Diagnóstico del estado actual de la vía férrea y

DIAGNÓSTICO DEL ESTADO ACTUAL DE LA VÍA FÉRREA ESPINAL - IBAGUÉ 1

Diagnóstico del estado actual de la vía férrea y estaciones en el tramo de Espinal a Ibagué,

para rehabilitación y posible operación de trenes de carga y pasajeros

Presentado por:

Yuddy Carolina Garzón Uribe

Holman David Benavides Quintero

Trabajo para optar al título de:

Ingeniero Civil

Par académico:

Sergio Miguel González

Director:

Ingeniero Fernando Rey Valderrama.

Universidad Santo Tomás

División de Ingenierías

Facultad De Ingeniería Civil

Bogotá Colombia

2019


Dedicatoria

A mis padres José Garzón y Yovana Uribe, por darme la oportunidad de haber estudiado esta

carrera tan maravillosa, por sus consejos y por enseñarme a luchar por lo que uno quiere.

A mi hermano Alejandro Garzón, por sus palabras de aliento que me ayudan a crecer como

persona y confiar en mis capacidades.

A mis suegros Dagoberto Grimaldo y Ruth Pérez, por brindarme la compañía y la

motivación de salir adelante.

A mi novio Paulo Grimaldo, por su compañía, su apoyo, comprensión y por compartir sus

conocimientos y experiencias.

A mis asesores Fernando Rey y Sergio Gonzalez, por el tiempo y paciencia para lograr la

ejecución de este gran proyecto de grado junto con mi compañero.

Yuddy Carolina Garzón U.


Dedicatoria

A mis padres, Hernán Benavides Silva y Delfina Quintero Carvajal, por su apoyo

incondicional en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación constante que

me ha permitido ser una persona de bien, pero más que nada, por su amor.

A mis hermanos, Carlos Benavides, Deisy Benavides, y Sebastián Benavides con quienes he

aprendido de esta profesión y el significado de disfrutar la alegría de la vida con las acciones

diarias de la misma.

A mis Abuelos, en especial a mi abuelo Luis Fernando Benavides Vanegas. Por haber

trasmitido el interés por los trenes y su experiencia en los ferrocarriles y que estaría encantado

por este trabajo.

Al Ingeniero, Jefe y director de este proyecto, Fernando Rey V. por confiar sus

conocimientos y experiencia, por su constante direccionamiento académico y profesional, que

han sido fundamentales para el desarrollo de este trabajo.

Holman David Benavides Q.


Agradecimientos

A nuestras familias, ya que sin su ayuda y apoyo no estaríamos donde nos encontramos y no

seriamos lo que somos.

A la Universidad Santo Tomás al brindarnos espacios para realizar nuestros estudios

profesionales, y permitirnos un desarrollo integral humanista a lo largo de nuestra carrera.

A nuestro director, el Ingeniero Fernando Rey Valderrama, por confiar sus conocimientos

y gran experiencia, consejos y enseñanzas para desarrollar un mejor trabajo.

A nuestro Par Académico, Sergio Miguel González Palacios por su tiempo en el

direccionamiento académico.

A los Docentes y demás que participaron durante nuestro proceso de aprendizaje, por

brindarnos las herramientas necesarias para desarrollar y cumplir los objetivos planteados en

nuestro proyecto de grado.

A Dios, por habernos permitido llegar a este punto con salud y habernos dado los medios

para lograr nuestros objetivos, por su muestra de bondad, gracia.


Resumen

Este trabajo tiene la finalidad de identificar el estado actual del corredor férreo ubicado en el

departamento de Tolima, en el tramo de Espinal – Ibagué; comprendido por las estaciones Espinal,

Chicoral, Gualanday, Buenos Aires, Picaleña e Ibagué, mediante un registro fotográfico

descriptivo sobre las principales afectaciones que impiden la operación del corredor, además se

analizaron los elementos de la superestructura y obras complementarias como estaciones, puentes

y obras de arte.

Con el análisis de la información recolectada se propone una posible alternativa, con un nuevo

trazado esquemático preliminar que emplea tramos del corredor existente, además se propone el

cambio de ancho vía yárdica (914 mm) a ancho estándar internacional (143 mm) mejorando la

geometría vial, sustentados en las normas de la Union Internationale des Chemins de Fer (UIC)

Unión Internacional de Ferrocarriles y la Asociación Americana de Ingeniería y Mantenimiento

Ferroviaria (AREMA), permitiendo mejorar la conectividad regional, entre el centro del país con

el principal puerto de Colombia.

Palabras clave: Corredor férreo, superestructura, obras de arte, auscultación y rehabilitación.


Abstract

This work has the purpose of identifying the current state of the rail corridor located in the

department of Tolima, in the section of Espinal - Ibagué; comprised by the stations Espinal,

Chicoral, Gualanday, Buenos Aires, Picaleña and Ibagué, through a descriptive photographic

record on the main affectations that impede the operation of the corridor, besides the elements of

the superstructure and complementary works such as stations, bridges and works were analyzed.

of art.

With the analysis of the information collected, a possible alternative is proposed, with a new

preliminary schematic layout that uses stretches of the existing corridor, as well as the change of

the width of the yard pathway (914 mm) to international standard width (143 mm), improving the

geometry road, supported by the rules of the Union Internationale des Chemins de Fer (UIC)

International Union of Railways and the American Association of Engineering and Rail

Maintenance (AREMA), allowing to improve regional connectivity, between the center of the

country with the main port of Colombia.

Keywords: railways, superstructure, headways, auscultation and rehabilitation.

Tabla de contenido

Glosario ....................................................................................................................................................... 11

Introducción ................................................................................................................................................ 14

Justificación ................................................................................................................................................. 16

Objetivos ..................................................................................................................................................... 17

Objetivo General… 17

Objetivos específicos .................................................................................................................... 17

Marco referencial ........................................................................................................................................ 18

Marco teórico 18

Ferrocarril del Tolima (tramo de estudio Espinal-Ibagué) .......................................................................... 18

Conceptual 20

Histórico (Estado del Arte) ............................................................................................................ 22

Normatividad aplicable ................................................................................................................. 27

Metodología ................................................................................................................................................ 27

Información de la Red Ferroviaria Nacional ............................................................................................... 29

Anchos de vía férrea ..................................................................................................................... 29

Sección transversal de una vía férrea y sus principales componentes ......................................... 29

Diseño geométrico de la vía .......................................................................................................... 32

Elementos geométricos de la vía férrea ....................................................................................... 33

Elementos de una curva circular ......................................................................................................... 36

Tipos de curva ..................................................................................................................................... 38

Alineación en alzado ........................................................................................................................... 39

Alineación recta .................................................................................................................................. 40

Curvas .................................................................................................................................................. 40

En planta ............................................................................................................................................. 40

Peralte ................................................................................................................................................. 41

Fuerza centrifuga ................................................................................................................................ 41

Peralte teórico .................................................................................................................................... 41

Velocidad máxima admisible en función de peralte y radio ............................................................... 43

Curva de transición ............................................................................................................................. 44

Longitud de la curva de transición ...................................................................................................... 44


Alineación en alzado ........................................................................................................................... 46

Curvas de acuerdo .............................................................................................................................. 46

Entrevía ............................................................................................................................................... 47

Vía recta .............................................................................................................................................. 47

Vía en curva ......................................................................................................................................... 47

Efecto debido al peralte ...................................................................................................................... 49

Sobre ancho de la vía en curva ........................................................................................................... 50

Radios mínimos ................................................................................................................................... 51

Caracterización de vía ................................................................................................................... 52

Nivelación longitudinal ....................................................................................................................... 53

Nivelación transversal ......................................................................................................................... 53

Localización del corredor férreo dentro de la Red Férrea Colombiana ...................................................... 54

Estado en que se encuentran las estaciones y algunos tramos de vía férrea. ........................................... 58

Inicio de tramo en el espinal (estación del Espinal) ............................................................................ 59

Tramo en la estación de Chicoral ........................................................................................................ 60

Estación de ferrocarriles de Ibagué .................................................................................................... 61

Localización del corredor férreo con información oficial ............................................................. 61

Digitalización de las curvas de nivel planchas IGAC ............................................................................ 64

Digitalización del trazado de la línea férrea de FNC ................................................................................... 67

Trazado de la línea férrea por el municipio Espinal Tolima .......................................................... 67

Trazado de la línea férrea de Chicoral Tolima .............................................................................. 68

Trazado de la línea férrea Gualanday ........................................................................................... 69

Cruce Buenos Aires- Picaleña ........................................................................................................ 70

Ubicación estación de Ibagué ....................................................................................................... 71

Parámetros para la auscultación de una vía férrea .................................................................................... 72

Inspecciones y auscultaciones de la vía férrea ............................................................................. 72

Equipos de auscultación de la geometría de la vía ....................................................................... 73

Sistemas de auscultación de la geometría de la vía y de desgaste de los rieles ............................ 73

Sistemas de auscultación de la geometría de la vía con contacto ................................................ 73

Sistemas de auscultación de la geometría de la vía sin contacto ................................................. 74

Sistemas de auscultación del desgaste de los rieles mediante ultrasonidos ............................... 74

Estado del perfilado de la banqueta de balasto ........................................................................... 74

Estado de compactación de la banqueta de balasto .................................................................... 74


Desgaste del balasto ..................................................................................................................... 75

Parámetros y geometría en vía férrea ............................................................................................ 75

Parámetros geométricos de vía férrea ............................................................................................... 75

Parámetros y defectos en componentes de vía ........................................................................... 78

Defectos del carril ............................................................................................................................... 78

Defectos del durmiente ...................................................................................................................... 78

Defectos de fijación ............................................................................................................................ 78

Fatiga y desgaste de componentes de la vía .................................................................................. 79

Categorías de los defectos y modo de actuación ......................................................................... 79

Categoría I: Renovación inmediata del componente de vía ......................................................... 79

Categoría II: Renovación del componente de vía ......................................................................... 79

Categoría III: Mantenimiento del componente de vía bajo inspección permanente ................... 79

Defectos de los componentes de una línea férrea ....................................................................... 79

Auscultación de la vía férrea ....................................................................................................................... 80

Observaciones de la Auscultación realizada en campo. ............................................................... 92

Alternativa de trazado esquemático propuesto para la rehabilitación de la vía férrea ............................. 94

Parámetros a tener en cuenta en un trazado preliminar al diseño geométrico .......................... 94

Las consideraciones ambientales dentro de las vías férreas ........................................................ 96

Representación de información base de reconocimiento ............................................................ 99

Propuesta tentativa para una posible rehabilitación ............................................................................... 102

Gálibos para túneles ................................................................................................................... 107

Análisis de posible carga futura convergente al corredor propuesto ...................................................... 108

Transporte de carga por carretera ............................................................................................................ 111

Locomotoras características principales ........................................................................................... 116

Representación del trazado de Esquemático de propuesta al corredor .................................................. 119

Conclusiones ............................................................................................................................................. 127

Recomendaciones ..................................................................................................................................... 129

Fuentes bibliográficas ............................................................................................................................... 130

Anexos ....................................................................................................................................................... 134

Obras de drenaje recomendadas para la conducción de cuerpos de agua sobre el eje del pre-diseño de

la vía férrea 140

Elementos de la vía 144


Lista de figuras

Figura 1. Perfiles de tipo del riel. Ministerio de transporte. 21

Figura 2 .Tipos de traviesas. 21

Figura 3. Poster de 1855, líneas férreas interoceánica (Panamá). 22

Figura 4. Estación Café Madrid-Bucaramanga. 25

Figura 5. Líneas férreas activas e inactivas. 26

Figura 6. Ancho de vía más comunes. 29

Figura 7. Sección Transversal de una vía única de ferrocarril. 31

Figura 8. Vista en planta de la vía férrea. 32

Figura 9. Arco de Circunferencia. 35

Figura 10. Curva circular 37

Figura 11. Tipos de curva en la vía. 39

Figura 12. Alineación en alzado 40

Figura 13. Peralte teórico. 42

Figura 14. Disminución de la entrevía efectiva en curvas. 48

Figura 15 .Sobre ancho de entrevía. 49

Figura 16. Disminución entrevía debido al peralte. 50

Figura 17. Relación entre el radio y la flecha 53

Figura 18. Red ferroviaria de Colombia. 54

Figura 19.Red ferroviaria de Colombia activa para el año de 2015. 55

Figura 20. Red ferroviaria de Colombia y estado actual del tramo de estudio entre Espinal a

