UNIDAD 1.

EL FERROCARRIL Y SU MARCO HISTÓRICO.

Ubicación del ferrocarril en el campo del transporte:

El Ferrocarril, es un medio de transporte a gran escala en vagones con ruedas guiadas que se desplazan sobre rieles paralelos remolcados por un vehículo motor, denominado locomotora, que genera la energía necesaria para el movimiento del conjunto.

El ferrocarril urbano es la respuesta a los problemas que el crecimiento del uso del automóvil está generando, como por ejemplo:

Congestión. Accidentes. Contaminación atmosférica. Ruido.

El transporte urbano ferroviario aporta una solución de futuro a la mayor demanda de movilidad de los ciudadanos y, a su vez, su propio desarrollo racional genera más demanda del mismo.

En el último cuarto del siglo XX, la evolución de las vías férreas estuvo marcada por la reacción en el mundo desarrollado ante la fuerza de la competencia del transporte por carretera y por aire, por la explotación de la electrónica y por una rápida difusión de los sistemas de metro (urbanos), tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo. Deseosos de evitar el colapso en el transporte por carretera, las ciudades secundarias pudieron permitirse un sistema de ferrocarril urbano gracias al renacimiento de los tranvías de superficie como alternativa económica y eficaz al elevado coste de construir un sistema de metro subterráneo tradicional. El tranvía moderno, llamado también vehículo de vía estrecha, puede alcanzar los 100 km/h y transportar a más de cien pasajeros por vehículo.

Estadísticas:

Transportar 19.000.000 toneladas. En 46 meses, requiere:

Que un camión circule cada 1,17 minutos, y Que cada 98,36 minutos (1,64 horas) circule un tren.

Por lo tanto: un tren reemplaza 80 camiones aprox.

Historia del ferrocarril.

La invención del ferrocarril tuvo lugar a comienzos del siglo XIX. Esta nueva forma de transporte, que habría de alcanzar pronto una enorme difusión

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precisaba, además de la fuerza impulsora de la máquina de vapor, de otro elemento: un tipo específico de superficie por la que deslizarse, pues las carreteras de la época eran incapaces de soportar un vehículo de tanto peso. Los carriles de madera se conocían en Europa desde finales de la Edad Media; en este momento serían sustituidos por los de hierro, aplicados ya en el campo de la minería, donde estaban provistos de una sección de forma especial que aumentaba la adherencia de las ruedas de las vagonetas. De hecho, podría considerarse que éstas fueron los primeros trenes en miniatura.

A partir de la observación del trabajo en las minas, el ingeniero británico Richard Trevithick ideó la primera locomotora de vapor que se desplazaba por raíles, en 1804. Cuatro años después realizó la presentación del nuevo vehículo, formado por una locomotora que arrastraba una vagoneta a lo largo de un breve recorrido. Aunque el sistema acabó descarrilando, la experiencia alentó nuevos intentos, que culminaron en la puesta en marcha de las primeras locomotoras destinadas no ya a la simple demostración, sino a la comunicación entre núcleos a distancia.

La construcción de una locomotora aplicada al transporte de carbón constituyó un importante paso adelante. Fue obra del ingeniero británico George Stephenson (1814), que por su trabajo en la mina estaba familiarizado con el funcionamiento del motor de vapor. Su potencia era de 40 caballos.

La primera vía férrea pública del mundo, la línea Stockton-Darlington, en el noreste de Inglaterra, dirigida por George Stephenson, se inauguró en 1825. Durante algunos años esta vía sólo transportó carga; en ocasiones también utilizaba caballos como fuerza motora. La primera vía férrea pública para el transporte de pasajeros y de carga que funcionaba exclusivamente con locomotoras de vapor fue la de Liverpool-Manchester, inaugurada en 1830. También fue dirigida por George Stephenson, en esta ocasión con ayuda de su hijo Robert Stephenson.

Los constructores de Europa y de Norteamérica adoptaron en general el ancho de 1.435 mm (56 pulgadas y media) del proyecto de George Stephenson, que se basó en los tendidos de vía para vagonetas de mina desde su lugar de origen; empíricamente se había demostrado que era la dimensión más adecuada para el arrastre por medios humanos o con caballerías. La normalización internacional de este ancho no se produjo hasta la Conferencia de Berna de 1887.

Pero España optó deliberadamente por el ancho de 1.668 mm (el equivalente a seis pies castellanos de la época). Se ha especulado que esta adopción de ancho obedecía a una forma de protección contra la invasión francesa pese a estar ya en la segunda mitad del siglo XIX. Argumentos más técnicos apuntan a que, siendo España un país de orografía accidentada, las fuertes pendientes de los trazados exigirían que las locomotoras, para

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aumentar su potencia, tuviesen un cajón de fuego más amplio que el resto de las europeas, lo que obligaría a ensanchar el conjunto mecánico y por ende la vía.

