesibilidad de las localidades afectadas al transporte

ferroviario de pasajeros, ya que la cabecera de la línea, la estación de Brescia, es nodo de

conexiones ferroviarias importantes. Entre ellas se encuentra la Milán – Venecia, Brescia – Lecco,

Brescia – Cremona, o Brescia – Parma. Por otro lado, es una vía con gran uso por parte de trenes

de mercancías, como se verá más adelante.

Se destaca que el proyecto que a continuación comienza realiza esta actuación para un tramo de la

línea Brescia – Edolo. Éste tramo será el de los últimos 21 km aproximadamente. Dicha parte, de

montañas, bastante sinuoso y cargado de estructuras para permitir la superación de los cambios de

nivel, resultará un complicado proyecto para reducir al máximo los costes, siempre desde el lado

de la seguridad. La razón de la realización de este último tramo es su complejidad, ya que su diseño

exigirá un mayor estudio.

Además, al ser una nueva vía en este tipo de terreno, implicará el trabajo de diseño de trazado de

la vía que sea más o menos paralela a la vía convencional, pero que resulte en un trazado aceptable

para el ferrocarril. Es necesario destacar que el transporte en plano, a pendiente nula, en ferrocarril

implica un gasto de energía aproximadamente 3.5 veces menor al transporte en carretera. En

cambio, en pendiente, a una pendiente de i=30‰, el consumo de energía para el ferrocarril supone

4 veces el de en carretera. Por tanto, es crucial que la pendiente de la vía sea reducida al máximo.

Cabe destacar que, debido a las condiciones que rodean al proyecto, el coste del proyecto puede

ser alto. El proyecto exigirá la construcción de puentes y túneles a parte del movimiento de una

gran cantidad de tierras. De hecho, la vía viene descrita por tener una gran cantidad de este tipo de

infraestructuras a lo largo de su recorrido.

1.1 Ferrocarriles en Italia

Los ferrocarriles en Italia son gestionados por RFI (Rete Ferroviaria Italiana SpA), sociedad que

pertenecen al 100% a FSI (Ferrovie dello Stato Italiane SpA), y desde 2001 son el propietario y

gestor de la red ferroviaria estatal. En este modelo de gestión, una sociedad tiene el control, y tiene

el rol de gestor y distribuidor de servicios. Un modelo de gestión similar es el de Alemania y

Francia. Este modelo es contrario al de España, donde hay una separación societaria para ejercer

cada una de estas funciones, al igual que en Gran Bretaña o Suecia. Por tanto, RFI tiene la

concesión de la gestión de la red y es responsable del mantenimiento y de las inversiones destinadas

tanto a renovaciones y mejoras de líneas, como a puesta en servicio de nuevas líneas, según el DM

138 T del 31 de octubre del 2000, vigente hasta el 2060.

En los últimos años ha habido un proceso parcial de apertura, de manera que no solo una empresa

ha podido explotar las vías. En general, los trenes que circulan pertenecen a Trenitalia, pero existen

otras compañías que hoy pueden utilizar esta infraestructura.

La red es extensa. Por dar una introducción breve a los números, en el año 2013 se alcanzaban 46

miles de millones de pasajeros por km, y 19.5 miles de millones de toneladas por km. Estos datos

son distintos a la red española, donde se tuvo en ese mismo año 22.6 miles de millones de pasajeros

por km, y 10.4 miles de millones de toneladas por km. Casi duplica los datos de la red española,

compuesta de 15.1 miles de km, mientras que la italiana se situaba en el mismo año 2013 en 16.8

miles de km, más o menos de igual longitud.

Por tanto, se puede decir que el transporte por ferrocarril en Italia tiene una importancia

considerable, con un uso mayor que el español, tanto en pasajeros como en mercancías. En

concreto este último tiene una gran afección debido a la geografía abrupta del país (existencia de


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los montes Apeninos, a lo largo del país y los Alpes, al norte), que limita el transporte por carretera.

Estos son los números principales de tráfico que definen los ferrocarriles en Italia, en el año 2010.

16 704 km de red, de los cuales 71% electrificada

8 000 trenes/día

8 064 millones de Euros de ganancias operativas

6 404 millones de Euros de costes operativos

4 143 millones de Euros de inversión

80 153 empleados a final de año (31 de diciembre)

622 millones de pasajeros

43 400 millones de pasajeros por km (para trenes de pasajeros)

20 500 de toneladas por kilómetro en ámbito nacional e internacional (para trenes de

mercancías)

2 900 locomotoras, 8 000 vagones de pasajeros, 30 000 vagones de pasajeros

2. Objeto del proyecto

Como ya se comentaba en la introducción, el objetivo de este proyecto es el de la construcción de

una vía para convertir la línea de ferrocarril Brescia – Edolo en una línea de vía doble. En concreto,

en este proyecto se tratará el último tramo, que está fuertemente penalizado por el perfil altimétrico

existente.

En primer lugar, el objetivo sería conseguir un modo de transporte con mayores ventajas que los

actuales. En la actualidad este trayecto puede ser realizado también por carretera. Sin embargo, el

ferrocarril supone mayores ventajas al transporte por carretera, ya que a bajas pendientes, el gasto

de energía es menor. Por tanto, es imprescindible mantener las pendientes lo más baja posible.


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Además, también será de gran importancia reducir al máximo la curvatura en la vía, es decir, que

las curvas sean del mayor radio posible. Esto tiene gran afección sobre el valor de la fuerza

centrífuga que el vehículo sufre, ya que a mayor radio, menor será la fuerza centrífuga, al estar

relacionadas ambas variables de manera directamente proporcional.

Otro de los objetivos del proyecto a tener en cuenta es reducir al mínimo la afección de la

sinuosidad del terreno sobre el diseño de la vía. Como antes se comentaba, las pendientes de las

líneas ferroviarias deben ser más bajas que aquellas usadas en carreteras. Para ello, convendrá

aproximarse al máximo al recorrido que las curvas de nivel siguen, y tomar un largo recorrido para

cambiar entre una curva y otra. Grosso modo, seguir el recorrido que éstas realizan.

En resumen:

Diseño del trazado en planta ferroviario.

Diseño del trazado altimétrico ferroviario.

Diseño de la superestructura de vía.

Estudiar las afecciones al resto de servicios.

Reducir la afección de la forma del terreno sobre la línea.

Para ello el proyecto se compondrá de los siguientes apartados:

Memoria: explica el desarrollo del proyecto, según su realización, resumiendo las

operaciones llevadas a cabo.

Anejos: documentos para explicar con detalle ciertas operaciones que exigen una

definición más extendida.

Planos: documentos de apoyo necesarios para la representación gráfica del trabajo

realizado.

Pliego de Prescripciones Técnicas y Particulares: este documento ha sido realizado, en su

mayoría, con la normativa española, de manera similar a otros proyectos de ferrocarril. La

razón era la dificultad que conllevaba tratar textos en italiano. Esta normativa ha sido

modificada en los puntos correspondientes adaptándola a los métodos utilizados aquí.

Adicionalmente, otros apartados han sido realizados con las normativas específicas,

traduciéndolas al castellano.

Mediciones y presupuesto: una vez definido todo el proyecto, recogen todos los elementos

que se han tomado a lo largo del proyecto, y realiza un cálculo aproximado. A partir de

este cálculo, se puede obtener un presupuesto, tanto para la ejecución de la obra, como

sobre las características de los materiales a emplear.

3. Objeto del TFG

El principal objetivo de este trabajo de fin de grado es el de plasmar en este documento todo lo

aprendido durante los 4 años del Grado en Ingeniería Civil. Para ello se realiza un proyecto de un

ferrocarril, bastante relacionado con lo visto en el grado, y las operaciones a llevar a cabo durante

la obra.

Por otro lado, se demuestra así la capacidad de aplicación de los conocimientos vistos y aprendidos

sobre un problema de la vida real. Ciertamente el problema no viene definido con todos los estudios

que serían necesarios para una obra de tal importancia, por lo que se pondrá en juego el uso de

herramientas para obtención de datos de partida.


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4. Antecedentes

La línea fue inaugurada el 21 de junio de 1885, cuando el primer tren salió de Brescia a Iseo. Entre

los años 1907 y 1909 la línea fue prolongada hasta Edolo. El trazado obligaba a la construcción,

en su recorrido, de aproximadamente 40 túneles, y abundantes viaductos y puentes que construir.

Inicialmente, la línea era utilizada para el transporte tanto de mercancías como de pasajeros, a partir

de locomotoras a vapor. Para el servicio de completo, parando en todas las estaciones, el trayecto

tomaba unas 4 horas en ser completado.

A finales de la 2ª Guerra Mundial, la línea tuvo que ser restaurada. Además, en esta época se dejó

de utilizar las locomotoras a vapor, para pasar a la locomotora a diésel. Esto produjo la reducción

de tiempo de viaje, y un aumento del confort del viaje.

La gestión de la línea fue inicialmente de la compañía SNFT, que más tarde pasó a “Consorzio

Brescia Nord”, y finalmente a la Compañía Ferrocarriles del Norte de Milán (“Ferrovie Nord di

Milano”).

En los últimos años se han continuado los trabajos de mejora de seguridad de los puntos donde las

pendientes son más altas, y en los pasos a nivel con barreras, además de establecer un sistema

centralizado de control, que es el tipo de régimen escogido para esta línea. La mayor parte de estos

trabajos han sido realizados en el 2008.

Recientemente, se ha comenzado a utilizar otro tipo de locomotoras, a partir de la primavera del

2009, con la llegada de las máquinas ATR 220 polacas, además del cambio de los vehículos para

pasajeros. Esta renovación del parque móvil concluye en el 2011, con la puesta en servicio de ocho

convoyes diésel ATR 115 construidos en Suiza, por la empresa Stadler.

En general, este proyecto trata de ampliar la circulación a través de la línea de ferrocarril. En la

actualidad, la línea es utilizada por bastantes vehículos al día, donde aproximadamente un 70 %

serán vehículos de pasajeros, y 30 % de mercancías. El desdoble de la línea permitirá aumentar la

capacidad de transporte, ya que permitiría a los vehículos circular en tramos entre estaciones sin

que estos pueden verse afectados por los trenes circulando en el sentido opuesto.

5. Normativa aplicable

Para la definición del proyecto, se han acudido a las siguientes normativas públicas:

Documento RFI TCAR SF AR 02 001 C – “Rotaie e barre per aghi” (vía y barras para

agujas).

Documento RFI TCAR SF AR 02 002 B – “Controrotaie” (para cruzamientos en desvío).

Documento RFI TCAR SF AR 03 003 D – “Traversoni e traverse speciali in calcestruzzo

vibrato, armato e precompresso per apparecchi del binario”. (Para traviesas en HA

sometido al vibrado y pretensado para la vía).

Documento RFI TCAR MA AR 03 001 A – “Coordinate degli inserti manufatti in cap

per apparecchi del binario”. (Para los elementos de HA puestos en vía).

Documento RFI TCAR SF AR 03 002 E – “Traverse marca RFI – 230, RFI – 240 e RFI

– 260 di calcestruzzo vibrato, armato e precompresso”. (Para traviesas RFI – 230, RFI –

240 y RFI – 260 de HA sometidas a vibrado y pretensado).

Documento RFI TCAR SF AR 05 010 B – “Sistema di attacco completo per traverse in

CAP”. (Para los elementos de sujeción para traviesas de HA).

Documento RFI TCAR SF AR 06 011 A – “Apparecchi del binario armamento 50E5 e

60 E1”. (Para dispositivos de vía con carril 50E5 y 60E1).


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Documento RFI TCAR SF AR 07 005 B – “Kit completo per sistemi di saldatura

alluminotermica”. (Para la soldadura de piezas de vía mediante soldadura aluminotermia).

Documento RFI DTCINC SP IFS 010 B – “Pietrisco per massicciata ferroviaria”. (Para

el cálculo del balasto)

Documento RFI TCAR IT AR 01 002 A – Normas técnicas para la determinación de las

velocidades máximas de las líneas existentes

ENV 13803 -1 2005 Railway Application: Track alignment design parameters

Fichas UIC 518

Para el desarrollo de la obra, serán aplicables los siguientes documentos normativos:

Documento RFI – Instrucción para la protección de obras ferroviarias

Documento RFI – “Manuale Progettazione Gallerie” (Manual de dimensionamiento de

túneles)

Cada una de los documentos están basados en diversas normas UNI.

6. Características del trazado de la línea actual

La línea en la actualidad discurre a lo largo de un valle, denominado “la Valle Camonica”. Esto

se encuentra en la Región de Lombardía, al norte de Italia. En el mapa se puede apreciar su posición

dentro de Italia.


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La línea actual se constituye de 105 km. Es usada por Trenord, empresa parcialmente de Trenitalia,

para el servicio de pasajeros, y por la alemana DB Schenker Italia para el servicio de mercancías.

El trazado de la línea resulta complejo en la mayor parte de su trazado, debido a que atraviesa una

zona montañosa, como se aprecia en la siguiente imagen.


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En general, el trazado seguirá aproximadamente el transcurso del valle. Éste se encuentra con una

pendiente alta hacia el sur. Las infraestructuras de alrededor se caracterizan, en general, por su

trazado sinuoso. La carretera principal, que recorre el valle, ha sido recientemente modificada.

Mientras que inicialmente seguía un trazado sinuoso, ahora atraviesa diversas partes del valle en

túnel, que llegan a tener longitudes de hasta 12 km en el tramo de Edolo a Capo di Ponte.


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7. Características técnicas de la línea

La línea Brescia – Iseo – Edolo es una vía no electrificada, con un ancho de vía de 1435 mm (el

ancho de vía internacional es el ordinario en Italia). Actualmente la línea dispone de una sola vía.

En el tramo de Brescia – Pisogne, aproximadamente la mitad del trazado, la línea es armada con

raíles del tipo 50 UNI en traviesas de hormigón armado pretensado, mientras que la otra arte del

trazado se usan traviesas de madera con los raíles originales de construcción.

Trazado con traviesas de hormigón armado


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A partir de octubre del 2008, se ha activado para la línea el sistema de Comando Centralizado del

Tráfico (CTC), para la regulación de la circulación de trenes, con un Dirigente Central Operativo,

en Iseo, en un punto medio de la línea.

La línea está gestionada por Ferrovienord, el servicio de pasajeros por Trenord, y el de mercancías,

por la alemana DB SchenkerRail Italia.

A lo largo de la línea se encuentran 28 estaciones, algunas de parada frecuentes, y otras en las que

la parada se limita a ciertos días de la semana. Para el servicio de viajeros, las paradas frecuentes

son 14. A continuación, se puede ver el servicio establecido por la empresa explotadora:

En el Anejo nº3: Análisis Ferroviario se explican mayores detalles sobre la circulación actual. Sin

Trazado con traviesas de madera


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embargo, destacar que actualmente son dos líneas principalmente las que realizan el recorrido por

la vía: la RE_3 y la R3. Una con mayor número de paradas y otra con menos. Cabe destacar que

al tener un tren que realiza más paradas, además de los trenes de mercancías, serán muy

importantes las operaciones de adelantamiento de trenes más veloces, y cruces en estaciones.

Actualmente se realizan este tipo de operaciones, pero el desdoble de la línea hará que sólo sea

necesario adelantamientos, y evitará los cruces de trenes en distintos sentidos.

8. Características de este proyecto

El proyecto a realizar incluirá un tramo de aproximadamente 20 km de línea, de Edolo a Capo di

Ponte, donde se incluirá el paso por 7 estaciones de la línea. Éstas serán: Edolo, Sonico, Malonno,

Forno Allione, Cedegolo, Sellero y Capo di Ponte. En la imagen se puede observar el trazado actual

de la vía:

Como ya se comentaba anteriormente, el trazado a duplicar se encuentra en un entorno montañoso

y de terreno bastante abrupto. Esto exigirá una fuerte inversión en el proyecto para adaptar la

rasante a unas pendientes adecuadas.

Por último, en los trazados ferroviarios, hay dos aspectos a tener en cuenta para su diseño:

Radio mínimo de las curvas

Pendiente máxima

El primero tiene que ver con la planimetría, mientras que el segundo se relaciona con el perfil

altimétrico. Ambos deben ser tenidos en cuenta, pero en este caso, tiene una gran importancia el

de la planimetría, ya que, al tratarse de un desdoble, se pretende que ambas vías sean, en su

mayoría, paralelas. Por esta razón, se ha comenzado a trazar en primer lugar el perfil planimétrico

de la línea, para después insertarlo en el terreno y obtener la altimetría.

Aunque ambas líneas pertenecerán a la misma vía, éstas se encontrarán separadas, ya que el trazado

no será exactamente el mismo que se tenía con la vía original. Se condicionará que la solución


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permita unas condiciones aptas y un coste mínimo, al igual que un balance entre los movimientos

de tierras.

9. Estudios preliminares

9.1 Estudio ferroviario

La vía actual es, como antes se comentaba, explotada por la operadora FerrovieNORD. Trenord

explota el servicio de trenes de pasajeros, mientras que el servicio de trenes de mercancías viene

realizado por varias compañías, tanto locales como internacionales.

Es importante estudiar la circulación actual de trenes, y ver la importancia de la realización de este

proyecto. Para ello, se tendrá en cuenta que el tráfico de los trenes de mercancías supondrá

aproximadamente un 30%, y el 70% de los trenes serán de pasajeros. Para realizar el estudio, se

tomarán los datos de la línea sobre horarios, y se hará uso de la herramienta del horario gráfico. En

el Anejo nº3: Análisis Ferroviario, se desarrolla en mayor detalle esta técnica

A continuación, se muestra el resultado obtenido del estudio realizado:


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En la imagen anterior se puede observar el horario gráfico, de la línea, donde en un sistema

cartesiano espacio/tiempo se representan los trenes que realizan el servicio a lo largo de la línea en

un día. Este se ha obtenido a partir del horario comercial de la línea. Se debe tener en cuenta que

al ser una línea de única vía, los cruces entre trenes de sentidos opuestos deben darse únicamente

en las estaciones, donde existe más de una vía (2 o más). Además se debe considerar la ocupación

de las vías cuando solo existe una única. Esto es el área rectangular cuya diagonal es el tren. Para

las líneas de vía única, esta área sólo puede ser ocupada por un treno en cada momento.

El objetivo del plan es aumentar el número de trenes que circulan, hasta 2 veces, ya que además

de los trenes que se detallan, es necesario añadir aquellos trenes de mercancías, que suponen al

menos un 20% de los vehículos que recorren la línea. La duplicación de vías permitirá un aumento

del número de trenes que pueden circular en el momento, ya que los trenes de sentidos opuestos

no tendrán afección el uno respecto al otro.

Adicionalmente, esto permitirá un mejor acceso de viajeros de la comarca a la ciudad de Brescia,

donde además se podrá conectar con el resto de medios de transportes, y conectar con otras

ciudades.

9.2 Afección a la vía actual

La nueva línea no deberá afectar al trazado actual de la línea. Para ello, se debe conseguir un franco

de separación de al menos 4.5 m entre los extremos de las vías, definido por normativa (D.P.R.

753 del 11/07/1980). Para ello, comenzaremos a definir el nuevo trazado con una separación de 25

m de la vía actual, para asegurar el cumplimiento del franco mínimo.

9.3 Análisis geológico

La metodología empleada para estudiar la geotécnica ha sido la siguiente:

Búsqueda de información general, se ha procedido a la búsqueda de la información

geográfica necesaria para ubicar nuestro proyecto.

Análisis de la información referente a sondeos realizados cerca de nuestro proyecto

Análisis de la información referente a calicatas realizadas cerca de nuestro proyecto, con

el fin de determinar el grado de excavabilidad de los materiales superficiales, determinar

a corto plazo la estabilidad de las excavaciones a realizar y el índice C.B.R del terreno.

Estudio del mapa geológico de Italia, disponible en Internet

A continuación, se adjunta el perfil geológico encontrado en la base de datos de la Región de

Lombardía. El perfil es válido para el estudio, ya que se ha realizado en las cercanías a donde se

llevará a cabo el proyecto:


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Mapa geológico de Italia. La línea roja representa aproximadamente la línea que se construirá.

Los materiales encontrados en el recorrido son, en sentido Norte-Sur, los siguientes:

Paragneis (roca metamórfica proveniente del metamorfismo de rocas sedimentarias)

Detritos, depósito de aluviones (roca sedimentaria)

Depósitos clásticos en ocasiones con margas (roca sedimentaria)

Las rocas sedimentarias son aquellas que están compuestas por otras rocas. Éstas se forman a partir

de la acumulación de sedimentos que se consolidaron en rocas duras a través de un proceso de

erosión, transporte y sedimentación de rocas pre-existentes. Éstas normalmente se encuentran

formando capas o estratos.

En general el terreno está compuesto de rocas sedimentarias. Éstas pueden resistir esfuerzos,

aunque no en gran medida, y será necesario poner atención en los puntos donde se encuentran las

arcillas. Estos puntos son donde se encuentran las margas, que son rocas formadas por arcillas y

calcitas

En primer lugar se deberá estudiar el tipo de arcilla, para saber si son arcillas expansivas o no. El

suelo arcilloso tiene la capacidad de modificar su volumen cuando absorbe o deja de absorber agua

produciendo hinchazones sobre el asentamiento de la obra que deriva en ciertas rajaduras que

muchas veces pueden visualizarse desde la fachada con grietas horizontales.

Donde sea peligroso la existencia de arcillas, se deben llevar a cabo ciertas medidas. La primera

opción puede ser la reposición de estas tierras con otro tipo de tierras más resistente. En segundo

lugar, cabe la posibilidad de llevar a cabo un proceso de estabilización de tierras arcillosas a partir

de cal viva.


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Los suelos granulares y arcillosos con baja plasticidad son los más adecuados para la estabilización

con cemento. Las arcillas cálcicas son más fácilmente estabilizadas por la adición de cemento,

mientras que las arcillas sódicas e hidrogenadas, de naturaleza expansiva, responden mejor a la

estabilización con cal.

En el Anejo nº1: Movimientos de Tierra, se desarrolla con mayor detalle las operaciones a realizar

para su trato.

10. Trazado en planta

Como se reflejaba anteriormente, al tratarse de un proyecto de desdoble, el objetivo principal es

que la vía nueva se encuentre junto a la antigua. Por tanto, a continuación se refleja cómo se ha

realizado el trazado en planta con este objetivo.

La importancia del trazado en planta es grande, ya que, como antes se comentaba, los trazados

ferroviarios vienen caracterizados por:


Pendiente máxima

En el caso del radio mínimo, este define la velocidad de ejercicio de la línea, que es la máxima

velocidad a la que los trenes pueden circular en la línea. En general, los aspectos que se deberán

tomar en consideración son:

Velocidad de proyecto y de ejercicio

Criterios de seguridad frente al descarrilamiento

Aceleración no compensada en curvas

En el documento aportado por la empresa explotadora FERROVIENORD se puede apreciar que

la línea en trozo tiene una velocidad de ejercicio de 60 km/h. Esta velocidad es bastante baja debido

a que es un tramo bastante sinuoso, y atraviesa una zona de fuertes pendientes.

Velocidad máxima (km/h),

rango A


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Cabe destacar que todo el trazado en planta ha sido realizado con la ayuda del programa AutoCAD.

Con este programa se han analizado los datos de cartografía ofrecidos en el sitio de la Región de

Lombardía. La base cartográfica consistía en imágenes que han sido insertadas y sobre las cuales

se ha procedido al diseño de la vía. A partir de esta base, se ha obtenido la línea antigua, y a

continuación se ha procedido al trazado de la nueva vía.

10.1 Trazado primitivo

El trazado primitivo se ha obtenido, en primer lugar, tomando el trazado actual de la línea, mediante

curvas aleatorias que se asemejen, con el comando spline de AutoCAD. Este nuevo trazado se ha

desplazado 25 m hacia el este, de manera que se asegura el franco mínimo de 4.5 m que debe haber

entre una línea y otra, y por otro lado se reduce la afección que tendría la línea actual sobre la

nueva.

Una vez obtenidas estas curvas, se han aproximado las curvas de este trazado a curvas circulares

de radios aceptables, y que se asemejen. Así además se asegura que las dos líneas son más o menos

paralelas y su recorrido no es muy diferente el uno del otro. Por tanto a partir de la curva spline

inicial se ha obtenido un conjunto de curvas, y ésta posteriormente han sido unidas por medio de

rectas tangentes. El trazado por curvas permite que se asegure que el radio siempre cumple, y es

un número aceptable.

Por otro lado, como ya se comentaba anteriormente, uno de los objetivos del proyecto es reducir

al máximo la afección provocada por la forma del terreno. Para ello, era necesario vigilar

constantemente las curvas de nivel, y que al cambiar de curva se realizase por el camino más largo.

De esa forma se consiguen unos valores de pendiente más bajos.

De esta manera se obtiene el siguiente trazado preliminar, formado por rectas y curvas.


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Memoria

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Este trazado preliminar se puede recoger en las siguientes tablas:

Elemento Longitud recta (m) Radio curva (m) Longitud de arco (m)

Recta 1 870.17 - -

Arco circular 2 - 300 115.16

Recta 3 287.87 - -


Recta 5 114.13 - -


Recta 7 112.31 - -


Recta 9 211.45 - -


Recta 11 147.11 - -


Recta 13 94.19 - -


Recta 15 43.98 - -


Recta 17 250.90 - -


Recta 19 198.93 - -



Recta 22 343.85 - -


Recta 24 165.44 - -


Recta 26 79.72 - -




Recta 30 63.15 - -




Recta 34 53.68 - -


Recta 36 245.93 - -


Recta 38 93.01 - -


Recta 40 102.95 - -


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Recta 42 53.04 - -


Recta 44 93.28 - -


Recta 46 350.15 - -


Recta 48 115.90 - -


Recta 50 116.62 - -


Recta 52 146.43 - -


Recta 54 235.21 - -


Recta 56 124.74 - -


Recta 58 460.82 - -


Recta 60 117.75 - -


Recta 62 82.46 - -


Recta 64 73.96 - -


Recta 66 118.67 - -


Recta 68 128.80 - -


Recta 70 101.21 - -


Recta 72 82.66 - -


Recta 74 62.46 - -


Recta 76 516.90 - -


Recta 78 648.24 - -


Recta 80 266.33 - -



Memoria

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Recta 82 252.44 - -


Recta 84 109.02 - -


Recta 86 81.13 - -


Recta 88 71.78 - -


Recta 90 33.29 - -


Recta 92 46.91 - -


Recta 94 63.56 - -


Recta 96 116.50 - -


Recta 98 159.61 - -


Recta 100 57.85 - -


Recta 102 73.12 - -


Recta 104 13.78 - -


Recta 106 126.77 - -


Recta 108 115.22 - -


Recta 110 126.04 - -


Recta 112 306.98 - -

Arco circular 113 - 1300 357.80

Recta 114 146.35 - -


Recta 116 194.95 - -


Recta 118 357.52 - -


Recta 120 1009.24 - -


Recta 122 141.80 - -


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Recta 124 98.59 - -


Recta 126 138.16 - -


Con estos datos, se obtiene el trazado aproximado a realizar. Sin embargo, será necesario introducir

curvas de tránsito entre recta y curva, ya que se pasa de una curvatura nula a un valor fijo. Además,

será necesario introducir un peralte para facilitar la inserción del treno en curva.

10.2 Diseño de curvas

El diseño de las curvas en el trazado debe ser realizado con especial atención, para reducir al

máximo los elementos que puedan provocar disconfort en el pasajero. Para ello, se pone especial

atención en los siguientes elementos:

Peralte: en una vía de tren, al igual que para los coches, debe ser insertado un peralte en

curva, una inclinación del plano de rodaje que produzca una reducción de los efectos de

la fuerza centrífuga en los pasajeros.

De esta manera se pretende que la resultante de fuerzas sobre el vehículo sea ortogonal al

plano de rodaje, lo que equivaldría a que el vehículo viajase por una recta.

Ancho de vía: en Italia el ancho de vía adoptado es el internacional (1435 mm). Sin

embargo en las curvas donde el radio de curvatura es menor a 485 m, se debe producir un

aumento para facilitar un mejor adapte en curva del vehículo. Este ancho puede ser

aumento hasta un valor de 1465 mm.

Para cumplir estos dos aspectos en curva, es necesario la inserción de curvas de tránsito entre rectas

y curvas, que entre otras cosas, consigan:

Cambio gradual de la curvatura, que no provoque una disconfort al pasajero al pasar de

una curvatura nula (recta) a una curvatura fija (curva circular). Para resolver este escollo,

es necesario la inserción de un acuerdo que produzca una variación gradual de la

curvatura.