Ibagué para el año de 2015, y de igual estado 2018. 56

Figura 21. Mapa en Relieve del tramo en estudio. 57

Figura 22. Estaciones de las líneas férreas existentes. 57

Figura 23. Imagen de la localización de estación de ferrocarril del municipio del Espinal. 58

Figura 24. Estación actual 2018, Espinal, Tolima. 59

Figura 25. Vía férrea a la altura del Espinal cerca de la estación, calle 9 con carrera 4. 59

Figura 26. Corredor férreo Variante Girardot - Gualanday, Espinal, Tolima. 60

Figura 27. Estación Chicoral Tolima 60

Figura 28. Terminal férreo y de transportes de Ibagué Tolima. 61

Figura 29. Plancha 264; Espinal- Chicoral. IGAC 2008 62

Figura 30. Plancha 245 Chicoral- Buenos Aires- Picaleña. IGAC 2008. 63

Figura 31. Plancha 244 Ibagué. IGAC 2008 64

Figura 32. Reconocimiento del corredor férreo espinal-Ibagué. 65

Figura 33 Digitalización de la información de planchas IGAC del tramo ferroviario. 65

Figura 34. Línea férrea Espinal. 67

Figura 35. Línea férrea Chicoral 68

Figura 36. Línea férrea Gualanday 69

Figura 37. Línea férrea en el tramo Buenos Aires-Picaleña. 70

Figura 38. Estación de Ibagué 71

Figura 39. Parámetros geométricos de vía en nueva línea férrea. 77


Figura 40. Parámetros y definiciones para el diseño geométrico. 95

Figura 41. Consideraciones ambientales 99

Figura 42. Perfil longitudinal de la vía. 100

Figura 43. Papiros del antiguo ferrocarril para el reconocimiento en camp de estaciones 101

Figura 44. Sección transversal tramo en curva. 104

Figura 45. Sección transversal en tramo recto. 104

Figura 46. Sección transversal para vía en trocha estándar doble. 105

Figura 47. Vista en planta de vía doble en línea recta. 106

Figura 48. Secciones representativas para el planteamiento del tipo de sección del túnel 107

Figura 49. Tabla de métodos para la selección del túnel. Recuperado de Administrador de

Infraestructuras Ferroviarias ADIF (2018). 107

Figura 50. Sección tipo Túnel Austriaco. 108

Figura 51. Mapa de usos del suelo y producción de carga en el departamento del Tolima. 109

Figura 52 Mapa de vocación del suelo y explotación futura de carga 110

Figura 53. Potencial agrícola del valle del espinal a Ibagué 111

Figura 54. Tipo de carga y cantidad producida en Colombia año 2014 112

Figura 55. Flujos de carga y atracción de carga por departamentos 113

Figura 56. Mapa de los principales corredores viales por número de viajes 114

Figura 57. Capacidad de medios de transporte para carga en el país. 115

Figura 58. Locomotora Utilizada en la concesión férrea FENOCO 116

Figura 59. Locomotora modelo GR12-12567 C 117

Figura 60. Vista en planta y en perfil del corredor férreo FNC y la traza propuesta. 119

Figura 61. Ubicación Espinal 121

Figura 62. Ubicación puente Saldaña 122

Figura 63. Traza en curva simple paso por Potrerillo 122

Figura 64. Vista en planta satelital y perfil del terreno. 123

Figura 65. Traza del túnel Altos de Gualanday 124

Figura 66. Vista en perfil y vista en planta satelital. 125

Figura 67. Vista en planta y perfil satelital. 126


Lista de ecuaciones

Ecuación 1. Radio y grado de curvatura ...................................................................................... 34

Ecuación 2. Relaciones entre el radio y la flecha de un arco de circunferencia. .......................... 34

Ecuación 3. Solución de la ecuación 2.......................................................................................... 35

Ecuación 4. Relación de radio. ..................................................................................................... 35

Ecuación 5. Relación entre el grado de curvatura y la flecha de un arco de circunferencia ......... 36

Ecuación 6. Solución ecuación 5. ................................................................................................. 36

Ecuación 7. Sustitución de R-f por R............................................................................................ 36

Ecuación 8. Ángulo de reflexión. ................................................................................................. 37

Ecuación 9. Valor tangencial. ...................................................................................................... 37

Ecuación 10. Desarrollo de la curva. ............................................................................................ 38

Ecuación 11. Fuerza. ..................................................................................................................... 41

Ecuación 12. Cálculo del peralte. ................................................................................................. 42

Ecuación 13. Velocidad máxima en función de peralte y radio. .................................................. 43

Ecuación 14. Velocidad límite de peralte. ................................................................................... 43

Ecuación 15. Longitud de curva de transición y abscisa. ............................................................. 44

Ecuación 16. Valor máximo de velocidad normal. ....................................................................... 45

Ecuación 17. Valor máximo de velocidad mínimo. ...................................................................... 45

Ecuación 18. Curvas de acuerdo. .................................................................................................. 46

Ecuación 19. Sobre ancho desde el centro del vehículo. .............................................................. 48

Ecuación 20. Inclinación en la longitud del tren.......................................................................... 49

Ecuación 21. Índice para calcular parámetros de la vía férrea. .................................................... 76

Ecuación 22. Índice de calidad. .................................................................................................... 76


Lista de tablas

Tabla 1. Estaciones ferroviarias tramo Girardot – Ibagué. ........................................................... 19

Tabla 2. Movimiento del ferrocarril en los años 1921 y 1929. ..................................................... 20

Tabla 3. Radios máximos mínimos. .............................................................................................. 51

Tabla 4. Radios mínimos para la línea férrea. .............................................................................. 52

Tabla 5. Frecuencia de inspecciones en línea de alta velocidad en Francia. ................................ 72

Tabla 6.Parámetros geométricos de vía férrea. ............................................................................. 75

Tabla 7. Parámetros geométricos de vía en la línea férrea existente. ........................................... 77

Tabla 8. Sección de vía férrea Espinal .......................................................................................... 81

Tabla 9. Estación de ferrocarriles Espinal .................................................................................... 82

Tabla 10. Estación Chicoral .......................................................................................................... 82

Tabla 11. Rieles tipo Vignole, eclisa, Chicoral. ........................................................................... 84

Tabla 12. Riel tipo Vignole Chicoral. ........................................................................................... 85

Tabla 13. Traviesas, puente Saldaña ............................................................................................. 86

Tabla 14. Rieles tipo Vignole, box coulvert. Gualanday. ............................................................. 87

Tabla 15. Estación Gualanday ...................................................................................................... 88

Tabla 16. Riel tipo Vignole, Ramal Buenos Aires........................................................................ 89

Tabla 17. Estación Picaleña. ......................................................................................................... 90

Tabla 18. Estación Ibagué ............................................................................................................. 91

Tabla 19. Características propias del corredor ............................................................................ 102

Tabla 20. Especificaciones técnicas de las locomotoras ............................................................. 118


Lista de anexos

Anexo 1. Alternativa de trazado de Ibagué ................................................................................. 134

Anexo 2. Alternativa de trazado sector Picaleña ........................................................................ 135

Anexo 3. Alternativa de trazado sector Buenos Aires ................................................................. 136

Anexo 4. Alternativa de trazado sector Gualanday .................................................................... 137

Anexo 5. Alternativa de trazado sector Chicoral ........................................................................ 138

Anexo 6. Alternativa de trazado sector Espinal .......................................................................... 139

Anexo 7. Obras de drenaje recomendadas para la conducción de cuerpos de agua sobre el eje del

pre diseño de la vía férrea. .......................................................................................................... 141

Anexo 8. Relación de elementos de la superestructura............................................................... 145


Glosario

Actividad ferroviaria: Acciones relacionadas con el diseño, la planificación, construcción,

mejoramiento, rehabilitación y mantenimiento de la infraestructura ferroviaria; el transporte y la

operación ferroviaria; y el mantenimiento, rehabilitación y mejoramiento de vehículos

ferroviarios.

Andén: acera que se construye en las estaciones al lado de la vía férrea principal, debidamente

señalizada, de longitud igual o mayor a la longitud de los trenes de pasajeros, de ancho suficiente

para albergar al público en situaciones de alta demanda y emergencia; con la altura conveniente

y a una distancia mínima de separación con el piso de los coches, para que los viajeros aborden o

desembarquen de los coches.

Anclas: de tipo: V, U, y T, son utilizados para evitar el desajuste de la vía y evitando el

descuadre del durmiente en sentido horizontal.

Arandelas: es un elemento elástico en forma de muelle, que impide que el bulón se afloje.

Balasto: grava que se extiende sobre un terreno para asentar y sujetar sobre las vías del

ferrocarril.

Baliza: aparato electrónico montado en la vía que se utiliza para recibir y transmitir

comunicación entre los trenes y el centro de control de operaciones.

Bridas: Es el elemento encargado de dar continuidad al riel cuando se presenta una junta por

separación, estas suelen ser prefabricadas y sujetadas por bulones para su sujeción.

Bulones: son tornillos de cuerpo cilíndricos con un fileteado o rosca en su parte extrema o

punta, con cabezas de diferentes formas, se usan para asegurar los componentes de las juntas.


Capacidad de línea: el máximo posible número de trenes capaces de ser operados sobre una

vía férrea en una dirección, expresada en trenes por hora.

Descarrilamiento: caída del riel por el que circula, de una o más ruedas, de uno o más

vehículos ferroviarios, que conforman un tren.

Desvío: vía férrea auxiliar conectada por uno o ambos lados a la vía férrea principal, o a otro

desvío, para permitir las maniobras ferroviarias y el aparcamiento temporal del material rodante

durante las operaciones ferroviarias.

Durmientes: elementos transversales al eje de la vía férrea sobre los que se apoyan y sujetan

los rieles y a través de los cuales se transmite al balasto las cargas que reciben los rieles de los

vehículos ferroviarios.

Espuela: vía férrea de propiedad particular conectada por un solo extremo a la vía principal,

para conectarse a una vía general de comunicación ferroviaria.

Ferrocarril: Vehículo constituido por varios vagones traccionados por una locomotora, que

circula sobre rieles y se utiliza para el transporte de personas o de mercancías.

Fijaciones: gancho que sirve para la fijación de los rieles anclado al durmiente, facilitando la

transferencia de esfuerzos obtenidos por el rodaje

Gálibo: contorno de referencia contenido en un plano transversal y perpendicular a la vía

férrea, que determina las dimensiones a la que deben adecuarse las instalaciones fijas y el

material rodante.

Infraestructura ferroviaria: instalaciones y edificaciones necesarias para el funcionamiento del

Sistema Eléctrico de Transporte.


Juntas: unión entre dos rieles, conocido como eclisa más tuerca, más perno, facilita la

dilatación entre rieles debido a la temperatura.

Riel: barra de metal sobre la que encajan las ruedas del ferrocarril para poder circular.

Sub-balasto: es la capa granular compactadas que se genera para impermeabilizar la corona

del terraplén y está constituida por gravas arenosas y elementos de cantera que cumplen la

función de evitar la erosión, mejor distribución de cargas y la contaminación del balasto.

Traviesa: pieza alargada de madera, metal u hormigón armado que se atraviesa junto con otras

en una vía férrea para asentar sobre ella los raíles.

Tren: vehículo constituido por varios vagones arrastrados por una locomotora, que circula

sobre raíles y se utiliza para el transporte de personas o de mercancías.