Portugal adoptó el ancho español. Otros países tampoco siguieron estos modelos; la normalización rusa a 1.520 mm se debió a que el zar eligió a un estadounidense defensor de la vía ancha para que dirigiera el primer ferrocarril del país, y Finlandia adoptó el mismo ancho. En la actualidad, el tráfico ferroviario internacional entre países con diferentes anchos de vía se resuelve con vagones provistos de ejes de ancho variable que en las estaciones fronterizas, al cruzar un tramo de transición, automáticamente adoptan el nuevo ancho; no obstante también se mantienen los clásicos transbordos de tren en estas estaciones. En Estados Unidos, la vía ancha se adoptó en muchas líneas, sobre todo en el sur, y la normalización a 1.435 mm no se aplicó en el ámbito nacional hasta después de la Guerra Civil estadounidense (1861-1865). El control gubernamental más estricto en la construcción de los primeros ferrocarriles europeos se dio en Francia, con el resultado de que en el siglo XIX contaba con la red de líneas troncales mejor planificada del continente y también la mejor preparada para la velocidad.

La construcción de vías férreas se expandió a tal ritmo en la década de 1840 que al terminar la misma se habían construido 10.715 km de vía en Gran Bretaña, 6.080 km en los estados alemanes y 3.174 km en Francia. En el resto de Europa Central y del Este, excepto en Escandinavia y los Balcanes, se había puesto en marcha la construcción del ferrocarril. Los viajes en tren pronto se hicieron populares, pero hasta la segunda mitad del siglo XIX la rápida expansión de los ferrocarriles europeos estuvo guiada sobre todo por la necesidad de la naciente industria de transportar productos y la capacidad del ferrocarril para hacerlo a un precio que garantizaba buenos beneficios a los inversores. En 1914 ya existía casi, excepto en Escandinavia, la red de vías férreas que hoy tiene Europa, una vez terminados los túneles de la gran vía transalpina: el Mont Cenis (o Fréjus) entre Francia e Italia en 1871, el San Gotardo en Suiza en 1881, el Arlberg en Austria en 1883 y en Suiza también el Simplon en 1906 y el Lotschberg en 1913.

En Estados Unidos el desarrollo del ferrocarril se vio espoleado por el deseo de llegar al interior del país desde las ciudades de la costa este, fundadas por los primeros colonos británicos. Tras la inauguración en 1830, en Charleston, Carolina del Sur, del primer ferrocarril de vapor para pasajeros, la construcción de vías férreas pronto avanzó hacia el oeste desde todos los rincones de la costa este. Al cabo de pocos años, los ferrocarriles habían convencido a los comerciantes de su superioridad sobre los canales, no sólo por velocidad y por ser más directos, sino porque funcionaban con cualquier clima, mientras que las vías de agua podían congelarse en invierno y descender a niveles no aptos para la navegación durante el verano. En 1850 el

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continente tenía ya 14.500 km de vías férreas. En la década siguiente un número cada vez mayor de empresas privadas construyó más vías férreas que en el resto del mundo, con lo que el total de Estados Unidos pasó a más de 48.300 km; Chicago, en el Medio Oeste, convertido de pequeña población a gran ciudad, fue la plataforma de una rápida expansión hacia el sur y el oeste.

Historia del ferrocarril en Venezuela:

Venezuela es uno de los pocos países latinoamericanos que hasta hace poco no contaba con una red ferroviaria que uniera a sus principales zonas demográficas, económicas y estratégicas.

En 1.877, Tucacas se convirtió en la primera población de nuestro país en poseer un servicio de trenes. En 1.883 se inauguró el ferrocarril entre Caracas y La Guaira. En 1.894 comenzó a funcionar El Gran Ferrocarril de Venezuela que cubría la ruta Caracas-Valencia. Para 1.908 era tal la importancia y magnitud de nuestro sistema ferroviario que el Ministerio de Obras Públicas de ese entonces dictó una resolución en la que se disponía la formación de una carta general de los caminos de hierro que cruzaban el territorio nacional.

Para 1.939 existían los siguientes tramos ferroviarios en nuestro país:

Caracas-La Guaira: Longitud 36.50 Kilómetros. Puerto Cabello-Valencia: Longitud 54.75 Kilómetros. Tucacas-Barquisimeto: Longitud 163.25 Kilómetros. Encontrados-La Fría: Longitud 120 Kilómetros. Carenero-El Guapo: Longitud 54.50 Kilómetros. La Ceiba-Motatán: Longitud 81.36 Kilómetros. Caracas-Valencia: Longitud 178.90 Kilómetros Caracas-Ocumare del Tuy: Longitud 83.20 Kilómetros Santa Bárbara-El Vigía: Longitud 60 Kilómetros El Palito-Palma Sola: Longitud 5 Kilómetros

A esto debemos añadir las vías férreas propiedad de las compañías petroleras tales y como las que unían a Los Puertos de Altagracia en el estado Zulia con Mene de Mauroa en el estado Falcón o la vía San Lorenzo-Mene Grande y la Bachaquero-Lagunillas que dieron origen en dichos poblados a sectores llamados “La Línea” debido a que por allí pasaba la línea férrea.