Cambio gradual de la aceleración centrípeta, para además conseguir el peralte adecuado

en curva. Para ello será necesario introducir un acuerdo de peralte, donde se aumenta

gradualmente a lo largo de curva de tránsito.

Teniendo en cuenta estos detales, en Italia se ha escogido por regla que la mejor curva de tránsito

es la parábola cúbica. Esta toma la siguiente fórmula:


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𝑦 =𝑥3

6 · 𝑅 · 𝐿

10.2.1 Comprobaciones previas

Velocidad de trazado y ejercicio

La velocidad de trazado se define como la velocidad máxima a la que se puede recorrer

una curva con peralte máximo. El peralte para ferrocarriles en Italia toma un valor entre 0

y 160 mm. En este caso se puede hallar de esta forma:

ℎ =𝑠 𝑉𝑡

2

𝑔 𝑅= 11.798 ·

𝑉𝑡2 (

𝑘𝑚ℎ

)

𝑅 (𝑚)= 160 𝑚𝑚

Por tanto, se supone que el peralte en este tomaría el valor máximo para calcular la

velocidad de trazado. Según esta fórmula, se obtienen las siguientes velocidades de

trazado para el trazado primitivo:

Eleme

nto Longitud recta (m)

Radio curva (m)

Longitud de arco (m)

Velocidad de trazado (km/h)

Recta 1 870.17 - - -

Arco circular 2 - 300 115.16 79.99

Recta 3 287.87 - - -

Arco circular 4 - 300 196.31 79.99

Recta 5 114.13 - - -

Arco circular 6 - 200 126.32 65.31

Recta 7 112.31 - - -

Arco circular 8 - 400 392.57 92.36

Recta 9 211.45 - - -

Arco circular 10 - 350 78.95 86.39

Recta 11 147.11 - - -

Arco circular 12 - 350 328.88 86.39

Recta 13 94.19 - - -

𝐿 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑐𝑢𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑎𝑙𝑡𝑒

𝑅 = 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑢𝑟𝑣𝑎

𝑉𝑡 (𝑘𝑚

ℎ) = 4.618 · √𝑅(𝑚)


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Eleme


Radio curva (m)



Arco circular 14 - 250 129.63 73.02

Recta 15 43.98 - - -

Arco circular 16 - 250 115.33 73.02

Recta 17 250.90 - - -

Arco circular 18 - 250 116.73 73.02

Recta 19 198.93 - - -

Arco circular 20 - 250 104.39 73.02

Arco circular 21 - 250 125.89 73.02

Recta 22 343.85 - - -

Arco circular 23 - 350 201.15 86.39

Recta 24 165.44 - - -

Arco circular 25 - 250 89.49 73.02

Recta 26 79.72 - - -

Arco circular 27 - 300 112.34 79.99

Arco circular 28 - 300 203.65 79.99

Arco circular 29 - 350 108.72 86.39

Recta 30 63.15 - - -

Arco circular 31 - 300 104.17 79.99

Arco circular 32 - 400 219.21 92.36

Arco circular 33 - 300 130.52 79.99

Recta 34 53.68 - - -

Arco circular 35 - 250 236.65 73.02

Recta 36 245.93 - - -

Arco circular 37 - 250 103.04 73.02

Recta 38 93.01 - - -

Arco circular 39 - 250 70.39 73.02

Recta 40 102.95 - - -


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Eleme


Radio curva (m)



Arco circular 41 - 250 112.54 73.02

Recta 42 53.04 - - -

Arco circular 43 - 300 69.06 79.99

Recta 44 93.28 - - -

Arco circular 45 - 400 58.72 92.36

Recta 46 350.15 - - -

Arco circular 47 - 350 66.43 86.39

Recta 48 115.90 - - -

Arco circular 49 - 350 44.34 86.39

Recta 50 116.62 - - -

Arco circular 51 - 350 80.84 86.39

Recta 52 146.43 - - -

Arco circular 53 - 350 115.40 86.39

Recta 54 235.21 - - -

Arco circular 55 - 550 526.00 108.30

Recta 56 124.74 - - -

Arco circular 57 - 250 311.74 73.017

Recta 58 460.82 - - -

Arco circular 59 - 350 78.11 86.39

Recta 60 117.75 - - -

Arco circular 61 - 250 137.07 73.02

Recta 62 82.46 - - -

Arco circular 63 - 300 91.34 79.99

Recta 64 73.96 - - -

Arco circular 65 - 200 93.88 65.31

Recta 66 118.67 - - -

Arco circular 67 - 200 77.08 65.31

Recta 68 128.80 - - -


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Eleme


Radio curva (m)



Arco circular 69 - 250 183.59 73.02

Recta 70 101.21 - - -

Arco circular 71 - 200 153.91 65.31

Recta 72 82.66 - - -

Arco circular 73 - 300 134.45 79.99

Recta 74 62.46 - - -

Arco circular 75 - 300 120.90 79.99

Recta 76 516.90 - - -

Arco circular 77 - 300 318.76 79.99

Recta 78 648.24 - - -

Arco circular 79 - 350 166.19 86.39

Recta 80 266.33 - - -

Arco circular 81 - 500 121.16 103.26

Recta 82 252.44 - - -

Arco circular 83 - 250 307.45 73.02

Recta 84 109.02 - - -

Arco circular 85 - 250 133.48 73.02

Recta 86 81.13 - - -

Arco circular 87 - 250 170.04 73.02

Recta 88 71.78 - - -

Arco circular 89 - 200 73.84 65.31

Recta 90 33.29 - - -

Arco circular 91 - 200 48.50 65.31

Recta 92 46.91 - - -

Arco circular 93 - 200 64.46 65.31

Recta 94 63.56 - - -

Arco circular 95 - 250 109.03 73.02

Recta 96 116.50 - - -


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Eleme


Radio curva (m)



Arco circular 97 - 400 127.68 92.36

Recta 98 159.61 - - -

Arco circular 99 - 250 109.02 73.02

Recta 100 57.85 - - -

Arco circular 101 - 350 142.18 86.39

Recta 102 73.12 - - -

Arco circular 103 - 200 68.55 65.31

Recta 104 13.78 - - -

Arco circular 105 - 200 76.67 65.31

Recta 106 126.77 - - -

Arco circular 107 - 450 255.30 97.96

Recta 108 115.22 - - -

Arco circular 109 - 900 231.05 138.54

Recta 110 126.04 - - -

Arco circular 111 - 300 91.01 79.99

Recta 112 306.98 - - -

Arco circular 113 - 1300 357.80 166.50

Recta 114 146.35 - - -

Arco circular 115 - 400 306.82 92.36

Recta 116 194.95 - - -

Arco circular 117 - 400 114.61 92.36

Recta 118 357.52 - - -

Arco circular 119 - 500 68.78 103.26

Recta 120 1009.24 - - -

Arco circular 121 - 400 99.22 92.36

Recta 122 141.80 - - -

Arco circular 123 - 280 209.52 77.27

Recta 124 98.59 - - -


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Eleme


Radio curva (m)



Arco circular 125 - 250 295.24 73.02

Recta 126 138.16 - - -

Arco circular 127 - 350 173.71 86.39

Sin embargo, dado a que existen ciertas limitaciones a mantener una velocidad de trazado

fija, ya sea porque en caso de varias curvas consecutivas, se debe tomar la velocidad de

trazado mínima, por temas de armamento o por el potencial reducido de los medios de

tracción, se decide tomar una velocidad de ejercicio. Ésta se define como la máxima a la

que los trenes pueden efectivamente recorren un tramo de la línea. Para definir ésta última,

RFI (Red de Ferrocarriles de Italia) define 4 rangos de velocidades, caracterizados por su

aceleración no compensada:

o Rango A: trenes de mercancías, anc de 0.6 m/s2

o Rango B: intercity, anc de 0.8 m/s2

o Rango C: trenes ligeros, anc de 1 m/s2, se alcanza el límite fisiológico

o Rango P: trenes pendolino, anc de 1.8 m/s2, se sobrepasa el límite fisiológico

Según las características del trazado, que consiste en un trazado con bastantes curvas y de

fuertes pendientes, con trenes de mercancías y de viajeros, se considerará el rango A, con

anc de 0.6 m/s2. Esto servirá para el cálculo de las curvas de transición.

Por otro lado, la velocidad de trazado es aquella para la que el peralte de las curvas es

máximo, pero en general no sucederá así. Por lo que se utilizará como velocidad de

proyecto 60 km/h de las curvas

Por otro lado, aunque según los elementos geométricos se obtienen estas velocidades de

trazado, no se han tenido en cuenta las paradas y estaciones. Por tanto para la definición

del trazado final, se realizará con la velocidad de la línea original, que viene fijada a 60

km/h. Se utilizará como velocidad de proyecto 60 km/h para toda la nueva línea.

Peralte

Como se puede observar, el peralte será de gran importancia, ya que gracias a este, el

vehículo en curva en más estable, y se evita el riesgo de descarrilamiento o vuelco. El

peralte necesario en cada curva viene dado por la siguiente fórmula:

ℎ

𝑠=

𝐹𝑐

𝑃

𝑔 = 9.81 𝑚/𝑠2; 𝑠∗ = 1500 𝑚𝑚

*s no es el ancho de vía, sino la distancia entre los dos puntos de contacto de las rueda,

ℎ =𝑠 𝑉2

𝑔 𝑅= 11.798 ·

𝑉𝑡2(

𝑘𝑚ℎ

)

𝑅 (𝑚)


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Para realizar este cálculo, la RFI fija que el peralte máximo que se puede adoptar es 160

mm. También establece que el valor de la aceleración no compensada sea 0.6 m/s2 para

trenes de mercancías, y 0.8 m/s2 para trenes ligeros. Al ser del Rango A, la aceleración no

compensada es de 0.6 m/s2.

Por tanto, la fórmula antes obtenida, se deberá corregir imponiendo que la aceleración no

compensada es de 0.6 m/s2, por lo que:

∆ℎ = 𝑠

𝑔𝑎𝑛𝑐 =

1435

9,81 0,6 = 87,8 𝑚𝑚

160

160 + ∆ℎ = 0,646

Una vez obtenido el valor de peralte, RFI establece que el acuerdo de cambio de peralte

entre recta y curva y entre curvas de distinto radio deberá realizarse con una razón de 1-2

‰, es decir, 1-2 mm de aumento por cada metro lineal. La longitud del acuerdo de peralte

determinará la longitud del acuerdo de tránsito. En SNCF (ferrocarriles franceses) el

máximo es 1.5‰, mientras que en RENFE es 2.5‰.

En general se probará con 1‰, y si no se cumple alguna de las condiciones que se verán,

se probará con el 2‰.

Ancho de vía

En general, el ancho de vía tiene un valor fijo. Para traviesas de hormigón armado

pretensado, que es el caso, para tramos rectos y curvos con R mayor o igual a 485 m, el

ancho de vía tomará un valor de 1435 mm. En cambio, en las curvas se aumenta el valor.

Esto se realiza para facilitar la inserción del tren en curva a plena velocidad. El valor

máximo será de 1465 mm, y para realizar el aumento, se debe tener en cuenta los

siguientes aspectos:

o Entre recta y curva, el cambio de ancho se debe realizar en la curva de tránsito,

de forma que en el punto de tangencia con la curva circular, el ancho es ya el

apropiado para la curva.

o Entre curvas de distinto radio policéntricas, el acuerdo de ancho se realiza en la

curva de tránsito entre ambas, justo antes de la tangencia con la curva de menor

radio.

La razón de aumento de ancho de vía viene fijado para las características de la velocidad

(Ve=60 km/h<70km/h), que deberá ser 2 mm por metro lineal.

El sobreancho necesario a dar viene dado por la siguiente tabla:

ℎ𝑐𝑜𝑚𝑝(𝑚𝑚) = 0,646 ℎ = 0,646 ∙ 11,798 𝑉𝑡2

𝑅= 7,62

𝑉𝑡2(𝑘𝑚ℎ

)

𝑅 (𝑚)


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El trazado a desdoblar, de nuevo, será con traviesas de hormigón armado pretensado.

Por tanto, se realizará con las columnas resaltadas de la tabla.

El sobreancho se introducirá de la siguiente manera:

10.2.2 Curvas de tránsito

Como ya se ha señalado anteriormente, el tipo de acuerdo de tránsito elegido es el de parábola

cúbica. Este acuerdo de tránsito tendrá las siguientes consecuencias:

Inicia en el mismo punto que el acuerdo de peralte

Tiene la misma longitud

Para

traviesas de

madera,

metálicas o

de

hormigón

Para

traviesas

metálicas

Para

traviesas de

madera,

metálicas o

de cemento

Para

traviesas

metálicas

Línea recta o con curvas de radio ≥ a 485 m 1435 1435 - -

Curvas de radio de 484 m hasta 425 m 1440 1439 5 4





Curvas de radio ≤ a 299 m 1465 1465 30 30

Indicaciones de la vía

Ancho de vía (mm) Sobreancho (mm)

Tabla de valores de los anchos de vía


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Produce un aumento lineal de la fuerza centrífuga

Esta parábola cúbica tendrá esta forma:

Para ello, se ha intentado seguir, dentro de lo posible, las curva de nivel, y los cambios de curva se

han tratado de realizar de una manera más larga. Esta curva, que tendrá una longitud de 𝑙, se

insertará a una distancia 𝑙/2 del punto de tangencia entre recta y curva circular. Tras esto, donde

acaba la curva de tránsito, se inserta la curva circular derivada, que tendrá un radio menor

denominado 𝑅𝑑, pero el mismo centro que la curva original. El radio disminuye un valor de

retranqueo denominado 𝑚.

En el anterior esquema se cumplen las siguientes relaciones, que servirán para el trazado de la

línea:

𝑦𝑐 =𝑙2

8 · 𝑅𝑝

𝑦𝑙 =𝑙2

6 · 𝑅𝑝

𝐿 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑐𝑢𝑒𝑟𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑎𝑙𝑡𝑒

𝑅 = 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑢𝑟𝑣𝑎

𝑦 =𝑥3

6 · 𝑅 · 𝐿


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𝑚 =𝑙2

24 · 𝑅𝑝

𝑅𝑑 = 𝑅𝑝 − 𝑚

Esta será la forma que tomará cada curva al ser insertada la parábola cúbica. Se destacan a

continuación el significado de las variables:

o 𝑅𝑝: radio primitivo de las curvas, antes de insertar los acuerdos de tránsito

o 𝑅𝑑: radio definitivo de las curvas, después de haber insertado los acuerdos de tránsito

o 𝑚: es un retranqueo que sufrirá la curva respecto al radio primitivo

o 𝑙: longitud del acuerdo parabólico y del acuerdo de peralte

Para los acuerdos de tránsito, será necesario tener en cuenta dos factores determinantes:

1. Sobreaceleración: se define como la variación de la aceleración centrífuga en la unidad

de tiempo. Se puede calcular de la siguiente manera:

𝜓 (𝑚

𝑠3) =

𝑉 (𝑘𝑚ℎ

) · 𝑎𝑛𝑐 (𝑚𝑠2)

3.6 · 𝑙(𝑚)

En RFI se definen los siguientes valores según el confort del viaje:

o Muy bueno si 𝜓 = 0.3 𝑚/𝑠3

o Bueno si 𝜓 = 0.45 𝑚/𝑠3

o Aceptable si 𝜓 = 0.7 𝑚/𝑠3

o Excepcionalmente aceptable si 𝜓 = 0.85 𝑚/𝑠3

El valor escogido para el cálculo ha sido de 𝜓 = 0.25 𝑚/𝑠3, ya que así viene descrito

según la RFI.

2. Velocidad de ascensión de la rueda externa: es la componente vertical de la velocidad

con la que se mueve la rueda externa recorriendo el acuerdo de peralte. Ésta se calcula así:

𝑉𝑠 (𝑚𝑚

𝑠) =

ℎ(𝑚𝑚) · 𝑉 (𝑘𝑚ℎ

)

3600 · 𝑙(𝑚)

En SNCF se ha establecido como límite una sobreaceleración de 𝜓 = 0.8 𝑚/𝑠3, con una

velocidad de rueda externa de si 𝑉𝑠 = 60 − 117 𝑚𝑚/𝑠, mientras que en Reino Unido se

establece el límite en 𝑉𝑠 = 35 − 55 𝑚𝑚/𝑠. Para el trazado se impondrá el valor de 𝑉𝑠 =54 𝑚𝑚/𝑠, que viene recomendado por RFI según el rango de velocidad.

Rango de velocidad

anc (m/s2) Ψ (m/s3) Ω (rad/s) Vs (mm/s)

A 0.6 0.25 0.036 54

B 0.8 0.35 0.038 57

C 1 0.4 0.04 60

10.2.3 Curvas definitivas

Por tanto, una vez obtenidos todos los valores necesarios para el trazado de curvas, se procede a su

diseño definitivo. Para ello realizamos el cálculo de los acuerdos de tránsito. El procedimiento

seguido es:


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Cálculo de velocidad de trazado Vt

Cálculo de peralte h

Comprobación de que no supera el máximo

Cálculo de longitudes de los acuerdos a partir de las pendiente de cambio de peralte

Comprobaciones (sobreaceleración, velocidad rueda externa)

Si no se cumplía alguna de las condiciones, se procedía a cambiar la razón de aumento de peralte

de 1‰ a 2‰. Aunque inicialmente sólo se usaría el 1‰, en ciertas ocasiones ha sido necesario

cambiarla.

En general, las curvas han adaptado para que todas tengan más o menos radios similares, y sean

de las mismas características. Estas curvas tipo son las siguientes:


Memoria

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Vp (km/h) 60

h max (mm) 160

Ψ max (m/s3) 0.25

Vs max (mm/s) 54

*Se destaca en rojo aquellos valores donde es necesario cambiar la pendiente de peralte de 1‰ a 2‰, para que se cumplan las restricciones de longitud del acuerdo

Tipo de

curvaR (m) Vt (km/h)

Relación

Vp/Vt

Peralte en

curva h

(mm)

Comprobaci

ón h < hmaxl Parabola (m)

Pendiente

de peralte

(‰)

l Velocidad

Rueda

Externa (m)

Comprob

ación

velocidad

rueda

externa

Ψ (m/s3)Comprobación

Ψ<Ψmax

Ancho de

vía (mm)

Sobreancho

(mm)

1 200 65.31 0.9187 137.16 OK 137.16 1 46.08 OK 0.0121 OK 1465 30

2 200 65.31 0.9187 137.16 OK 68.58 2 46.08 OK 0.0242 OK 1465 30

3 250 73.02 0.8217 109.73 OK 54.86 2 41.21 OK 0.0270 OK 1465 30

4 250 73.02 0.8217 109.73 OK 109.73 1 41.21 OK 0.0135 OK 1465 30

5 280 77.27 0.7765 97.97 OK 97.97 1 38.94 OK 0.0143 OK 1465 30

6 300 79.99 0.7501 91.44 OK 91.44 1 37.62 OK 0.0148 OK 1460 25

7 300 79.99 0.7501 91.44 OK 45.72 2 37.62 OK 0.0296 OK 1460 25

8 350 86.39 0.6945 78.38 OK 78.38 1 34.83 OK 0.0160 OK 1455 20

9 350 86.39 0.6945 78.38 OK 39.19 2 34.83 OK 0.0320 OK 1455 20

10 400 92.36 0.6496 68.58 OK 68.58 1 32.58 OK 0.0171 OK 1445 10

11 400 92.36 0.6496 68.58 OK 34.29 2 32.58 OK 0.0342 OK 1445 10

12 450 97.96 0.6125 60.96 OK 60.96 1 30.72 OK 0.0181 OK 1440 5

13 500 103.26 0.5810 54.86 OK 54.86 1 29.14 OK 0.0191 OK 1435 0

14 550 108.30 0.5540 49.88 OK 49.88 1 27.79 OK 0.0201 OK 1435 0

15 900 138.54 0.4331 30.48 OK 30.48 1 21.72 OK 0.0257 OK 1435 0

16 1300 166.50 0.3604 21.10 OK 21.10 1 18.07 OK 0.0308 OK 1435 0


Memoria

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Como se puede ver en la tabla, en todo el trazado de desdoble habrá 16 tipos distintos de curvas,

que se definen únicamente por su radio. A partir de los datos reflejados en la tabla, se puede

proceder al trazado de las curvas de transición. Éstas, al ser insertadas, cambiarán el trazado inicial

parcialmente, y existirá un retranqueo respecto a la curva inicial.

10.3 Trazado en planta definitivo

El trazado en planta definitivo viene definido en los Planos 2: Trazado en Planta. A continuación,

se refleja el resultado con su progresiva kilométrica.

Elemento Tipo Elemento

nº R (m)

Longitud original

(m)

Longitud Real (m)

P.K. Inicio

Ancho de vía (mm)

Peralte (mm)

Recta 1 Infinito 870.17 824.45 0.000 1435 0.00

Acuerdo Tránsito Cambio 91.44 91.44 0.824 Variable Variable

Curva Circular 2 300 115.16 23.72 0.916 1460 91.44


Recta 3 Infinito 287.87 242.15 1.031 1435 0.00


Curva Circular 4 300 196.31 104.87 1.365 1460 91.44


Recta 5 Infinito 114.13 45.55 1.561 1435 0.00


Curva Circular 6 200 126.32 57.74 1.675 1465 137.16


Recta 7 Infinito 112.31 78.02 1.801 1435 0.00


Curva Circular 8 400 392.57 323.99 1.948 1445 68.58


Recta 9 Infinito 211.45 172.26 2.341 1435 0.00


Curva Circular 10 350 78.95 0.57 2.591 1450 78.38


Recta 11 Infinito 147.11 107.92 2.670 1435 0.00


Curva Circular 12 350 328.88 250.51 2.856 1450 78.38


Recta 13 Infinito 94.19 66.76 3.185 1435 0.00


Curva Circular 14 250 129.63 74.76 3.307 1465 109.73


Recta 15 Infinito 43.98 16.54 3.437 1435 0.00


Curva Circular 16 250 115.33 60.47 3.508 1465 109.73


Recta 17 Infinito 250.90 223.47 3.623 1435 0.00



Memoria

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Curva Circular 18 250 116.73 61.87 3.902 1465 109.73


Recta 19 Infinito 198.93 171.49 4.018 1435 0.00


Curva Circular 20 250 104.39 49.53 4.245 1465 109.73


Curva Circular 21 250 125.89 71.03 4.349 1465 109.73


Recta 22 Infinito 343.85 304.67 4.475 1435 0.00


Curva Circular 23 350 201.15 122.78 4.858 1450 78.38


Recta 24 Infinito 165.44 138.01 5.059 1435 0.00


Curva Circular 25 250 89.49 34.63 5.252 1465 109.73


Recta 26 Infinito 79.72 56.86 5.342 1435 0.00


Curva Circular 27 300 112.34 66.62 5.444 1460 91.44


Curva Circular 28 300 203.65 125.27 5.557 1460 91.44


Curva Circular 29 350 108.72 30.35 5.760 1450 78.38


Recta 30 Infinito 63.15 40.29 5.869 1435 0.00


Curva Circular 31 300 104.17 69.88 5.955 1460 91.44


Curva Circular 32 400 219.21 173.49 6.059 1445 68.58


Curva Circular 33 300 130.52 84.80 6.278 1460 91.44


Recta 34 Infinito 53.68 26.25 6.409 1435 0.00


Curva Circular 35 250 236.65 181.79 6.490 1465 109.73


Recta 36 Infinito 245.93 218.50 6.727 1435 0.00


Curva Circular 37 250 103.04 48.18 7.000 1465 109.73


Recta 38 Infinito 93.01 65.58 7.103 1435 0.00


Curva Circular 39 250 70.39 15.52 7.223 1465 109.73


Recta 40 Infinito 102.95 75.52 7.294 1435 0.00


Memoria

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Curva Circular 41 250 112.54 57.67 7.424 1465 109.73


Recta 42 Infinito 53.04 30.18 7.537 1435 0.00


Curva Circular 43 300 69.06 23.34 7.613 1460 91.44


Recta 44 Infinito 93.28 93.28 7.682 1435 0.00


Curva Circular 45 400 58.72 24.43 7.809 1445 68.58


Recta 46 Infinito 350.15 330.56 7.868 1435 0.00


Curva Circular 47 350 66.43 27.24 8.238 1450 78.38


Recta 48 Infinito 115.90 96.31 8.304 1435 0.00


Curva Circular 49 350 44.34 5.16 8.440 1450 78.38


Recta 50 Infinito 116.62 77.43 8.484 1435 0.00


Curva Circular 51 350 80.84 2.46 8.640 1450 78.38


Recta 52 Infinito 146.43 107.24 8.721 1435 0.00


Curva Circular 53 350 115.40 37.02 8.906 1450 78.38


Recta 54 Infinito 235.21 210.27 9.022 1435 0.00


Curva Circular 55 550 526.00 476.13 9.282 1435 49.88


Recta 56 Infinito 124.74 69.88 9.808 1435 0.00


Curva Circular 57 250 311.74 202.01 9.987 1465 109.73


Recta 58 Infinito 460.82 421.63 10.299 1435 0.00


Curva Circular 59 350 78.11 -0.27 10.799 1450 78.38


Recta 60 Infinito 117.75 62.89 10.878 1435 0.00


Curva Circular 61 250 137.07 27.34 11.050 1465 109.73


Recta 62 Infinito 82.46 36.74 11.187 1435 0.00



Memoria

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Curva Circular 63 300 91.34 -0.10 11.315 1460 91.44


Recta 64 Infinito 73.96 5.38 11.407 1435 0.00


Curva Circular 65 200 137.08 -0.08 11.549 1465 137.16


Recta 66 Infinito 118.67 50.09 11.687 1435 0.00


Curva Circular 67 200 77.08 8.50 11.805 1465 137.16


Recta 68 Infinito 128.80 73.93 11.882 1435 0.00


Curva Circular 69 250 183.59 73.86 12.066 1465 109.73


Recta 70 Infinito 101.21 32.63 12.250 1435 0.00


Curva Circular 71 200 153.91 16.75 12.419 1465 137.16


Recta 72 Infinito 82.66 36.94 12.573 1435 0.00


Curva Circular 73 300 134.45 43.01 12.702 1460 91.44


Recta 74 Infinito 62.46 16.74 12.836 1435 0.00


Curva Circular 75 300 120.90 29.46 12.944 1460 91.44


Recta 76 Infinito 516.90 471.18 13.065 1435 0.00


Curva Circular 77 300 318.76 227.32 13.628 1460 91.44


Recta 78 Infinito 648.24 609.06 13.947 1435 0.00


Curva Circular 79 350 166.19 87.81 14.634 1450 78.38


Recta 80 Infinito 266.33 238.89 14.800 1435 0.00


Curva Circular 81 500 121.16 66.29 15.094 1435 54.86


Recta 82 Infinito 252.44 197.58 15.215 1435 0.00


Curva Circular 83 250 307.45 197.72 15.522 1465 109.73


Recta 84 Infinito 109.02 -0.71 15.830 1435 0.00


Curva Circular 85 250 133.48 23.75 15.940 1465 109.73


Memoria

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Recta 86 Infinito 81.13 26.27 16.073 1435 0.00


Curva Circular 87 250 170.04 60.31 16.209 1465 109.73


Recta 88 Infinito 71.78 -0.23 16.379 1435 0.00


Curva Circular 89 200 73.84 39.55 16.516 1465 137.16


Recta 90 Infinito 33.92 -0.37 16.693 1435 0.00


Curva Circular 91 200 48.50 14.21 16.830 1465 137.16


Recta 92 Infinito 46.91 12.62 16.981 1435 0.00


Curva Circular 93 200 64.46 30.17 17.131 1465 137.16


Recta 94 Infinito 63.56 8.69 17.299 1435 0.00


Curva Circular 95 250 109.03 -0.70 17.417 1465 109.73


Recta 96 Infinito 116.50 82.21 17.527 1435 0.00


Curva Circular 97 400 127.68 59.10 17.678 1445 68.58


Recta 98 Infinito 159.61 104.75 17.805 1435 0.00


Curva Circular 99 250 109.02 -0.71 18.020 1465 109.73


Recta 100 Infinito 57.85 18.66 18.129 1435 0.00


Curva Circular 101 350 142.18 63.81 18.226 1450 78.38


Recta 102 Infinito 73.12 -0.36 18.369 1435 0.00


Curva Circular 103 200 68.55 -0.03 18.437 1465 137.16


Recta 104 Infinito 102.14 33.56 18.506 1435 0.00


Curva Circular 105 200 136.67 68.09 18.608 1465 137.16


Recta 106 Infinito 126.77 96.29 18.813 1435 0.00


Curva Circular 107 450 255.30 194.34 18.970 1440 60.96



Memoria

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Recta 108 Infinito 115.22 99.98 19.226 1435 0.00


Curva Circular 109 900 231.05 200.57 19.356 1435 30.48


Recta 110 Infinito 126.04 80.32 19.587 1435 0.00


Curva Circular 111 300 91.01 -0.43 19.759 1460 91.44


Recta 112 Infinito 306.98 296.43 19.850 1435 0.00


Curva Circular 113 1300 357.80 336.70 20.168 1435 21.10


Recta 114 Infinito 146.35 112.06 20.526 1435 0.00


Curva Circular 115 400 306.82 238.24 20.706 1445 68.58


Recta 116 Infinito 194.95 160.66 21.013 1435 0.00


Curva Circular 117 400 114.61 46.03 21.243 1445 68.58


Recta 118 Infinito 357.52 330.09 21.357 1435 0.00


Curva Circular 119 500 68.78 13.91 21.742 1435 54.86


Recta 120 Infinito 1009.24 974.95 21.811 1435 0.00


Curva Circular 121 400 99.22 30.64 22.854 1445 68.58


Recta 122 Infinito 141.80 92.82 22.954 1435 0.00


Curva Circular 123 280 209.52 111.55 23.144 1465 97.97


Recta 124 Infinito 98.59 43.73 23.354 1435 0.00


Curva Circular 125 250 295.24 185.52 23.507 1465 109.73


Recta 126 Infinito 138.16 98.98 23.803 1435 0.00


Curva Circular 127 350 173.71 173.71 23.980 1450 78.38

*Se destaca en rojo aquellos tramos que con la inserción de los acuerdos de tránsito, vendrán

eliminados, cuando su longitud es prácticamente 0.