Introducción

Colombia es uno de los países más atrasados de América Latina respecto a la explotación de

redes ferroviarias, pese a ser unos de los primeros en construirlas en América en el siglo XIX. La

implementación del ferrocarril tuvo como fin la reducción de los tiempos de viaje de transporte

de carga como vencer los obstáculos topográficos de las tres cordilleras que recorren el país de

Sur a Norte. El ferrocarril pretendía interconectar las regiones con los ríos navegables como el

Cauca, y el río Magdalena. A principios del siglo XX, el país ya contaba con 118 km de vía

férrea y “para 1961 llego a su máxima longitud con 3.431 km de vía” (Vaca & Saul, 2018).

El declive inicio en el año 1980 con recortes personal, dando origen a descarrilamientos cada

vez más comunes, causados por retardo en la actualización de locomotoras y mantenimiento de

vías férreas, además la falta de interés del estado por la integración ferroviaria. Para el año de

1978 el Gobierno Colombiano, bajo la recomendación del Banco Mundial, implementan la

competencia de la movilización de carga en tractomulas favoreciendo el transporte por carretera,

lo cual generó una logística compleja para la movilización de mercancías y encareciendo los

costos al incrementar los tiempos de desplazamientos, afectando así la producción y la

competitividad de las empresas a nivel nacional, como se menciona en la revista Semana: “sale

más costoso enviar mercancías del centro del país hacia un puerto, que de allí hacia China”

(2016).

“Mientras las inversiones en carreteras, aeropuertos y puertos durante los últimos 6 años se

cuentan en billones, la inversión en ferrocarriles entre 2011 y 2017 no alcanza los 650.000

millones de pesos. Esto representa tan solo el 2,4 por ciento de todo lo invertido en este


periodo, lo cual convierte al modo férreo en el gran lunar de la infraestructura en

Colombia.” (SEMANA, 2017)

Por tal razón se identifica problemas y presenta soluciones que permitan la integración de los

modos de transporte, además de mejorar por medio de estas la conectividad y competitividad

regional que se deberá desarrollar mediante el planteamiento práctico de esfuerzos orientados a

la recuperación y el aprovechamiento de la infraestructura existente, como es el corredor férreo

en el tramo que une al municipio de Espinal con la capital del Departamento del Tolima, Ibagué.

Corredor en el que se pueden identificar y proponer soluciones óptimas, acordes con los retos y

problemáticas de transporte dentro del transporte del Siglo XXI.

Mediante el desarrollo de las actividades que a continuación se consignan, se alcanzará el

cumplimiento de los objetivos específicos.

Localizar el tramo de estudio Espinal – Ibagué.

Reunir la mayor información existente sobre el estado actual del corredor férreo Espinal-

Ibagué.

Recopilación de la historia del ferrocarril en Colombia y los proyectos de rehabilitación

de líneas férreas; tomando como ejemplo el tramo (La Caro-Belencito), Cundinamarca-

Boyacá y (Red férrea del Atlántico).

Consultar las normas técnicas para programas de rehabilitación de las vías férreas.

Elaboración detallada del registro realizado en campo y descripción de:

Elementos estructurales de la vía.

Estaciones y paraderos existentes.

Obras de arte.


Factores externos por daño o pérdida de elementos.

Maquinaria necesaria para la rehabilitación y el mantenimiento.

Locomotoras que pueden transitar en el corredor rehabilitado.

Análisis de la patología de la vía.

Cronograma del proyecto.

Justificación

La necesidad de dar a conocer los beneficios del trasporte férreo en Colombia son claves para

el transporte de carga extrapesada y voluminosa que permite integrar las zonas de demanda,

producción en menor tiempo-costo, además de descongestionar las carreteras y disminuir la

contaminación por menor circulación de automotores.

Como resultado de la rehabilitación futura, se espera que el corredor de estudio tenga réditos

económicos y de crecimiento urbano como en muchos casos de éxito en el que el ferrocarril ha

sido el eje del desarrollo.

Es importante realizar un diagnóstico que permita identificar las necesidades, ya sean

económicas, sociales, ambientales y técnicas para brindar una solución pertinente para este

corredor.

Para el diagnóstico de la vía y estaciones en el tramo de Espinal – Ibagué, se requiere

adelantar un trabajo de campo que permita reconocer el estado actual, a partir de un análisis

técnico de las patologías presentadas en la infraestructura y las obras de arte. Por lo anterior se

busca plantear soluciones para una posible operación férrea que en una primera fase se

denominaría “temprana”.


Uno de los principales corredores para el transporte de carga en Colombia es el Bogotá –

Buenaventura, el cual comprende el tramo de estudio Espinal – Ibagué.

De acuerdo al artículo de (Henao P, 2018) el tren se constituye en un medio de transporte

vital para una región y para el país el cual ofrece ventajas en su operación como lo es la de una

menor contaminación, un menor impacto ambiental en comparación con los otros medios de

transporte, unido a otras características como la facilidad de desplazamiento tanto para los

usuarios como para el caso de la carga pesada en un menor tiempo, gracias al bajo coeficiente de

fricción, lo cual genera un consumo mínimo de energía que da origen a las tarifas más bajas en

relación con el transporte por carretera, motivo que se convierte en una variable primordial en

materia de competitividad que obliga a convertir el transporte ferroviario en medio esencial para

el desarrollo de la economía regional y nacional.

Objetivos

Objetivo General

Identificar el estado actual en que se encuentra el corredor férreo que comunica el municipio del

Espinal y la ciudad de Ibagué para establecer o presentar una alternativa de solución que

permitan la rehabilitación de la vía con el fin del máximo aprovechamiento en el transporte de

carga y pasajeros.

Objetivos específicos

Especificar la ubicación y el recorrido de la línea férrea desde el municipio de Espinal

hasta Ibagué.

Recolectar la mayor información existente sobre el estado actual del corredor férreo y

estaciones de Espinal- Ibagué.


Identificar los principales problemas que influyeron en el abandono de la operación férrea

del corredor.

Proponer una posible solución para la rehabilitación del tramo férreo, o alternativa

esquemática de trazado con base en normas técnicas existentes.

Recomendar las acciones pertinentes que faciliten recuperar la infraestructura del

corredor y poner en marcha el movimiento de trenes.

Marco referencial

Marco teórico

Ferrocarril del Tolima (tramo de estudio Espinal-Ibagué)

El ferrocarril del Tolima para 1921 aún no era una realidad debido a que algunas obras no se

habían completado, razón por la cual el Gobierno requirió de más capital y mano de obra para

cumplir con esta obra de construcción. Para 1929 se entregó el puente en “La Castaña”,

posteriormente se completó la construcción de la línea hasta la estación terminal de Ibagué, por

lo cual el recorrido desde el puerto fluvial de Girardot hasta Ibagué comprendió las siguientes

estaciones, en función de la carga y de los pasajeros para la época.

De la tabla 1, se puede apreciar el tramo de estudio de Espinal - Ibagué, es un corredor férreo

de 58 kilómetros (km), que en su tiempo de operación sirvió para comunicar a la capital del

departamento del Tolima los municipios de Chicoral, Espinal, Flandes (puerto fluvial en río

Magdalena).


Tabla 1. Estaciones ferroviarias tramo Girardot – Ibagué.

ESTACIÓN Km

Flandes (Puesto fluvial

frente a Girardot)

0

Espinal 18

Chicoral 30

Gualanday 40

Picaleña 64

Ibagué 76

Nota: Estaciones del corredor férreo Flandes – Ibagué, con el kilometraje acumulado. Recuperado de Ortega,

Alfredo. Ferrocarriles Colombianos. (1920-1930),

Con el sistema ferroviario de la época (1921-1929) como se muestra en tabla 2, el crecimiento

de la red férrea nacional se observa en el aumento de kilómetros de vía construidos y su

incorporación al nuevo sistema de transporte de carga y pasajeros, haciendo del ferrocarril el

medio transporte con mayor carga y pasajeros, favoreciendo así la desventaja del transporte que

se tuvo para la época en Colombia.


Tabla 2. Movimiento del ferrocarril en los años 1921 y 1929.

AÑOS NÚMERO DE

PASAJES

TONELADAS

DE CARGA

PRODUCTO

BRUTO ($)

GASTOS DE

EXPLOT.

PRODUCTO

NETO ($)

km

1921 190,259 20,034 190,000 161,834 28,165 86

1922 184,019 17,435 200.176 182,759 17,416 91

1923 183,963 18,809 220,231 174,996 45,234 92

1924 208,315 21,497 232,606 187,801 44,804 92

1925 297,007 32,102 385,979 249,174 36,804 160

1926 407,175 48,521 367,212 344,851 22,361 ---

1927 518,062 46,372 460,135 446,431 13,703 141

1928 644,491 77,698 589,976 552,404 37,572 ---

1929 643,246 96,883 639,285 600,261 39,024 172

Nota: Se puede evidenciar el crecimiento del sistema ferroviario que tuvo en su la época el ferrocarril en los años de

1921 a 1929. Recuperado de Ortega, Alfredo. Ferrocarriles Colombianos. (1920-1930),

Conceptual

Con el fin de dar mayor claridad a los conceptos utilizados en este proyecto se despliega un

glosario práctico basado en información de Ferropedia.

Una vía férrea cumple con las siguientes funciones: una es admitir cargas de transporte que

son las propias del tren y que serán repartidas de forma uniforme, la segunda es el manejo en un

sentido, genera mayor control y programación de vehículos por desplazamiento, por facilidad

geométrica de diseño, controlando la programación del sistema. Por último, la adherencia, se

genera por el desplazamiento rueda-eje, evitando menor consumo de energía debido a la fricción.

La vía férrea está compuesta de: dos rieles que conforman el carril y que están separadas por

una distancia llamado ancho de trocha, esta distancia contempla la medida de ancho de

separación y está catalogada como trocha angosta por su medida de 914 milímetros y es la más


utilizada en las vías férreas colombianas, los rieles están asegurados en traviesas o durmientes

que se encargan de la dispersión de carga y estabilidad geométrica del riel, y del borde de la

traviesa al extremo borde de la vía, a esa sección se le denomina hombreras de vía que sirve para

la protección de base y la contaminación de material rodante como el balasto.

Hay tres tipos de elementos de riel que son usados según la condición de la vía.

Figura 1. Perfiles de tipo del riel. Ministerio de transporte.

Figura 1. Caracterización de los tipos de perfiles que presenta los elementos de un rial según sea la condición en la

que este la vía. Ministerio de transporte, Manual de normatividad férrea parte I. (2013)

Los durmientes: son los elementos que están fijando los reíles de la vía, de manera que es el

fijador del carril y asegurados con ganchos, existen diferentes tipos de traviesas que se han

fabricado a partir de economía y durabilidad ya que anteriormente en la mayoría de ferrocarriles

las traviesas eran de madera, ya que en su momento era lo más económico y de mayor

abundancia en el mercado, en la actualidad existes de madera, plásticas o de concreto.

Figura 2 .Tipos de traviesas.


Figura 2: Tipos de traviesa, como: madera, concreto y plástica reciclada. FERROPEDIA, España. (2018).

Recuperado de: http://ferropedia.es/mediawiki/index.php/Categor%C3%ADa:Diccionario

Histórico (Estado del Arte)

La locomotora de vapor abre paso a la revolución industrial del siglo XIX, generando una

nueva forma de transporte de carga pesada y pasajeros. Ya en el año de 1829 con la construcción

de la primera locomotora (Rocket) conocida como cohete, hecha por el inglés George

Stephenson, hizo que el transporte tuviera otro concepto debido a las diferencias de tiempo en

relación a la distancia y a su capacidad de carga.

Con el ferrocarril se generó el progreso de diferentes naciones, reconociendo en la locomotora

el icono del avance y el progreso, uniendo territorios. En América y en los Estados Unidos se

desarrolló con gran velocidad y en los países del sur América, como en la Gran Colombia fue la

fuente de prosperidad.