En 1.956 por orden del entonces presidente, General Marcos Pérez Jiménez, se procedió a sacar a licitación la construcción de los tendidos y los puentes de la vía Puerto cabello- Barquisimeto, primera etapa de lo que sería El Ferrocarril Puerto cabello-San Cristóbal y Puerto Cabello-Maracaibo.

El gobierno perezjimenista diseñó un detallado plan para dotar a Venezuela de una extensa red ferroviaria. Contaba el General Pérez Jiménez

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en sus memorias, y existen pruebas y testimonios que corroboran su versión, que en junio de 1.957 recibió la visita del embajador de los EEUU en Venezuela quien le informó que el departamento de estado de su país vería como un acto poco amistoso del gobierno de Venezuela la puesta en marcha de dicho plan ferrocarrilero; su gobierno siguió adelante con ese proyecto enviando becarios a estudiar tecnología y administración ferroviarias en Chile, España y Francia, sin embargo, apenas meses después su gobierno era derrocado por un movimiento del que no fue ajeno el embajador de marras.

Los posteriores gobiernos, llamados puntofijistas en la moderna historia venezolana, mostraron una sistemática repulsión hacia todo lo que tuviera que ver con el ferrocarril.

Las ventajas ecológicas, económicas y estratégicas del ferrocarril son apreciables: Un ferrocarril puede trasladar la misma carga que 20 gandolas pero con un 50% menos de combustible. El ferrocarril no contamina, las gandolas sí. Aparte del hecho de que las tierras por donde cruza el ferrocarril se revalorizan, hay que tomar en cuenta la prolongación de la vida útil de nuestras carreteras. La inauguración del tramo ferroviario Caracas-Valles del Tuy por parte del gobierno bolivariano abre nuevos caminos de esperanza para el pueblo venezolano.

La actualidad y las perspectivas del ferrocarril.

Líneas ferroviarias en el mundo.

La red ferroviaria argentina, con 34.059 km de vías fue, en su momento, una de las más grandes del mundo y sigue siendo la más extensa de Latinoamérica y unas de las más extensas de América. Llegó a tener cerca de 47.000 km de rieles, pero el levantamiento de vías y el énfasis puesto en el transporte automotor fueron reduciéndola progresivamente. Posee cuatro trochas distintas y conexiones internacionales con Paraguay, Bolivia, Chile, Brasil y Uruguay.

El desarrollo de la red fue fomentado en un primer momento por capitales argentinos, sumándose al poco tiempo británicos y franceses en forma preponderante. Relacionada su expansión en gran medida con el modelo económico agroexportador basado en la producción agrícola y ganadera de la región pampeana, es allí donde se concentra la mayor cantidad de tendido férreo. Sigue un esquema radial donde las líneas principales confluyen en la Ciudad de Buenos Aires.

La línea que cruza la costa este del Reino Unido es una de las más utilizadas del mundo. No en vano, los 640 kilómetros de vía férrea que se extienden desde Londres hasta Glasgow trasladan a 75 millones de pasajeros cada año. También soportan el 40% del transporte de mercancías del país.

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El trayecto, que entró en funcionamiento en 1840, no ha sido objeto de mejoras importantes desde los años 60. Este hecho ha provocado que la infraestructura se resienta. Actualmente, la situación es un poco diferente. Durante los últimos años, la línea representa todo un reto para los ingenieros y se ha convertido en el centro de atención de unos de los proyectos de renovación de ferrocarriles más ambiciosos de Europa.

Los ferrocarriles canadienses, al igual que otros modernos transportes, controlan sin gran dificultad el transporte de mercancía pesada a través de largos recorridos, pero, en lo que se refiere a mercancía de más valor, entra en competencia con el transporte por carretera.

Los ferrocarriles de la CP y de la CN se defienden de esta competencia promocionando una red intermodal; la CN ha hecho grandes inversiones en trenes de vagones portacontenedores de dos pisos entre Vancouver y Toronto/Montreal. Esto ha supuesto un gran trabajo de ingeniería, ya que ha habido que ampliar túneles y puentes. Los trenes Láser de la CN utilizan los coches Five-Pak de suelo bajo, que pueden transportar los grandes camiones de autopista encima o contenedores colocados en uno o dos pisos. Estos servicios se realizan de Montreal/Toronto a Chicago, Halifax y Edmonton.

La CP transporta más de 400.000 contenedores y remolques al año a través de su red de terminales intermodales, contando en Vaughan. cerca de Toronto, con el servicio de contenedores más avanzado del país.¡

Problemas ferroviarios.