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11. Trazado altimétrico

El trazado de la línea, como antes se comentaba, vendrá caracterizado por:


Pendiente máxima

El radio mínimo de las curvas se ha visto ya en la parte de trazado. La pendiente de la línea es de

gran importancia. El límite teórico viene establecido en 140‰. Sin embargo, el límite práctico es

bastante más bajo, teniendo en cuenta que:

Los vehículos circulantes deben superar la resistencia al movimiento

La fuerza de tracción de los vehículos no puede superar el límite de adherencia

Por esta razón, se establece el límite práctico en 30-35‰ de pendiente máxima, aunque la

recomendación por RFI será de un 20-25‰.

Sin embargo, cabe destacar que el tramo en estudio podrá tener pendientes superiores a las

recomendadas. De hecho, en el documento de información sobre la línea se comenta que las

pendientes de este tramo son más altas de lo normal. Esto se debe a, como más adelante se muestra,

que la línea se localiza en un terreno con un cambio de cota de 200-300m en su recorrido.

Para conseguir que la nueva línea de ferrocarril tenga una pendiente aceptable, se ha intentado, en

la medida de lo posible, seguir siempre que se pudiese la curva de nivel correspondiente. Además,

se trataba de que los cambios entre una curva y otra se realizasen siguiendo el trazado más largo

posible.

Las líneas ferroviarias utilizan, como curvas de tránsito entre rasantes de igual pendiente, curvas

circulares, que corresponde con los acuerdos verticales (análogo a los acuerdos verticales de

carreteras, solo que en este caso se trata de curvas circulares en vez de parábolas cuadradas). El

acuerdo vertical más utilizado para este caso es la curva circular. Ésta deberá tener un radio R

mayor o igual a 3000m.

Vistas estas consideraciones previas, la manera de proceder es obtener un modelo de la superficie

que permita insertar el trazado, y a partir de ese momento, intentar coordinar ambas perspectivas,

de manera que haya una armonía entre ambas.

A continuación, se explican los pasos seguidos para la obtención del resultado, que viene adjunto

en los Planos 3: Perfil Longitudinal.

11.1 Resistencia de pendiente

La resistencia en pendiente es de gran importancia que sea estudiada en el diseño de líneas

ferroviarias. Esto se debe a la baja adherencia y al bajísimo rozamiento que existe entre hierro –

hierro, por el contacto rueda – carril. Son valores bajos en comparación con los correspondientes

al contacto entre los neumáticos de los vehículos y el pavimento de las carreteras. Se profundiza

sobre este hecho en el Anejo nº2: Plataforma y Superestructura de Vía.

La progresión altimétrica del trazado determina la presencia de fuerzas longitudinales derivadas de

la componente de la fuerza del peso a lo largo del eje de la trayectoria: si el trazado presenta una

pendiente positiva (subida) tal fuerza se opone al movimiento, mientras que si la pendiente es

negativa, la fuerza favorece. Con pendiente nula, no hay ningún efecto, ya que la componente

longitudinal es nula.


Memoria

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Análogamente al transporte por carretera, en ferrocarriles se puede expresar la resistencia a superar

de la siguiente manera:

𝑅𝑖 = 𝑃 · sin 𝛼 ≅ 𝑃 · tan 𝛼 = 1000 · 𝑃 · 𝑖

Donde la pendiente 𝑖 viene expresada en tanto por mil. La resistencia específica vale:

𝑟𝑖 = 1000 · 𝑖

Expresando la pendiente en tanto por mil, el número que indica la pendiente se iguala a la

resistencia específica asociada a la pendiente. De forma que:

𝑟𝑖 = 𝑖 (𝑘𝑔

𝑡𝑜𝑛𝑛) ; 𝑖 = (‰ )

Mientras que en el transporte por carretera se pueden alcanzar pendientes mayores, en ferrocarriles

las pendientes están limitadas al 30 – 35 ‰. Se puede calcular la pendiente máxima que se puede

alcanzar por medio de la siguiente ecuación del movimiento:

𝑃 · cos 𝛼 · 𝑓𝑎𝑑 = 𝑅𝑜𝑟𝑑 + 𝑃 · sin 𝛼

Despreciando la resistencia ordinaria, se obtiene lo siguiente:

cos 𝛼 · 𝑓𝑎𝑑 ≥ sin 𝛼 ; 𝑓𝑎𝑑 ≥sin 𝛼

cos 𝛼= tan 𝛼

Para la el diseño de rasantes para la línea, se utilizarán como límites los valores entre 30-35 ‰. Por

otro lado, en el documento aportado por el administrador de infraestructuras se destaca que al ser

un tramo de altas pendientes, los trenes circulan con locomotora en cabeza y en cola, para ayudar

en las fuertes subidas mediante empuje, en el caso de la locomotora en cola.

11.2 Generación de un modelo del terreno

Para estudiar el trazado altimétrico de la línea, se deberá prestar atención al terreno en cuestión,

especialmente debido al área montañosa en la que se hallará esta nueva vía.

Para esto, lo que se ha realizado es, en primer lugar, la obtención de un archivo de curvas de nivel

válido para poder trabajar en AutoCAD Civil 3D. Este programa es de bastante utilidad para el

diseño de obras lineales como ésta, ya que genera un modelo del terreno bastante aproximado y

sobre el que se puede trabajar. Hasta ahora, los archivos que han sido utilizados son imágenes de

la cartografía, proporcionadas por el sitio oficial de la Región de Lombardía. En este mismo lugar

se ha podido obtener un archivo SHAPE. Este tipo de archivo será válido, ya que puede ser

insertado en el programa, e incluirá datos de dibujo al igual que la información sobre cotas.

En este caso, una vez que el archivo fue ya abierto por el programa, fue necesario el uso de un

programa adicional ArcMap, que también lee archivos de este tipo, para obtener las elevaciones

de cada curva, ya que AutoCAD Civil 3D no las obtenía. Una vez insertadas en el archivo, el

programa crea un Modelo Digital del Terreno (MDT), tal como el que se muestra en las imágenes:


Memoria

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Como se aprecia en las imágenes, la línea discurrirá a través de un valle, denominado “La Valle

Camonica”. Por tanto el terreno es ciertamente algo abrupto. De hecho, la línea actualmente

construida baja desde lo más alto de la montaña a la parte baja del valle a base de puentes

construidos bordeando las montañas, y túneles.

La superficie generada se ha realizado a partir de un archivo de curvas de nivel cada 100 m de

elevación. Con este archivo se ha creado una superficie que defina curvas secundarias cada 5 m y

principales cada 25 metros. Los resultados de la triangulación realizada por el programa son los

siguientes:


Memoria

Página 58 de 151

11.3 Inserción de la vía trazada

Una vez obtenida la superficie del terreno, se ha procedido a insertar la nueva vía. Gracias al uso

de los programas AutoCAD y AutoCAD Civil 3D, el trazado de la vía pudo ser copiado sin ningún

problema, con su respectiva escala. Esto inicialmente sería una línea sin más. Se define con el

programa un alineamiento. Posteriormente, se le hace intersecar con el terreno, por lo que

obtenemos el perfil del terreno sobre el que yacerá la línea nueva:


Memoria

Página 59 de 151

Del p.k. 0+000 al 11+250

Del p.k. 11+250 al 21+604


Memoria

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11.4 Rasante

Una vez obtenido el perfil del terreno, se procede a definir la rasante de la vía. Es necesario tener

en cuenta ciertos detalles, como las cotas de las paradas que el tren realiza, los límites de pendientes

(no debe exceder el 35‰), y minimizar las estructuras a realizar, al igual que se alcance un balance

aproximado de tierras.

Como el trazado antiguo discurre por los entornos de la montaña, con estructuras construidas para

una sola vía, el trazado de esta ampliación implicará la construcción de nuevas estructuras. Como

en su mayor parte es en pendiente, es posible que ambas vías no discurran exactamente paralelas,

por lo que para este trazado se pueden obtener pendientes distintas a las originales, con el objetivo

de reducir los costes de trabajo, que serán altos debido a las operaciones a realizar.

Ante la imposibilidad de encajar el trazado con unos desmontes adecuados, habrá pequeños tramos

donde será necesaria la construcción de túneles. De igual manera,

Por otro lado, la rasante de la vía ha sido diseñada en modo de cumplir con las cotas en las

estaciones y los límites de pendientes. También cabe destacar que en los cambios de pendiente,

como ya se comentó anteriormente, según la normativa, se establece que las curvas deben ser

curvas circulares de R mayor o igual a 3000 m.

Ésta posiblemente sea la parte más complicada del proyecto, ya que con la rasante se reflejan las

pendientes y las obras necesarias, y si no cumple la restricción de máxima pendiente, se debe

modificar el trazado y comprobar de nuevo si cumple. Es un proceso que ha sido necesario iterar

abundantes veces.

Por tanto, con AutoCAD Civil se ha obtenido el siguiente perfil:


Memoria

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Del p.k. 0+000 al 11+250

Del p.k. 11+250 al 21+604

Se define el perfil con mayor claridad en los Planos 3: Perfil Longitudinal, donde se muestran los perfiles longitudinales obtenidos. A continuación se adjuntan la

información de los vértices de los acuerdos verticales diseñados por el programa. El único condicionante, con ya se dijo con anterioridad, es que el radio vertical fuese

mayor o igual a 3000m.


Memoria

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nº P.K. de

VAV Elevación de VAV

Inclinación de rasante

tramo entrada

Inclinación de rasante

tramo salida

A (cambio de

pendiente)

Tipo de curva de

perfil Valor de K

Longitud de curva de

perfil (m)

Radio de curva (m)

1 0+000.00 670.176 - -3.32% - - - - 3000

2 0+547.50 652.000 -3.32% 0.00% 3.32% Cóncavo 29.983 99.539 3000

3 0+612.50 652.000 0.00% 2.85% 2.85% Convexo 9.996 28.49 5000

4 2+445.00 599.771 2.85% 0.00% 2.85% Cóncavo 49.480 142.546 3000

5 2+580.00 599.771 0.00% 3.28% 3.28% Cóncavo 29.984 58.377 5000

6 3+450.00 628.335 3.28% 1.25% 2.03% Convexo 49.959 101.604 5000

7 4+703.56 644.000 1.25% 0.00% 1.25% Convexo 49.996 62.35 5000

8 5+404.54 0.015 0.00% -2.66% 2.66% Convexo 49.982 132.973 5000

9 5+794.15 633.658 -2.66% -0.02% 2.64% Cóncavo 49.982 131.674 5000

10 6+826.12 633.411 -0.02% -3.06% 3.04% Convexo 49.966 181.54 5000

11 8+886.64 558.056 -3.06% 0.00% 3.06% Cóncavo 49.967 182.458 5000

12 9+901.14 558.056 0.00% -1.21% 1.21% Convexo 49.996 60.013 5000

13 11+062.14 544.000 -1.21% -2.91% 1.70% Convexo 49.947 134.858 5000

14 12+200.00 499.556 -2.91% 0.00% 2.91% Cóncavo 49.962 195.384 5000

15 12+395.00 499.556 0.00% -0.04% 0.04%

16 13+341.22 499.146 -0.04% -2.07% 2.03% Convexo 49.989 101.436 5000

17 15+720.00 449.823 -2.07% 0.02% 2.09% Cóncavo 49.989 104.585 5000

18 15+910.00 449.859 0.02% -0.03% 0.05%

19 16+818.11 449.603 -0.03% -3.05% 3.02% Convexo 49.970 171.095 5000

20 18+255.00 400.000 -3.05% 0.00% 3.05% Cóncavo 49.970 172.502 5000

21 21+605.00 400.000 0.00% - -

*VAV: Vértice del acuerdo vertical


Memoria

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11.5 Resultado del estudio altimétrico

En los Planos 3: Perfil Longitudinal se incluye el perfil longitudinal obtenido, además de los taludes

de desmonte y terraplén. En general se puede apreciar que las pendientes no son bajas, dentro de

los límites, pero en ciertos puntos se pueden considerar demasiado altas.

Con este perfil altimétrico, se ve además que en ciertos puntos será necesaria la construcción de

ciertas estructuras, ya que es visible que en ciertos puntos la diferencia de cota entre el terreno y la

rasante es excesiva.

En definitiva, es bastante complicado conseguir un equilibrio plano – altimétrico, ya que el

cumplimiento de restricciones por un lado puede llevar que en el otro no se cumplan. Cabe destacar

además, que ante obras de tal calibre, convendrá realizar un estudio altimétrico más fino, con un

levantamiento topográfico por ejemplo. El método elegido, de crear una superficie del terreno a

partir de las curvas de nivel puede conllevar inexactitud cuando el terreno es tan cambiante.

12. Afecciones de este trazado

Para la construcción de este tramo de la línea, será necesario, primeramente, saber cuáles son los

elementos afectados por ella. En el Plano 5: Afecciones, vienen resaltados los mismos. Se tendrán

en cuenta las propiedades, las vías que deberán cambiar su recorrido, y las vías que se deberán

atravesar por medio de pasos superiores.

Estas propiedades será necesario expropiar parcial o totalmente, ya que puede ser sólo una toma

de terreno, o además la demolición de las construcciones realizadas. Las mismas vienen señaladas

en amarillo en el plano.

En relación a las carreteras afectadas, puede ser que por una parte sea necesario cruzarlas

transversalmente y a un nivel superior, y estos puntos se destacan en el plano en color verde; o que

simplemente éstas deban cambiar su recorrido porque tienen muy poco espacio con la nueva línea

de ferrocarril, y en ese caso viene realzado en azul en el plano.

12.1 Expropiaciones

Las propiedades reflejadas en amarillo en el plano deberán modificar su extensión, o por otro lado,

ser completamente expropiadas. La expropiación se produce cuando la administración pública, con

previo aviso, toma ciertas propiedades o bienes por sí, o pasa la propiedad a otra persona, por

exigencias de interés público. Esto se realiza de forma independiente a la voluntad del propietario,

y realizándose el pago de una indemnización.

Para considerar un número aproximado de las edificaciones que se deberán expropiar, en el Plano

5: Afecciones se resaltan las mismas. Esto supondrá una superficie de expropiación igual a:

𝑆𝑒𝑥𝑝𝑟𝑜𝑝𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 66694.889 𝑚2

12.2 Vías a cambiar su recorrido

Los tramos de carreteras reflejados en azul en el Plano 5: Afecciones son los que se deben

modificar. Esto es debido a su excesiva proximidad a la obre lineal. Estas modificaciones serán las

siguientes:

Aproximadamente 100 m de la carretera SS42 a su paso por la localidad de Sonico, BS.

Aproximadamente 1000 m de la Via Glere de la localidad de Malonno, BS.

Aproximadamente 1800 m de la Via Nazionale de la localidad de Novelle, BS.

Aproximadamente 1100 m de la Via Nazionale de la localidad de Sellero, BS.


Memoria

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12.3 Pasos superiores

Este tipo de estructuras a construir son de menor longitud, desde 8 m la que menos a 39 m la más

larga. Para salvar carreters, según la normativa, la altura de las estructuras debe variar entre 5.5 y

7.5 m de distancias entre ejes de vías, contando con la superestructura, según el Código de

Carreteras (Codice della Strada). Su construcción será un proceso más sencillo, aunque serán

necesarias un mayor número de ellas.

Por otro lado, también se considerarán aquí los pasos sobre el río Oglio, que tendrán una longitud

entre 25 y 28 m. Estos vienen resaltados en el Plano 5: Afecciones.

En el Anejo nº4: Estructuras se comentarán las posibilidades para su construcción.

Los pasos necesarios a construir serán los siguientes:

ESTRUCTURAS TIPO 1

P.K. INICIO P.K. FINAL LONGITUD

(m)

DESNIVEL SALVADO MÁXIMO

(m)

0+600.00 0+625.00 25.000 Variable

2+910.00 2+930.00 20.000 20

6+800.00 6+820.00 20.000 8

9+180.00 9+200.00 20.000 8

16+200.00 16+226.00 26.000 8

20+300.00 20+308.00 8.000 8

20+590.00 20+607.00 17.000 8

20+990.00 21+029.00 39.000 Variable

21+339.00 21+350.00 11.000 8

Los pasos superiores con desnivel máximo salvado variable deberán ser estudiados con el objetivo


Memoria

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de conocer el desnivel salvado adecuado según el caudal medio del río Oglio, que es el río que se

cruza en ambos casos.

13. Obra civil

Tras realizar el estudio del trazado planimétrico de la vía, y más adelante su inserción en el terreno,

se centrará ahora el estudio en las obras civiles a realizar. La obra civil para la construcción de una

vía es amplísima, y abarca distintas áreas de conocimiento, como la ingeniería estructural,

ingeniería del transporte o ingeniería de los materiales.

Estas obras son bastante diversas, desde el estudio de la superestructura y plataforma de vía, que

será necesaria para el cómputo de los materiales de obra, como el cálculo de movimientos de tierra

a realizar, que permitirá una organización de la obra. También se incluirá una parte para las

desmontes, perfiles transversales, movimientos de tierras, drenaje, superestructura y proceso

constructivo.

Toda esta información, que a continuación se expone, es completada a partir de los anejos. Por lo

que aquí se resumirá su cálculo y se expondrán los resultados, mientras que en cada uno de los

anejos correspondientes se profundizará sobre su cálculo.

13.1 Obtención de desmontes y terraplenes

Una vez obtenida la rasante que parece óptima, se procede a la obtención de los movimientos de

tierras necesarios, que también puede ser obtenido con AutoCAD Civil 3D.

Para la obtención de los desmontes y terraplenes, es necesario que se defina la obra lineal a partir

de un eje, una rasante y una sección transversal, llamada ensamblaje. Este ensamblaje utilizado

será el de una línea de ferrocarril de vía única. Adicionalmente, será necesario definir los

parámetros de éste. Estos, como se muestra en los Planos 8: Sección Tipo, tiene los siguientes

valores:

VALOR

Talud desmonte

3:2

Talud terraplén

3:2

Talud interno caz

1:1

Ancho del talud

interno 300 mm

Ancho inferior

300 mm

Talud externo caz

1:1

Ancho del talud

externo 300 mm

*El caz se refiere a la cuneta. En la parte de obra civil, en drenaje, se comentan sus características.

Adicionalmente, el programa también requiere la sección de la superestructura. Para ello, se ha

realizado el cálculo según indican las normas UIC. Se incluye el cálculo detallado en el Anejo nº2:

Superestructura y Plataforma de Vía. Los resultados obtenidos son:


Memoria

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VALOR

Talud de carril

0.00%

Ancho de Vía

1.435m

Altura traviesa

0.300m

Anchura traviesa

2.400m

Anchura de balasto

3.600m

Profundidad de balasto

0.300m

Pendiente talud de balasto

4:3

Anchura subbalasto

5.600m

Profundidad de

subbalasto 0.300m

Pendiente talud de

subbalasto 3:2

Por otro lado, los datos para el cálculo de taludes de terraplén y desmontes se han obtenido teniendo

en cuenta el siguiente esquema:

Por tanto, se genera la obra lineal, y se obtienen los taludes de desmonte y terraplén. Como

anteriormente se dijo, en el cálculo de la rasante, se podían apreciar ciertos desniveles entre el

terreno y la rasante altos, que debían ser salvados con la construcción de viaductos. Con los

desmontes y terraplenes se puede distinguir que si la altura a salvar es demasiado alta, éstos tendrán

unas dimensiones demasiado grandes.

Por tanto es necesario hacer saber al programa que hay ciertos tramos donde no se realiza

intersección con el terreno, ya sea por la existencia de viaductos o túneles. Por tanto se divide la

obra lineal en tramos, y se impone que en esos tramos no se produzca la intersección con el terreno.


Memoria

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Esto se refleja en los Planos 3: Perfil Longitudinal.

Después de realizar varias pruebas, y haber realizado los cálculos de movimientos de tierra, se ve

que estos tramos sin intersección con el terreno serán:

VIADUCTOS

NÚMERO P.K. INICIO P.K. FINAL LONGITUD

(m)


(m)

1 1+340.14 1+829.50 489.360 28

2 2+843.51 3+040.00 196.490 23

3 7+056.34 7+520.00 463.660 17

4 10+140.00 10+826.68 686.680 35

5 13+643.24 14+605.75 962.510 32

6 17+550.96 17+850.09 299.130 20

TÚNELES


(m)

3+610.86 3+750.00 139.14

9+440.00 9+644.15 204.15

Los primeros corresponden a los viaductos, mientras que los segundos son los túneles necesarios.

13.2 Obtención de perfiles transversales

Se obtendrán los perfiles transversales de la obra lineal, también con AutoCAD Civil 3d. Estos,

posteriormente serán necesarios para el cálculo de movimientos de tierras, y ayudarán a la mejor

percepción del trazado elegido.

Para su obtención, ha sido necesario definir líneas de muestreo equidistantes de 50 m. El resultado

vendrá en los Planos 4: Secciones.

13.3 Movimientos de tierras

Un parte muy importante del proyecto, que tendrá un gran peso económico, será la parte de los

movimientos de tierra. Se debe realizar un estudio de las tierras necesarias a mover, y estudiar si

el balance sale positivo, y por tanto será necesario trasladar tierras sobrantes a vertedero, o, al

contrario, se deberá realizar un préstamo de tierras en alguna zona cercana.

Se ha partido de la premisa que siempre que los taludes de terraplén superen una altura de 10-12

m aproximadamente se construirá la vía en viaducto. Por otro lado si los taludes de desmonte

superan 12-15 m de altura, se construirán túneles.

Las fases a tener en cuenta en este proceso serán:

Trabajos preliminares: establecer accesos a la obra, retirar los servicios existentes, al

igual que proteger los vínculos como red eléctrica o agua; despeje y desbroce, y

desagüe transversal


Memoria

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Ejecución de desmontes

Carga y transporte

Formación de rellenos

Estas tres últimas fases se llevarán a cabo a partir de operaciones tales como la excavación, la

carga, el transporte, la descarga, el extendido, la corrección de propiedades, la compactación y el

refino. Además se deberá realizar un estudio de las máquinas necesarias para llevar a cabo todas

estas operaciones.

Para el estudio de los movimientos de tierras, será interesante también realizar un estudio de las

tierras sobre las que apoyará la nueva construcción. Como se vio, al inicio del proyecto, el terreno

se compone básicamente de roca paragneis, metamórfica, y detritos, depósito de aluviones y

depósitos clásticos con margas, que serían rocas sedimentarias. Según este tipo de composición

del suelo se determinará unos parámetros apropiados para el cálculo de volúmenes.

Como se aprecia en el siguiente gráfico, se ve que existen distintos tipos de terreno, según donde

se encuentren:

Según esto, se tendrán los siguientes tipos de volúmenes:

Material en banco: volumen en 𝑚3𝐵

Materia esponjado: volumen en 𝑚3𝐸

Material compactado: volumen en 𝑚3𝐶

Estos volúmenes se relacionarán entre ellos con las siguientes variables:

Factor de esponjamiento: 𝐹𝑤 =𝑉𝐵

𝑉𝐸

Esponjamiento (%): 𝑆𝑤 =𝑉𝐸−𝑉𝐵

𝑉𝐵· 100

Coeficiente de paso: 𝐶𝑝 =𝑉𝑐

𝑉𝐵

Por tanto, será necesario el cálculo de cada uno de estos coeficientes, y de esa manera poder pasar

de una unidad a otra, y trabajar con una sola unidad. Para ello se tomarán los valores que vienen

indicados en distintas bibliografías para este tipo de suelo. Una alternativa mejor sería realizar

ensayos in situ, como el ensayo de próctor. Por tanto se usarán los siguientes valores:

Valor

Grado de esponjamiento Sw (%) 33

Factor de esponjamiento Fw 0.75

Coeficiente de paso Cp 0.84


Memoria

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Para la obtención de estos valores se han utilizado los valores comunes de un suelo de tierra común

y los de un suelo compuesto por roca.

Una vez tenidas las relaciones, se pasa a la obtención de los volúmenes. Para ello, se ha utilizado

el método de los trapecios, con la siguiente fórmula:

𝑉 =𝐴1 + 𝐴2

2· 𝐿

Con las secciones obtenidas por AutoCAD Civil, se han calculado sus áreas, y después los

volúmenes con la fórmula. Se debe tener en cuenta que si, como ya se adelantaba anteriormente,

las dos áreas extremas son de desmonte, el volumen resultante vendrá dado en unidades de

volumen en banco; si son de terraplenado, serán unidades de volumen compactado. Para asegurar

la distinción entre ambos tipos de unidades, se separará el cálculo de áreas de desmonte y el de

terraplén, y una vez calculado cada uno de los volúmenes por separado, y estando ambos en la

misma unidad (m3 en banco, m3B).

Sin embargo, el método no es completamente exacto, ya que la media de dos áreas extremas no

tiene por qué coincidir con el área media de muchas áreas intermedias. A pesar de ello, da una

aproximación aceptable, y de hecho el método proporciona volúmenes ligeramente por encima del

volumen real. Su precisión será de ±1%, y será más preciso el cálculo cuantas más secciones

transversales se introducen en el cálculo.

Para representar los movimientos de tierras a realizar, y las cantidades de tierra a desplazar, se

utilizará el diagrama de masas obtenido, y sus respectivos valores. Cabe destacar que durante los

siguientes p.K. no se tendrán en cuenta las tierras debido a la existencia de viaductos:

P.K. INICIO P.K. FINAL

1+340.00 1+829.67

2+840.00 3+040.00

7+060.00 7+656.00

10+140.00 10+800.00

13+643.00 14+604.00

17+550.00 17+850.00

Estas secciones se resaltan en gris claro en la tabla de movimientos de tierras. De la misma manera,

tampoco se tendrán en cuenta donde se sitúan los túneles:


Memoria

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3+610.00 3+750.00

9+440.00 9+620.00

Las secciones correspondientes a estos tramos vendrán resaltadas en gris más oscuro en la tabla

realizada.

En el Anejo nº1: Movimientos de Tierra viene desarrollado con mayor detalle el cálculo realizado

para su obtención.

Con todo esto, se obtiene un Diagrama de Masas como éste:

Como se aprecia en la imagen, hay un claro déficit de tierras. Será necesaria la aportación de una

gran cantidad de tierras de préstamos, que venga de cantera. Los valores de los volúmenes

obtenidos, por tanto, serán:

Préstamo

Valor

Volumen en banco (m3 B) 770 765.14

Volumen compactado (m3 C) 647 442.72

Volumen esponjado (m3 E) 1 027 686.85 Estos volúmenes han sido calculados teniendo en cuenta las actividades de desbroce y escarificado.