En la Gran Colombia se generó el primer ferrocarril y empezó su construcción en Panamá en

1850, y su puesta en operación cinco años después en 1855, siendo el primer ferrocarril

interoceánico que comunica el océano Pacifico con el océano Atlántico, transportando personas

y carga a lo largo de istmo con un recorrido en vías de 77 km.

Figura 3. Poster de 1855, líneas férreas interoceánica (Panamá).

http://ferropedia.es/mediawiki/index.php/Categor%C3%ADa:Diccionario


Figura 3. Referencia del primer ferrocarril inter oceánica como respuesta a las condiciones orográficas. Panamá

vieja escuela. La historia del ferrocarril de Panamá. (2014). https://www.panamaviejaescuela.com/historia-

ferrocarril-panama/.

Para 1855, como se puede apreciar en la ilustración 3, la Gran Colombia contaba con el

primer ferrocarril interoceánico, poco tiempo después Don Ramón Santo Domingo Villa y Raúl

Jimeno, adjudicaron la construcción del ferrocarril de Sabanilla a Barranquilla, para

interconectar los territorios de producción con el mar Caribe, de esa misma forma se generaron

las líneas férreas del resto del país, como de Buenaventura a llegar a Bogotá y de Bogotá con

Santander, y a su vez al rio magdalena.

Una de las obras más importante estaría entre el tramo de Ibagué, con el paso de la cordillera

central por medio del túnel llamado “la lora”, dando paso al ferrocarril de la troncal de

Buenaventura.

La locomotora estándar para Colombia, fue de doce ruedas, adoptadas por el diseñador e

Ingeniero Dewhurst, que facilitaba la operación de las locomotoras como se puede evidenciar en


la ilustración 4, con un ejemplo de la locomotora que facilitaba el transporte entre Puerto

Wilches y Bucaramanga Santander.

En 1913, se dieron los contratos para construcción de ferrocarril entre el departamento de

Cundinamarca y la ciudad de Bogotá. Este contrato lo recibió la compañía constructora de

Bélgica, con el nombre de “Chemins de fer en Colombie”. Para ese mismo tiempo en el Tolima

se construye el ferrocarril a cargo de Justino Moncó, ya para 1916, se reanuda la construcción del

ferrocarril del Tolima, y para 1917 la construcción de Ambalema a Ibagué, conectando así

Ibagué- Dorada-Bogotá, y de Bogotá a Santander, y completando la conexión a llegar a Timba

Valle del Cauca para enlazar el ferrocarril del pacifico con el resto del país.

Para 1919, bajo el contrato de Pedro A. López, se construye la vía de Espinal (Tolima) a

Neiva (Huila), ya para 1923 se crea la dirección nacional de ferrocarriles, con la oficina técnica a

cargo de Dewhurt y encomendada por Jorge Álvarez Lleras. 1929, en Medellín se vencían los

obstáculos de la geografía, atravesando el punto de la Quiebra y llegando a puerto Berrio en el

río Magdalena, con 193 km de recorrido.

Entrado a mitad del siglo XX, Colombia cantaba con más de 2700 km construidos en vías

férreas. Sin embargo, en 1954 con el fin de unificar los ferrocarriles mediante la trocha angosta

de 914 mm se crea la empresa de ferrocarriles nacionales de Colombia (FNC), que por medio del

ministerio de obras públicas nacionalizaba los ferrocarriles regionales, haciendo posible para el

año de 1961 la conexión de las ciudades más importantes con río magdalena y que a su vez

llegaba el puerto de Santa Marta en el mar caribe, y en el occidente con el puerto de Buena

Ventura, en el mar pacifico. Alcanzado su máxima longitud en ese mismo año, con 3431 km de

vía.


Años más tarde el sector férreo sufrió las consecuencias de las políticas económicas y de

producción del país, en consecuencia, el mantenimiento, desarrollo y operación de sistema

decayó. En 1988, mediante el acto de la ley 21, del mismo año entra en liquidación (FNC)

Ferrocarriles Nacionales de Colombia, para pasar de un bien público a uno mixto, adquiriendo el

nombre de Colombiana de Vías Férreas-FERROVÍAS, que se encargaría de la operación,

mantenimiento y funcionamiento del servicio, haciendo de la red férrea nacional entrara en la

modernidad, mejorando los servicios, disminuyendo el costo de transporte y ampliando el

sistema ferroviario.

Figura 4. Estación Café Madrid-Bucaramanga.

Figura 4: Ejemplo del tipo de locomotoras en uno de los corredores férreos que existieron en Colombia.

Nota: Llegada del tren a la estación Café Madrid-Bucaramanga, Cuando Santander tenía tren. Monsalve, Xiomara

Montañez. Vanguardia (2013). https://www.vanguardia.com/santander/region/cuando-santander-tenia-tren-

esvl195010.

Para 1991, el conflicto generado tras la liquidación de FNC, no genera mayores resultados y

no se cumplen con las expectativas con las que se había creado FERROVÍAS, y debido a los

problemas como el mantenimiento, regulación y operación para 1994 por cada diez trenes

https://www.vanguardia.com/santander/region/cuando-santander-tenia-tren-esvl195010

https://www.vanguardia.com/santander/region/cuando-santander-tenia-tren-esvl195010


despachados uno sufría descarrilamiento, trayendo grandes costos de transporte y desconfianza.

Como resultado la velocidad media comercial cayó a 14,5 km/h. el decaimiento del ferrocarril

colombiano era inminente por el caos generado durante estos años.

Y para el 2003 se anuncia la liquidación de FERROVÍAS, quedando a cargo actualmente de

la ANI (Agencia Nacional de Infraestructura), que es la encargada de estructurar, administrar y

conservar la red férrea nacional, además se encarga de las concesiones de infraestructura y de

concesiones de transporte del estado, por medio de estas concesiones se han entregado varios

tramos de vía férrea a privados con fines de uso comercial, en la actualidad el uso potencial

debido a las reparaciones y/o rehabilitaciones es de 1700 km aproximadamente.

Figura 5. Líneas férreas activas e inactivas.

Figura 5. Características de la red ferroviaria de Colombia, incluye el tramo de estudio en el recuadro de color rojo.

Adaptado de Ministerio de Transporte, Ferrovías. (2018). https://www.mintransporte.gov.co.

https://www.mintransporte.gov.co/


En la anterior figura se puede observar la lista de la red ferroviaria Nacional, con los tramos

que se encuentran activos e inactivos, en el caso del tramo de estudio se señala por medio del

recuadro rojo las líneas que están inactivas comprendidas en la Red Atlántico sector Espinal-

Ibagué.

Normatividad aplicable

AREMA (American Railway Engineering and Maintenance of Way Association).

UIC (International Union Railway Cooperation).

ALAF (Asociación Latinoamericana de Ferrocarriles).

Manual de normativa férrea, I, II, (Ministerio de Transporte de Colombia, 2013). Aún no

sancionado por el ministerio de transporte.

Metodología

El método adoptado para el desarrollo del proyecto se ejecutará siguiendo los parámetros:

Se realizará una investigación teórica de estado actual en que se encuentra el tramo de

estudio, como de las variables que afectan y que están involucradas con el funcionamiento del

corredor férreo, se procederá con la localización y delimitación del tramo, como es el punto de

inicio y el punto final, se realizará trabajo de campo, que consistirá en el recorrido completo de

la línea, fotografiando y recopilando la información necesaria para la debida evaluación del

estado actual, con el fin de consolidar un documento que permita evaluar de manera simple las

condiciones en que se encuentra el tramo y poder así establecer los puntos críticos de la vía.

Finalmente se producirá el diagnóstico de vía y las posibles alternativas para la recuperación y

puesta en funcionamiento.


1. La investigación teórica, técnica y de normativa propuesta, permitirá obtener mayor

conocimiento del funcionamiento, operación y diseño del sistema ferroviario en Colombia. Para

así desarrollar y poner en práctica los conocimientos adquiridos durante la carrera.

2. Después de haber realizado el primer informe que consistirá en acopio de la información

existente del tramo, de la descripción y localización se procederá a realizar una visita de campo,

comenzando el barrido de la zona con el municipio de Espinal, con su estación y se ira

avanzando con el barrido en dirección Nor-Occidental tomando la dirección de la carrilera hasta

llegar a Ibagué, al final del recorrido se contará con la recopilación fotográfica y de datos de

fichas de información de puntos críticos; como son los cruces de vías, túneles, obras de arte,

estaciones, puentes.

3. Al realizar la visita de campo, se procederá con la organización y digitalización de datos

con el fin de procesar y analizar de manera general el estado de la vía. Las actividades anteriores

y en especial la de análisis, se contará con el apoyo del director del proyecto él Ingeniero:

Fernando Rey V. Quien por medio de asesorías y consultas técnicas del proyecto nos permitirá

dar un diagnóstico acertado de la vía férrea. Terminada las actividades anteriores se procede a

entregar el segundo informe de proyecto.

4. Para finalizar, en el proyecto se darán las conclusiones obtenidas del diagnóstico del tramo

analizado, complementando con posibles soluciones para una alternativa de rehabilitación y puesta

en marcha de un sistema férreo direccionado a una asociación publico privada. Por último, se

procede a entregar el informe final.


Información de la Red Ferroviaria Nacional

Anchos de vía férrea

El ancho de vía que comprende la distancia entre las dos partes internas del riel, tomada de la

cabeza del uno hacia el otro, a esta medida es la que se conoce como acho de vía o trocha y

según sea este ancho tiene incidencia en la operación de los trenes y el diseño de la vía férrea, en

la figura 6 se muestra la sección transversal de una vía férrea detallando la medición que precisa

el ancho de vía.

Figura 6. Ancho de vía más comunes.

Figura 6. Anchos de vía más comunes e implementados en la construcción de vías férreas, Elaborado en el software

AutoCAD 2018.Ancho de vía más comunes por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019)

Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás,

Bogotá Colombia.

Sección transversal de una vía férrea y sus principales componentes

La sección transversal (ver figura 7), que muestra un perfil con los respectivos elementos en

una vía férrea está compuesta por:

1. Una rasante que es el terreno natural sobre el cual se apoya la superestructura del

ferrocarril.


2. Una base granular que se encuentra entre los valores de 4 a 15 cm aproximadamente.

3. Sub-base de balasto, en la cual se sitúan los durmientes y sirve como bombeo al

terraplén.

4. El balasto, cumple varias funciones que son:

Amortiguar las cargas debidas al paso del ferrocarril.

Permite el paso del agua.

Ayuda a que la vía mantenga la geometría debido al desplazamiento por efectos

de cambios de temperatura.

5. Durmiente, viga rígida que se encarga de proporcionar al riel estabilidad y también a

conservar la geometría longitudinal y transversal de la vía.

6. Riel de acero, o viga de apoyo es un perfil en “I” que permite el paso de los trenes, cuya

direccionalidad se da por la acción entre las pestañas de las ruedas y el riel.


Figura 7. Sección Transversal de una vía única de ferrocarril.

Figura 7. Estructura vista transversal de la vía en trocha angosta con su subestructura, elaborado en el software

AutoCAD 2018. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la

vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia.

La vista en planta de una vía férrea como se observa a continuación, cuenta con unos

durmientes o también llamados traviesas los cuales se ubican a un ángulo de 90° y que sirven de

apoyo a los rieles y permite la transmisión de cargas y vibraciones generado al paso de los trenes,

junto con unos rieles permitiendo la simetría de la vía.


La distancia entre cada eje de traviesas se encuentra entre 0,55 m y 0.70 m, lo cual permite

establecer que el número de traviesas es de 1666 por kilómetro.

Figura 8. Vista en planta de la vía férrea.

Figura 8. Vista superior de la carrilera con los elementos y separaciones más comunes en vías férreas. Elaborado en

el software AutoCAD 2018. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado

actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia.