Entre los más comunes se tienen un mal cálculo mecánico, problemas eléctricos, un mal mantenimiento.

¿Por qué suceden los accidentes ferroviarios?

La mayoría de los accidentes y descarrilamientos suceden debido a una de las siguientes causas o en combinación de las tres causas principales:

1. Error humano: cuando el operador o alguna otra persona comete un error, o por un motivo u otro, éste no cumple con alguna norma o procedimiento de operación.

2. Desperfectos de las vías: cuando las vías están averiadas, o cuando no han recibido el debido mantenimiento, o cuando alguna otra cosa anda mal en el momento que el tren pasa por encima de ellas.

3. Desperfectos de la máquina : algo anda mal en los vagones o en la locomotora

¿Qué se puede hacer para evitar accidentes?

Se puede disminuir la frecuencia y gravedad de los accidentes al:

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Garantizar el acatamiento de las normas de operación por parte del personal de ferrocarriles.

Identificar y componer averías en las vías antes que sucedan accidentes.

identificar y componer desperfectos mecánicos antes que sucedan accidentes

Nuevas construcciones ferroviarias, investigaciones y estudios futuristas.

Entre las nuevas construcciones se tienen el:

a) Túnel Trasatlántico.

b) Túneles bajo los Alpes: Actualmente se está perforando el corazón de Europa, creando 2 de los túneles más largos del mundo a través de los Alpes.

c) Línea ferroviaria más rápida del mundo entra en operación en China: La línea férrea que enlaza a las ciudades chinas de Wuhan y Guangzhou, cuyos trenes circularán a una velocidad promedio de 350 kilómetros por hora, fue puesta en funcionamiento.

Dos trenes de pasajeros partieron de la Estación de Ferrocarriles de Wuhan y la Estación Norte de Guangzhou, respectivamente, hacia las 09:00 horas de esta mañana, y arribaron a sus destinos a eso de las 12:00 horas, con lo que el recorrido de 1.068,6 kilómetros se redujo efectivamente a tres horas, frente a las diez horas y media que demandaba anteriormente.

d) AVRIL, nuevo tren español de muy alta velocidad: Presentado esta semana en InnoTrans 2010, alcanzará los 380 kilómetros por hora de velocidad máxima

El Proyecto AVRIL (Alta Velocidad Rueda Independiente Ligero), desarrollado por la empresa Talgo, marca una verdadera revolución en el escenario de la tecnología ferroviaria española al plantear la producción de unidades de “muy alta velocidad”, capaces de alcanzar una velocidad punta de 308 kilómetros por hora, hoy inédita en España. Los nuevos trenes fueron presentados esta semana en el marco de la edición 2010 de la feria InnoTrans, en Alemania.

Estudios y problemas ferroviarios en Venezuela

Esquema de los estudios efectuados.

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Los sistemas diseñados conforman una red que abarca las zonas pobladas y productoras del país, a fin de garantizar un transporte eficiente, tanto de carga como de pasajeros, enmarcado dentro del Plan de Desarrollo Regional. Además se plantean conexiones binacionales (hacia Colombia y Brasil) que generarán intercambios comerciales con el resto de los países de América del Sur.

Algunos tramos ya cuentan con estudios de factibilidad y trazado preliminar de ruta, realizados con el apoyo de los entes regionales. Sin embargo, aún hay que llegar a los niveles de factibilidad y proyecto, para definir tanto la longitud del trazado definitivo como el costo real de cada uno de ellos. Es así que, tomando en cuenta los proyectos en operación, en construcción y la red ya existente, la situación actual de los ferrocarriles en Venezuela es la que se observa en el Cuadro 2.72.

Metodología empleada para el plan ferroviario Nacional.

El desarrollo del ferrocarril es considerado como prioritario por la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela de 1999. Bajo este precedente nació el Plan Ferroviario Nacional, concebido dentro del marco del Plan Nacional de Desarrollo Regional. Este plan tiene como objetivo el desarrollo de nuevos ejes estratégicos que permitan el crecimiento armónico y equilibrado, con la finalidad de beneficiar a las regiones menos desarrolladas del país, principalmente el Eje Apure–Orinoco y su conexión con los ejes Oriental y Occidental, además de favorecer la descentralización y desconcentración de la región centro norte del país.

El Plan Ferroviario Nacional (P.F.N.) contempla una red de aproximadamente 4.000 km para ser desarrollada durante veinte años, conformada por varios sistemas que responden a actividades económicas, políticas y sociales. Los objetivos de este programa son:

o Diversificar la utilización y aumentar la capacidad del sistema de

transporte interregional en su conjunto. o Asegurar la movilización de las cargas y de los pasajeros previstos en

los planes de desarrollo del país.o Complementar, optimizar y ampliar otros modos de transporte, tales

como el carretero, el de cabotaje y el fluvial, incentivando el desarrollo de sistemas intermodales.

o Facilitar la exportación de productos no tradicionales, especialmente

mineros.o Estabilizar los costos del transporte y disminuir la dependencia actual del

modo de transporte automotor.o Fortalecer los intercambios comerciales con el Mercosur y la Comunidad

Andina, mediante conexiones binacionales con Brasil y Colombia.