Estas acciones se realizan con una profundidad de escarificado de 25 cm, y una anchura de

escarificado de 25 m.

Desbroce y escarificado

Valor

Volumen (m3) 135 025.00

(1 000 000.00)

(900 000.00)

(800 000.00)

(700 000.00)

(600 000.00)

(500 000.00)

(400 000.00)

(300 000.00)

(200 000.00)

(100 000.00)

-

0.0

00

0.7

50

1.5

00

2.2

50

3.0

00

3.7

50

4.5

00

5.2

50

6.0

00

6.7

50

7.5

00

8.2

50

9.0

00

9.7

50

10

.50

0

11

.25

0

12

.00

0

12

.75

0

13

.50

0

14

.25

0

15

.00

0

15

.75

0

16

.50

0

17

.25

0

18

.00

0

18

.75

0

19

.50

0

20

.25

0

21

.00

0

Ord

en

ada

de

mas

as

p.K.


Memoria

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Excavación

Valor



Volumen esponjado (m3 E) 778 764.72

Aporte Total (excavación + préstamo)

Valor

Volumen en banco (m3 B) 1 354 838.68

Volumen compactado (m3 C) 1 138 064.49

Volumen esponjado (m3 E) 1 806 451.57

Se debe resaltar que después de haber obtenido los desmontes y terraplenes, se podían ver partes

donde los taludes eran tales que obligaban a la construcción de estructuras que evitasen su

peligrosidad, por lo que fue necesario rehacer el cálculo insertando estas estructuras en AutoCAD

Civil. Posteriormente, cuando se han ido analizando las secciones para la obtención del diagrama

de masas, se han visto de nuevo partes donde los taludes volvían a ser demasiado altos, y hubo que

volver a cambiar el trazado con estas estructuras en ciertos puntos, y el alargamiento de las ya

consideradas. De esta manera en esos puntos no serán necesarias tierras. Así se ha conseguido

reducir el volumen del préstamo, que inicialmente llegaba a duplicar el actual.

Por otro lado, se debe recordar que el terreno es bastante irregular, y explica los valores obtenidos.

Además, como se ya se comentaba, para la realización de una obra del tal calibre, convendría

asegurar tener un conocimiento óptimo de la superficie con la que se trabaja, obtenido con modelos

del terreno más exactos, de manera que se asegura que el coste de todos las estructuras y tierras

que se deben considerar está justificado.

Por último, se debe tener en cuenta que al haber proyectado dos túneles, que en su totalidad suman

una longitud de 320 m, también se obtendrán tierras que se deberán considerar para el diagrama

de masas, una vez se sepa la geometría de estas estructuras.

13.4 Drenaje

Será necesario tener en cuenta los flujos de agua que existen en el terreno, para que se puedan

construir las respectivas obras y hacer que estos afecten lo menos posible la obra. Por otro lado,

también se deberán tener en cuenta las aguas superficiales.

13.4.1 Drenaje transversal

Las obras de drenaje transversal pueden ser conductos y/o estructuras. Las estructuras son

utilizadas cuando el caudal de avenida es alto, y básicamente se realizan colocando muros de ala

que soporten los taludes de terraplén, y realizando pequeños puentes con una altura de entre 2-4, y

longitud reducida. En general se utilizan tubos de hormigón armado, y con sección cuadrada o

circular.

Para el cálculo, será necesario calcular el caudal de máxima avenida. Éste, se produce cuando una

precipitación tiene una duración igual o mayor al tiempo de concentración. Este tiempo, que es el


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que tarda una gota de agua caída en el punto más lejano a la sección de cierre en llegar a la misma,

se calcula con la fórmula de Giandotti:

𝑡𝐶 =4 · √𝑆 + 1.5 · 𝐿

0.8 · √𝐻

Donde:

𝑡𝐶 es el tiempo de concetración (h)

𝑆 es la superficie de la cuenca (km2)

𝐿 es la longitud del cauce principal (km)

𝐻 es la cota media de la cuenca (m)

Hay dos cuencas de considerables valores de precipitaciones que este tramo de la línea cruza, y

son las siguientes:

Cuencas S (km2) L (km) H (m) tc (h)

Valle di Vallaro

6.4 5.45 2090 0.500

Val Pisore 3.02 5.28 1150 0.548

Se considerará ambas cuencas, y se dimensionará para la más restrictiva de ellas.

Para el cálculo de la intensidad de lluvia, con este tiempo de concentración, se utiliza el método de

Gumbel. Éste relaciona el tiempo de concentración con la altura de lluvia caída para un

determinado período de retorno Tr.

Sin embargo, se utilizarán las curvas de probabilidades pluviométricas para distintas duraciones y

tiempos de retorno de la estación pluviométrica de Edolo, donde comienza la línea. Estas curvas

se calculan con el método antes descrito. Se ha obtenido la curva para un tiempo de retorno de 100

años, que para obras hidráulicas de drenaje transversal, es un valor aceptable.

Los datos tomados por la estación, para dicho período de retorno son los siguientes:

Tc (h) h (mm)

0.100 19.3

0.149 16.8

0.187 18.4

0.198 18.8

0.207 19.1

0.221 19.3

0.236 20.2

0.251 20.7

0.301 22.3

0.46 26.5

0.632 30.1

0.661 30.6


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Obteniéndose una curva tal como:

Para tales datos, se obtiene una curva aproximada de tendencia, con la se calcula la altura de

precipitación correspondiente a ambas cuencas:

ℎ𝑇100 = 7.6183 ∗ ln (0.500) + 32.167 = 26.886𝑚𝑚

ℎ𝑇100 = 7.6183 ∗ ln (0.548) + 32.167 = 27.585𝑚𝑚

Con estos datos ya se puede calcular el caudal máximo de agua que se deberá canalizar, por medio

del método racional, y este es igual a:

𝑄𝑚𝑎𝑥 =𝐶𝑇 · ℎ𝑡𝑐 · 𝑆

3.6 · 𝑡𝑐

Donde:

𝑄𝑚𝑎𝑥 es el caudal máximo para una precipitación de duración igual al tiempo de

concentración (m3/s)

𝑡𝑐 es el tiempo de concentración (h)

ℎ𝑡𝑐 es la altura de lluvia para un evento de duración tc con un tiempo de retorno Tr

(mm)

𝐶𝑇 es el coeficiente de escorrentía

El coeficiente de escorrentía será aproximado de la siguiente manera: para superficies arboladas se

considera que este coeficiente varía entre 0.1 y 0.7. Para zonas boscosas, con cierta pendiente, se

tomará un valor medio de 0.4.

𝑄𝑚𝑎𝑥 =0.4 · 26.886 · 6.4

3.6 · 0.500= 38.24 𝑚3/𝑠

𝑄𝑚𝑎𝑥 =0.4 · 27.585 · 3.02

3.6 · 0.548= 16.89 𝑚3/𝑠

Por tanto, se deberá disponer de un sistema de canalización transversal cuando la vía cruza las

y = 7.6183ln(x) + 32.167

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Alt

ura

(m

m)

Duración (h)

T=100 años


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cuencas destacadas.

Por otro lado, también se deberá considerar los afluentes y vaguadas que cruzan la vía, para

disponer un método de canalización de aguas en ese punto. Si son cauces de gran caudal, como el

río Oglio, se dispondrán puentes para sobrepasar el río.

El único cauce para el que se deberán disponer tuberías que canalicen su caudal será en el p.k.

2+675, al pasar la estación de Sonico.

13.4.2 Drenaje longitudinal

El drenaje longitudinal se llevará a cabo mediante cunetas. Éstas se deberán encontrar en las

secciones en desmonte, para el drenaje apropiado de las aguas caídas sobre el terraplén, de manera

que no terminen en la plataforma ferroviaria. Éstos siguen la pendiente de la plataforma ferroviaria,

y se pueden realizar con piezas prefabricadas de hormigón. Éstas tendrán unas medidas

determinadas por la administración ferroviaria.

Por otro lado, también se realizarán fosos, o también llamados cunetas de coronación de talud.

Estas tienen dos funciones: en las secciones en desmontes se colocan en la parte superior del talud,

y así se evita la caída de aguas pluviométricas hacia la plataforma; y en las secciones en terraplén,

se colocan a pie de talud, para evitar la acumulación de agua. Estos se realizan a sección trapezoidal

y en hormigón. La diferencia de éstos con las cunetas es que estos además siguen la pendiente del

terreno, y no la de la vía. Estas aguas que llevan deberán ser recogidas por medio de colectores

instalados a lo largo del foso.

Por último, se asegura la recogida de aguas superficiales, provenientes de lluvia, con la instalación

de arquetas, bajantes, desagües en puntos singulares y conexiones transversales.


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Conviene comprobar que la pendiente longitudinal sea tal que permita la circulación del agua, sin

que esta se estanque o provoque la sedimentación de sólidos. Por otro lado, que la velocidad no

sea excesiva (mayor de 5m/s aproximadamente) para que no provoquen la erosión del hormigón.

13.5 Superestructura y plataforma de vía

La superestructura y plataforma de vía han sido calculadas siguiendo el procedimiento estipulado

por la UIC. Esta normativa ha sido también incorporada a la normativa italiana. Para la realización

de estos cálculos se han tenido en cuenta los esfuerzos que la vía puede sufrir, debido a ángulo de

ataque de la rueda al carril, peralte no adecuado o las deformaciones del carril por fluctuaciones de

temperatura, al igual que las características que definen la geometría de la banqueta y de las capas,

como serán las condiciones climatológicas, el armamento de vía o las características de tráfico.

La banqueta de balasto tiene como finalidad repartir las cargas verticales sobre la plataforma y

absorber los esfuerzos horizontales impidiendo el desplazamiento de la vía longitudinal y


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transversalmente. Para esta obra ser preverán vía sobre balasto en obras de tierra y vía sobre balasto

en viaductos.

Para este cálculo, se realiza el cálculo propuesto en la norma “UIC 714 – Classification of lines for

the purpose of track maintenance”. Esto propone la siguiente fórmula para el cálculo:

𝑇𝑓 = 𝑆𝑣 · (𝑇𝑣 + 𝐾𝑡 · 𝑇𝑡𝑣) + 𝑠𝑚 · (𝐾𝑚𝑇𝑚 + 𝐾𝑡𝑇𝑡𝑚)

Según los cálculos de dicha normativa, se obtiene un tráfico ficticio de 1378.40 t/día, por lo que la

nueva vía pertenecerá al grupo 6 de la clasificación de la UIC.

Para el cálculo de la vía sobre balasto, se seguirá el cálculo propuesto en la ficha UIC 719, que

define los espesores, características de las capas de subbalasto y balasto en función de las

características de la nueva plataforma, estudiando su calidad, el tipo de tráfico soportado o el tipo

de traviesa entre otros rasgos. Se obtienen las siguientes características de la vía:

La plataforma y capa de forma: servirá de apoyo a la vía, a la capa de asientos y a los

dispositivos destinados a controlar el movimiento de los trenes. Si está en desmonte, está

formada por el terreno, mientras que si está en terraplén, se formará a partir de las tierras

de aporte. Por ello, tiene gran importancia la calidad del suelo.

Para los trazados ferroviarios nuevos se proyecta, mediante sustitución del terreno natural,

una explanada tipo P3 y se utilizará para la formación de capa de forma la clase de suelo

QS3. Por lo tanto los espesores que resultarán para la capa de forma variarán entre 0 (para

calidad de suelo QS3), 40 centímetros (para calidad de suelo QS2) y 60 centímetros (para

calidad de suelo QS1).

Subbase: son las capas que se disponen entre la banqueta de balasto y la capa de forma,

asegurando el buen comportamiento de la vía férrea según su rigidez, alineación,

nivelación y drenaje. Esta capa debe estar formada por una grava arenosa bien graduada,

con algún porcentaje de finos para que sea compactable.

El cálculo de espesores viene recogido en la norma UIC 719. Para ello, se seguirá la

siguiente fórmula:

𝑒 = 𝐸 + 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 + 𝑓

Según esta fórmula, se obtiene un valor de espesor de:

𝑒 = 0.45 − 0.10 + 0 + 0 + 0.05 = 0.40 𝑚

El espesor mínimo de la capa de subbalasto corresponderá con la mitad del espesor total

e, por lo que la capa de subbalasto deberá tener un espesor de 0.20 m como mínimo.

Cuando la banqueta de balasto deba ser más gruesa, el espesor total e deberá aumentarse

hasta que corresponda.

Para estar del lado de la seguridad, se determina adoptar un grosor de capa de subbalasto

de 0.30 m. Teniendo en cuenta que se dispone de una banqueta de balasto de 0.30 m, el

espesor de las capas de asientos quedaría igual a 0.60 m, y el espesor del geotextil, como

antes se ha expuesto, será nulo, ya que se trata de un QS3.

Balasto: el balasto está compuesto de grava o piedra machacada, que conformará la capa

de asientos de las traviesas. Su calidad viene definida por la naturaleza de la roca madre y

por la resistencia a compresión simple, entre otras características.

Alguna de las funciones que éste debe cumplir es el reparto uniforme de acciones que

ejercen sobre la plataforma y amortiguamiento de éstas, estabilizar la vía e impedir su

desplazamiento vertical, longitudinal y trasversal o la evacuación de aguas. Por otro lado,

algunas de las condiciones geométricas requeridas al balasto están relacionadas al

diámetro de sus componentes, y aquellas partículas que pasan o no por los distintos

tamices. Las características físicas estarán relacionadas con su coeficiente de Los Ángeles.


Memoria

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Traviesas: las traviesas utilizadas serán las apropiadas para una vía de ancho internacional

con una separación entre ellas de 0.60 m. Éstas estarán compuestas de hormigón armado

pretenso, y según la clasificación de RFI, se denominan RFI240. Las funciones principales

que éstas desempeñan son: servir de soporte a los carriles, repartir esfuerzos verticales y

horizontales sobre el balasto o mantener el aislamiento eléctrico entre los dos hilos de

carril.

Carril: el carril a utilizar será de 50E5, según la clasificación de RFI, que es el utilizado

en la parte más nueva de la vía. Éste servirá, entre otras funciones, para absorber, resistir

y transmitir a la traviesas los esfuerzos recibidos del material motor y móvil, y los

térmicos, guiar el material circulante o de elemento conductor.

Aparatos de desvío: los aparatos de desvío existentes están colocados a las entradas y

salidas de las estaciones, de forma que permiten el paso de vía única a vía doble. Esto se

realiza así para que, si un tren que circula debe adelantar a otro porque no realiza parada

en la estación, pueda adelantarlo sin problemas. Los aparatos de desvío a colocar son los

siguientes

o S50 UNI/170/0.12

o S50 UNI/245/0.10

Las características concretas de cada tipo de elemento vienen desarrolladas en el Anejo nº2

Plataforma y Superestructura de Vía.

13.6 Proceso constructivo

A continuación se reflejan las actividades a realizar para la construcción de la línea:

Preparación del terreno

Como ya se comentaba en Anejo nº1: Movimientos de Tierras, serán necesarias ciertas actuaciones

sobre el terreno, antes de ejecutar una obra lineal. Se debe tener en cuenta que la nueva vía, en gran

parte de su recorrido, sus taludes de terraplén en el margen izquierdo apoyarán sobre los taludes

realizados de la línea antigua. Para ello se llevará a cabo el refuerzo de estos taludes, de forma que

puedan soportar los esfuerzos a los que estarán sometidos.

Es necesario tener en cuenta la existencia de la vía antigua, que permitirá, a través de los taludes

para su construcción el soporte de la nueva vía. Además, se han considerado que aquellos de

terraplén que superen los 7 m se construirán viaductos, al igual que aquellos puntos donde los

desmontes superen este número, se construirán túneles. De esa manera, se asegura la estabilidad

de los taludes.

Las actuaciones que se llevarán a cabo sobre el terreno serán:

Trabajos preliminares


Carga y transporte


Construcción/colocación de estructuras

Montaje de la vía y tendido del balasto

Las tareas llevadas a cabo para el montaje de vía serán las siguientes:

Formación de la pareja de carriles

Colocación del balasto

Descarga de carril, posicionado y levante de vía


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Posicionado de los carriles, asiento de vía y sujeción

Primera nivelación

Soldadura y liberación de tensiones

Segunda nivelación

Estabilización dinámica

Cada una de estas fases vienen explicada en el Anejo nº5: Proceso constructivo.

Por último, a modo de resumen, las actividades que se llevarán a cabo a lo largo de la obra serán:

Vallado

Despeje y desbroce

Excavación Tierra Vegetal

Excavación Desmonte

Transporte

Ejecución del terraplén

Capa de forma

Sub-balasto

Balasto

Montaje de vía en parque

Montaje de vía en traza

Reposición de servidumbre

14. Presupuesto total

Con todos los elementos expuestos para la construcción de la vía, se ha calculado un presupuesto

aproximado. Éste se incluye en la Parte IV: Presupuesto. Se expone a continuación un cuadro cn

las mediciones, y un cuadro resumen con el presupuesto obtenido. Los cuadros de precios utilizado

se adjunta en la Parte IV: Presupuesto.

14.1 Mediciones

Unidad Descripción Medición


m2 Expropiación 66 694.89

m3 Demoliciones por expropiación (suponiendo

altura media 3 m) 200 084.67

Movimientos de tierra

m3 Desbroce del tereno 94 236.65

m3 Excavación 653 358.66


Memoria

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m3 Formación de terraplenes: para materiales

provenientes de la excavación 653 358.66

m3 Formación de terraplenes: para materiales

provenientes de cantera 839 709.64

m3 Material para sub-balasto 30 310.41

Drenaje m Drenaje longitudinal 21604

Estructuras

m2 Viaductos 4 514.87

m Muro para taludes: muro de contención de

hormigón, de altura entre 3 y 6 m 3 000.00

m Muro para taludes: muro de contención de

HA, de altura mayor a 6 m 2 000.00


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m Túnel ejecutado por método Belga: incluye excavación, sostenimiento, revestimiento y

contrabóveda

ud Emboquille para la ejecución del túnel,

entrada y salida

Superestructura

m3 Suministro y extensión de balasto 29 423.58

m Carril 43 208.00

pp Traviesa 36 007.00

ml Puesta del carril 21 604.00

pp Aparato de desvío 14.00

Seguridad y comunicaciones

pp Instalaciones de seguridad y comunicaciones 1.00

pp Instalaciones de seguridad y comunicaciones 1.00

Afecciones

ml Reposición por afecciones a servicios 21 604.00

m2 Reposición por afecciones a viales 28 000.00


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14.2 Resumen por capítulos (ejecución material)

CONCEPTO IMPORTE %

Movimientos de tierra 26 381 897.88 44.08%

Drenaje 2 268 420.00 3.79%

Estructuras 18 019 612.61 30.11%

Superestructura 8 875 481.75 14.83%

Seguridad y comunicaciones 14 929.53 0.02%

Afecciones 4 289 058.40 7.17%

PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL 59 849 400.17

13% Gastos Generales 7 780 422.02

6% Beneficio Industrial 3 590 964.01

TOTAL EJECUCIÓN POR CONTRATA 67 629 822.19

21% IVA 14 202 262.66

PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN 81 832 084.85

Por lo que se obtendría un Presupuesto de Ejecución Material (P.E.M.) de CINCUENTA Y

NUEVE MILLONES OCHOCIENTOS CUARENTA Y NUEVE MIL CUATROCIENTOS

EUROS Y DIECISIETE CÉNTIMOS. El Presupuesto Base de Licitación resulta OCHENTA Y

UN MILLONES OCHOCIENTOS TREINTA Y DOS MIL OCHENTA Y CUATRO EUROS Y

OCHENTA Y CINCO CÉNTIMOS.

14.3 Expropiaciones

EXPROPIACIONES 4 770 018.47

Por expropiaciones, el valor obtenido es de CUATRO MILLONES SETECIENTOS SETENTA

MIL DIECIOCHO EUROS Y CUARENTA Y SIETE CÉNTIMOS.

14.4 Presupuesto para el conocimiento de la administración

PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN 81 832 084.85

EXPROPIACIONES 4 770 018.47

PRESUPUESTO TOTAL PARA CONOCIMIENTO DE LA ADMINISTRACIÓN

86 602 103.32

En total, el Presupuesto Para Conocimiento de la Administración sería de OCHENTA Y SEIS

MILLONES SEISCIENTOS DOS MIL CIENTO TRES EUROS Y TREINTA Y DOS

CÉNTIMOS.


Memoria

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14.5 Coste por kilómetro de vía

COSTE POR KM (€/KM) 4 008 614.30

El precio por kilómetro de vía sería de CUATRO MILLONES OCHO MIL SEISCIENTOS

CATORCE EUROS Y TREINTA CÉNTIMOS.


Anejo nº1 Movimientos de Tierras

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ANEJO Nº1 MOVIMIENTOS DE

TIERRAS



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1. Introducción

El objetivo de este anejo es analizar los movimientos de tierras necesarios para ejecutar la obra del

tramo de ferrocarril. Se definirán las cantidades de tierra que se desplazarán de un punto a otro, y

si el balance es negativo, la cantidad de tierra en préstamo, o en caso contrario, la cantidad de tierra

necesaria a trasladar a vertedero.

Básicamente se estudiarán las actividades a realizar, las cantidades de tierra a mover y el

procedimiento para realizar este proceso. Para realizar estos cálculos, se obtendrán las secciones

transversales a partir del programa AutoCAD Civil 3D.

2. Consideraciones generales

En este anejo se estudian los movimientos de tierra necesarios para ejecutar la obra completa de

estudio, es decir, los 21+600 km de desdoble de vía. A lo largo de este recorrido, serán necesarios

distintos taludes en desmontes y otros en terraplén.





de los taludes.

Las fases que conlleva el movimiento de tierras son:



Carga y transporte


Por otro lado, se debe tener en cuenta que las tierras que se toman del desmonte y las tierras que se

aportan para los terraplenes tienen medidas de volumen que varían entre ellas.

A continuación se explicarán todas las actividades a realizar en relación a los movimientos de

tierras, y el proceso para llevarlas a cabo.

3. Características geológicas del terreno

La metodología empleada para estudiar la geotécnica ha sido la siguiente:

Búsqueda de información general, se ha procedido a la búsqueda de la información

geográfica necesaria para ubicar nuestro proyecto.

Análisis de la información referente a sondeos realizados cerca de nuestro proyecto

Análisis de la información referente a calicatas realizadas cerca de nuestro proyecto, con

el fin de determinar el grado de excavabilidad de los materiales superficiales, determinar

a corto plazo la estabilidad de las excavaciones a realizar y el índice C.B.R del terreno.

Estudio del mapa geológico de Italia, disponible en Internet

A continuación, se adjunta el perfil geológico encontrado en la base de datos de la Región de

Lombardía. El perfil es válido para el estudio, ya que se ha realizado en las cercanías a donde se

llevará a cabo el proyecto:



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Mapa geológico de la zona donde se llevará a cabo la construcción. La línea roja representa

aproximadamente la línea que se construirá.

Los materiales encontrados en el recorrido son, en sentido Norte-Sur, los siguientes:

Paragneis (resultado de metamorfismo entre roca sedimentaria e ígnea)

Detritos, depósito de aluviones (roca sedimentaria)

Depósitos clásticos en ocasiones con margas (roca sedimentaria)

Las rocas sedimentarias son aquellas que están compuestas por otras rocas. Éstas se forman a partir

de la acumulación de sedimentos que se consolidaron en rocas duras a través de un proceso de

erosión, transporte y sedimentación de rocas pre-existentes. Éstas normalmente se encuentran

formando capas o estratos.

En general el terreno está compuesto de rocas sedimentarias. Éstas pueden resistir esfuerzos,

aunque no en gran medida, y será necesario poner atención en los puntos donde se encuentran las

arcillas. Estos puntos son donde se encuentran las margas, que son rocas formadas por arcillas y

calcitas

En primer lugar se deberá estudiar el tipo de arcilla, para saber si son arcillas expansivas o no. El

suelo arcilloso tiene la capacidad de modificar su volumen cuando absorbe o deja de absorber agua

produciendo hinchazones sobre el asentamiento de la obra que deriva en ciertas rajaduras que

muchas veces pueden visualizarse desde la fachada con grietas horizontales.

Donde sea peligroso la existencia de arcillas, se deben llevar a cabo ciertas medidas. La primera

opción puede ser la reposición de estas tierras con otro tipo de tierras más resistente. En segundo

lugar, cabe la posibilidad de llevar a cabo un proceso de estabilización de tierras arcillosas a partir

de cal viva.



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Los suelos granulares y arcillosos con baja plasticidad son los más adecuados para la estabilización

con cemento. Las arcillas cálcicas son más fácilmente estabilizadas por la adición de cemento,

mientras que las arcillas sódicas e hidrogenadas, de naturaleza expansiva, responden mejor a la

estabilización con cal.

A efectos prácticos, se realizarán los cálculos relativos a los movimientos de tierra suponiendo que

la roca es de calidad media. Ya que no se tienen estudios de la geología del terreno, esto servirá

para realizar los cálculos pertinentes.

4. Operaciones del Movimiento de Tierras

Las operaciones que se llevarán a cabo para el Movimiento de Tierras, en orden cronológico, serán

las siguientes:

Excavación

Carga

Transporte

Descarga

Extendido

Corrección de propiedades

Compactación

Refino

Para el transporte, la maquinaria a utilizar es bastante variable. Según las distancias a recorrer, se

tienen las siguientes maquinarias:

Para distancias de transporte inferiores a 500 m, se emplea el bulldozer, que además de

para el transporte, servirá para el extendido de cada tongada

Para distancias entre 1 y 5 km, se emplearán las mototraíllas, que además de transporte,

también realizan operaciones de posterior extendido

Para distancias superiores a 5 km, se requerirán palas cargadoras, camiones o dumpers

para el transporte y motoniveladoras para el extendido.

Para la actividad del extendido, primeramente, se procede con el extendido del suelo en tongadas

de espesor uniforme, y paralelas a la explanada. El material de las tongadas debe ser homogéneo

y uniforme. El espesor de las tongadas debe ser lo suficientemente reducido para que, con los

Bulldozer Mototraílla Dúmper



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medios de los que se dispone en la obra, se obtenga el grado de compactación requerido. Este

espesor será de entre 15 – 20 cm de tongada delgada para suelos finos o secos, y 20 – 40 cm de

tongada media, para granulares o húmedos. Para la realización de esta actividad se aplicarán las

más final, al haber un reducido porcentaje en el suelo de material granular.

Como corrección de propiedades, la principal acción que se lleva a cabo es la humectación o

desecación, que consisten en la corrección de la humedad del suelo tras la extensión de la tongada

de terreno, aumentándola o reduciéndola. Los objetivos de esta acción serán conseguir una óptima

compactación del material, asegurando una resistencia suficiente y reduciendo posteriores asientos

del terreno; y evitar que variaciones de la humedad provoquen cambios excesivos de volumen,

deformado el terreno sobre el que asienta el ferrocarril.

Para saber si es necesario o no la corrección de propiedades, se puede realizar el ensayo del próctor.

Con este ensayo se puede obtener un valor de humedad cercano al óptimo del material ya extendido

y compactado.

Si tras los estudios de la humedad óptima del material, se descubre que es necesario que ésta

aumente, se dispondrán camiones con tanques de agua para realizar una humectación progresiva y

uniforme, hasta llegar al valor deseado. Si por el contrario conviene reducir la humedad del

material, se procede con la adición de materiales secos, como la cal viva.

La última activada que se lleva a cabo es la compactación del material, donde una vez aplicadas

las tongadas de material de banco, se compacta, aumentando su estabilidad y resistencia mecánica.

Para realizarlo, se le comunica al suelo una energía de vibración, que permite la reordenación de

partículas de manera que se alcanza una situación energéticamente más estable. El objetivo es

provocar la deformación del suelo, y que la deformación posterior sea mínima.

La compactación de las tongadas siempre se efectuará desde fuera hacia el centro del terraplén.

Debe llevarse un especial cuidado en los bordes y taludes del mismo. La maquinaria para este tipo

de operaciones serán los compactadores vibratorios, de llanta metálica lisa, y en los márgenes

vibroapisonadores o planchas vibrantes.

Por último, en ciertos puntos algunos de los taludes de terraplén han sido reducidos, debido a su

gran tamaño, por muros de contención. Esto se realiza con el objetivo de detener masas de tierra u

otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus

pendientes naturales. En el Anejo nº4 Estructuras se estudiarán en qué puntos se colocan estos

muros de contención.