Diseño geométrico de la vía

Cuando se habla del ferrocarril como medio de transporte terrestre, es necesario aclarar que

este es un sistema de vehículos guiado por barras de hierro (rieles), que interactúan de: rueda-

riel, generando desplazamiento sin resistencia. Es así como mediante la interacción de elementos

se desarrolla la efectividad de los sistemas ferroviarios y en consecuencia la necesidad de generar

las mejores condiciones para su funcionamiento.

La vía, es la unión de elementos de la superestructura e infraestructura que demarcan y

delimitan el paso y frecuencia de vehículos rodantes. También sujeta a las condiciones de relieve

y urbanización que contrastan la tendencia del trazado y funcionamiento.


Para el trazado de las líneas férreas, se debe considerar aspectos como: orografía de la zona;

que son las características geométricas del terreno, conectividad con zonas de producción;

inclusión de zonas productivas y urbanas, economía; adaptación de la vía al terreno por medio de

curvas y rectas, impacto ambiental; reconocimiento de la importancia de habitad y ecosistemas

propios de región. De manera que al realizar un trazado se obtenga la armonía entre los aspectos

mencionados.

Elementos geométricos de la vía férrea

A partir de ahora se hablará de los elementos geométricos de vía, que son necesarios para la

circulación de los vehículos como son las alineaciones en planta, alzado y sinuosidad.

Alineación en planta: es el trazado realizado sobre plano teniendo en cuenta las cotas y

salvando las curvas y rectas.

Alineación de rectas: son las que se realizan al unir dos puntos mediante una línea,

obteniendo la menor distancia entre estos, simplificando el trazado. Pero es de las más

complejas, debido a la formación semi-circular de la tierra.

Alineaciones curvas: necesaria para salvar dificultades de relieve en el trazado del ferrocarril

y como ayuda al trabajo de reducción de pendiente y caracterizada por radios amplios y con

representación en la planta del plano.

Caracterización de las curvas: para describir una curva se debe conocer como un segmento

del círculo, con una radio cuya medida está en metros (m) u otra unidad de longitud, que permita

caracterizar las partes de esta. Aunque las más frecuentes internacionalmente son el metro y el

pie, este último, utilizado por los países y colonias Inglesas; que definen las curvas por medio del


ángulo sexagesimal, con una cuerda de 100 pies que equivale a (30,48 m) de longitud. Este valor

obtiene el nombre de grado de curvatura.

La manera en que se define el radio y el grado de curvatura es:

𝐷 = 360

2 𝜋 𝑅∗ 30.5

Ecuación 1. Radio y grado de curvatura

De manera que:

D: grado de curvatura.

R: radio en metros (m).

Aunque esta es la forma para hallar el grado de curvatura, no es procedente en el diseño, ya que

se debe partir de las relaciones existentes entre los elementos de la circunferencia

𝐵𝐶̅̅ ̅̅ ∗ 𝐵𝐴̅̅ ̅̅ = 𝐵𝐷̅̅ ̅̅ ∗ 𝐵𝐸̅̅ ̅̅

Ecuación 2. Relaciones entre el radio y la flecha de un arco de circunferencia.


Figura 9. Arco de Circunferencia.

Figura 9. Representación y puntos principales de un arco de circunferencia. Recuperado de Oliveros, F.,

RODRÍGUEZ, M., & Megía, M. (1980). Tratado de Ferrocarriles II. Ingeniería Civil e Instalaciones. Editorial

Rueda.

Simplificando y remplazando:

(2 ∗ 𝑅 − 𝑓) ∗ 𝑓 = (𝐶

2)

2

Ecuación 3. Solución de la ecuación 2.

Si se relaciona el radio con la flecha y se comparan los dos valores se observa como el valor

de R, se da en valores de cientos de metros, por lo que se puede reducir un dependiendo del

trazado, como es la sinuosidad.

𝑅 ≅ (𝐶2

8 ∗ 𝑓)

Ecuación 4. Relación de radio.

Estos valores en metros (m).

En la relación se pude concluir:

𝑡𝑎𝑛∝

2 =

𝐷𝐵̅̅ ̅̅

𝐵𝑂̅̅ ̅̅


Ecuación 5. Relación entre el grado de curvatura y la flecha de un arco de circunferencia

De manera que,

𝑡𝑎𝑛∝

2 =

𝐶2

𝑅 − 𝑓

Ecuación 6. Solución ecuación 5.

De lo anterior se puede hacer el supuesto de sustituir R - f por R, y se asume que el radio es

pequeño en curvas, convirtiendo a grados sexagesimal el resultando:

𝐷 = 1400 ∗ 𝑓

𝜋 ∗ 𝐶

Ecuación 7. Sustitución de R-f por R

Con:

D: en grados sexagesimales.

f: en metros (m).

C: cuerda de 30.48 en metros (m).

Elementos de una curva circular

Es necesario establecer una nomenclatura que permita diferenciar y reconocer las curvas y que

sea aceptada dentro de las normativas de ferrocarriles.


Figura 10. Curva circular

.

Figura 9. Representación y puntos principales de un arco de circunferencia. Recuperado de Oliveros, F.,


Rueda.

Según la figura el ángulo formado por 𝐵𝑂𝑂1 igual a Ø y que recibe el nombre de ángulo de

reflexión, además el ángulo que se forma entre 𝐴𝑂𝐵 es igual 𝛿, llamado ángulo de intercepción

y las rectas formadas por 𝑂𝑇𝐸 𝑦 𝑂𝑇𝑆 son longitudes tangentes, y 𝑇𝐸 𝑌 𝑇𝑆 son tangente de

entrada y de salida.

De manera que se puede relacionar:

∅ + 𝛿 = 180°

Ecuación 8. Ángulo de reflexión.

Y para hallar el valor de las tangentes:

𝑂𝑇𝐸 = 𝑂𝑇𝑆 = 𝑅 ∗ 𝑡𝑎𝑛∅

2

Ecuación 9. Valor tangencial.

Como resultado de L; desarrollo de la curva.


𝐿 = 𝜋 ∗ 𝑅 ∗ ∅

180

Ecuación 10. Desarrollo de la curva.

Tipos de curva

Las curvas circulares son las más comunes en los trazados geométricos de los ferrocarriles,

sin embargo, existen otras formas de empalmar por medio de curvas. Que se clasifican en curvas

sencillas o curvas compuestas, con curvas del mismo sentido y sentido contrario.

Curva sencilla: se caracteriza por su valor de radio único en la longitud de desarrollo.

Curva compuesta del mismo sentido: es la curva construida por una sucesión de curvas

diferentes, del mismo signo y de tangencia común

Curva compuesta de sentidos inversos: curva de sentidos inversos, construida por las dos

curvas y un punto de tangencia.


Figura 11. Tipos de curva en la vía.

Figura 11. Representación de tipos de curva con su diagrama de transición. Recuperado y adaptado de Oliveros, F.,


Rueda.

Alineación en alzado

El trazado ideal para una vía férrea contempla las mayores curvas con radios amplios y

trazados rectos, esto no se logra en la mayoría de trazados por el costo económico ya que el

terreno es la gran limitante y su adopción es estrictamente necesaria hasta el punto práctico, de

manera que el alzado contempla la sucesión de rectas y curvas.


Alineación recta

Las rectas en el alzado son aquellas representadas por un arco de espiral y se generalizan en

perfil por longitud y por inclinación. El signo depende del sentido de circulación, por paso de

rampas, aumentando la cota y disminuyendo pendiente.

Curvas

Son la solución para el enlace de rasantes en alturas diferentes, por medio de circunferencias,

arcos. Generando tramos cóncavos y convexos como se muestra en la figura 12:

Figura 12. Alineación en alzado

Figura 12. Representación del acuerdo vertical tipificado. Recuperado y adaptado de Oliveros, F., RODRÍGUEZ,

M., & Megía, M. (1980). Tratado de Ferrocarriles II. Ingeniería Civil e Instalaciones. Editorial Rueda.

En planta

Esta es de gran importancia debido al funcionamiento que impone su circulación y el material

rodante como los peraltes, curvas, sobre ancho y entre vías.


Peralte

Es la relación entre las diferencias de los dos hilos de la vía, ya se para un carril o más,

medible en la elevación gradual del riel externo cobre el interno. Su función es la de distribuir las

cargas, reducir el desgaste por carril.

Fuerza centrifuga

Es la fuerza experimenta por el vehículo al desplazarse con una velocidad angular, resultando

la aceleración centrípeta sobre el interior del vehículo que se desplaza. Además, pude causar

inestabilidad al vehículo, haciendo necesario calcular esta fuerza.

𝐹 = 𝑊 ∗ 𝑉2

127 ∗ 𝑅

Ecuación 11. Fuerza.

Dónde:

W es el peso del vehículo en (Tm), V la velocidad con la que se desplaza (m/s), R el radio de

curva en (m).

Peralte teórico

Es la manera en que se disminuye el efecto de la aceleración y la fuerza centrípeta, elevando

transversalmente el lado exterior a la vía. Haciendo que el peso del vehículo se estabilice al igualar

el centro de gravedad con el plano de desplazamiento (inclinado).


Figura 13. Peralte teórico.

Figura 13. Representación del peralte establecido para la banqueta de terraplén t seguridad del tránsito férreo.

Recuperado de Oliveros, F., RODRÍGUEZ, M., & Megía, M. (1980). Tratado de Ferrocarriles II. Ingeniería Civil e

Instalaciones. Editorial Rueda.

La forma en que se puede calcular el peralte en (mm):

ℎ = 9,1 ∗ 𝑉2

𝑅

Ecuación 12. Cálculo del peralte.

Dónde: h es la altura del peralte en (mm)

V velocidad en (m/s)

R el radio de curva (m)


Velocidad máxima admisible en función de peralte y radio

En el caso de la velocidad y el peralte es necesario revisar que la estabilidad del vehículo no

se vea comprometida, por esto se debe calcular la máxima velocidad con la que pasara por el

tramo sin que el pasajero o la carga sufran daños.

𝑣 = √𝑅 ∗ (ℎ2

𝑠∗ 𝑔 + 𝑎𝑠𝑐)

Ecuación 13. Velocidad máxima en función de peralte y radio.

Dónde: v velocidad máxima admisible.

R: radio de la curva (m)

ℎ2: Peralte insuficiente del tramo. (m)= 0,115

s: distancia entre cabezas de rieles más dos veces las cabezas del riel. (mm) 1.738

g: aceleración de gravedad (m/s)2 = 9,81

𝑎𝑠𝑐: Aceleración transversal soportada por el viajero. (m/s2) =0.65

En algunos casos como: RENFE (La red nacional de los ferrocarriles Españoles) toman la

insuficiencia de peralte como 115 mm con una aceleración limitada de 0,65 m/seg2. Aplicando

la velocidad máxima se obtiene un peralte de 160 mm, calculando la velocidad límite:

𝑉 = 4,5 ∗ √𝑅

Ecuación 14. Velocidad límite de peralte.


De igual forma en algunas admiraciones las insuficiencias de peralte admitida son diferente:

así, en los ferrocarriles Indios esta insuficiencia es de 100 mm en líneas de velocidades

superiores a 100 km/h y de 75 mm en otras líneas. En Inglaterra, l la máxima insuficiencia de

peralte admitida es de 110 mm en vía soldada y 90 mm en vías con juntas. En Francia este valor

es de 150 mm. Y un máximo de 250 mm.

Es importante mencionar la efectividad del peralte para el desplazamiento, haciendo necesario

su implementación en desvíos o curvas, que en ocasiones pueden tener un peralte negativo con

inclinación al radio de curva.

Curva de transición

Al haber especificado cada una de fuerzas actuantes en los ítems anteriores, queda

demostrado como el tren se desplaza en una curva y la necesidad de contrarrestar estas fuerzas

mediante un peralte en la longitud de paso para su diseño se emplea la variación del peralte partir

de una curva compuesta por dos arcos de parábola de segundo grado.