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El proyecto encontró justificación en la realización de emprendimientos productivos que demandaría este modo de transporte para cargas entre las diferentes regiones y hacia los puertos, que no podrían ser atendidas por el modo carretero. Por otra parte, el ferrocarril permitiría aliviar la crítica situación del sistema de transporte debida a la disminución del parque automotor por su elevado costo de operación, al aumento constante de las tarifas y fletes y al deterioro de la infraestructura existente por el alto costo de su mantenimiento.

El P.F.N. contempla una política tendiente a fomentar la participación de la ingeniería y la industria nacionales en la ejecución de los proyectos ferroviarios. Al mismo tiempo, establece una política de concesiones y/o asociaciones estratégicas como una alternativa viable al desarrollo de estos planes.

Plazos de ejecución del programa de desarrollo.

Al momento de realizar este informe todavía no era posible evaluar el avance del Plan Ferroviario Nacional, dado que existía un sólo proyecto en construcción, mientras que de los restantes, en su mayoría, aún no se habían finalizado los estudios previos. Dentro de este mismo plan se encuentra un esquema que determina los Sistemas Ferroviarios de Corto, Mediano y Largo Plazo, cuyo detalle se presenta a continuación:

Corto Plazo.

Sistema Centro–Occidental.

Tramos: Puerto Cabello–Barquisimeto–Yaritagua–Acarigua (rehabilitación) y Acarigua–Tren–El Baúl.

Sistema Oriental.

Tramos: Guanta–Naricual (recuperación) y Guanta–Barcelona–Anaco–Maturín–Puerto Ordaz.

Sistema Central.

Tramos: Caracas–Tuy Medio y Tuy Medio–Puerto Cabello.

Sistema Occidental.

Tramos: La Fría–Encontrados, Machiques–Maracaibo–Puerto Las Américas, Guasdualito–Santo Domingo–Rubio–San Antonio–Ureña–La Fría y Acarigua–Guanare–Barinas–Puerto Nutrias.

Mediano Plazo.

Sistema Centro Occidental.

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Tramos: Yacaral–Coro–Punto Fijo.

Sistema Oriental.

Tramos: Barcelona–José–Píritu–Higuerote–Charallave, Maturín–Caño San Juan, Anaco–Zaraza–Valle de la Pascua–Carmen de Cura y Carmen de Cura–El Sombrero–Calabozo–San Fernando de Apure.

Sistema Central.

Tramo: Caracas–Litoral Central.

Sistema Occidental.

Tramos: La Fría–La Vigía–La Ceiba y Barinas–Santo Domingo.

Largo Plazo.

Sistema Occidental

Tramos: Encontrados–Machiques y La Ceiba–Carora–Barquisimeto.

Sistema Oriental

Tramo: Carmen de Cura–San Juan de los Morros–Cagua.

El tramo inicial que contempla el Proyecto del Sistema Ferroviario Nacional, es el denominado Caracas–Tuy Medio. Inicialmente concebido como un tren de cercanías y suburbano con transición en la estación La Rinconada, se prevé que para los viajes largos en una primera etapa lleguen hasta Puerto Cabello y La Encrucijada. En el futuro están previstas las conexiones con Caicara del Orinoco y El Sombrero.

Aspectos Regulatorios.

De acuerdo con la organización política del país, la autoridad ferroviaria nacional es el Instituto Autónomo de Ferrocarriles del Estado (I.A.F.E.), que asume múltiples funciones. En efecto, el organismo es el ente rector, promotor y regulador de las políticas del Estado para el desarrollo del sistema ferroviario nacional y sus conexiones internacionales, con el propósito de garantizar la prestación de los servicios. En consecuencia, el modelo elegido para el país es el de agencia única, que asume las distintas funciones relativas al funcionamiento del transporte ferroviario, la política sectorial, la regulación y el control.

Los objetivos estratégicos del I.A.F.E. son su propio relanzamiento institucional, la consolidación del P.F.N., el ejercicio de la rectoría y la regulación de los ferrocarriles en el país, la garantía del financiamiento del plan y el ejercicio comercial que permita la maximización de los ingresos del I.A.F.E.