Apisonadora de llanta metálica lisa



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5. Parámetros para el cálculo de volúmenes

El volumen aparente de una porción de material no es fijo, sino que si cambiamos la disposición

de las partículas, cambia el volumen de huecos y el volumen aparente. Es necesario estudiar los

cambios de volumen que el terreno experimenta en tres estados diferenciados de la obra:

Como se aprecia en el gráfico, cuando está en esponjamiento se produce un aumento de volumen,

que se debe tener en cuenta para el dimensionamiento de la maquinaria de transporte. Por otro

lado, con la compactación se produce una disminución de volumen, que también debe ser

considerada para la obtención de un volumen final conocido.

Por tanto haremos distinción entre los siguientes volúmenes:

Material en banco: volumen en 𝑚3𝐵

Materia esponjado: volumen en 𝑚3𝐸

Material compactado: volumen en 𝑚3𝐶

Estos volúmenes se relacionarán entre ellos con las siguientes variables:

Factor de esponjamiento: representa la relación de volúmenes antes y después de la

excavación. Es siempre menor que 1. También se puede expresar en función de las

densidades.

𝐹𝑤 =𝑉𝐵

𝑉𝐸=

𝑑𝐸

𝑑𝐵

Esponjamiento (%): representa el incremento de volumen que experimenta el material

respecto al que tenía en banco.

𝑆𝑤 =𝑉𝐸 − 𝑉𝐵

𝑉𝐵· 100

Entre estos dos coeficientes existe la siguiente relación:

𝐹𝑊 =1

𝑆𝑊100 + 1

Coeficiente de paso: representa la relación de volúmenes entre el material en banco y el

mismo ya compactado.

𝐶𝑝 =𝑉𝑐

𝑉𝐵

Por tanto, será necesario el cálculo de cada uno de estos coeficientes, y de esa manera poder pasar

de una unidad a otra, y trabajar con una sola unidad. Para ello se tomarán los valores que vienen



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indicados en distintas bibliografías para este tipo de suelo. Una alternativa mejor sería realizar

ensayos in situ, como el ensayo de próctor.

Para el factor de esponjamiento, se tomará un valor medio entre los siguientes:

Por otro lado, el coeficiente de paso, para una roca resistente se utilizaría un 0.77. Como no se ha

realizado el estudio del suelo, se le aplicará un coeficiente de seguridad, que consistirá en aplicar

un valor medio entre el coeficiente para roca y el de tierra común, 0.90 normalmente.

Por tanto, se obtienen los siguientes valores:

Valor

Grado de esponjamiento Sw (%) 33

Factor de esponjamiento Fw 0.75

Coeficiente de paso Cp 0.84

6. Volumen de desbroce

Para el desbroce, se considerará que es necesario realizar un desbroce de hasta 25 cm de

profundidad. Por otro lado, inicialmente se había considerado que el ancho de la banda de desbroce

tendría un valor de 10 m. Sin embargo, con las secciones transversales, mostradas en el Plano 4:

Secciones, se puede ver que en ocasiones la anchura de toda la estructura, incluida la vía, llega a

los 30m, e incluso puede superarlos.

Por tanto se considerará un ancho de 25 m, lo que produce los siguientes valores:

H desbroce (m) 0.25

Ancho desbroce (m) 25

A Desbroce (m2) 6.25

V desbroce (m3) 312.5

Ese volumen será substraído del total de tierras excavadas entre sección y sección, separadas 50

m, excepto en las secciones que se encuentren en viaducto o túnel.

7. Cálculo de volúmenes y diagrama de masas

Para la obtención de volúmenes, se ha trabajado con las áreas de las secciones obtenidas con

AutoCAD Civil 3D. Estas secciones se realizaron cada 50 m, que es un intervalo aceptable para el

cálculo de volumen entre sección. Cuanto más reducida es esta interdistancia, mayor es la

aproximación.

El método aplicado para realizar el cálculo es el método del trapezoide, donde el cálculo de

volúmenes se realiza a partir de los perfiles transversales, determinando las áreas de desmonte y

terraplén en cada uno de los perfiles. Éste área puede ser obtenido con el programa informático

utilizado.



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La precisión que se logra mediante el uso de esta fórmula depende del número de divisiones, pero

será de aproximadamente el ±5%.

𝑉 =𝐴1 + 𝐴2

2· 𝐿

Cabe destacar que durante los siguientes p.K. no se tendrán en cuenta las tierras debido a la

existencia de viaductos:


1+340.00 1+829.67

2+840.00 3+040.00

7+060.00 7+656.00

10+140.00 10+800.00

13+643.00 14+604.00

17+550.00 17+850.00

Estas secciones se resaltan en gris claro en la tabla de movimientos de tierras. De la misma manera,

tampoco se tendrán en cuenta donde se sitúan los túneles:


3+610.00 3+750.00

9+440.00 9+620.00

Las secciones correspondientes a estos tramos vendrán resaltadas en gris más oscuro en la tabla

realizada.



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)

Volumen terraplén (m3

C)

Volumen desmonte

(m3 B)

Volumen terraplén Total con desbroce

(m3 C)

Volumen desmonte Total con

desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)

Ordenada de masas (m3 B)

0.000 - 10.84 - - - - - - -

0.050 0.13 1.58 3.18 310.50 315.68 - 332.29 - 332.29 - 332.29

0.100 5.98 - 152.70 39.53 465.20 - 489.68 - 489.68 - 821.97

0.150 15.11 - 527.28 - 839.78 - 883.97 - 883.97 - 1 705.95

0.200 26.50 - 1 040.35 - 1 352.85 - 1 424.05 - 1 424.05 - 3 130.00

0.250 40.53 - 1 675.95 - 1 988.45 - 2 093.11 - 2 093.11 - 5 223.11

0.300 43.27 - 2 095.20 - 2 407.70 - 2 534.42 - 2 534.42 - 7 757.53

0.350 55.40 - 2 466.80 - 2 779.30 - 2 925.58 - 2 925.58 - 10 683.11

0.400 66.97 - 3 059.23 - 3 371.73 - 3 549.18 - 3 549.18 - 14 232.29

0.450 77.46 - 3 610.75 - 3 923.25 - 4 129.74 - 4 129.74 - 18 362.03

0.500 88.12 - 4 139.45 - 4 451.95 - 4 686.26 - 4 686.26 - 23 048.29

0.550 101.39 - 4 737.60 - 5 050.10 - 5 315.89 - 5 315.89 - 28 364.18

0.600 153.14 - 6 363.05 - 6 675.55 - 7 026.89 - 7 026.89 - 35 391.08

0.650 202.84 - 8 899.35 - 9 211.85 - 9 696.68 - 9 696.68 - 45 087.76

0.700 215.64 - 10 461.90 - 10 774.40 - 11 341.47 - 11 341.47 - 56 429.24

0.750 230.67 - 11 157.68 - 11 470.18 - 12 073.87 - 12 073.87 - 68 503.11

0.800 238.63 - 11 732.38 - 12 044.88 - 12 678.82 - 12 678.82 - 81 181.92

0.850 237.17 - 11 894.88 - 12 207.38 - 12 849.87 - 12 849.87 - 94 031.79

0.900 240.05 - 11 930.43 - 12 242.93 - 12 887.29 - 12 887.29 - 106 919.08

0.950 249.78 - 12 245.70 - 12 558.20 - 13 219.16 - 13 219.16 - 120 138.24

1.000 314.71 - 14 112.25 - 14 424.75 - 15 183.95 - 15 183.95 - 135 322.18



Página 92 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


1.050 356.86 - 16 789.15 - 17 101.65 - 18 001.74 - 18 001.74 - 153 323.92

1.100 406.09 - 19 073.63 - 19 386.13 - 20 406.45 - 20 406.45 - 173 730.37

1.150 454.56 - 21 516.25 - 21 828.75 - 22 977.63 - 22 977.63 - 196 708.00

1.200 415.08 - 21 740.90 - 22 053.40 - 23 214.11 - 23 214.11 - 219 922.11

1.250 237.53 - 16 315.23 - 16 627.73 - 17 502.87 - 17 502.87 - 237 424.98

1.300 198.02 - 10 888.86 - 11 201.36 - 11 790.90 - 11 790.90 - 249 215.88

1.350 - - 4 950.53 - 5 263.03 - 5 540.04 - 5 540.04 - 254 755.91

1.400 - - - - - - - - - 254 755.91

1.450 - - - - - - - - - 254 755.91

1.500 - - - - - - - - - 254 755.91

1.550 - - - - - - - - - 254 755.91

1.600 - - - - - - - - - 254 755.91

1.650 - - - - - - - - - 254 755.91

1.700 - - - - - - - - - 254 755.91

1.750 - - - - - - - - - 254 755.91

1.800 - - - - - - - - - 254 755.91

1.850 399.27 - 9 981.63 - 10 294.13 - 10 835.92 - 10 835.92 - 265 591.84

1.900 390.24 - 19 737.53 - 20 050.03 - 21 105.29 - 21 105.29 - 286 697.13

1.950 357.07 - 18 682.63 - 18 995.13 - 19 994.87 - 19 994.87 - 306 691.99

2.000 299.00 - 16 401.75 - 16 714.25 - 17 593.95 - 17 593.95 - 324 285.94

2.050 247.36 - 13 659.03 - 13 971.53 - 14 706.87 - 14 706.87 - 338 992.81



Página 93 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


2.100 194.95 - 11 057.85 - 11 370.35 - 11 968.79 - 11 968.79 - 350 961.60

2.150 148.46 - 8 585.45 - 8 897.95 - 9 366.26 - 9 366.26 - 360 327.86

2.200 108.22 - 6 417.18 - 6 729.68 - 7 083.87 - 7 083.87 - 367 411.73

2.250 73.97 - 4 554.80 - 4 867.30 - 5 123.47 - 5 123.47 - 372 535.20

2.300 45.37 - 2 983.53 - 3 296.03 - 3 469.50 - 3 469.50 - 376 004.70

2.350 21.59 - 1 674.00 - 1 986.50 - 2 091.05 - 2 091.05 - 378 095.76

2.400 4.78 - 659.30 - 971.80 - 1 022.95 - 1 022.95 - 379 118.70

2.450 - 8.39 119.60 209.85 432.10 - 454.84 - 454.84 - 379 573.55

2.500 - 8.45 - 421.18 - 108.68 - 108.68 - 379 464.87

2.550 - 8.56 - 425.20 - 112.70 - 112.70 - 379 352.17

2.600 - 7.13 - 392.20 - 79.70 - 79.70 - 379 272.47

2.650 - 2.97 - 252.45 - - - - - 379 272.47

2.700 3.12 - 78.00 74.13 390.50 - 411.05 - 411.05 - 379 683.52

2.750 12.03 - 378.65 - 691.15 - 727.53 - 727.53 - 380 411.05

2.800 105.92 - 2 948.63 - 3 261.13 - 3 432.76 - 3 432.76 - 383 843.81

2.850 - - 2 647.98 - 2 960.48 - 3 116.29 - 3 116.29 - 386 960.10

2.900 - - - - - - - - - 386 960.10

2.950 - - - - - - - - - 386 960.10

3.000 - - - - - - - - - 386 960.10

3.050 37.04 - 926.03 - 1 238.53 - 1 303.71 - 1 303.71 - 388 263.81

3.100 - 25.44 926.03 635.90 1 238.53 323.40 1 303.71 - 980.31 - 389 244.12



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


3.150 - 67.67 - 2 327.60 - 2 015.10 - 2 015.10 - 387 229.02

3.200 - 46.45 - 2 852.83 - 2 540.33 - 2 540.33 - 384 688.70

3.250 2.07 6.60 51.75 1 326.00 364.25 1 013.50 383.42 630.08 - 384 058.62

3.300 71.58 - 1 841.25 164.88 2 153.75 - 2 267.11 - 2 267.11 - 386 325.73

3.350 52.85 - 3 110.70 - 3 423.20 - 3 603.37 - 3 603.37 - 389 929.09

3.400 34.52 - 2 184.20 - 2 496.70 - 2 628.11 - 2 628.11 - 392 557.20

3.450 1.06 17.73 889.45 443.18 1 201.95 130.68 1 265.21 - 1 134.54 - 393 691.73

3.500 - 99.34 26.45 2 926.78 338.95 2 614.28 356.79 2 257.49 - 391 434.25

3.550 - 220.73 - 8 001.75 - 7 689.25 - 7 689.25 - 383 745.00

3.600 - 372.32 - 14 826.03 - 14 513.53 - 14 513.53 - 369 231.47

3.650 - - - 9 307.88 - 8 995.38 - 8 995.38 - 360 236.10

3.700 - - - - - - - - - 360 236.10

3.750 - - - - - - - - - 360 236.10

3.800 - 254.52 - 6 363.10 - 6 050.60 - 6 050.60 - 354 185.50

3.850 - 176.10 - 10 765.53 - 10 453.03 - 10 453.03 - 343 732.47

3.900 - 129.70 - 7 644.85 - 7 332.35 - 7 332.35 - 336 400.12

3.950 - 84.85 - 5 363.63 - 5 051.13 - 5 051.13 - 331 349.00

4.000 0.98 11.26 24.48 2 402.73 336.98 2 090.23 354.71 1 735.51 - 329 613.48

4.050 102.30 - 2 581.95 281.53 2 894.45 - 3 046.79 - 3 046.79 - 332 660.27

4.100 255.47 - 8 944.13 - 9 256.63 - 9 743.82 - 9 743.82 - 342 404.09

4.150 321.27 - 14 418.43 - 14 730.93 - 15 506.24 - 15 506.24 - 357 910.33



Página 95 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


4.200 307.93 - 15 729.90 - 16 042.40 - 16 886.74 - 16 886.74 - 374 797.06

4.250 306.24 - 15 354.00 - 15 666.50 - 16 491.05 - 16 491.05 - 391 288.12

4.300 295.62 - 15 046.45 - 15 358.95 - 16 167.32 - 16 167.32 - 407 455.43

4.350 294.36 - 14 749.63 - 15 062.13 - 15 854.87 - 15 854.87 - 423 310.30

4.400 293.99 - 14 708.73 - 15 021.23 - 15 811.82 - 15 811.82 - 439 122.12

4.450 292.00 - 14 649.63 - 14 962.13 - 15 749.61 - 15 749.61 - 454 871.72

4.500 290.65 - 14 566.30 - 14 878.80 - 15 661.89 - 15 661.89 - 470 533.62

4.550 285.65 - 14 407.65 - 14 720.15 - 15 494.89 - 15 494.89 - 486 028.51

4.600 240.93 - 13 164.45 - 13 476.95 - 14 186.26 - 14 186.26 - 500 214.77

4.650 112.70 - 8 840.70 - 9 153.20 - 9 634.95 - 9 634.95 - 509 849.72

4.700 5.50 1.34 2 955.15 33.50 3 267.65 - 3 439.63 - 3 439.63 - 513 289.35

4.750 - 22.97 137.60 607.63 450.10 295.13 473.79 - 178.66 - 513 468.02

4.800 - 89.57 - 2 813.25 - 2 500.75 - 2 500.75 - 510 967.27

4.850 - 114.89 - 5 111.38 - 4 798.88 - 4 798.88 - 506 168.39

4.900 - 207.19 - 8 052.03 - 7 739.53 - 7 739.53 - 498 428.87

4.950 - 131.72 - 8 472.80 - 8 160.30 - 8 160.30 - 490 268.57

5.000 - 18.91 - 3 765.70 - 3 453.20 - 3 453.20 - 486 815.37

5.050 51.95 - 1 298.63 472.68 1 611.13 160.18 1 695.92 - 1 535.75 - 488 351.11

5.100 10.68 1.34 1 565.70 33.45 1 878.20 - 1 977.05 - 1 977.05 - 490 328.17

5.150 7.43 9.06 452.73 260.05 765.23 - 805.50 - 805.50 - 491 133.67

5.200 - 169.82 185.65 4 472.10 498.15 4 159.60 524.37 3 635.23 - 487 498.43



Página 96 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


5.250 - 279.46 - 11 231.98 - 10 919.48 - 10 919.48 - 476 578.96

5.300 - 259.33 - 13 469.73 - 13 157.23 - 13 157.23 - 463 421.73

5.350 - 144.00 - 10 083.33 - 9 770.83 - 9 770.83 - 453 650.91

5.400 0.55 34.75 13.73 4 468.80 326.23 4 156.30 343.39 3 812.91 - 449 838.00

5.450 20.26 7.54 520.15 1 057.13 832.65 744.63 876.47 - 131.85 - 449 969.85

5.500 5.75 25.32 650.13 821.50 962.63 509.00 1 013.29 - 504.29 - 450 474.14

5.550 - 59.90 143.70 2 130.70 456.20 1 818.20 480.21 1 337.99 - 449 136.15

5.600 0.29 52.10 7.33 2 800.13 319.83 2 487.63 336.66 2 150.97 - 446 985.19

5.650 50.38 - 1 266.83 1 302.53 1 579.33 990.03 1 662.45 - 672.42 - 447 657.61

5.700 99.71 - 3 752.23 - 4 064.73 - 4 278.66 - 4 278.66 - 451 936.27

5.750 74.67 - 4 359.35 - 4 671.85 - 4 917.74 - 4 917.74 - 456 854.00

5.800 1.33 44.84 1 899.80 1 120.98 2 212.30 808.48 2 328.74 - 1 520.26 - 458 374.26

5.850 - 184.83 33.18 5 741.73 345.68 5 429.23 363.87 5 065.36 - 453 308.91

5.900 - 180.26 - 9 127.25 - 8 814.75 - 8 814.75 - 444 494.16

5.950 - 176.23 - 8 912.25 - 8 599.75 - 8 599.75 - 435 894.41

6.000 - 212.13 - 9 708.89 - 9 396.39 - 9 396.39 - 426 498.02

6.050 - 248.02 - 11 503.66 - 11 191.16 - 11 191.16 - 415 306.86

6.100 - 206.53 - 11 363.88 - 11 051.38 - 11 051.38 - 404 255.48

6.150 - 64.17 - 6 767.50 - 6 455.00 - 6 455.00 - 397 800.48

6.200 33.00 0.71 825.03 1 621.90 1 137.53 1 309.40 1 197.39 112.01 - 397 688.48

6.250 196.34 - 5 733.48 17.75 6 045.98 - 6 364.18 - 6 364.18 - 404 052.66



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


6.300 210.82 - 10 178.98 - 10 491.48 - 11 043.66 - 11 043.66 - 415 096.32

6.350 225.30 - 10 903.13 - 11 215.63 - 11 805.92 - 11 805.92 - 426 902.24

6.400 137.75 - 9 076.40 - 9 388.90 - 9 883.05 - 9 883.05 - 436 785.29

6.450 58.20 - 4 898.75 - 5 211.25 - 5 485.53 - 5 485.53 - 442 270.82

6.500 - 51.60 1 454.95 1 290.00 1 767.45 977.50 1 860.47 - 882.97 - 443 153.79

6.550 - 216.21 - 6 695.30 - 6 382.80 - 6 382.80 - 436 770.99

6.600 - 218.01 - 10 855.50 - 10 543.00 - 10 543.00 - 426 227.99

6.650 - 313.45 - 13 286.33 - 12 973.83 - 12 973.83 - 413 254.17

6.700 - 305.22 - 15 466.70 - 15 154.20 - 15 154.20 - 398 099.97

6.750 - 292.51 - 14 943.20 - 14 630.70 - 14 630.70 - 383 469.27

6.800 - 125.60 - 10 452.73 - 10 140.23 - 10 140.23 - 373 329.04

6.850 50.47 2.12 1 261.75 3 193.13 1 574.25 2 880.63 1 657.11 1 223.52 - 372 105.52

6.900 88.20 - 3 466.85 53.03 3 779.35 - 3 978.26 - 3 978.26 - 376 083.79

6.950 114.67 - 5 071.95 - 5 384.45 - 5 667.84 - 5 667.84 - 381 751.63

7.000 195.87 - 7 763.68 - 8 076.18 - 8 501.24 - 8 501.24 - 390 252.87

7.050 - - 4 896.83 - 5 209.33 - 5 483.50 - 5 483.50 - 395 736.37

7.100 - - - - - - - - - 395 736.37

7.150 - - - - - - - - - 395 736.37

7.200 - - - - - - - - - 395 736.37

7.250 - - - - - - - - - 395 736.37

7.300 - - - - - - - - - 395 736.37



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


7.350 - - - - - - - - - 395 736.37

7.400 - - - - - - - - - 395 736.37

7.450 - - - - - - - - - 395 736.37

7.500 - - - - - - - - - 395 736.37

7.550 - - - - - - - - - 395 736.37

7.600 - - - - - - - - - 395 736.37

7.650 - - - - - - - - - 395 736.37

7.700 - - - - - - - - - 395 736.37

7.750 177.87 - 4 446.73 - 4 759.23 - 5 009.71 - 5 009.71 - 400 746.08

7.800 44.40 16.68 5 556.73 416.93 5 869.23 104.43 6 178.13 - 6 073.71 - 406 819.78

7.850 39.00 27.07 2 085.08 1 093.78 2 397.58 781.28 2 523.76 - 1 742.49 - 408 562.27

7.900 179.08 - 5 452.03 676.85 5 764.53 364.35 6 067.92 - 5 703.57 - 414 265.84

7.950 256.10 - 10 879.35 - 11 191.85 - 11 780.89 - 11 780.89 - 426 046.74

8.000 289.39 - 13 637.25 - 13 949.75 - 14 683.95 - 14 683.95 - 440 730.68

8.050 241.20 - 13 264.80 - 13 577.30 - 14 291.89 - 14 291.89 - 455 022.58

8.100 166.21 - 10 185.13 - 10 497.63 - 11 050.13 - 11 050.13 - 466 072.71

8.150 109.79 - 6 899.90 - 7 212.40 - 7 592.00 - 7 592.00 - 473 664.71

8.200 40.92 - 3 767.80 - 4 080.30 - 4 295.05 - 4 295.05 - 477 959.76

8.250 36.36 - 1 932.04 - 2 244.54 - 2 362.67 - 2 362.67 - 480 322.43

8.300 31.79 - 1 703.81 - 2 016.31 - 2 122.43 - 2 122.43 - 482 444.87

8.350 11.46 0.59 1 081.23 14.68 1 393.73 - 1 467.08 - 1 467.08 - 483 911.95



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


8.400 7.63 1.30 477.08 47.08 789.58 - 831.13 - 831.13 - 484 743.08

8.450 30.57 - 954.93 32.40 1 267.43 - 1 334.13 - 1 334.13 - 486 077.21

8.500 14.92 - 1 137.20 - 1 449.70 - 1 526.00 - 1 526.00 - 487 603.21

8.550 8.04 1.90 574.00 47.53 886.50 - 933.16 - 933.16 - 488 536.37

8.600 - 15.68 201.03 439.40 513.53 126.90 540.55 - 413.65 - 488 950.02

8.650 - 42.27 - 1 448.65 - 1 136.15 - 1 136.15 - 487 813.87

8.700 1.56 8.89 39.00 1 279.05 351.50 966.55 370.00 596.55 - 487 217.32

8.750 20.12 - 541.88 222.28 854.38 - 899.34 - 899.34 - 488 116.66

8.800 31.45 - 1 289.08 - 1 601.58 - 1 685.87 - 1 685.87 - 489 802.53

8.850 1.39 14.01 820.90 350.33 1 133.40 37.83 1 193.05 - 1 155.23 - 490 957.76

8.900 10.28 2.12 291.65 403.40 604.15 90.90 635.95 - 545.05 - 491 502.81

8.950 40.71 - 1 274.65 53.08 1 587.15 - 1 670.68 - 1 670.68 - 493 173.49

9.000 28.53 - 1 730.95 - 2 043.45 - 2 151.00 - 2 151.00 - 495 324.49

9.050 9.08 1.46 940.33 36.43 1 252.83 - 1 318.76 - 1 318.76 - 496 643.25

9.100 - 21.24 227.08 567.45 539.58 254.95 567.97 - 313.02 - 496 956.28

9.150 - 16.26 - 937.50 - 625.00 - 625.00 - 496 331.28

9.200 - 22.60 - 971.48 - 658.98 - 658.98 - 495 672.30

9.250 3.81 4.30 95.28 672.40 407.78 359.90 429.24 - 69.34 - 495 741.64

9.300 - 43.78 95.28 1 201.95 407.78 889.45 429.24 460.21 - 495 281.43

9.350 - 236.38 - 7 004.10 - 6 691.60 - 6 691.60 - 488 589.83

9.400 - 405.15 - 16 038.30 - 15 725.80 - 15 725.80 - 472 864.03



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


9.450 - - - 10 128.75 - 9 816.25 - 9 816.25 - 463 047.78

9.500 - - - - - - - - - 463 047.78

9.550 - - - - - - - - - 463 047.78

9.600 - - - - - - - - - 463 047.78

9.650 - 397.63 - 9 940.63 - 9 628.13 - 9 628.13 - 453 419.65

9.700 - 372.06 - 19 242.10 - 18 929.60 - 18 929.60 - 434 490.05

9.750 - 338.04 - 17 752.40 - 17 439.90 - 17 439.90 - 417 050.15

9.800 - 257.26 - 14 882.38 - 14 569.88 - 14 569.88 - 402 480.28

9.850 - 142.19 - 9 986.21 - 9 673.71 - 9 673.71 - 392 806.56

9.900 - 27.12 - 4 232.84 - 3 920.34 - 3 920.34 - 388 886.23

9.950 25.96 - 648.98 678.08 961.48 365.58 1 012.08 - 646.50 - 389 532.73

10.000 139.44 - 4 135.03 - 4 447.53 - 4 681.61 - 4 681.61 - 394 214.34

10.050 139.44 - 6 972.16 - 7 284.66 - 7 668.07 - 7 668.07 - 401 882.40

10.100 139.45 - 6 972.29 - 7 284.79 - 7 668.20 - 7 668.20 - 409 550.60

10.150 - - 3 486.18 - 3 798.68 - 3 998.61 - 3 998.61 - 413 549.20

10.200 - - - - - - - - - 413 549.20

10.250 - - - - - - - - - 413 549.20

10.300 - - - - - - - - - 413 549.20

10.350 - - - - - - - - - 413 549.20

10.400 - - - - - - - - - 413 549.20

10.450 - - - - - - - - - 413 549.20



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


10.500 - - - - - - - - - 413 549.20

10.550 - - - - - - - - - 413 549.20

10.600 - - - - - - - - - 413 549.20

10.650 - - - - - - - - - 413 549.20

10.700 - - - - - - - - - 413 549.20

10.750 - - - - - - - - - 413 549.20

10.800 - - - - - - - - - 413 549.20

10.850 401.06 - 10 026.53 - 10 339.03 - 10 883.18 - 10 883.18 - 424 432.39

10.900 389.62 - 19 767.03 - 20 079.53 - 21 136.34 - 21 136.34 - 445 568.73

10.950 229.87 - 15 487.15 - 15 799.65 - 16 631.21 - 16 631.21 - 462 199.94

11.000 70.11 - 7 499.45 - 7 811.95 - 8 223.11 - 8 223.11 - 470 423.05

11.050 14.89 0.64 2 125.08 15.93 2 437.58 - 2 565.87 - 2 565.87 - 472 988.91

11.100 - 69.85 372.28 1 762.28 684.78 1 449.78 720.82 728.96 - 472 259.96

11.150 - 163.09 - 5 823.48 - 5 510.98 - 5 510.98 - 466 748.98

11.200 - 229.98 - 9 826.53 - 9 514.03 - 9 514.03 - 457 234.96

11.250 - 205.02 - 10 874.96 - 10 562.46 - 10 562.46 - 446 672.49

11.300 - 180.07 - 9 627.29 - 9 314.79 - 9 314.79 - 437 357.71

11.350 5.11 21.99 127.63 5 051.50 440.13 4 739.00 463.29 4 275.71 - 433 082.00

11.400 81.26 - 2 159.20 549.78 2 471.70 237.28 2 601.79 - 2 364.51 - 435 446.51

11.450 127.76 - 5 225.58 - 5 538.08 - 5 829.55 - 5 829.55 - 441 276.06

11.500 174.26 - 7 550.43 - 7 862.93 - 8 276.76 - 8 276.76 - 449 552.83



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p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