Pero la más utilizada por la facilidad de obtener resultados partiendo del radio, longitud de

curva de transición y abscisa.

𝑦 = 𝑋3

6 ∗ 𝑅 ∗ 𝐿

Ecuación 15. Longitud de curva de transición y abscisa.

Longitud de la curva de transición

La curva de transición al ser la más común en lo trazados se debe especificar y tienen las

siguientes consideraciones:


Valor máximo de la rampa de peralte, para una vía de dos carriles paralelos y equidistantes

para un ferro motor de dos ejes, con sus ruedas de apoyo iguales, definiendo en un plano tres

apoyos y la longitud al cuarto apoyo conocido como alabeo de vía.

Cuando el vagón circula desde la curva circular a la recta, este alabeo da lugar a una descarga

de su rueda exterior delantera que puede producir un descarrilamiento. Para mantener las

descargas en valores tolerables.

La “SNFCF” en sus siglas en francés de Société Nacionale Des Chemins De Fer Francais”,

limita el valor de la rampa de peralte en 1,5 mm/m en líneas principales.

Valor máximo de velocidad de elevación de la rueda exterior, al entrar el ferro motor en la

curva de transición, el movimiento producido por la pendiente de elevación en el carril exterior

causa un descenso de la velocidad y el confort, haciendo necesario calcular la reducción y la

longitud del tramo” Oliveros (1980):

𝐿 = 10 ∗ 𝑉 ∗ ℎ

Ecuación 16. Valor máximo de velocidad normal.

𝐿 = 8 ∗ 𝑉 ∗ ℎ

Ecuación 17. Valor máximo de velocidad mínimo.

Donde:

L: es la longitud de desarrollo.

V: velocidad del vehículo.


H: es el peralte de la curva circular.

“En RENFE también se adoptan estos valores. Como el ancho de vía es mayor, conserva la

velocidad vertical de las ruedas exteriores y equivale a adoptar una velocidad angular menor de

balanceo del vehículo” Oliveros (1980).

Alineación en alzado

Es de tener en cuenta que la vía férrea, lo más común no es una sola vía, sino por el contrario

la necesidad de más de una vía para el tránsito de vehículos ferroviarios. Hacen que el análisis de

las inclinaciones de rasantes y curvas de unión de ramales sean fundamentales. Sin embargo,

existen diferentes valores a adoptar para el porcentaje de las rasantes y esto depende del uso de la

vía. Pero en general el valor suele estar alrededor del 60%.

Curvas de acuerdo

Las curvas de acuerdo son las generadas por la unión de dos rasantes de diferente nivel, esta

unión es favorable de acuerdo con el tipo de acuerdo que se tenga según sea la necesidad del tramo:

acuerdo convexo: que inicia con una rampa y aborda la parábola y baja por la pendiente, siendo

esta la más incómoda para el confort. La segunda la curva de acuerdo cóncavo: que inicia con una

pendiente en la que aumenta la aceleración del vehículo y sube por la rampa hasta llegar al nivel

de rasante continuo.

La fórmula por la que se puede encontrar el valor adecuado para estos acuerdos es:

𝑅𝑣 = 𝑉2

4

Ecuación 18. Curvas de acuerdo.

Dónde:


Rv: es el radio de curvatura de la curva vertical.

V: Es velocidad en km/h

Entrevía

Es la distancia necesaria para la operación eficiente de los trenes, ya que por medio de esta

distancia se garantiza la seguridad en el desplazamiento de cada vagón, sin que ocurra un rose al

encontrarse en dos trenes en un mismo kilómetro en diferente sentido de vía.

Vía recta

Es el trazado más cómodo en el diseño, apreciado en los planos de planta. Este tipo de trazado

recto es acorde a los tramos de gran longitud y menor requerimiento de servicios, mientras que

entre mayor demanda se tenga este ancho aumenta según el tipo de necesidad: estaciones,

fábricas, espacios protegidos.

En alineación recta, la entrevía mínima adoptada por RENFE es de 3800 mm, con carril de 45

kg/m y de 3808 mm con carril de 54 kg/m. En los ferrocarriles británicos es de 3404 mm.

Vía en curva

Es la consideración que debe realizarse ya que los vehículos de gran longitud, en el momento

que inicial la curva y que cada vagón se somete a una fuerza centrífuga como variación en el

peralte, haciendo que cada vagón ocupe un espacio más que en su desplazamiento recto,

sobresaliendo en las partes exteriores, se pude observar en la figura.


Figura 14. Disminución de la entrevía efectiva en curvas.

Figura 14. Representación y puntos principales de un arco de circunferencia y la necesidad de establecer un sobre

ancho de circulación agregado en curvas para el paso seguro de coches. Recuperado y adaptado de Oliveros, F.,


Rueda.

En la figura 14 se puede observar una vía de dos carriles con dos vehículos en circulación que

recortan su distancia en el paso de la curva y se observan los puntos más extremos de cada

vagón, esta apreciación es similar al efecto en el plano vertical, debido a la longitud del vehículo.

La longitud de separación entre vehículos se logra obtener por medio de la ecuación de sobre

ancho desde el centro del vehículo.

𝐴𝑃 = 𝐵𝑄 = 𝐿2 − 𝐶2

8 ∗ 𝑅

Ecuación 19. Sobre ancho desde el centro del vehículo.

Dónde:

L: longitud total de tren


C: es la distancia entre pivotes; centros de giros entre los ejes.

R: el radio de curva.

Figura 15 .Sobre ancho de entrevía.

Figura 15. Representación y puntos principales de un arco de circunferencia. Recuperado y adaptado de Oliveros,

F., RODRÍGUEZ, M., & Megía, M. (1980). Tratado de Ferrocarriles II. Ingeniería Civil e Instalaciones. Editorial

Rueda.

Efecto debido al peralte

Es la inclinación lograda en la longitud del tren al entre en curva e inicio del peralte, esta

inclinación es al interior de la curva, se debe considerar un sobre ancho cuyo valor se puede

encontrar por medio de la siguiente ecuación.

𝑖 = 𝐻 ∗ ℎ

𝑠

Ecuación 20. Inclinación en la longitud del tren.

Donde

H: es la altura del vagón (desde el riel hasta su punto más alto).

h: peralte obtenido de la curva.

S: es el ancho de la vía.


Figura 16. Disminución entrevía debido al peralte.

Figura 16. Eestabilidad de los vagones por efecto del peralte en curvas y en trazados de gran velocidad. Recuperado

y adaptado de Oliveros, F., RODRÍGUEZ, M., & Megía, M. (1980). Tratado de Ferrocarriles II. Ingeniería Civil e

Instalaciones. Editorial Rueda.

El efecto de elasticidad transversal en los vagones una vez el tren entra a curva el efecto

apreciable en la sección transversal hace considerar una cuantificación por efectos de trenes

basculantes y pendulares. Según Oliveros, Fernando. El valor correspondiente al aumento de

entrevía se puede tomas como el 25% del obtenido por causa del peralte.

Sobre ancho de la vía en curva

Es el aprovechamiento diferencial, obtenido de las curvas de radio reducido. Facilitando la

circulación de los móviles, de manera que el sobre ancho se máximo en la mayor tangencia.

En RENFE, se dota de un sobre ancho a las curvas de radios menores o iguales a 300 metros

y el cuadro de sobre ancho establecido por su Dirección de Obras e Instalaciones es el siguiente:


Tabla 3. Radios máximos mínimos.

𝑹 > 𝟑𝟎𝟎 𝒎 0mm

𝟑𝟎𝟎 ≤ 𝑹 < 𝟐𝟓𝟎 𝒎 5mm

𝟐𝟓𝟎 ≤ 𝑹 < 𝟐𝟎𝟎 𝒎 10mm

𝟐𝟎𝟎 ≤ 𝑹 < 𝟏𝟓𝟎 𝒎 15mm

𝟏𝟓𝟎 ≤ 𝑹 < 𝟏𝟎𝟎 𝒎 20mm

Nota: representación y puntos principales de un arco de circunferencia. Recuperado de Oliveros, F., RODRÍGUEZ,


Radios mínimos

Los radios de curvatura están diseñados según el ancho de vía y el tipo de vehículos,

limitados por la superestructura y velocidades mínimas para evitar descarrilamientos y guarda

gran relación con la velocidad y las características del material rodante, en la tabla 5, se puede

apreciar como son las características de los radios máximos y mínimos.

En la tabla siguiente, se evidenciará los radios mínimos de algunos ferrocarriles en vía general

de grandes líneas y mínimos absolutos.


Tabla 4. Radios mínimos para la línea férrea.

PAÍS Grandes

líneas

Radio

Mínimo

Ferrocarriles Federales Austriacos (OBB) 270 m 100 m

Sociedad Nacional de los Ferrocarriles Belgas (SNCB) 1000 m 340 m

Ferrocarriles Estatales Finlandeses (VR) 200 m 200 m

Ferrocarriles Federales Alemanes (DB) 180 m 100 m

Red Nacional de Ferrocarriles Españoles (RENFE) 300 m 100 m

Empresa Estatal de Transporte Ferroviario de Rusia

(RDZ)

650 m 350 m

Ferrocarriles Nacionales Japoneses 775 m 300 m

Nota: representación y puntos principales de un arco de circunferencia. Recuperado de Oliveros, F., RODRÍGUEZ,


En la tabla 5, se quiere mostrar la importancia y la vocación del buen trazado para la

explotación y la implementación de amplitud de corvas con mayores radios, relacionando las

mejores redes de ferrocarriles y eficiencia en línea de alta velocidad como las de corta distancia.

Caracterización de vía

La importancia de un buen trazado radica en la obtención de la mayor información y la

calidad de esta, de manera que no pueden faltar:

Nivelación longitudinal.

Nivelación transversal.

Ancho de vía (derecho de vía).


Alineación.

Nivelación longitudinal

Es el perfil vertical, obtenido de la medición y levantamiento de elevaciones por medio de

media aritmética, a lo largo de la abscisa de la vía.

Nivelación transversal

Es la recopilación del nivel de la vía en un perfil transversal, este levantamiento da la

descripción de superficie de vía, como es el alabeo; relación entre las abscisas de carril interno y

externo, generando un balanceo de los vagones a su paso.

Figura 17. Relación entre el radio y la flecha

Figura 17. Vista transversal de una vía férrea en terraplén con la sobre elevación que da origen al peralte.

Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal –

Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia. Elaborado en software AutoCAD 2018.


Localización del corredor férreo dentro de la Red Férrea Colombiana

Figura 18. Red ferroviaria de Colombia.

Figura 18. Mapa de Colombia con el histórico de vías férreas construídas: se observa la red férrea de país, y dentro

del recuadro rojo el corredor de estudio Mapa de Colombia con las vías férreas existentes en operación. Jorge Kohon,

Jorge Champin, Manuel Rodríguez, René Cortés. (2016) Desafios del transporte ferroviário de carga em Colombia.


Figura 19.Red ferroviaria de Colombia activa para el año de 2015.

Figura 19: Mapa de Colombia con las vías férreas existentes en operación. Jorge Kohon, Jorge Champin, Manuel

Rodríguez, René Cortés. (2016) Desafios del transporte ferroviário de carga em Colombia.


Como se puede observar en la figura 20, el tramo representado por la línea punteada roja; es

la línea férrea que conecta los puntos de Espinal – Ibagué.

Figura 20. Red ferroviaria de Colombia y estado actual del tramo de estudio entre Espinal a

Ibagué para el año de 2015, y de igual estado 2018.

Figura 20: Red ferroviaria de Colombia para el año de 2015, ubicación en el recuadro rojo del tramo de estudio.

Jorge Kohon, Jorge Champin, Manuel Rodríguez, René Cortés. (2016) Desafios de transporte ferroviário de carga

em Colombia.