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Para alcanzar los objetivos mencionados, se plantea la ejecución de las siguientes acciones: Relanzamiento institucional: rediseño y modernización del I.A.F.E; adecuación y actualización de los procesos administrativos; elaboración de la política de evaluación y capacitación pertinentes; definición de los requerimientos y decisiones en materia de tecnología; desarrollo e implementación de las relaciones institucionales con otros actores sociales y políticos del Estado; promoción y difusión del P.F.N; establecimiento de los sistemas de gestión y organización; desarrollo de la política de comunicación; capacitación y promoción del personal; y desarrollo de las políticas sociales que promuevan el bienestar de sus trabajadores.

Consolidación del Plan Ferroviario Nacional: poner en servicio el tramo Caracas–Cúa; ejecutar la rehabilitación de los tramos Puerto Cabello–Barquisimeto y Yaritagua– Acarigua; promover el desarrollo de los tramos Tuy Medio–Puerto Cabello y Acarigua–El Baúl–El Calabozo; acordar acciones para ejecutar otros proyectos ferroviarios; y establecer el proceso de concesión de los tramos del P.F.N. y prepararse como ente supervisor y regulador de la operación.

Ejercicio de la rectoría y regulación de la actividad ferroviaria.

Elaborar la Ley de Ferrocarriles y su Reglamento; elaborar el Manual de Normas y Especificaciones para el diseño, construcción y operación de ferrocarriles; dar cumplimiento a las normativas legales vigentes; ofrecer garantía del financiamiento del P.F.N.: realizar la evaluación económica y financiera de los proyectos; tramitar los recursos financieros necesarios; desarrollar la estrategia comercial para maximizar los ingresos: definir la política tarifaria; y definir la política y el plan de comercialización de los bienes y servicios de I.A.F.E.

Tipología del ferrocarril Venezolano.

Los levantamientos de planos y cotas para una línea de ferrocarril desde el puerto de La Guaira comenzaron en 1867, y los ingenieros Británicos y estadounidenses se disputaron durante 14 años la ruta y su financiamiento. Finalmente, un grupo Inglés obtuvo el contrato en 1881, registró el nombre Ferrocarril La Guaira y Caracas en Londres y comenzó la construcción de la línea de 37 km que no uso cables. Se hizo un pedido de seis locomotoras a la empresa inglesa Nasmyth, Wilson & Co de Manchester, Inglaterra, más una serie de carros de carga y de pasajeros. La línea comenzó a llevar pasajeros en Julio de 1883.

La primera fotografía muestra una de las locomotoras originales, numeradas 1-8, que la firma inglesa Nasmyth, Wilson fabricó para el FLGyC entre 1882 y 1884.

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El viaducto de Pariata en Maiquetía ayudaba a que el ferrocarril lograra cierta altitud antes de comenzar la subida de la montaña. La vista es hacia el norte; se ve el Mar Caribe más allá de los árboles.

En la tarjeta abajo se aprecia el famoso paso Boquerón a una altitud de 616 m, 18 km de La Guaira. Desde este punto los pasajeros del tren podían ver hasta 105 km sobre el Mar Caribe.

El servicio eléctrico en la línea comenzó a operar el 9 abril 1928 y fue oficialmente inaugurado el 1 de mayo. El tiempo de viaje de La Guaira a Caracas quedó reducido de dos horas a 75 minutos. El carro 32, halando un vagón de pasajeros, sale de uno de los ocho túneles de la línea.

El Ferrocarril Caracas-La Guaira fue uno de tres ferrocarriles de montaña construidos o electrificados en Latinoamérica en la década de 1920. Ascendía 3.000 pies (914 m) en 23 millas (37 km) y tenía gradientes de hasta 4%.

UNIDAD 2.

ELEMENTOS DE INGENIERÍA FERROVIARIA.

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Se denomina vía férrea a la parte de la infraestructura ferroviaria formada por el conjunto de elementos que conforman el sitio por el cual se desplazan los trenes. Las vías férreas son el elemento esencial de la ingeniería ferroviaria y constan básicamente de: Elementos de infraestructura y; Elementos de superestructura.

Elementos de infraestructura.

Son aquellos que comprenden la ejecución de movimiento de tierras, construcción de terraplenes, obras menores y obras mayores como los viaductos, puentes y túneles.

Terraplenes.

En ingeniería civil se denomina terraplén a la tierra con que se rellena un terreno para levantar su nivel y formar un plano de apoyo adecuado para hacer una obra.

Los terraplenes son estructuras construidas siguiendo un diseño previamente elaborado, en sitios definidos, con suelos seleccionados y utilizando métodos y recursos determinados.

Drenajes.