11.550 32.91 1.23 5 179.25 30.70 5 491.75 - 5 780.79 - 5 780.79 - 455 333.61

11.600 - 152.94 822.83 3 854.30 1 135.33 3 541.80 1 195.08 2 346.72 - 452 986.89

11.650 - 323.60 - 11 913.60 - 11 601.10 - 11 601.10 - 441 385.79

11.700 - 218.52 - 13 553.03 - 13 240.53 - 13 240.53 - 428 145.27

11.750 0.16 37.98 4.00 6 412.55 316.50 6 100.05 333.16 5 766.89 - 422 378.38

11.800 204.77 - 5 123.25 949.53 5 435.75 637.03 5 721.84 - 5 084.82 - 427 463.19

11.850 229.35 - 10 852.99 - 11 165.49 - 11 753.14 - 11 753.14 - 439 216.34

11.900 253.93 - 12 081.96 - 12 394.46 - 13 046.80 - 13 046.80 - 452 263.14

11.950 185.90 - 10 995.73 - 11 308.23 - 11 903.39 - 11 903.39 - 464 166.54

12.000 126.00 - 7 797.50 - 8 110.00 - 8 536.84 - 8 536.84 - 472 703.38

12.050 82.27 - 5 206.83 - 5 519.33 - 5 809.82 - 5 809.82 - 478 513.19

12.100 38.55 - 3 020.48 - 3 332.98 - 3 508.39 - 3 508.39 - 482 021.59

12.150 10.93 - 1 236.93 - 1 549.43 - 1 630.97 - 1 630.97 - 483 652.56

12.200 - 8.49 273.28 212.18 585.78 - 616.61 - 616.61 - 484 269.17

12.250 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 484 157.32

12.300 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 484 045.47

12.350 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 933.62

12.400 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 821.77

12.450 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 709.92

12.500 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 598.07

12.550 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 486.22



Página 103 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


12.600 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 374.37

12.650 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 262.52

12.700 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 150.67

12.750 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 483 038.82

12.800 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 926.97

12.850 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 815.12

12.900 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 703.27

12.950 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 591.42

13.000 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 479.57

13.050 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 367.72

13.100 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 255.87

13.150 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 144.02

13.200 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 482 032.17

13.250 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 481 920.32

13.300 - 8.49 - 424.35 - 111.85 - 111.85 - 481 808.47

13.350 - 11.05 - 488.40 - 175.90 - 175.90 - 481 632.57

13.400 44.39 - 1 109.78 276.23 1 422.28 - 1 497.13 - 1 497.13 - 483 129.70

13.450 164.27 - 5 216.51 - 5 529.01 - 5 820.01 - 5 820.01 - 488 949.71

13.500 284.15 - 11 210.44 - 11 522.94 - 12 129.41 - 12 129.41 - 501 079.12

13.550 340.19 - 15 608.39 - 15 920.89 - 16 758.83 - 16 758.83 - 517 837.95

13.600 396.23 - 18 410.36 - 18 722.86 - 19 708.28 - 19 708.28 - 537 546.23



Página 104 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


13.650 - - 9 905.68 - 10 218.18 - 10 755.97 - 10 755.97 - 548 302.20

13.700 - - - - - - - - - 548 302.20

13.750 - - - - - - - - - 548 302.20

13.800 - - - - - - - - - 548 302.20

13.850 - - - - - - - - - 548 302.20

13.900 - - - - - - - - - 548 302.20

13.950 - - - - - - - - - 548 302.20

14.000 - - - - - - - - - 548 302.20

14.050 - - - - - - - - - 548 302.20

14.100 - - - - - - - - - 548 302.20

14.150 - - - - - - - - - 548 302.20

14.200 - - - - - - - - - 548 302.20

14.250 - - - - - - - - - 548 302.20

14.300 - - - - - - - - - 548 302.20

14.350 - - - - - - - - - 548 302.20

14.400 - - - - - - - - - 548 302.20

14.450 - - - - - - - - - 548 302.20

14.500 - - - - - - - - - 548 302.20

14.550 - - - - - - - - - 548 302.20

14.600 - - - - - - - - - 548 302.20

14.650 - - - - - - - - - 548 302.20



Página 105 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


14.700 - - - - - - - - - 548 302.20

14.750 - - - - - - - - - 548 302.20

14.800 - - - - - - - - - 548 302.20

14.850 - - - - - - - - - 548 302.20

14.900 390.26 - 9 756.58 - 10 069.08 - 10 599.03 - 10 599.03 - 558 901.23

14.950 386.95 - 19 430.35 - 19 742.85 - 20 781.95 - 20 781.95 - 579 683.17

15.000 356.32 - 18 581.80 - 18 894.30 - 19 888.74 - 19 888.74 - 599 571.91

15.050 325.75 - 17 051.73 - 17 364.23 - 18 278.13 - 18 278.13 - 617 850.04

15.100 295.18 - 15 523.08 - 15 835.58 - 16 669.03 - 16 669.03 - 634 519.07

15.150 264.60 - 13 994.43 - 14 306.93 - 15 059.92 - 15 059.92 - 649 578.99

15.200 234.03 - 12 465.78 - 12 778.28 - 13 450.82 - 13 450.82 - 663 029.80

15.250 193.92 - 10 698.65 - 11 011.15 - 11 590.68 - 11 590.68 - 674 620.49

15.300 158.14 - 8 801.38 - 9 113.88 - 9 593.55 - 9 593.55 - 684 214.04

15.350 127.04 - 7 129.45 - 7 441.95 - 7 833.63 - 7 833.63 - 692 047.67

15.400 101.23 - 5 706.64 - 6 019.14 - 6 335.93 - 6 335.93 - 698 383.61

15.450 75.41 - 4 415.91 - 4 728.41 - 4 977.28 - 4 977.28 - 703 360.88

15.500 52.96 - 3 209.30 - 3 521.80 - 3 707.16 - 3 707.16 - 707 068.04

15.550 35.62 - 2 214.50 - 2 527.00 - 2 660.00 - 2 660.00 - 709 728.04

15.600 21.77 - 1 434.60 - 1 747.10 - 1 839.05 - 1 839.05 - 711 567.09

15.650 7.91 - 741.90 - 1 054.40 - 1 109.89 - 1 109.89 - 712 676.99

15.700 - 1.65 197.78 41.33 510.28 - 537.13 - 537.13 - 713 214.12



Página 106 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


15.750 - 6.27 - 198.18 - - - - - 713 214.12

15.800 - 6.25 - 313.04 - 0.54 - 0.54 - 713 213.58

15.850 - 6.22 - 311.71 - - - - - 713 213.58

15.900 - 6.19 - 310.39 - - - - - 713 213.58

15.950 - 6.17 - 309.06 - - - - - 713 213.58

16.000 - 6.14 - 307.74 - - - - - 713 213.58

16.050 - 6.12 - 306.41 - - - - - 713 213.58

16.100 - 6.09 - 305.09 - - - - - 713 213.58

16.150 - 6.06 - 303.76 - - - - - 713 213.58

16.200 - 6.04 - 302.44 - - - - - 713 213.58

16.250 - 6.01 - 301.11 - - - - - 713 213.58

16.300 - 5.98 - 299.79 - - - - - 713 213.58

16.350 - 5.96 - 298.46 - - - - - 713 213.58

16.400 - 5.96 - 297.80 - - - - - 713 213.58

16.450 10.58 - 264.58 148.90 577.08 - 607.45 - 607.45 - 713 821.03

16.500 102.90 - 2 836.96 - 3 149.46 - 3 315.22 - 3 315.22 - 717 136.25

16.550 195.21 - 7 452.59 - 7 765.09 - 8 173.78 - 8 173.78 - 725 310.03

16.600 176.03 - 9 281.00 - 9 593.50 - 10 098.42 - 10 098.42 - 735 408.45

16.650 70.98 - 6 175.28 - 6 487.78 - 6 829.24 - 6 829.24 - 742 237.69

16.700 7.28 - 1 956.48 - 2 268.98 - 2 388.39 - 2 388.39 - 744 626.08

16.750 - 5.87 182.00 146.85 494.50 - 520.53 - 520.53 - 745 146.61



Página 107 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


16.800 - 5.46 - 283.35 - - - - - 745 146.61

16.850 23.10 - 577.45 136.50 889.95 - 936.79 - 936.79 - 746 083.40

16.900 104.05 - 3 178.63 - 3 491.13 - 3 674.87 - 3 674.87 - 749 758.27

16.950 231.14 - 8 379.78 - 8 692.28 - 9 149.76 - 9 149.76 - 758 908.03

17.000 126.47 - 8 940.38 - 9 252.88 - 9 739.87 - 9 739.87 - 768 647.90

17.050 130.56 - 6 425.83 - 6 738.33 - 7 092.97 - 7 092.97 - 775 740.87

17.100 178.56 - 7 728.13 - 8 040.63 - 8 463.82 - 8 463.82 - 784 204.69

17.150 229.64 - 10 204.95 - 10 517.45 - 11 071.00 - 11 071.00 - 795 275.69

17.200 250.64 - 12 006.85 - 12 319.35 - 12 967.74 - 12 967.74 - 808 243.42

17.250 225.62 - 11 906.55 - 12 219.05 - 12 862.16 - 12 862.16 - 821 105.58

17.300 125.75 - 8 784.28 - 9 096.78 - 9 575.55 - 9 575.55 - 830 681.14

17.350 119.85 - 6 140.05 - 6 452.55 - 6 792.16 - 6 792.16 - 837 473.29

17.400 109.28 - 5 728.35 - 6 040.85 - 6 358.79 - 6 358.79 - 843 832.08

17.450 100.28 - 5 239.03 - 5 551.53 - 5 843.71 - 5 843.71 - 849 675.79

17.500 123.39 - 5 591.89 - 5 904.39 - 6 215.14 - 6 215.14 - 855 890.94

17.550 - - 3 084.86 - 3 397.36 - 3 576.17 - 3 576.17 - 859 467.11

17.600 - - - - - - - - - 859 467.11

17.650 - - - - - - - - - 859 467.11

17.700 - - - - - - - - - 859 467.11

17.750 - - - - - - - - - 859 467.11

17.800 - - - - - - - - - 859 467.11



Página 108 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


17.850 - - - - - - - - - 859 467.11

17.900 151.36 - 3 784.03 - 4 096.53 - 4 312.13 - 4 312.13 - 863 779.24

17.950 97.59 - 6 223.88 - 6 536.38 - 6 880.39 - 6 880.39 - 870 659.64

18.000 59.81 - 3 935.04 - 4 247.54 - 4 471.09 - 4 471.09 - 875 130.73

18.050 22.02 - 2 045.71 - 2 358.21 - 2 482.33 - 2 482.33 - 877 613.06

18.100 1.36 - 584.63 - 897.13 - 944.34 - 944.34 - 878 557.40

18.150 - 14.82 34.10 370.58 346.60 58.08 364.84 - 306.77 - 878 864.17

18.200 - 14.82 - 741.15 - 428.65 - 428.65 - 878 435.52

18.250 - 14.82 - 741.15 - 428.65 - 428.65 - 878 006.87

18.300 - 37.98 - 1 319.95 - 1 007.45 - 1 007.45 - 876 999.42

18.350 - 38.11 - 1 902.13 - 1 589.63 - 1 589.63 - 875 409.79

18.400 - 38.11 - 1 905.39 - 1 592.89 - 1 592.89 - 873 816.90

18.450 - 38.10 - 1 905.16 - 1 592.66 - 1 592.66 - 872 224.24

18.500 - 38.10 - 1 904.93 - 1 592.43 - 1 592.43 - 870 631.81

18.550 - 38.09 - 1 904.71 - 1 592.21 - 1 592.21 - 869 039.60

18.600 - 38.09 - 1 904.48 - 1 591.98 - 1 591.98 - 867 447.62

18.650 - 38.08 - 1 904.25 - 1 591.75 - 1 591.75 - 865 855.87

18.700 - 38.08 - 1 904.03 - 1 591.53 - 1 591.53 - 864 264.34

18.750 - 38.07 - 1 903.80 - 1 591.30 - 1 591.30 - 862 673.04

18.800 - 38.07 - 1 903.57 - 1 591.07 - 1 591.07 - 861 081.96

18.850 - 38.06 - 1 903.35 - 1 590.85 - 1 590.85 - 859 491.12



Página 109 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


18.900 - 38.06 - 1 903.12 - 1 590.62 - 1 590.62 - 857 900.49

18.950 - 38.06 - 1 902.90 - 1 590.40 - 1 590.40 - 856 310.10

19.000 - 38.05 - 1 902.67 - 1 590.17 - 1 590.17 - 854 719.93

19.050 - 38.05 - 1 902.44 - 1 589.94 - 1 589.94 - 853 129.99

19.100 - 38.04 - 1 902.22 - 1 589.72 - 1 589.72 - 851 540.27

19.150 - 38.04 - 1 901.99 - 1 589.49 - 1 589.49 - 849 950.78

19.200 - 38.03 - 1 901.76 - 1 589.26 - 1 589.26 - 848 361.52

19.250 - 38.03 - 1 901.54 - 1 589.04 - 1 589.04 - 846 772.49

19.300 - 38.02 - 1 901.31 - 1 588.81 - 1 588.81 - 845 183.68

19.350 - 38.02 - 1 901.08 - 1 588.58 - 1 588.58 - 843 595.09

19.400 - 38.01 - 1 900.86 - 1 588.36 - 1 588.36 - 842 006.74

19.450 - 38.01 - 1 900.63 - 1 588.13 - 1 588.13 - 840 418.61

19.500 - 38.01 - 1 900.40 - 1 587.90 - 1 587.90 - 838 830.70

19.550 - 38.00 - 1 900.18 - 1 587.68 - 1 587.68 - 837 243.03

19.600 - 38.00 - 1 899.95 - 1 587.45 - 1 587.45 - 835 655.58

19.650 - 37.99 - 1 899.72 - 1 587.22 - 1 587.22 - 834 068.35

19.700 - 37.99 - 1 899.50 - 1 587.00 - 1 587.00 - 832 481.36

19.750 - 37.98 - 1 899.27 - 1 586.77 - 1 586.77 - 830 894.58

19.800 - 37.98 - 1 899.04 - 1 586.54 - 1 586.54 - 829 308.04

19.850 - 37.97 - 1 898.82 - 1 586.32 - 1 586.32 - 827 721.72

19.900 - 37.97 - 1 898.59 - 1 586.09 - 1 586.09 - 826 135.63



Página 110 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


19.950 - 37.97 - 1 898.36 - 1 585.86 - 1 585.86 - 824 549.77

20.000 - 37.96 - 1 898.14 - 1 585.64 - 1 585.64 - 822 964.13

20.050 - 37.96 - 1 897.91 - 1 585.41 - 1 585.41 - 821 378.72

20.100 - 37.95 - 1 897.69 - 1 585.19 - 1 585.19 - 819 793.53

20.150 - 37.95 - 1 897.46 - 1 584.96 - 1 584.96 - 818 208.57

20.200 - 37.94 - 1 897.23 - 1 584.73 - 1 584.73 - 816 623.84

20.250 - 37.94 - 1 897.01 - 1 584.51 - 1 584.51 - 815 039.33

20.300 - 37.93 - 1 896.78 - 1 584.28 - 1 584.28 - 813 455.06

20.350 - 37.93 - 1 896.55 - 1 584.05 - 1 584.05 - 811 871.00

20.400 - 37.92 - 1 896.33 - 1 583.83 - 1 583.83 - 810 287.18

20.450 - 37.92 - 1 896.10 - 1 583.60 - 1 583.60 - 808 703.58

20.500 - 37.92 - 1 895.87 - 1 583.37 - 1 583.37 - 807 120.20

20.550 - 37.91 - 1 895.65 - 1 583.15 - 1 583.15 - 805 537.06

20.600 - 37.91 - 1 895.42 - 1 582.92 - 1 582.92 - 803 954.14

20.650 - 37.90 - 1 895.19 - 1 582.69 - 1 582.69 - 802 371.44

20.700 - 37.90 - 1 894.97 - 1 582.47 - 1 582.47 - 800 788.98

20.750 - 37.89 - 1 894.74 - 1 582.24 - 1 582.24 - 799 206.74

20.800 - 37.89 - 1 894.51 - 1 582.01 - 1 582.01 - 797 624.72

20.850 - 37.88 - 1 894.29 - 1 581.79 - 1 581.79 - 796 042.93

20.900 - 37.88 - 1 894.06 - 1 581.56 - 1 581.56 - 794 461.37

20.950 - 37.87 - 1 893.83 - 1 581.33 - 1 581.33 - 792 880.04



Página 111 de 151

p.K. Área

terraplén (m2)

Área desmonte

(m2)


C)

Volumen desmonte

(m3 B)


(m3 C)


desbroce (m3 B)


(m3 B)

Suma algebraica

(m3 B)


21.000 - 37.87 - 1 893.61 - 1 581.11 - 1 581.11 - 791 298.93

21.050 - 37.87 - 1 893.38 - 1 580.88 - 1 580.88 - 789 718.05

21.100 - 37.86 - 1 893.15 - 1 580.65 - 1 580.65 - 788 137.39

21.150 - 37.86 - 1 892.93 - 1 580.43 - 1 580.43 - 786 556.97

21.200 - 37.85 - 1 892.70 - 1 580.20 - 1 580.20 - 784 976.76

21.250 - 37.85 - 1 892.48 - 1 579.98 - 1 579.98 - 783 396.79

21.300 - 37.84 - 1 892.25 - 1 579.75 - 1 579.75 - 781 817.04

21.350 - 37.84 - 1 892.02 - 1 579.52 - 1 579.52 - 780 237.52

21.400 - 37.83 - 1 891.80 - 1 579.30 - 1 579.30 - 778 658.22

21.450 - 37.83 - 1 891.57 - 1 579.07 - 1 579.07 - 777 079.15

21.500 - 37.82 - 1 891.34 - 1 578.84 - 1 578.84 - 775 500.31

21.550 - 37.82 - 1 891.12 - 1 578.62 - 1 578.62 - 773 921.69

21.600 - 37.82 - 1 890.89 - 1 578.39 - 1 578.39 - 772 343.30

21.604 - 37.81 - 1 890.66 - 1 578.16 - 1 578.16 - 770 765.14

Con estos datos, se obtiene un diagrama de masas de la siguiente forma:



Página 112 de 151

(1 000 000.00)

(900 000.00)

(800 000.00)

(700 000.00)

(600 000.00)

(500 000.00)

(400 000.00)

(300 000.00)

(200 000.00)

(100 000.00)

-

0.0

00

0.4

50

0.9

00

1.3

50

1.8

00

2.2

50

2.7

00

3.1

50

3.6

00

4.0

50

4.5

00

4.9

50

5.4

00

5.8

50

6.3

00

6.7

50

7.2

00

7.6

50

8.1

00

8.5

50

9.0

00

9.4

50

9.9

00

10

.35

0

10

.80

0

11

.25

0

11

.70

0

12

.15

0

12

.60

0

13

.05

0

13

.50

0

13

.95

0

14

.40

0

14

.85

0

15

.30

0

15

.75

0

16

.20

0

16

.65

0

17

.10

0

17

.55

0

18

.00

0

18

.45

0

18

.90

0

19

.35

0

19

.80

0

20

.25

0

20

.70

0

21

.15

0

21

.60

0

Ord

en

ada

de

mas

as

p.K.


Anejo nº1 Movimientos de Tierra

Página 113 de 151

8. Resultado de Diagrama de Masas

Como se indica en el diagrama de masas, la solución obtenida produce que nunca se alcance una

compensación de tierras, e indica un déficit de las mismas bastante alto. Los valores son los

siguientes:

Desbroce y escarificado

Valor

Volumen (m3) 135 025.00

Excavación

Valor



Volumen esponjado (m3 E) 778 764.72

Préstamo

Valor




Aporte Total

Valor

Volumen en banco (m3 B) 1 354 838.68

Volumen compactado (m3 C) 1 138 064.49



Anejo nº2 Plataforma y Superestructura de Vía

Página 114 de 151

ANEJO Nº2 PLATAFORMA Y

SUPERESTRUCTURA DE VÍA



Página 115 de 151

1. Introducción

En el trazado del desdoble del tramo Edolo – Capo di Ponte se tendrá un carril único a construir.

Aunque en general tanto la vía antigua como la vía nueva discurrirán en paralelo, debido a la

orografía y con el objeto de reducir costes de operación, la plataforma será diferente a la de la vía

antigua. Por lo que la plataforma a diseñar será de vía única.

Por tanto, para el diseño de la plataforma, se tendrá en cuenta la vía única, y el tipo de tráfico que

circulará por la vía. Para el diseño de la plataforma se recurre a lo establecido según las normas

vigentes para el diseño de ferrocarriles.

2. Consideraciones generales

La vía está sometida a acciones verticales y horizontales provocadas por la circulación de los

trenes. Teóricamente sólo debería soportar los esfuerzos verticales procedentes del peso de los

vehículos y los transversales debidos a la fuerza centrífuga que éstos ejercen en las alineaciones

curvas. Además, tales esfuerzos quedan aumentados por diferentes causas que pueden llegar a

duplicarlos. Algunas de estas causas pueden ser el ángulo de ataque de la rueda al carril, las

irregularidades que se producen en el perfil y planta de la vía, el peralte en las curvas no adecuado

a las diferentes velocidades de los distintos tipos de tráfico, las oscilaciones que adquieren las partes

suspendidas de los vehículos, las deformaciones del carril por las fluctuaciones de temperatura,

etc.

Para mejorar la absorción de estos esfuerzos, se dispone una capa de subbase. Dicha capa mejora

el drenaje y contribuye a repartir las cargas verticales sobre la plataforma, asegurando con ello el

buen comportamiento de la vía bajo los puntos de vista de su nivelación, rigidez, alineación y

drenaje.

Las dimensiones de la banqueta y resto de capas que componen la subbase dependen de una serie

de factores, entre los que destacan: las características de los suelos sobre los que se construye la

plataforma, las características de la plataforma, las condiciones climatológicas de la zona, el

armamento de la vía o las características del tráfico en el tramo.

La banqueta de balasto tiene como finalidad repartir las cargas verticales sobre la plataforma y

absorber los esfuerzos horizontales impidiendo el desplazamiento de la vía, longitudinal y

transversalmente. Para este fin, el balasto debe estar bien constituido, y poseer unas características

adecuadas, y la propia banqueta debe contar con dimensiones amplias, aunque no excesivas,

debido al coste del balasto y el sobreprecio que supone aumentar la plataforma para alojarla.

3. Tráfico de diseño

El tráfico de la vía que se conoce es el actual, sin embargo, se desconoce aún como será éste en el

futuro. En cualquier caso, el dimensionamiento de las capas de asiento, subbase y base se realiza,

para las condiciones más restrictivas, que son aquellas en las que el tráfico que la nueva vía soporta

es el mismo que aquel que soporta la vía actual.

3.1 Metodología

La norma “UIC 714 – Classification of lines for the purpose of track maintenance” clasifica el

tráfico soportado por una línea ferroviaria, según las toneladas/día/sentido de circulación, en

diferentes “Grupos de Tráfico”. Así, propone definir el tráfico Tf para cada línea (y vía) en función

de la expresión:

𝑇𝑓 = 𝑆𝑣 · (𝑇𝑣 + 𝐾𝑡 · 𝑇𝑡𝑣) + 𝑠𝑚 · (𝐾𝑚𝑇𝑚 + 𝐾𝑡𝑇𝑡𝑚)



Página 116 de 151

Siendo:

𝑇𝑣 = Tonelaje medio diario de los coches de viajeros en la vía (toneladas brutas remolcadas).

𝑇𝑡𝑣 = Tonelaje medio diario de las locomotoras que arrastran los coches de viajeros (toneladas).

𝐾𝑡 = Coeficiente que tiene en cuenta la influencia de los ejes del material motor en la agresividad

sobre la vía. Se adopta 𝐾𝑡 = 1.40

𝑇𝑚 = Tonelaje medio diario de los vagones de mercancías (toneladas brutas remolcadas).

𝑇𝑡𝑚 = Tonelaje medio diario de las locomotoras que arrastran los trenes de mercancías.

𝐾𝑚 = Coeficiente que tiene en cuenta la influencia de la carga y de los ejes de mercancías en la

agresividad sobre la vía. Puede tomar los siguientes valores:

• Normalmente 𝐾𝑚 = 1.15

• Vías con > 50% del tráfico con ejes de 20 t: 𝐾𝑚 = 1.30

• Vías con > 50% del tráfico con ejes de 22,5 t: 𝐾𝑚 = 1.45

𝑆𝑣 = Factor corrector por velocidad de los trenes viajeros. Se determina entrando en la siguiente tabla, con la velocidad del tren más rápido

𝑆𝑚 = Factor corrector por velocidad de los trenes de mercancías. Se determina entrando en la

siguiente tabla

A partir del tráfico ficticio (Tf) obtenido, la UIC clasifica las vías de cada línea en los siguientes 6 grupos:

Velocidad (km/h) Sv Sm

v<60 1 1

60<v<80 1.05 1.05

80<v<100 1.15 1.15

100<v<130 1.25 1.25

130<v<160 1.35 -

160<v<200 1.4 -

200<v<250 1.45 -

Vehículos (t/día)

Grupo 1 130000<Tf

Grupo 2 80000<Tf<130000

Grupo 3 40000<Tf<80000

Grupo 4 20000<Tf<40000

Grupo 5 5000<Tf<20000

Grupo 6 Tf<5000



Página 117 de 151

3.2 Tráfico calculado

Para el cálculo de tráfico que circulará por la vía, se ha supuesto que dicho tráfico es el mismo que

ya circula por la vía actual, tanto de pasajeros como de mercancías. Como tras la construcción de

la línea se aumentará notablemente el tráfico, es una condición aceptable. Además, estaría

construido del lado de la seguridad.

Para ello se han tenido en cuenta los siguientes datos:

Entre Edolo – Capo di Ponte circulan al día 10 trenes

Entre Capo di Ponte – Edolo circulan al día 10 trenes

Se supone un tráfico de mercancías del 30 % aproximadamente del tráfico total

Por lo que al día circulan 20 trenes de pasajeros y 10 de mercancías. Los trenes utilizados a lo largo

de estas líneas son: los automotores FS ALn 668 (FIAT), los FS ALn 663 (FIAT), los autotrenes

TN ATR 125 (Stadler Rail) y ATR 100 (Stadler Rail).

A partir de estos datos se realizan los siguientes cálculos:

Para el cálculo de los pesos, se han utilizado valores medios entre las distintas máquinas utilizadas

sobre la línea. Con todo esto, se obtienen los siguientes valores de las variables:

𝑇𝑓 = 1 · (168 + 1.40 · 136) + 1 · (1.15 · 680 + 1.40 · 170) = 1378.4 𝑡/𝑑í𝑎

Por tanto, se obtiene un tráfico ficticio sobre la nueva línea de 1378.40 t/día. Esta nueva vía

pertenecerá al grupo 6, según la clasificación de la UIC.

Tipo de tren

Peso medio

carroza (cargada)

(toneladas)

Peso

locomotora

(toneladas)

Mercancías 85 85

Pasajeros 21 68

Tipo de tren

Número medio de

trenes que

circulan por día

Carrozas Locomotoras Tm Ttm Tv Ttv

Mercancías 10 8 2 680 170 - -

Pasajeros 20 8 2 - - 168 136

Valor de variable

Sv 1

Tv 168

Kt 1.40

Ttv 136

Sm 1

Km 1.15

Tm 680

Ttm 170

Tf 1378.4



Página 118 de 151

4. Capas de vía sobre balasto

4.1 Dimensionamiento capas de asiento

Un aspecto determinante del diseño previo de una infraestructura ferroviaria es el adecuado

dimensionamiento de las capas de asiento en el caso de la vía sobre balasto (capas de balasto, sub-

balasto y coronación de plataforma).

En el caso de construcción de una nueva infraestructura, se aplicará el método de dimensionado

establecido por la ficha UIC 719, que permitirá definir los espesores y características de las capas

de subbalasto y balasto en función de las características de la nueva plataforma. Dicha ficha

establece el espesor necesario de capas de asiento en función de

La calidad de la plataforma

El tipo de tráfico soportado (según la clasificación de la ficha UIC 714)

El tipo de traviesa

La carga máxima por eje

La velocidad máxima de circulación.

El establecimiento de estos espesores se basa en los ábacos de dimensionado de plataformas

propuestos por la ORE, confeccionados a partir de modelos de elementos finitos de cálculo de

tensiones en la plataforma y asientos en carril.