En la figura 21 se hace un reconocimiento previo del relieve del tramo en estudio por donde

pasa la línea férrea, que en su actualidad no se encuentra en funcionamiento debido a los

problemas financieros y de logística que enfrento la empresa FERROVIAS en 1994.


Figura 21. Mapa en Relieve del tramo en estudio.

Figura 21: Relieve del tramo en estudio Espinal a Ibagué, identificado con la línea roja. Adaptado de GOOGLE

MAPS.

En la figura 22 se encuentran las estaciones de las líneas férreas existentes y el kilometraje

acumulado desde la estación central de la Sabana como kilómetro cero en Bogotá D.C. Hasta la

estación Espinal (kilómetro 190) y llegando a Ibagué (kilómetro 245).

Figura 22. Estaciones de las líneas férreas existentes.

Figura 22: estaciones del ferrocarril con el kilómetro cero en la estación de del ferrocarril central La Sabana Bogotá.

Recuperado y adaptado Projects, home about us gallery services contact, Espinal train station Tolima. A-B-D-S

www.a-b-d-s.com (2017).


En la figura 23 se puede evidenciar la localización de la estación del ferrocarril de Espinal

Tolima.

Figura 23. Imagen de la localización de estación de ferrocarril del municipio del Espinal.

Figura 23. Es obtenida del proyecto a futuro de restauración para la estación del ferrocarril del Espinal, en el cual se

aprecia la localización del departamento del Tolima y el municipio en estudio, precisando la ubicación de la estación;

visualización de municipio de Espinal y su estación. Recuperado y adaptado Projects, home about us gallery services

contact, Espinal train station Tolima. A-B-D-S www.a-b-d-s.com (2017).

Estado en que se encuentran las estaciones y algunos tramos de vía férrea.

Con el fin de reconocer la vía férrea y sus estaciones, se realizó la búsqueda de las estaciones

que comprendían el recorrido de Espinal-Ibagué, rastreando la línea ferroviaria actual y el estado

en que se encuentra.

http://www.a-b-d-s.com/


Inicio de tramo en el espinal (estación del Espinal)

Figura 24. Estación actual 2018, Espinal, Tolima.

Figura 24. Estado en el que se encuentra la estación de Espinal Tolima, se puede evidenciar en la figura que está

abandonada totalmente. Recuperada de GOOGLE MAPS 13.

Figura 25. Vía férrea a la altura del Espinal cerca de la estación, calle 9 con carrera 4.

Figura 25. Corredor férreo de Espinal, se evidencia que se encuentran los rieles, Recuperado de GOOGLE MAPS

15.


Figura 26. Corredor férreo Variante Girardot - Gualanday, Espinal, Tolima.

Figura 26: vía férrea a la altura de cruce con Variante Girardot - Gualanday, Espinal, Tolima. Recuperado de,

GOOGLE MAPS 15.

Tramo en la estación de Chicoral

Figura 27. Estación Chicoral Tolima

Figura 27. Estado de la estación de ferrocarriles y vía férrea a la altura del municipio de Chicoral (Tolima) del

tramo Espinal a Ibagué. Recuperado de GOOGLE MAPS 13


Estación de ferrocarriles de Ibagué

Figura 28. Terminal férreo y de transportes de Ibagué Tolima.

Figura 28: Redacción Ibagué, 2016. La historia de la estación ferroviaria de Ibagué https://www.elolfato.com/la-

historia-de-la-estacion-ferroviaria-de-ibague/.

En la figura 28 se puede observar que a la izquierda se encuentra la antigua estación de

ferrocarriles y a la derecha se evidencia la actual estación que fue convertida para uso como

terminal de buses de transporte ubicado en el mismo lugar donde se encontraba la estación.

Localización del corredor férreo con información oficial

El proyecto contempla el diagnóstico del corredor férreo, haciendo necesario un

reconocimiento previo a la visita de campo con el fin de rastrear y localizar actualmente el

trazado como la vía férrea y estaciones. La información más reciente y verídica del tramo de

estudio se encuentra en IGAC, a continuación, se procede a la identificación de la información.

Se realiza la localización mediante la digitalización de las planchas: 244, 245,264 con escala

1:100000. Obtenidas del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) 2008, permitiéndonos

obtener información verídica de la línea férrea del tramo en estudio.

https://www.elolfato.com/la-historia-de-la-estacion-ferroviaria-de-ibague/

https://www.elolfato.com/la-historia-de-la-estacion-ferroviaria-de-ibague/


La figura 29, contiene al municipio del espinal; se puede observar a detalle el paso de la línea

de ferrocarriles nacionales, que entra por la parte norte por la vereda Patio Bonito, cruzando por

la quebrada Guayabal, respectiva entrada a la estación del espinal para a continuación seguir a

Chicoral; saliendo de la estación del Espinal, pasando por las veredas de: Guayabal, Sucre,

Dindalito centro, llegando por la parte sur occidental del municipio de Chicoral. De la estación

de Chicoral la línea toma el sentido Norte, pasando por el puente metálico que hay sobre el rio

Coello, pasando por la vereda Cunira, tomado la ruta Nor-Occidente del costado Norte del rio

Coello.

Figura 29. Plancha 264; Espinal- Chicoral. IGAC 2008

Figura 29 Planchas oficiales del Instituto Geográfico Agustín Codazzi con la información del corredor férreo y

aspectos de zonas urbanas, curvas de nivel cada 100 metros, afluentes, carreteras y aeropuertos

En la figura 30, se pude observar en la parte inferior de la hoja la continuación del corredor

férreo paralela a la variante vial de chícora, pasando por: la quebrada Castañala, vereda Chaguala

Afuera, vereda Gualanday, quebrada Gualanday, quebrada Barbona. Arribando a la plataforma

de cruce de Buenos Aires (cruce ferroviario entre Ambalema- Buenos Aires -espinal, Ibagué-


Buenos Aires –Ambalema), continuando la línea hacia el Nor-Occidente, arribando a la estación

de Picaleña por la parte Sur-Oriental; paralela a la vía Avenida Picaleña.

Figura 30. Plancha 245 Chicoral- Buenos Aires- Picaleña. IGAC 2008.

Figura 30. Planchas oficiales del Instituto Geográfico Agustín Codazzi con la información del corredor férreo y

aspectos de zonas urbanas, curvas de nivel cada 100 metros, afluentes, carreteras y aeropuertos.

En la figura 31, se pude apreciar la continuación del corredor férreo; que sale desde la estación

de Picaleña en dirección paralela a la avenida Mirolindo; que marca la entrada a la ciudad de

Ibagué por la Av. ferrocarril. Hasta llegar a la terminal de transporte (Final del tramo).


Figura 31. Plancha 244 Ibagué. IGAC 2008

Figura 31. Planchas oficiales del Instituto Geográfico Agustín Codazzi con la información del corredor férreo y

aspectos de zonas urbanas, curvas de nivel cada 100 metros, afluentes, carreteras y aeropuertos.

Digitalización de las curvas de nivel planchas IGAC

Con el fin de obtener información que se pudiera trabajar en software se procedió a digitalizar

las planchas recuperadas y mencionadas anteriormente para el tramo férreo Espinal- Ibagué; que

consta de las curvas de nivel cada cien metros de elevación vertical con una cota media de inicio

en el municipio de Espinal de 323 metros sobre el nivel del mar (msnm) el cual se halló por

medio de una interpolación y se verifico con los datos de referencia geográfica del municipio.

Chicoral; con una elevación de 400 msnm, Gualanday con una elevación de 645 msnm, Buenos

Aires con una altura de 750 msnm, estación de Picaleña; elevación de 935 msnm, entrada sur

oriental a Ibagué, Avenida Mirolindo con Av. Aeropuerto, elevación de 1082 msnm, Estación de

Ferrocarriles Nacionales de Ibagué-hoy terminal de transporte de buses, elevación 1225 msnm.


Figura 32. Reconocimiento del corredor férreo espinal-Ibagué.

Figura 32. En esta figura observamos en color morado las curvas de nivel digitalizadas cada cien metros, las

delimitaciones urbanas desde Espinal a Ibagué, por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019)


Bogotá Colombia. Elaborado en software AutoCAD 2018

Digitalización de elementos principales del tramo; Hidrografía, elevación, vías de acceso, zonas

urbanas, línea férrea existente según el trazado de Ferrocarriles Nacionales.

Figura 33 Digitalización de la información de planchas IGAC del tramo ferroviario.


Figura 33. Digitalización y proceso de información relevante para el reconocimiento y ubicación de la vía y sus

componentes dentro de la geografía colombiana. Elaborado en software AutoCAD 2018. Por Benavides Quintero,

H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de

grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia


Digitalización del trazado de la línea férrea de FNC

Trazado de la línea férrea por el municipio Espinal Tolima

Figura 34. Línea férrea Espinal.

Figura 34. En esta figura se presenta el trazado de Ferrocarriles Nacionales de Colombia, que discurría por el

municipio de Espinal y que tenía su estación (color Amarillo), en color verde el nombre y limite urbano, en color

azul los afluentes considerables y en color rojo la vía principal de acceso a la zona. Elaborado en software AutoCAD

2018. . Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea

Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia


Trazado de la línea férrea de Chicoral Tolima

Figura 35. Línea férrea Chicoral

Figura 35: En esta figura se presenta el trazado de Ferrocarriles Nacionales de Colombia, que discurría por el

municipio de Chicoral y que tenía su estación (color Amarillo), en color verde el nombre y limite urbano, en color

azul los afluentes considerables y en color rojo la vía principal de acceso a la zona. Elaborado en software AutoCAD

2018. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea

Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia


Trazado de la línea férrea Gualanday

Figura 36. Línea férrea Gualanday

Figura 36.: En esta figura se presenta el trazado de Ferrocarriles Nacionales de Colombia, que discurría por el sector

de Gualanday y que tenía su estación (color Amarillo), en color verde el nombre y limite urbano, en color azul los

afluentes considerables y en color rojo la vía principal de acceso a la zona. Elaborado en software AutoCAD 2018. .

Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal –

Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia


Cruce Buenos Aires- Picaleña

Figura 37. Línea férrea en el tramo Buenos Aires-Picaleña.

Figura 37. En esta figura se presenta el trazado de Ferrocarriles Nacionales de Colombia, a la altura del desvío

Buenos Aires – Ambalema para continuar el paso hacia la estación Picaleña (color Amarillo), en color verde el

nombre y limite urbano, en color azul los afluentes considerables y en color rojo la vía principal de acceso a la zona.

Elaborado en software AutoCAD 2018. . Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico

del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia


Ubicación estación de Ibagué

Figura 38. Estación de Ibagué

Figura 38. En esta figura se presenta el trazado de Ferrocarriles Nacionales de Colombia (color Amarillo), a la

altura de la estación de Picaleña y el cruce a nivel con la carretera, y su incorporación a la ciudad de Ibagué y

destino a la estación de Ibagué, en color verde el nombre y limite urbano, en color azul los afluentes considerables y

en color rojo la vía principal de acceso a la zona. Elaborado en software AutoCAD 2018. . Por Benavides Quintero,

H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de

grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia


Parámetros para la auscultación de una vía férrea

Inspecciones y auscultaciones de la vía férrea

Las vías son reconocidas con un periodo determinado, por las administraciones o entidades de

mantenimiento, usando diferentes técnicas como lo son las inspecciones visuales por recorridos a

pie y en cabina:

Auscultación ultrasónica de carriles.

Auscultación dinámica mediante acelerómetros.

Sistemas de inspección visual automatizada.

Auscultación geométrica de vía con sistemas sin contacto directo, entre otros.

Tabla 5. Frecuencia de inspecciones en línea de alta velocidad en Francia.