Se define sistemas de drenaje de una vía como el dispositivo específicamente diseñado para la recepción, canalización y evacuación de las aguas que puedan afectar directamente a las características funcionales de cualquier elemento integrante de la carretera. Dentro de esta amplia definición se distinguen diversos tipos de instalaciones encaminadas a cumplir tales fines, agrupadas en función del tipo de aguas que pretenden alejar o evacuar: Las obras de drenaje son elementos estructurales que eliminan la inaccesibilidad de un camino, provocada por el agua o la humedad. Los objetivos primordiales de las obras de drenaje son: Dar salida al agua que se llegue a acumular en el camino. Reducir o eliminar la cantidad de agua que se dirija hacia el camino. Evitar que el agua provoque daños estructurales. De la construcción de las obras de drenaje, dependerá en gran parte la vida útil, facilidad de acceso y la vida útil del camino.

o Drenaje superficial:

Se construye sobre la superficie del camino o terreno, con funciones de captación, salida, defensa y cruce, algunas obras cumplen con varias funciones al mismo tiempo. En el drenaje superficial encontramos: cunetas, contra cunetas, bombeo, lavaderos, zampeados, y el drenaje transversal.

o Drenaje transversal:

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Su finalidad es permitir el paso transversal del agua sobre un camino, sin obstaculizar el paso. En este tipo de drenajes, algunas veces será necesario construir grandes obras u obras pequeñas denominadas obras de drenaje mayor y obras de drenaje menor, respectivamente.

o Obras de drenaje menor.

Las alcantarillas son estructuras transversales al camino que permiten el cruce del agua y están protegidas por una capa de material en la parte superior, pueden ser de forma rectangular, cuadrada, de arco o tubular, se construyen de concreto, lamina, piedra o madera.

Para canalizar el agua se complementan con muros o aleros en la entrada y salida, podemos decir que actualmente en los caminos rurales, las más usuales son las alcantarillas laminares.

o Drenaje subterráneo:

El drenaje subterráneo es un gran auxiliar para eliminar humedad que inevitablemente ha llegado al camino y así evitar que provoque asentamientos o deslizamientos de material.

Son usuales los drenes ciegos que consisten en zanjas bajo las cunetas rellenas con material graduado con una base firme que evite filtraciones más allá de donde se desea, dirigiendo el agua hacia un lugar donde se le pueda retirar de manera superficial del camino, las dimensiones varían según las características hidrológicas del lugar donde se van a construir, son funcionales en varios tipos de camino. La plantilla de estos es de 45 cm. Y de 80 a 100 cm. De profundidad, el material se graduara cuidadosamente en capas con tamaños uniformes.

Elementos de superestructura:

Son aquellos elementos básicos para el funcionamiento de la vía tales como las trochas (ancho de vía o distancia entre caras internas de los rieles), rieles, balastos y elementos de fijación y de ajuste.

Trochas :

Suele emplearse para referirse a la anchura de las vías del ferrocarril. La trocha, por lo tanto, es la separación existente entre los rieles, realizando la medición entre sus partes interna.

Rieles:

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

Balasto:

Se conoce como balasto la grava o piedra machacada que, formando una capa, se extiende sobre la explanación de una vía férrea para asentar sobre ella y sujetar las traviesas que soportan los rieles o carriles. Su objetivo es, además, proporcionar una base drenante lo suficientemente estable como para mantener la alineación de la vía con un mínimo de mantenimiento. Constituye una parte débil de la estructura de la vía férrea, y tiene, en concreto, las siguientes funciones:

1. Amortiguar las acciones que ejercen los vehículos sobre la vía al transmitirlas a la plataforma.

2. Repartir uniformemente estas acciones sobre dicha plataforma.3. Evitar el desplazamiento de la vía, estabilizándola en dirección vertical,

longitudinal y transversal.4. Facilitar la evacuación de las aguas de lluvia.5. Proteger los suelos de la plataforma contra la acción de las heladas.6. Permitir la recuperación de la geometría de la vía mediante operaciones

de alineación y nivelación.

Calculo de la vía.

Para el cálculo de la vía se considera principalmente:

1. Cálculo del riel.2. Cálculo del durmiente.3. Cálculo del balasto.

Una vía ferroviaria se encuentra sometida a dos tipos de esfuerzos:

1. Esfuerzos verticales: producidos por el peso propio del vehículo que circula en la vía.

2. Esfuerzos horizontales: producidos por el rodamiento, temperaturas y movimientos propiamente dicho del vehículo que circula en la vía.

Entre los movimientos que se observan en los trenes tenemos:

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1. Balanceo

2. Trepidación

3. Rebote

4. Galope

5. Serpenteo

6. Vaivén

Los cuales deben ser considerados para el diseño de la vía y la envolvente máxima para el material rodante.

Principales funciones del riel.

1. Resistir directamente las tensiones que recibe del material rodante y transmitirla a su vez al resto de componentes que conforman la superestructura de la vía.

2. Sirven como guía de las ruedas en su movimiento.3. Conduce electricidad para la señalización y tracción de las líneas

electrificadas.