4.2 Plataforma y capa de forma

La plataforma tiene la función de proporcionar el apoyo a la vía, a la capa de asiento y a los

dispositivos destinados a controlar el movimiento de los trenes para que la explotación pueda

realizarse eficazmente.

Si se trata de un desmonte, está formada por el terreno, y si está en terraplén, por suelos de

aportación. La plataforma debe ser cubierta por una capa de terminación, llamada también capa de

forma, provista de pendientes transversales para la evacuación de las aguas pluviales. En este

proyecto se realizarán de la misma manera en las secciones en desmonte y en terraplén.

En los desmontes la capa de forma se obtiene por compactación del fondo de la excavación, cuando

los suelos son adecuados, o por aportación de suelos de mejor calidad, que los sustituyen en una

profundidad mínima de un metro, cuando no lo son. Sobre la capa de terminación se disponen las

capas de asiento integradas por una subbase y, como remate, la banqueta de balasto.

La clasificación de la plataforma precisa de la estimación de la calidad del suelo que la forma y de

la capacidad portante de la misma en su conjunto. Se distinguen en este sentido 4 categorías

atendiendo a su capacidad portante y su aptitud como plataforma.

QS0: suelos inadecuados para realizar las capas subyacentes a la de forma

QS1: Suelos malos, aceptables únicamente cuando se dispone de un buen drenaje

QS2: Suelos medianos

QS3: Suelos buenos

En función de la calidad del suelo que constituye la capa de forma y del espesor de ésta, se

distinguen las siguientes clases de plataforma según el valor del coeficiente CBR:

P1: plataforma de mala capacidad portante (CBR ≤ 5)

P2: plataforma de capacidad portante media (5 < CBR ≤ 20)

P3: plataforma de capacidad portante buena (CBR > 20)



Página 119 de 151

El CBR (California Bearing Ratio) es un índice utilizado en las pruebas de construcción de vías.

Se calcula haciendo un estudio del suelo, introduciéndolo en un cilindro normalizado y aplicándole

una presión P1 que produce una reducción de longitud del cilindro de 2.5 cm, y esta P1 se compara

con Pcal, que es la presión para reducir 2.5 el mismo cilindro de tierra, pero con tierra californiana.

El ensayo esta

El espesor de la capa de forma para obtener una determinada capacidad portante se muestra en la

siguiente tabla:

Para los trazados ferroviarios nuevos se proyecta, mediante sustitución del terreno natural, una

explanada tipo P3 y se utilizará para la formación de capa de forma la clase de suelo QS3. Por lo

tanto los espesores que resultarán para la capa de forma variarán entre 0 (para calidad de suelo

QS3), 40 centímetros (para calidad de suelo QS2) y 60 centímetros (para calidad de suelo QS1).

4.3 Subbalasto

Las capas de la subbalasto (o subbase) se disponen entre la capa de balasto y la capa de forma con

el objetivo de asegurar el buen comportamiento de la vía férrea según su rigidez, alineación,

nivelación y drenaje.

Debe estar formada por una grava arenosa bien graduada, con algún porcentaje de elementos finos

para que sea compactable, no se desligue bajo el tráfico de las máquinas durante la obra, sea

insensible al hielo y proteja la plataforma de la erosión de las aguas de lluvia. Conviene que lleve

un porcentaje no inferior al 30% de piedra procedente de machaqueo.

El cálculo de espesores de las capas viene recogida en la norma UIC 719, en la que se calculan

conjuntamente los espesores de la capa de balasto y de la subbase (véase la Figura 1). En este caso,

al tratarse de una vía de nuevo diseño, el espesor mínimo de balasto bajo traviesa en eje de carril

se ha establecido en 0.30 m, con lo que del cálculo se obtiene el espesor del resto de capas que

forman la subbase.

Según la norma citada anteriormente la fórmula es la siguiente:

𝑒 = 𝐸 + 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 + 𝑓

Se utiliza la siguiente tabla de la normativa para realizar dicho cálculo:

CALIDAD DEL

SUELO

ESPESOR

MÍNIMO (m)

P2Suelo fino tratado

con ligantes0.30

P2 QS2 0.55

P2 QS3 0.40

P3 QS3 0.60

P2 QS2 -

P3 QS3 0.40

QS3 P3 QS3 -

ESPESOR MÍNIMO DE LA CAPA DE FORMA

CAPA DE FORMA PARA OBTENER

LA CAPACIDAD DE CARGA DE LA

PLATAFORMACALIDAD DEL

SUELO PORTANTE

CAPACIDAD

DE CARGA EN

LA

PLATAFORMA

QS1

QS2



Página 120 de 151

Los valores de los parámetros a utilizar son:

𝐸 = 0.45𝑚 ya que la plataforma será del tipo P3

𝑎 = −0.10𝑚 debido a que la tipología del tráfico es grupo 6

𝑏 = 0 al ser traviesas de madera menores de 2.60 m de longitud

𝑐 = 0 para un dimensionamiento normal

𝑑 = 0.05 𝑚 para carga máxima remolcada por eje ≤ 225KN*

𝑓 = 0 ya que el material a utilizar como capa de forma será QS3 Por lo tanto,

*Si se toma la condición de que los trenes de pasajeros remolcan 680 t, que por eje

quedaría en 168

8= 21 𝑡/𝑒𝑗𝑒; y en KN quedaría 21 · 9.81 = 206.01 𝐾𝑁/𝑒𝑗𝑒. Por tanto

se toma que la máxima masa remolcada será menor o igual que 225 KN

Aplicando la fórmula según la normativa:

𝑒 = 0.45 − 0.10 + 0 + 0 + 0.05 = 0.40 𝑚

El espesor mínimo de la capa de subbalasto corresponderá con la mitad del espesor total e, por lo

que la capa de subbalasto deberá tener un espesor de 0.20 m como mínimo. Cuando la banqueta

de balasto deba ser más gruesa, el espesor total e deberá aumentarse hasta que corresponda.

Para estar del lado de la seguridad, se determina adoptar un grosor de capa de subbalasto de 0.30

m. Teniendo en cuenta que se dispone de una banqueta de balasto de 0.30 m, el espesor de las

capas de asientos quedaría igual a 0.60 m, y el espesor de la capa de forma, como antes se ha

expuesto, será nulo, ya que se trata de un QS3.

Por último, para asegurar el correcto drenaje, se dispondrá una capa de geotextil a lo largo de la

vía, entre la capa de balasto y el terreno natural.

FACTOR

CORRECTOR

VALOR DEL

FACTOR (m)CONDICIONES DE APLICACIÓN

0.70 plataformas P1

0.55 plataformas P2

0.45 plataformas P3

0 para los grupos 1 a 4

-0.10 para los grupos 5 y 6

0 para traviesas de madera de longitud L≥2.60 m

(2.5-L)/2 para traviesas de hormigón de longitud L

0.00 para situación normla

-0.10 para condiciones de trabajo difíciles en líneas existentes

0 con carga máxima por eje de los vehículos remolcados ≤200KN

0.05 con carga máxima por eje de los vehículos remolcados ≤225KN

0.12 con carga máxima por eje de los vehículos remolcados ≤250KN

0 (sin geotextil) cuando la capa de forma es de QS3

geotextil Con geotextil cuando la capa de forma es QS1 o QS2

E (POR CLASE DE

PLATAFORMA

a (por grupo de

tráfico)

b (por tipo de

traviesa)

c (por dificultad de

ejecución)

d (por cargas máx.

por eje)

f (por capa de

forma)



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4.4 Balasto

El balasto es compuesto de grava o piedra machacada que conformará la capa de asientos de las

traviesas. Su calidad viene definida por la naturaleza de la roca madre de la piedra partida; por la

resistencia de esta roca a compresión simple, al choque, al desgaste y a la acción de las heladas; y

por la limpieza y forma geométrica de las partículas.

Viene determinado por las condiciones de uso según la resistencia al desgaste, el espesor de los

elementos granulares y la geometría de sus componentes, entre otras características. Debe ser

dimensionado conforme a la normativa vigente, y su composición debe ser silícea.

Las funciones principales que el balasto debe asegurar son:

Reparto uniforme de acciones que ejercen sobre la plataforma y amortiguamiento de éstas

Estabilizar la vía e impedir su desplazamiento vertical, longitudinal y transversal

Evacuación de aguas

Protección contra heladas

Aislamiento eléctrico entre carriles

Obtener unas óptimas condiciones de rodadura y confort, considerando de esta manera los

factores de mantenimiento y conservación de la vía

Las condiciones geométricas requeridas al balasto son:

La determinación de la curva granulométrica se deberá realizar con los tamices de las

siguientes dimensiones: 80 – 63 – 50 – 40 – 31.5 – 22.4

La fracción granulométrica entre los tamices 31.5 – 50 mm no debe ser inferior al 50%

Las partículas finas deben ser reducidas, y por el tamiz de 0.5 mm, el paso no debe ser

superior al 0.6 %

Según los finos, el paso por el tamiz 0.063 mm no debe superar el 0.5 %

Según la forma de las partículas, el porcentaje en peso de elementos de dimensión mínima

inferior a 1/3 de la máxima no debe superar el 20%

Según la longitud de las partículas, el porcentaje de aquellas que son mayores o iguales a

100mm debe ser inferior o igual al 6%

Por otro lado, para garantizar que el balasto esté compuesto de elementos de elevada angulosidad,

baja porosidad y resistente a heladas, se debe cumplir las siguientes características físicas:



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Según su categoría, un coeficiente de Los Ángeles que se regula con la siguiente tabla:

Con la línea de la que se trata, es necesario que el coeficiente de Los Ángeles no sea

superior a 20-25

Según su resistencia a las heladas, ésta viene calculada con la siguiente fórmula:

Δ𝑆𝐿𝐴 =𝑆𝐿𝐴𝑖 − 𝑆𝐿𝐴𝑜

𝑆𝐿𝐴𝑜· 100

Donde:

Δ𝑆𝐿𝐴 = es la pérdida porcentual de resistencia

𝑆𝐿𝐴𝑜 = es el coeficiente de Los Ángeles del material de prueba sin los ciclos de hielo y

deshielo

𝑆𝐿𝐴𝑖 = es el coeficiente de Los Ángeles del material de prueba después de los ciclos de

hielo y deshielo

La condición es que: Δ𝑆𝐿𝐴 ≤ 20%

La masa volumétrica de las partículas debe ser mayor a 2.55 mg/m3

El coeficiente de absorción se regula con la siguiente tabla:

El coeficiente de rozamiento interno del material no debe ser inferior a 45º

El peso específico del material deberá ser mayor o igual a 1.5 t/m3

La granulometría del material viene caracterizada por elementos entre 15/20mm y 60/65

mm. La administración de ferrocarriles recomienda que los elementos que componen el

balasto tengan unas dimensiones entre 30 y 60 mm para líneas ordinarias.

Existen una serie de requisitos mínimos que se exigen actualmente a este tipo de líneas en Italia.

Se distinguen entre líneas tipo A (más usadas y de mayor capacidad) y B (menor uso, capacidad

menor). La línea en estudio correspondería al tipo B, por lo que el balasto debe tener las siguientes

características:

Altura reducida a 0.35 m

La base menor deben tener una anchura de 3.435 m

La base mayor puede medir entre 4.90 y 4.50 m

En resumen, estos son los criterios a tener en cuenta para el dimensionamiento del balasto. La capa

además, se dispondrá con una pendiente de 4:3, ya que al ser un material rocoso y con alto

coeficiente de rozamiento, este talud lo soporta bien.

En resumen, estas son las características de las capas de vía sobre balasto:



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VALOR

Talud de carril

0.00%

Ancho de Vía

1.435m

Altura traviesa

0.300m

Anchura traviesa

2.400m

Anchura de balasto

3.600m

Profundidad de balasto

0.300m

Pendiente talud de balasto

4:3

Anchura subbalasto

5.600m

Profundidad de

subbalasto 0.300m

Pendiente talud de

subbalasto 3:2

Estas características serán necesarias para la realización de los desmontes y terraplenes con

AutoCAD Civil 3D.

5. Superestructura sobre balasto

5.1 Traviesas

Las traviesas que se van a instalar serán de hormigón armado pretensado para anchos de vía UIC,

que valdrá 1435 mm. Las funciones principales que deberán desempeñar las traviesas son:

Servir de soporte a los carriles asegurando su separación e inclinación.

Repartir sobre el balasto las cargas verticales y horizontales transmitidas por los carriles.

Conseguir y mantener la estabilidad de la vía, en los planos horizontal y vertical, frente a

los esfuerzos estáticos del peso propio, los dinámicos debidos al paso de los trenes y los

procedentes de las variaciones de temperatura.

Mantener, si es posible por sí misma, el aislamiento eléctrico entre los dos hilos del carril

cuando la línea posea circuitos de señalización.

Ofrecer características aislantes para que las corrientes parásitas, procedentes de la

electrificación, no perjudiquen las instalaciones situadas en el entorno de la vía.

Estas traviesas de hormigón se utilizan en Italia desde los años 60 para las nuevas obras

ferroviarias, sustituyendo a las traviesas de madera. La nueva vía tendrá por tanto este tipo de



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traviesas, mientras la vía clásica tendrá traviesas de madera. Estas traviesas garantizan, al tener un

peso mayor (220 – 400 kg), una mejor estabilidad en la posición de montaje, y una mayor utilidad

para las operaciones mecanizadas de construcción y manutención.

En concreto, se ha elegido la traviesa RFI 240, con una separación entre dos ejes de traviesas

contiguas de 0.60 m. Las principales características de la traviesa elegida, que se encuentran en el

documento de RFI TCAR SF AR 03 002 E, disponible en internet, son las siguientes:

5.2 Carril

Las principales funciones del carril serán:

Absorber, resistir y transmitir a las traviesas los esfuerzos recibidos del material motor y

móvil, así como los de origen térmico. Estos esfuerzos pueden ser verticales, transversales

y longitudinales

Guiar el material circulante con la máxima continuidad tanto en planta como en alzado

Longitud L de la traviesa referidal

al plano de apoyo2400 mm

Anchura b1 de la traviesa referida

al plano de apoyo300 mm

Anchura b1 de la traviesa refirda al

plano de apoyo, en el tramo

central R(1) de la traviesa

250 - 300 mm

Altura de la traviesa en la sección

bajo carril215 - 220 mm

Altura de la traviesa en la sección

media≥190 mm

Inclinación del plano de apoyo del

carril1/20

Masa teórica de la traviesa,

incluyendo los órganos de sujeción300 kg



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Servir de elemento conductor para el retorno de la corriente

Servir de conductor para las corrientes de señalización de los circuitos de vía

El carril a utilizar será de 50 UNI, actualmente denominado 50E5, que es el original utilizado en

este tramo de la línea. Se realiza así para que haya concordancia entre el carril utilizado en un

sentido y en otro. El nombre de este carril se debe a su peso lineal, que es de 50 kg por metro lineal

de vía, aproximadamente. Las características geométricas, que vienen en el documento de RFI

TCAR SF AR 02 001 B, disponible en internet, que el siguiente carril tiene son las siguientes:

Se define con más detalle el carril en el Plano nº7 Detalle: Traviesa y carril.

Perfil del carril UNI 50



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El carril es del tipo Vignole. La norma UNI relativa al carril es la UNI 3141.

Los carriles en Italia, en la actualidad, se disponen de forman que estén soldados unos a otros. De

esta manera son más resistentes a los cambios de temperatura respecto a los carriles por separado.

Esto se denomina Larga Vía Soldada (en italiano “Lunga Rotaia Saldata”, abreviado normalmente

como LRS). Se explica a continuación este fenómeno.

Sistema LRS

El sistema LRS está constituido por carriles unidos mediante soldadura aluminotérmica. Son

carriles de longitud tal que la parte central no sufre movimientos por dilatación o por cambios de

temperatura. Es obtenido a partir de un fuerte apriete de los sistemas de sujeción de los carriles a

las traviesas y por el rozamiento de las traviesas con el balasto. El objetivo, por tanto, de este

proceso es el de evitar las deformaciones del carril por efectos de la temperatura, ya que como se

sabe, esta deformación depende linealmente de la longitud del carril (Δ𝑙 = 𝛼 · 𝐿 · Δ𝑇), y como se

ha dicho, la vía tendrá una gran longitud.

En general, los carriles utilizados en la actualidad en Italia tienen una longitud de 864 m cada uno,

formada por 24 o 36 piezas de 24 o 36 m cada una. Según RFI, se define para el tipo de carril que

se utilizará, 50E5, y para traviesas de HA pretensado, la longitud mínima cada carril será de 115m.

Más adelante, en el Anejo nº5 Proceso Constructivo, se explica el procedimiento de formación de

la LRS.

5.3 Aparatos de vía

A la entrada y salida de cada estación existen ya los aparatos de desvío que permiten el paso de vía

única a la vía de entrada a la estación. Cuando sea ejecutada la obra de duplicación de vía, serán

introducidos los mismos aparatos de desvío.

Para la instalación de los aparatos de desvío, será necesario tener en cuenta los siguientes

condicionantes:

Área sección

transversal63.62 cm2

Masa por metro

lineal49.9 kg/m

Momento de

inercia eje X-X1844 cm4

Módulo de

inercia de la

sección - Cabeza

242.1 cm3

Módulo de

inercia de la

sección - Patín

256.6 cm3

Momento de

inercia eje Y-Y362.4 cm4

Módulo de

inercia eje Y-Y53.7 cm3

Dimensiones

indicativasA=40.471 mm



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Los aparatos de vía empleados son los correspondientes para el tipo de carril utilizado. Éstos son

del tipo:

S50 UNI/170/0.12

S50 UNI/245/0.10

Las características de los aparatos de vía utilizados en Italia son las siguientes:

Se colocará el S50 UNI/170/0.12 para pasar al binario paralelo a la estación, ya que la velocidad

que se requiere debe ser menor, al tener un radio más pequeño. En cambio, para los cambios de

vías entre ambos sentidos, se utilizará la S50 UNI/245/0.10, ya que el ángulo de desvío es menor

y el radio mayor, por lo que el tren que lo recorre puede ir a mayor velocidad.

Para el montaje de los aparatos se seguirán los siguientes pasos:

Colocación del desvío en su posición definitiva

Enlace del desvío con la nueva vía

Instalación de los accionamientos y los comprobadores

Descarga del balasto necesario para abrigar las traviesas

Estabilización y a la soldadura del mismo

Liberación de tensiones

6. Otros elementos

Sistemas de sujeción: el sistema de sujeción que se usará deberá ser apto para su uso en

traviesas de HA. En concreto, según el documento RFI TCAR SF AR 05 010 B, para una

Radio

(m) Tipo Tan α Longitud

(m) Corazón Velocidad

(km/h)



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línea de velocidad igual o inferior a 250 km/h, el sistema se caracteriza por una lámina

bajo el carril con rigidez estática secante de 200 KN/mm medida de acuerdo con la norma

UNI EN 13146-9, que corresponde a una rigidez estática secante de aproximadamente

150 KN/mm medida según la ERRI D I 70. Por otro lado, según el documento RFI para

la traviesa que se está utilizando, se dice que se pueden usar aquellos que RFI ofrece. Estos

deberán venir acompañados de un documento con sus características para que RFI analice

el producto elegido.

Dispositivos de fin de vía: serán utilizados parachoques metálicos del tipo tradicional de

FS (Ferrovie dello Stato). Este será necesario ser colocado donde la línea finaliza (Edolo)

7. Condición de adherencia

En ferrocarriles, la adherencia sobre la vía cumple una función de gran importancia. Como se

explicaba anteriormente en la memoria, a pendiente nula, en ferrocarril implica un gasto de energía

aproximadamente 3.5 veces menor al transporte en carretera. En cambio, en pendiente, a una

pendiente de i=30‰, el consumo de energía para el ferrocarril supone 4 veces el de en carretera.

Esto se debe a que el rozamiento hierro – hierro es mucho menor que el de neumático – carretera.

Sin embargo, en pendiente, al ser menor el rozamiento, para asegurar la estabilidad del tren y que

no deslice, es crucial que la pendiente de la vía sea reducida al máximo. Con esto se consigue que

la adherencia se mantenga. Como el tramo de línea en estudio tiene fuertes pendientes, es necesario

que se asegure que la adherencia se mantiene en todo momento.

Se define adherencia como el valor máximo de la solicitación tangencial transmitida, a través del

contacto rueda – carril, en condición de pura rodadura. La adherencia tiene su valor máximo

cuando la velocidad es nula. Por tanto, representa el límite superior al que tiende la fuerza de

tracción. La adherencia es proporcional al peso que se descarga sobre la rueda y depende de

diferentes factores, entre los cuales la velocidad, la naturaleza del contacto entre rueda y carril, y

las condiciones de humedad y limpieza de las superficies de contacto. Sigue la siguiente relación:

𝐴 = 𝑓𝑎(𝑣) · 𝑃𝑎

Con:

𝑓𝑎: el coeficiente de adherencia

𝑃𝑎: el peso adherente, que es peso que recae sobre la rueda adherente, tanto si la rueda es motriz

y/o frenante

El cálculo del coeficiente de adherencia se realiza con la expresión experimental de Muller:

𝑓𝑎𝑑 =𝑓𝑎𝑑

∗

1 + 0.01 · 𝑉

Siendo 𝑓𝑎𝑑∗ el coeficiente de adherencia con velocidad nula. Según la velocidad, toma los siguientes

valores, siguiendo la siguiente gráfica:



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El coeficiente 𝑓𝑎𝑑∗ toma valores entre 0.25 y 0.35, según se encuentre en buen estado o mal estado

la superficie de contacto. Por tanto, también dependerá de la superficie que deja la rueda por su

paso. Ésta varía entre 200 y 300 mm2, para pesos entre 5 a 10 toneladas.

La adherencia también depende del estado del carril, ya que mientras la vía se encuentre húmeda,

el coeficiente 𝑓𝑎𝑑∗ vale aproximadamente 0.25, mientras que cuando se encuentre seca, éste valdrá

en torno a 0.33. Por tanto, además de la puesta de la vía, se debe asegurar que el valor de la

adherencia se mantenga siempre los más alto posible, ya que las pendientes de la línea son altas.

También se establece que para asegurar este valor, se mantienen las estaciones con una pendiente

nula o prácticamente nula. De esta manera, no se someten los frenos a un sobreesfuerzo.

Las ruedas portantes son aquellas que no forman parte del sistema de tracción del tren.

Ruedas de diámetro 1000mm

Carga Superficie en mm2

Ruedas sólo portantes, no motoras

Dirección del movimiento


Anejo nº3 Análisis Ferroviario

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ANEJO Nº3 ANÁLISIS FERROVIARIO



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1. Introducción

Para estudiar cómo es de necesaria la infraestructura que se va a construir, se ha decidido también

estudiarlo desde el punto de vista de la regulación ferroviaria. Por tanto, en este anejo se abordará

este tema.

La regulación ferroviaria consiste esencialmente en la disciplina de las operaciones necesarias para

permitir la marcha de los trenes, con el objetivo de garantizar las siguientes condiciones:

Seguridad en el ejercicio: todo aquello que permite evitar cualquier tipo de interferencia y

de colisión entre dos trenes y entre un tren y un obstáculo puesto a lo largo de la línea

ferroviaria. Para conseguirlo existen normas de seguridad, e instalaciones tecnológicas

que ayudan a una circulación segura.

Regularidad del servicio: para cumplir con este objetivo, deben ser definidos y respetados

los puntos e instantes de acceso al servicio, por medio del Programa de Ejercicio, u

Horario. Éste documento depende de las características técnicas de la línea y de los

vehículos que la recorren. Durante el uso de la línea, debe ser asegurada la posibilidad de

acceder al servicio ferroviario en punto definidos de la red, estaciones y apeaderos, en

instantes bien definidos y programados según un horario que sea respetado al máximo.

Para garantizar estos dos elementos, se define un programa de ejercicio en el sistema ferroviario

definido por el horario de servicio. Dentro de los horarios de servicio, se definen:

Horario gráfico: es un diagrama cartesiano de espacio/tiempo donde vienen representados

los trenes que circulan a lo largo de cada línea. Éste describe instante por instante la

posición de cada tren

Horario numérico o de servicio: es el horario de servicio de cada tren, a disposición del

uso del personal dedicado a la tracción y al personal de avistamiento de trenes

Horario público: está constituido por tablas disponibles al uso que contienen la

información útil para el uso de los trenes

2. Tipos de circulación

La línea actual está compuesta de una sola línea ferroviaria

Las líneas de una sola vía pueden tener una circulación, según el comportamiento de los trenes que

la recorren, de dos tipos:

Circulación “omotatica”: todos los trenes tienen la misma velocidad comercial. Los trenes

no interactúan entre ellos, y las paradas no son de excesivo tráfico de pasajeros. La

duración de la parada es mínima. La distancia entre las trazas horarias, que representa el

intervalo entre dos trenes, se mantiene constate a lo largo del tiempo. Una característica

muy importante de este tipo de circulación es que, cuando los trenes se intersecan, lo hacen

siempre en la misma estación.



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Circulación “eterotatica”: los trenes tienen velocidades notablemente distintas entre ellos.

Esto provoca que se produzca el fenómeno de la “precedenza”, donde los trenes que

tienen una categoría superior, por ser más veloces o por no realizar parada en una estación,

pueden adelantar a los otros trenes más lentos o de menor importancia. Este tipo de

circulación obliga a la existencia de varias vías en estación, para que se produzca este

adelantamiento

Vistos estos dos tipos de circulación, quedaría comprobar el horario gráfico actual de la línea, y

con ello comprobar cuántas vías serán necesarias para las estaciones, según se tenga que producir

o no un adelantamiento de trenes más veloces que otros.

Por otro lado, se introduce también el concepto de módulo de estación. Este parámetro define la

longitud de esta vía adicional que se inserta en el entorno de la estación, ya que esa longitud, a su

vez, condiciona la longitud de los trenes que pueden circular por la vía y hacer uso de ella. Aunque

los trenes no son infinitos y tienen unas medida máximas por seguridad. En general, no pueden

superar el peso de 2000 t y la longitud de 750 m, y en Italia se establecen los máximos en 1600 t y

650 m respectivamente.

3. Horario gráfico

Como se comentaba anteriormente, se estudia la circulación de la línea para reflejar la necesidad

de un desdoble de la línea. Para ello, se hará uso de la herramienta del horario gráfico. Se creará

un horario gráfico a partir del horario público disponible de la línea en internet. Esto trenes serán

trenes comerciales, que constituyen aproximadamente el 70 % de los trenes que circulan sobre la

vía.

Los elementos fundamentales del horario gráfico son:

Las trazas horarias: cada una indica un tren, su posición en espacio y tiempo. La pendiente

es proporcional a la velocidad.

La longitud de tramos: representa la distancia entre las estaciones, si ésta es proporcional

a la distancia real, se cumple que a una velocidad determinada corresponde la misma

inclinación de cada tramo.

Ocupación: es el área del rectángulo comprendido entre dos estaciones que delimitan un

tramo de línea y el tiempo entre la salida y llegada del tren.

Trenes incompatibles: son aquellos trenes que invaden un área de ocupación creada por

otros trenes



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En Italia, los trenes que van dirigidos de Este a Oeste, y de Sur a Norte se denominan pares,

mientras que el resto serían impares. Por otro lado, en la imagen también se pueden apreciar que

los trenes resaltados en verde y rojo son trenes que circulan en el mismo sentido. Sin embargo, el

verde adelanta al rojo en la estación 2, por lo que la estación debe tener vías para que se produzca

este fenómeno. Se considera que aquello que realiza el tren rojo en la estación 2 es parada, mientras

que el verde hace tránsito. Por último, los últimos dos trenes se muestra que son incompatibles, ya

que uno pisa el área de ocupación de otro.

A continuación, se muestra el horario gráfico realizado sobre la línea, para realizar el estudio.



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4. Evaluación del horario gráfico

En la imagen anterior se puede observar el horario gráfico, de la línea, donde en un sistema

cartesiano espacio/tiempo se representan los trenes que realizan el servicio a lo largo de la línea en

un día. Este se ha obtenido a partir del horario comercial de la línea. Se debe tener en cuenta que

al ser una línea de única vía, los cruces entre trenes de sentidos opuestos deben darse únicamente

en las estaciones, donde existe más de una vía (2 o más). Además se debe considerar la ocupación

de las vías cuando solo existe una única.