Uno de los factores más importantes para el caculo de los rieles es el peso de los vehículos, ya que es el punto de contacto entre la rueda y el riel según la cantidad de ejes. En todos los vehículos el peso bruto se reparte en todos los ejes de manera uniforme y se expresa como un peso máximo por eje, que debe ser soportada por el riel. El riel es sustituido más por desgate o fatiga que por problemas de orden estructural.

Para iniciar el cálculo del riel se debe considerar los siguientes pasos:

1. Considerar que el riel se comporta como una viga continua apoyada sobre los durmientes.

2. Considerar su comportamiento dinámico y su capacidad se basa en la velocidad, la distancia entre los durmientes y el peso bruto del eje.

Fórmulas para el cálculo del riel.

Para el comportamiento dinámico del riel y su capacidad se consideran las siguientes formulas empíricas entre otras (KLINGEL, UK, REGRESION LINEAL, TEORIA HERTZ):

1. Formula de SHAJUNIANZ:

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a). q = a x (1 + (T)1/4) x (1 + 0,012 x V1/2)2/3 x p2/3 donde adicionalmente (a) es el coeficiente de (1,2) para vagones y (1,13) para locomotoras, (T) es el trafico anual en millones de toneladas, y (V) es la velocidad en km/h.

2. Formula de arena (AMERICAN RAILWAY ENGINEERING MAINTENANCE OF WAY ASSOCIATION):

a). q = 9 x (P/2 + 0,00003861 x (PV2)/2 )2/3.

3. Se elige un perfil una vez calculado el peso.

4. Se calculan los esfuerzos a los que estará sometido y se procederá al chequeo respectivo con los esfuerzos permisibles por norma.

Un riel está compuesto por:

1. Cabeza: porción superior del riel sobre la cual apoyan las ruedas de los vehículos ferroviarios.

2. Alma: porción intermedia del riel que une su cabeza con su zapata.3. Zapata, patín o patio: porción inferior del riel mediante la cual éste se

apoya en los durmientes directa o indirectamente.

Tipos de riel

El riel es una barra de acero laminado que, colocado uno a continuación de otro, en 2 líneas paralelas sobre durmientes u otros soportes adecuados, constituyen el camino de rodadura de los vehículos ferroviarios. Al riel se le denomina de diferentes maneras según la función que estarían cumpliendo, como por ejemplo:

1. Riel de zapata plana (vignole): riel con superficie de apoyo plana.2. Riel de reempleo: riel retirado de la vía que puede ser reutilizado como

riel de rodado o en determinadas obras complementarias de la vía, sin o con reacondicionamiento previo.

3. Riel excluido: riel retirado de la vía y que no puede ser reutilizado como riel de rodado bajo ninguna circunstancia.

Para definir cuál es el tipo de riel que debe emplearse en una vía férrea determinada se debe conocer cuál será el peso de los ejes que circularán sobre los rieles durante toda su vida útil (esto se analizará en diseño de rieles). A través del tiempo y de la experiencia que se ha tenido se ha hecho más común el llamado `riel de patín plano' o `riel tipo vignole'. Además, los tipos de rieles se caracterizan por su peso expresado en libras/pie o kg./m y sus medidas de altura y ancho en pulg. O en mm. El uso que se le va a dar al riel según el peso que éste tenga va a depender de la carga que llevará cada

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rueda. Hay variados tipos de rieles , los cuales tienen sus dimensiones ya definidas para cada tipo, de ancho de la cabeza del riel, de altura de la cabeza, de altura del alma, de altura del patín, de ancho del alma, de ancho del patín, de altura total del riel, etc.

Calculo del Durmiente.

Para el cálculo del durmiente, este se debe verificar por los esfuerzos a compresión y los esfuerzos a flexión como sigue:

Esfuerzos a compresión:

σC = P/(f x b) donde (P) es la carga por eje del vehículo más pesado, (f) es el ancho del patín en cms y (b) es la base del durmiente también en cms.

Esfuerzos a flexión:

σF = M/W donde M es el momento generado por las dimensiones del durmiente y la carga, es decir M = (P x b x L2)/2. W es el módulo de sección que no es más que W= b x h2/6.

Funciones del Balasto.

El balasto lo podemos dividir en sub-balasto y balasto en sí, donde el primero se encuentra situado por debajo del segundo y sobre la plataforma de la vía y cuyas funciones son:

1. Evitar los daños que genera la erosión.2. Drenar las aguas de lluvias.3. Mejorar el reparto de las cargas.4. El sub balasto mantiene al balasto fuera del alcance de componentes

extraños.

Existen diferentes formas de chequear y estimar el espesor del balasto en una vía. Generalmente se toma el criterio de la hipótesis de Clarke el cual está basado en el siguiente esquema:

σB = P/(2h + b)xL. Donde (P) es la carga por eje del vehículo más pesado, (L) es la longitud del durmiente en cms y (b) es la base (ancho) del durmiente también en cms, y se chequea el esfuerzo con el máximo permisible por norma.

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