En general se puede apreciar que la línea está siendo bastante usada por los trenes de viajeros. Se

podría introducir nuevos trenes, siempre que se cumplan las condiciones de trenes compatibles, y

que no se invadan áreas de ocupación de otros trenes. Sin embargo, se debe considerar que además

de trenes de viajeros, también la línea es utilizada por trenes de mercancías, por lo que la línea

parece estar bastante explotada. La construcción del desdoble podrá asegurar un aumento de la

frecuencia de trenes, al igual que una liberación, que permitirá una mayor seguridad.

El proyecto permitirá aumentar el número de trenes que circulan, hasta 2 veces, ya que además de

los trenes que se detallan, es necesario añadir aquellos trenes de mercancías, que suponen

aproximadamente un 30% de los vehículos que recorren la línea. Éstos podrán aumentar con la

realización del proyecto. La duplicación de vías permitirá un aumento del número de trenes que

pueden circular en el momento, ya que los trenes de sentidos opuestos no tendrán afección el uno

respecto al otro.

Adicionalmente, esto permitirá un mejor acceso de viajeros de la comarca a la ciudad de Brescia,

donde además se podrá conectar con el resto de medios de transportes, y conectar con otras

ciudades.

5. Implicaciones sobre el proyecto

La regulación ferroviaria tendrá implicaciones sobre el dimensionamiento geométrico de la vía.

Como ya se comentaba con anterioridad, para que se produzcan los adelantos de trenes más rápidos

que otros, se deben preparar las estaciones con vías adicionales. La función de éstas será, por un

lado, que una vía albergue al tren que efectúa la parada, y la otra permite el tránsito en la estación.

Actualmente, las estaciones cuentan ya con vías adicionales para permitir el cruce de trenes y tienen

una longitud de 300 m. Por tanto, estas nuevas vías se diseñaran con esta misma longitud. En el

Plano 6: Vías en Estación se adjunta un croquis que explica cómo deberíaser la construcción de la

vía en las estaciones.

Por otro lado, este hecho implicará la instalación de aparatos que permitan el desvío de los trenes

en su llegada a la estación. Este desvío puede producirse a la vía del sentido opuesto, en caso de

que la circulación sea banalizada, o simplemente las vías adicionales de estación.


Anejo nº4 Estructuras

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ANEJO Nº4 ESTRUCTURAS



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1. Estructuras a construir

La obra exigirá la construcción de diversas estructuras. Principalmente, éstas serán de dos

tipologías: viaductos y túneles. Como ya se ha comentado con anterioridad, éstas son construidas

porque los taludes serían excesivamente altos, cuando superan los 10 – 12 m. Por otro lado,

también se deberán considerar los pasos sobre carreteras que afectan a la construcción de la vía, al

igual que el cruce con el río Oglio.

Se denominarán estructuras tipo 1 a los pasos superiores de menor longitud, por afección de

carreteras y afluentes; y las estructuras tipo 2, que serán los viaductos de mayor longitud, para

salvar los fuertes desniveles. Las estructuras que se deben construir, y sus posiciones a lo largo de

la vía serán las siguientes:

ESTRUCTURAS TIPO 1


(m)


(m)

0+600.00 0+625.00 25.000 Variable

2+910.00 2+930.00 20.000 20

6+800.00 6+820.00 20.000 8

9+180.00 9+200.00 20.000 8

16+200.00 16+226.00 26.000 8

20+300.00 20+308.00 8.000 8

20+590.00 20+607.00 17.000 8

20+990.00 21+029.00 39.000 Variable

21+339.00 21+350.00 11.000 8

ESTRUCTURAS TIPO 2


(m)


(m)

1 1+340.14 1+829.50 489.360 28

2 2+843.51 3+040.00 196.490 23

3 7+056.34 7+520.00 463.660 17

4 10+140.00 10+826.68 686.680 35

5 13+643.24 14+605.75 962.510 32

6 17+550.96 17+850.09 299.130 20



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TÚNELES


(m)

3+610.86 3+750.00 139.14

9+440.00 9+644.15 204.15

Por último, también se considerará la construcción de muros de contención, para aquellas zonas

donde los terraplenes sean excesivamente anchos, debido a que el terreno tiene una cierta pendiente

y para que los terraplenes tengan un fin. Esto también se realiza por el fuerte déficit de tierras que

existe en la obra.

2. Estructuras tipo 1

Este tipo de estructuras a construir son de menor longitud, desde 8 m la que menos a 90 m la más

larga. Su construcción será un proceso más sencillo, aunque serán necesarias un mayor número de

ellas.

En general servirán para realizar el cruce con carreteras a distinto nivel, por lo que exigirán una

menor longitud y altura.

Debido a estos condicionantes, se utilizan normalmente estructuras isostáticas (normalmente

formadas por dos vigas artesas) en casos muy concretos y siempre en viaductos con pilas inferiores

a los 15-20 metros de altura a las que se pueda dotar de la suficiente rigidez como para resistir las

fuerzas de frenado.

También se suele optar por uniones tablero-estribo o soluciones más complejas como puntos fijos

en el centro del tablero (Arcos abatidos, etc.) que ayuden a soportar las cargas horizontales. En este

último caso, se logra dividir la longitud del tablero en dos, repartiendo la longitud de dilatación del

mismo a cada uno de los estribos.



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PASOS SOBRE CARRETERAS

NÚMERO P.K. INICIO P.K. FINAL LONGITUD (m) DESNIVEL SALVADO

MÁXIMO (m)

1 2+910.00 2+930.00 20.000 20

2 6+800.00 6+820.00 20.000 8

3 9+180.00 9+200.00 20.000 8

4 16+200.00 16+226.00 26.000 8

5 20+300.00 20+308.00 8.000 8

6 20+590.00 20+607.00 17.000 8

7 21+339.00 21+350.00 11.000 8

3. Estructuras tipo 2

Este tipo de estructuras serán construidas para evitar terraplenes excesivamente altos e inestables,

mayores de 12-15 metros. Algunas de estas estructuras se han designado para evitar el excesivo

volumen de tierras a aportar. Para este tipo de estructuras será necesario un estudio bastante

exhaustivo de cuál sería el tipo de estructura más adecuado.

El procedimiento de construcción de los viaductos depende, en gran medida de la solución técnica

escogida. Es por ello que a continuación se describe el procedimiento constructivo general de los

viaductos sin entrar en detalles. Esta dependerá básicamente de la disponibilidad de materiales y,

sobretodo, de los activos y experiencia de la empresa constructora. Otro factor a considerar es

valorar las diversas soluciones técnicamente factibles de acuerdo a las dimensiones del proyecto.

Las principales diferencias entre los puentes ferroviarios y los puentes de carreteras son función de

las características intrínsecas causadas por los modos de transporte que van a soportar los mismos.

Como ya se había comentado anteriormente, los trazados ferroviarios están mucho más limitados

geométricamente que las carreteras, exigiéndose mayores radios de curvatura y menores

pendientes. Además, los puentes de ferrocarril se encuentran sometidos a cargas superiores que las

que se consideran en puentes de carretera. Por tanto, son necesarias estructuras más rígidas y con

mayores cantos, que aporten mayor inercia.

Los fenómenos dinámicos originados por el tráfico ferroviario se deben, fundamentalmente, a la

naturaleza móvil de las cargas verticales transmitidas por las ruedas de los vehículos. En particular,

la variación del punto de aplicación de estas cargas a lo largo del tiempo origina una excitación

dinámica de la estructura. Esto produce incremento, respecto a la respuesta estática, de las



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deformaciones y esfuerzos soportados por la estructura. Pueden generar desplazamientos o

aceleraciones dañinos para la estructura o el balasto, o que pongan en riesgo la seguridad de la

circulación o el confort del viajero.

Para tener una idea de qué materiales pueden componer el puente, acudimos al “Libro de Puentes”

de la asociación americana AASHTO, que según el material, y en referencia a los puentes creados

en todo el mundo, propone la siguiente tabla:

Los viaductos resultantes tienen luces bastante altas. Estas son sus características geométricas:

VIADUCTOS


(m)


(m)

1 1+340.14 1+829.50 489.360 28

2 2+843.51 3+040.00 196.490 23

Tabla 1.3 Rango de luces según el tipo de estructura. Libro de Puentes de la AASHTO



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VIADUCTOS

3 7+056.34 7+520.00 463.660 17

4 10+140.00 10+826.68 686.680 35

5 13+643.24 14+605.75 962.510 32

6 17+550.96 17+850.09 299.130 20

Tan solo los números 2 y 6 se puede aceptar que sean ejecutados a partir de vigas, ya sean de acero

o de HA pretensado. El número uno podría ser tipología arco de acero reticulado, o de otra forma

ya como lo 3, 4 y 5, de tipología reticulado, o colgante.

El Proyecto Constructivo de los viaductos deberá realizar un análisis MCA (multicriteria) y

determinar que procedimiento es el óptimo.

Cabe destacar que la construcción de un puente ferroviario es algo más estricta que la de un puente

de carretera. En puentes de carreteras la flecha vertical máxima no debe superar valores de L/1000.

En puentes ferroviarios las limitaciones de deformación se agrupan en dos grupos, aquellas que

garantizan la conservación y continuidad de la vía (alabeos del tablero, vibración transversal, giro

transversal, deformación vertical y horizontal, etc.), y las ligadas al confort de los usuarios.

Además, como las fuerzas horizontales del tráfico ferroviario, mucho mayores que en carreteras y

con movimientos mucho más limitados es necesario el uso de apoyos POT en vez de neoprenos.

Dado que los neoprenos ayudan muy favorablemente a aislar los movimientos del tablero

reduciendo la acción sísmica, a falta de su uso, en tableros ferroviarios en algunas ocasiones se

disponen amortiguadores de impacto que permitan absorber dichas acciones. Estos amortiguadores

son unos gatos hidráulicos que permiten el libre movimiento horizontal cuando estos

desplazamientos son lentos y los cuales actúan como amortiguadores en el caso de que estos sean

rápidos.

Aunque estas operaciones impliquen fuertes gastos, serían la mejor solución para salvar los fuertes

desniveles entre rasante y terreno.



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4. Túneles

Los túneles ferroviarios son aquellos pasajes excavados bajo tierra o perforando las montañas. Se

distinguen en: túneles naturales, construidos mediante excavación tubular y sucesivo

revestimiento, o túneles artificiales, o a cielo abierto, construidos excavando como si de desmonte

se tratase, y después se recubre con una bóveda, y después el aporte de tierras de la excavación.

Según su sección pueden ser de perfil rectangular o redondeado. El primer tipo ofrece un pequeño

espacio entre las paredes del túnel y la zona de libre paso, que es utilizada en general como zona

de seguridad o espacio para instalaciones. Los túneles con perfil en curva, los espacios laterales

son proporcionados por la propia curvatura.

El administrador de infraestructuras RFI explica el diseño de túneles ferroviarios en Italia, por

medio del Manual de Proyección de Túneles. Los túneles a construir tienen las siguientes

características.

TÚNELES


(m)

3+610.86 3+750.00 139.14



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9+440.00 9+644.15 204.15

Para la construcción de este tipo de túneles, se considerará el método belga. Éste consiste en la

excavación de una galería en la clave y en el ensanchamiento gradual, protegiendo y entibando el

frente, hasta permitir hormigonar toda la bóveda.

Éste método incluye las siguientes fases constructivas:

Excavación y entibación de la galería de avance

Excavación y hormigonado de la bóveda

Excavación de la destroza o pasillo central

Excavación de las bermas laterales y construcción de los hastiales

Construcción de la contrabóveda

Las características de este procedimiento son:

Este método es utilizable siempre que el terreno sea lo suficientemente bueno como para

soportar el descalce de parte de la bóveda para ejecutar los bataches

Es un método artesanal que no requiere maquinaria avanzada ni grandes inversiones

Se produce un avance de entre 30 y 50 m/mes dependiendo de la calidad del terreno

Al descalzar la bóveda para la construcción de los hastiales pueden producirse grietas o

roturas de la bóveda (diámetros de túnel grandes o estaciones), lo que conlleva a mayores

asientos.



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5. Muros de contención para taludes

Cuando los taludes superan una longitud de 20 m, se ha decidido de utilizar muros de contención.

Esto se ha proyectado por su altura y así asegurar su estabilidad, y para que el espacio que ocupan

se reduzca. Se tratará que la obra tenga siempre una longitud de talud en horizontal máxima de 20

m, por lo que con estos muros de contención se asegurará que este ancho no es superado.

Según los perfiles obtenidos, se ha realizado un cálculo aproximado de las longitudes de los muros

a colocar.

Altura entre 3 y 6 m


(m)

0+800 1+250 450

1+100 1+150 50

1+850 2+000 150

1+850 2+000 150

3+750 3+900 150

4+900 4+965 65

5+550 5+610 60

5+650 5+800 150

5+800 6+150 350

6+175 6+460 285

7+900 8+170 270

9+620 9+850 230

10+000 10+125 125



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11+100 11+360 260

11+380 11+550 170

13+495 13+625 130

17+190 17+310 120

TOTAL 3165



(m)

3+500 3+610 110

4+050 4+600 550

5+175 5+400 225

6+500 6+825 325

6+900 7+050 150

7+700 7+850 150

10+850 10+950 100

11+575 11+750 175

14+650 15+150 500

TOTAL 2285

*Cuando se repiten p.k. es porque son necesarios muros a ambos lados de la obra lineal. Si se

indican una vez, sólo es necesario muro a un lado de la línea.

Se realiza una distinción entre el rango de altura, ya que según la altura que deban salvar, el muro

tendrá un coste u otro. Esta distinción se realiza principalmente porque los muros de entre 3 y 6 m

pueden ser a gravedad, con hormigón en masa. En cambio, para alturas mayores convendrán muros

realizados en hormigón armado, realizados con forma de ménsula.

Muro a gravedad

Muro ménsula


Anejo nº5 Proceso Constructivo

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ANEJO Nº5 PROCESO

CONSTRUCTIVO



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1. Introducción

El proceso de construcción de una vía de ferrocarril se puede dividir en tres fases: la preparación

del terreno sobre el que se apoyará la obra lineal, la preparación de la vía sobre la que circulará el

tren, y la preparación del balasto, que será clave del buen comportamiento entre vía y terreno.

En orden cronológico, se llevarán a cabo, en primer lugar, las actuaciones sobre el terreno, más

tarde el tendido de balasto y, por último, la colocación de la vía. La vía a colocar será del tipo UNI

50E5, según la norma UNI EN 13674 – 1:2011.

2. Preparación del terreno

Como ya se comentaba en Anejo nº1: Movimientos de tierras, serán necesarias ciertas actuaciones

sobre el terreno, antes de ejecutar una obra lineal. Se debe tener en cuenta que la nueva vía, en gran

parte de su recorrido, sus taludes de terraplén en el margen izquierdo apoyarán sobre los taludes

realizados de la línea antigua. Para ello se llevará a cabo el refuerzo de estos taludes, de forma que

puedan soportar los esfuerzos a los que estarán sometidos.





de los taludes.

Las actuaciones que se llevarán a cabo sobre el terreno serán:



Carga y transporte


Construcción/colocación de estructuras

Por otro lado, se debe tener en cuenta que las tierras que se toman del desmonte y las tierras que se

aportan para los terraplenes tienen medidas de volumen que varían entre ellas.

Los trabajos preliminares a realizar son los siguientes:

Accesos a la obra

Será necesario facilitar el acceso al lugar de la obra. Para ello será preciso construir pistas de acceso

a las distintas zonas de trabajo, si bien en la medida de lo posible debe aprovecharse la propia obra

para acceder a dichas zonas. Si existe una carretera en las inmediaciones, ésta pasa a ser el eje del

que partirán los accesos, a través de la construcción de las intersecciones que sean precisas.

Al tratarse de la construcción de un ferrocarril, su acceso será aún más complejo. Será necesario

realizarlo a través de las carreteras de alrededor.

Retirada de servicios existentes

Antes de proceder a las tareas de construcción, es necesario verificar la afección a los servicios del

entorno, y en cada caso realizar las operaciones oportunas para mantener la seguridad. Esto incluirá

vínculos como red eléctrica, de gas, de agua potable, caminos, etc.

Al ser el tramo que se estudia un tramo de montaña, no son demasiados los servicios que se ven

afectados en su recorrido. Se destacarán estos en la parte de Expropiaciones.

Despeje y desbroce

El despeje es la eliminación de obstáculos que puedan interponerse en la actuación de los equipos



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empleados en la construcción de explanaciones.

El desbroce es la eliminación de los árboles y arbustos que se encuentren en el entorno donde se

desarrolla la obra. Como regla general, es recomendable extraer los tocones y raíces, especialmente

aquellos de diámetro superior a 10 cm, y la excavación será de al menos 25 cm por debajo de la

superficie del terreno. Los huecos causados por la extracción de este tipo de elementos, así como

pozos y agujeros existentes en la zona de explanación, deberán rellenarse y compactarse

adecuadamente para evitar que estas zonas se comporten como puntos débiles en la estructura del

terreno.

El despeje consiste en la eliminación de la cubierta vegetal, compuesta por tierra vegetal, hierba y

arbustos, hasta una profundidad algo superior a la alcanzada por las raíces. Este material se

caracteriza por una gran cantidad de materia orgánica, sometida a procesos de descomposición,

que la hacen inadecuada como material de relleno. Esta es eliminada y transportada a otros lugares,

donde puede utilizarse para plantaciones en otras partes de la obra. Es de gran importancia este

tipo de actividades, ya que la tierra vegetal, en general, no puede ser utilizada para los rellenos

Para este proyecto, al no tener datos exhaustivos de la composición vegetal del terreno, se supondrá

una eliminación uniforme de profundidad 50 cm a partir de la superficie del terreno para el cálculo

de movimiento de tierras. De esa manera, el cálculo estará compensado.

Escarificado

El escarificado y recompactación del terreno son dos operaciones que se llevan a cabo a una

profundidad de entre 15 y 25 cm, dependiendo de las condiciones del suelo, la altura del terraplén

o el emplazamiento de la obra. Estas operaciones son convenientes y a veces necesarias.

El escarificado consiste en la disgregación de la capa superficial del terreno, efectuada por medios

mecánicos. Para este tipo de operación se usarán bulldozers, que simultáneamente al escarificado,

realizan la eliminación del terreno vegetal. Con este tipo de actividad, se consigue una composición

más uniforme del suelo.

Por último, si fuese necesario una estabilización del suelo, se recurre a conglomerantes, como la

cal y el cemento, durante esta actividad. Estos no son considerados en el proyecto, pero si el

resultado geotécnico lo recomendase, sería ésta la manera de asegurar un suelo más estable.

Tras llevar a cabo estas actuaciones preliminares sobre el terreno, se procederá a continuar con el

resto de actividades.

Por último, se llevará a cabo la construcción de las estructuras ya comentadas en el Anejo nº4:

Estructuras. En el caso de que algunas de estas estructuras se decide que sean prefabricadas, bastará

con la colocación de la misma.

3. Desmontes

Para la realización de los desmontes, se pueden aplicar uno de los siguientes métodos, dependiendo

de los materiales que se excaven, de la cercanía a zonas susceptibles, etc. Se llevará a cabo una de

las siguientes técnicas:

Excavación por capas mediante medios mecánicos

Excavación con explosivos.

Se hará uso de los medios mecánicos siempre y cuando el material con el que se trabaje sea lo

suficientemente blando como para ello, con roca blanda y fracturada. Se deberá estudiar el material

con el que se trabaja en mayor profundidad, para comprobar si el grado de meteorización es

correcto. Esto se realiza mediante ensayos, como el RMR, que estudia el grado de fracturación y

meteorización de los materiales. En general, se considera que la excavación por explosivos no será,



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en principio necesaria, con el material que se maneja.

La excavación se realizará con palas retroexcavadoras y volquetes. Si se trata de roca muy

fracturada, se usará un ripper para desgarrar el terreno, el uso de un escarificador depende de la

velocidad de propagación de las ondas sísmicas por el terreno y es óptima cuando esta se encuentra

en el intervalo de 1000-2000m/s y del tipo de material, siendo las rocas sedimentarias las más

favorables.

Se procederá a la excavación mediante explosivos en caso que se trate de roca con una resistencia

mecánica elevada y un grado de fracturación bajo. Además las voladuras deberán realizarse a

distancia de seguridad de núcleos habitados. Dicho procedimiento deberá incluirse en el Proyecto

de Voladuras donde se especificará el tipo de explosivo, la disposición de los barrenos, la secuencia

de ejecución junto con todas las medidas protectoras y preventivas.

Se finalizará la excavación mediante el perfilado de los desmontes con una motoniveladora. Una

vez realizada la excavación se procederá a la construcción de los elementos de drenaje longitudinal

y transversal, de lo que también será necesario realizar un estudio.

Los materiales extraídos se almacenarán en las zonas previstas para ello con el fin de usarlos en la

construcción de los terraplenes.

4. Terraplenes

Los terraplenes se construirán con los materiales extraídos de los desmontes. Convendrá realizar

un estudio exhaustivo del material, para comprobar que puede ser utilizado en su totalidad para la

realización de los terraplenes. Se ha presupuesto que serán aptos para este fin, tal y como se indica

más adelante en este anejo.

Su construcción se realizará por capas de grosor dependiente de la naturaleza de los materiales.

Volquetes depositaran el material que será extendido mediante bulldozers y motoniveladoras y

compactado con rodillos. Dependiendo de las propiedades granulométricas, elásticas y plásticas

del material se utilizarán compactadores vibratorios con pisones, rodillos, compactadores de

neumáticos, compactadores de patas de cabra u otra maquinaria específica. Las capas tendrán un

grosor de unos 20- 40 cm. Se procederá al nivelado topográfico de las distintas tongadas para

comprobar que no se producen variaciones sobre el plan de trabajo.

La pendiente de los terraplenes deberá ser determinado mediante un análisis de estabilidad de

taludes tal como sucede con los desmontes. Finalmente, en aquellos puntos donde los terraplenes

superan los 25 metros de longitud en horizontal, serán necesarios espaldones o muros, para

asegurar la estabilidad de los mismos

5. Plataforma, superestructura y montaje de vía

Tras realizar los desmontes y terraplenes se realizará la construcción de la plataforma. La primera

fase será construir la capa de forma. El material se extenderá de forma análoga a como se realizan

los terraplenes, mediante dumpers y motoniveladora, y compactando el material con rodillos.

Se procederá a la extensión de la capa de subbalasto de 30 cm y encima de esta la capa de balasto

de 30cm. Se extenderán también con motoniveladora y se realizarán las mediciones pertinentes

para asegurar que la rasante, y la pendiente transversal de la capa se corresponda con lo proyectado.

Una vez instalado el subbalasto y allanada la superficie, se colocarán las traviesas mediante

excavadoras provistas de un elemento de sujeción. Las traviesas se habrán depositado con

anterioridad a un lado de la plataforma para facilitar las tareas. Una vez fijadas las traviesas se

instalarán las placas de asiento, los carriles y las sujeciones. Se realizará la soldadura de las barras

largas que conforman los carriles, se liberarán las tensiones y se realizará una nivelación de los

mismos mediante el bateo del balasto.



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Las tareas necesarias a realizar, por tanto, son las siguientes:

Formación de la pareja de carriles: se forman emparrillados de parejas de carriles

provisionales sobre las traviesas, de forma que su colación coincida con la posición que

finalmente tendrá cada elemento. Una vez que se ha terminado de realizar este proceso, se

procede a la sustitución de los raíles por los que se utilizarán, que en este caso serán UNI

50 E5. Las traviesas a utilizar serán de hormigón armado pretensado.

Colocación del balasto: se descarga una primera capa de balasto, que sirve de lecho. Se

lleva a cabo este proceso por medio de una extendedora de balasto. Esta máquina será

alimentada con camiones cuyo sentido de montaje se realiza hacia la zona de acopio de

balasto, con el objetivo de evitar el paso continuo de camiones sobre tramos ya realizados.

Descarga de carril, posicionado y levante de vía: un tren carrilero descarga las barras

de la vía directriz y paralela en su respectivo lugar. Generalmente, esas barras son de 288

m de longitud y son colocadas mediante una posicionadora de carril. Tras esto, se procede

a la retirada del carril provisional.

Posicionado de los carriles, asiento de vía y sujeción: después de haber colocado el

carril nuevo, se procede a posicionar las piezas de sujeción en su correcto lugar,

apretándolas provisionalmente. Más adelante se realizará el apretado definitivo. Por

último se lleva a cabo el asiento de vía. Se deberá tener en cuenta el ancho de vía, ya que

cambia a lo largo de la vía. De forma general éste vale 1435mm, pero según el radio de

curva puede variar hasta 1465 mm. A continuación se muestra cómo se produce esta

variación:

Primera nivelación: consiste en realizar las descargas de balasto y los levantes necesarios

para posicionar la vía en su situación definitiva en planta, y a la cota necesaria,

considerando la estabilización tras el 2º levante. Se realiza con una máquina bateadora,

que eleva la vía, y por medio de elementos vibrantes, se compacta el balasto. A

continuación, la vía se coloca correctamente con relación al trazado teórico, mediante la

alineadora. Se debe cumplir las siguientes condiciones:

o Que la sujeción de todas las traviesas estén trabajando con suficiente tensión

o Que la banqueta de balasto esté prácticamente completa, manteniendo la parte

central de la traviesa menos compactada

Soldadura y liberación de tensiones: como antes se comentaba, las secciones de vía

tendrán una longitud de 864 m. Éstas se formará a partir de vías de 36 m de largas unidas

y saldadas mediante soldadura aluminotérmica. Para la realización de esta operación es

Para

traviesas de

madera,

metálicas o

de

hormigón

Para

traviesas

metálicas

Para

traviesas de

madera,

metálicas o

de cemento

Para

traviesas

metálicas

Línea recta o con curvas de radio ≥ a 485 m 1435 1435 - -






Curvas de radio ≤ a 299 m 1465 1465 30 30

Indicaciones de la vía

Ancho de vía (mm) Sobreancho (mm)

Tabla de valores de los anchos de vía



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necesario someter la vía a una temperatura de regulación, que para la red nacional en Italia

es de 30ºC, que es una temperatura media entre una máxima de 60ºC y una mínima de -

10ºC y 10 grados en adición. Ésta es la temperatura media aproximada del plano de rodaje.

Será necesario también prestar atención en el extremo, para evitar las posibles

deformaciones. El proceso a seguir es:

o Con una cortadora, se divide la pieza original, cortándola por la mitad. El punto

medio se define como junta de regulación.

o Los puntos extremos de cada pieza son fijados por medio de los medios de

sujeción, y de esa manera quedan aislados. Se denominan puntos fijos PF

o Partiendo de la sección intermedia, donde se ha realizado el corte, se afloja la vía

de las traviesas, hasta 30 traviesas antes de los PF

o Se divide la sección inicial en dos semisecciones, y cada una de ellas en 4

subdivisiones. En cada uno calculo el alargamiento por consecuencia de la

temperatura aplicada. Se indica hasta donde llegaría la subdivisión en la vía. Se

realizan los cortes correspondientes hasta que cada una de las subdivisiones se

encuentre en la marca realizada.

o Se aflojan las 30 traviesas restantes más cercanas a los puntos fijos, y hasta 20

traviesas de la zona que ya es de la larga vía soldada, de manera que se tiene la

certeza que a regulación se ha producido con éxito

Segunda nivelación: Después de realizar la primera nivelación, se procederá a la última

descarga de balasto y al bateo necesario para dejar la vía en su situación definitiva, tanto

en planta como en alzado. Se realiza con una máquina de perfilado de vía y una bateadora.

Se dice que una vía está en segunda nivelación cuando se han cumplido los siguientes

hechos:

o Que la vía haya sido comprobada en primera nivelación.

o Que se hayan liberado las tensiones de las barras largas.

o Que las sujeciones estén trabajando con su apriete definitivo.

o Que la banqueta de balasto esté completa y perfilada

o Que la vía cumpla las tolerancias de error

o Que se hayan retirado todo el balasto excedente y los materiales nuevos sin

utilizar en el montaje

Estabilización dinámica: la estabilización dinámica consigue de forma artificial la

compactación del balasto colocado debajo de las traviesas y alrededores. Con esta

actividad se logra un efecto de compactación del balasto equivalente al obtenido con el

paso por las vías de unas 100.000 t brutas. Dicha operación se realiza con un estabilizador

dinámico.

Una vez que se finaliza el proceso de montaje de vía, se iniciará el proceso de instalación

de las señales de circulación y del completo limpiado de toda la traza.

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