Tipo de inspección Frecuencia

Encargado de la zona

Inspección a pie - línea básica 10

semanas

Inspección a pie - cruces y aparatos 5 semanas

Inspección a pie - estructuras 5 semanas

Inspección general por el encargado de distrito

Inspección a pie 1 mes

Inspección en cabina 2 semanas

Inspección especial

Vehículo de control de geometría de la vía 3 meses

Vehículo de control de aceleraciones 3 semanas

Inspección ultrasónica del carril 6 meses

Nota: Tipo de inspección en velocidades altas. Tomado de: Lozada, Manuel (1996).


En la tabla 5 se muestra un ejemplo de Francia sobre las revisiones que se realizan con la

periodicidad.

Equipos de auscultación de la geometría de la vía

A continuación, se describirán los equipos que se necesitan para realizar una auscultación:

Equipos manuales: corresponde a las herramientas manuales que son necesarias pasa la

geometría de la vía. Son equipos de topografía, regla de ancho y perales, asas de flechar,

galgas, entre otros.

Carros manuales de auscultación: son carros ligeros de tracción manual, estos vienen

equipados con sistemas de auscultación y registro continuo de los parámetros de la

geometría de la vía por contacto mecánico.

Trenes automotrices de auscultación: son trenes automotrices pesados y hace la misma

ejecución de los carros manuales, incluyendo el estado del desgaste de los rieles por

sistemas de ultrasonidos, también vienen equipados con GPS (Sistema auxiliar de

posicionamiento por satélite), equipos informáticos.

Todos estos equipos de auscultación de la vía deben estar debidamente calibrados antes de ser

usados. También, deben tener su respectivo certificado de calibración, que deberá renovarse, con

la periodicidad recomendada por el fabricante de cada equipo de medición.

Sistemas de auscultación de la geometría de la vía y de desgaste de los rieles

Sistemas de auscultación de la geometría de la vía con contacto

Este sistema consiste en unos palpadores mecánicos que se posicionan sobre ambos rieles y

miden distancias relativas. Pueden ser de carácter continuo de registro de datos o discontinuo.


Sistemas de auscultación de la geometría de la vía sin contacto

Este sistema se fundamenta en la tecnología láser, la cual compara con datos de patrón.

Mediante el GPS, puede posicionar la vía en un sistema de coordenadas definido y de

compararlas con un patrón. Por la gran tecnología logra obtener el perfil de la cara interna del

carril y compararla con un perfil de patrón, esto con el fin de obtener los parámetros de desgaste

de los rieles.

Sistemas de auscultación del desgaste de los rieles mediante ultrasonidos

Este sistema se basa en la emisión de ultrasonidos en toda la sección del riel para defectos

internos.

Determinación del estado del balasto

Estado del perfilado de la banqueta de balasto

La banqueta de balasto tendrá la sección tipo indicada en el proyecto constructivo. En el caso

de que falte o de que sobre material se realizarán los perfilados correspondientes con la

respectiva maquinaria, preferiblemente una perfiladora de balasto. El aporte de balasto necesario

para dichas operaciones de perfilado podrá proceder de la propia perfiladora o de tolvas

auxiliares.

Estado de compactación de la banqueta de balasto

La descompactación de la banqueta de balasto es ocasionada por el paso de las circulaciones y

por las inclemencias meteorológicas. Como es difícil cuantificarlo, se detecta por los efectos

geométricos que produce sobre la vía.


Para la recompactación de la banqueta de balasto se utilizarán máquinas bateadoras dotadas

con instrumentos de medición de la geometría de la vía. Para los desvíos deben emplearse

bateadoras especiales diseñadas a tal efecto.

Desgaste del balasto

El balasto requiere ser reemplazado o repuesto cuando se desgasta y se contamina por finos y

pierde las funciones para las que está destinado. La decisión de qué tramos se reemplaza o de si

se reemplaza por completo el balasto de una línea por desgaste generalizado recaerá sobre el

administrador de la infraestructura.

Parámetros y geometría en vía férrea

Parámetros geométricos de vía férrea

Los parámetros geométricos de vía que se evaluarán a efectos de mantenimiento serán los que

se exponen a continuación:

Tabla 6.Parámetros geométricos de vía férrea.

Nivelación longitudinal

Nivelación transversal o peralte

Alineación

Ancho de vía o trocha

Alabeo

Nota: Parámetros geométricos de vía férrea. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019)


Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en términos geométricos


Para ser utilizada una vía férrea como camino de rodadura del material rodante ferroviario se

expresa por un índice “Q”, este índice es calculado según los defectos que existan en los

diferentes parámetros que determinan las características de la vía férrea.

El índice de calidad, en función de los parámetros de la vía férrea tiene la siguiente

ecuación:

𝑄 = 𝐾 ∗ ∑(𝐾𝑖 ∗ 𝑆𝑖) (21)

Ecuación 21. Índice para calcular parámetros de la vía férrea.

Donde:

K: coeficiente general por carga.

𝐾𝑖: Valor del peso otorgado a cada parámetro Pi para la obtención del índice de calidad Q.

𝑆𝑖: Calificación del parámetro Pi. Tiene como expresión general:

𝑃𝑖 = (𝑒∑𝑎𝑖𝑗)/𝐿 (22)

Ecuación 22. Índice de calidad.

Donde:

Pi = parámetro geométrico de la vía;

«i» se considera como un subíndice fijo y «j» como subíndice variable, dentro del tramo

considerado.

𝑎𝑖𝑗 = amplitudes, en octavos de milímetro, de los defectos del parámetro Pi, en el tramo

considerado;

𝑒 = coeficiente unitario (10, normalmente). Se denomina también «longitud unitaria».

L = longitud, en metros, del tramo considerado.


Los valores límites, a partir de los cuales quedan registrados los defectos para los trabajos en

líneas nuevas, son los que se encuentran en la tabla 8. A estos efectos, se entiende como línea

nueva aquella en la que ha transcurrido un período menor de un año a partir de su recepción

definitiva.

Figura 39. Parámetros geométricos de vía en nueva línea férrea.

Figura 39. Parámetros a tener en cuenta en una vía férrea. Ministerio de transporte (2013).

En el caso de los trabajos de conservación, los valores límites se muestran en la tabla 10.

Tabla 7. Parámetros geométricos de vía en la línea férrea existente.

Parámetro Riel largo soldado Vía eclisada

Nivelación longitudinal 14 mm 20mm

Alabeo de vía 4,5 mm/m 6,5 mm/m

Trocha de la vía - 7 mm y + 20 mm - 7 mm y + 20 mm

Peralte 15 mm 20 mm

Alineación (flechas) 16 mm 32 mm

Nota. Límites de las consideraciones geométricas que se deben tener en cuenta. Ministerio de transporte (2013).


Parámetros y defectos en componentes de vía

Defectos del carril

Los primordiales defectos que se encuentran en el riel debido al paso de cargas sobre él en las

circulaciones ferroviarias son:

Grietas transversales.

Grietas longitudinales horizontales.

Grietas longitudinales verticales.

Desgaste de cabeza de carril.

Abolladuras.

Desgaste ondulatorio.

Defectos del durmiente

A continuación, se nombrarán los principales defectos que se encuentran en los durmientes:

Fisuras en su material de composición.

Abrasión de la zona de apoyo del carril.

Rotura.

Eflorescencia y corrosión de armaduras en durmientes de concreto.

Defectos de fijación

Los defectos que más se encuentran en las fijaciones son:

Falta de apriete de tirafondos.

Rotura de componente principal.

Pérdida de rigidez o elasticidad por fatiga del material constituyente.

Desgaste excesivo de la suela bajo carril.


Fatiga y desgaste de componentes de la vía

Categorías de los defectos y modo de actuación

Se establecen tres categorías de defectos, que condicionan la forma de actuar en el

mantenimiento de la vía férrea

Categoría I: Renovación inmediata del componente de vía

Se refiere a defectos que puedan desembocar fácilmente en un colapso del carril o

componente de la vía. Se da un plazo máximo de 2 semanas para la renovación completa. Este

plazo puede llegar ampliarse en caso de que las condiciones de seguridad pueden ser

garantizadas de forma provisional mediante elementos de refuerzo, se dará un plazo de 6

semanas.

Categoría II: Renovación del componente de vía

Da referencia a los defectos que no representan un impedimento inmediato para la operación

ferroviaria pro que podrían presentarse un defecto de categoría I potencial en un plazo

determinado. Los defectos que se presenten se deben reparar en un plazo no mayor a 12 meses.

Categoría III: Mantenimiento del componente de vía bajo inspección permanente

En esta categoría los defectos en fase de desarrollo, no representan un riesgo para la seguridad

de la operación ferroviaria.

Defectos de los componentes de una línea férrea

Debe realizarse una auscultación del tramo de línea férrea, para poder determinar el alcance

de los efectos de los componentes de la vía y a partir de la gravedad de los daños que se

presenten se determinan las actuaciones que se van a realizar.


Auscultación de la vía férrea

La auscultación del corredor férreo se realizó acorde con las especificaciones mencionadas

anteriormente, determinadas por el criterio propio y de trabajo practico en la zona; Como primer

ítem se realizó el reconocimiento del corredor por medio de GOOGLE MAPS y se estableció

que el tipo de reconocimiento debería ser a pie, con el fin de identificar los elementos de la

superestructura y las obras complementarias (puentes, taludes, obras de arte y túneles), el

formato utilizado para este trabajo contiene: los datos recolectados en campo, los cuales

precisan; Localización, ancho de vía y de riel, kilómetro de vía, elemento y severidad, también se

realizan observaciones del estado del elemento y su función dentro de la superestructura,

clasificando el nivel de severidad (alta, media, baja), según el estado observado.

Se inicia el recorrido en la antigua estación del ferrocarril de Espinal, que, para objeto de este

trabajo de grado, se tomó el abscisado de Ferrocarriles Nacionales, y que aún se encuentran en

las placas de obra de las estaciones como se documentó en la auscultación.

Sin embargo, al no encontrar la carrilera, ni elementos de la superestructura en la vista de

campo, se procedió a evidenciar los elementos existentes como rieles, traviesas sujeciones,

eclisas y bulones, para tipificar el estado actual de la vía. En gran parte del corredor se evidencio

la colmatación de obras de drenaje y enmalezado del corredor y terraplenes (baqueta o montículo

con vegetación). Es de aclarar que, para este ejercicio académico, se propuso el recorrido de

toda la carrilera (60 kilómetros aproximados) sin embargo, al realizar el trabajo de

reconocimiento previo y la posterior visita de campo se tomó la decisión de seleccionar los

puntos visibles, accesibles y que permitieran evidenciar la carrilera y sus elementos, razón por la

cual se escogieron los siguientes puntos.


Tabla 8. Sección de vía férrea Espinal

Localización: Espinal Tolima

Ancho de vía: 914 mm

Ancho riel: 65 mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.91299, W -

74.5311

Kilómetro de vía: k3+925,6

ELEMENTO Sección de vía férrea

DESCRIPCIÓN Se midió el ancho de trocha que fue de 920mm de cabeza a cabeza

como se detalla en el capítulo 1 para anchos de trocha, sin embrago el

ancho de trocha para esta vía debería ser de 914 mm.

Vista general de vía

Vista en plana

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA MEDIA X

BAJA

Nota: imagen superior adaptada de google earth e imágenes inferiores por Benavides Quintero, H. D. y Garzón

Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado.

Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en términos geométricos


Tabla 9. Estación de ferrocarriles Espinal

Localización: Espinal

Tolima


Ancho riel: 65mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.1537, W -

74.8864

Kilómetro de vía:

k3+935,6

ELEMENTO Estación de ferrocarriles.

DESCRIPCIÓN Se puede evidenciar como se encuentra la antigua estación del

ferrocarril, en total abandono y aún conserva algunos de los elementos

estructurales. Dentro de la estación como se puede ver la imagen ya no

se encuentra rastro de los rieles ni de sus componentes.

Estación

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA X MEDIA

BAJA

Nota: imagen superior adaptada de google earth e imágenes inferiores por Benavides Quintero, H. D. y Garzón

Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado.



Tabla 10. Estación Chicoral

Localización: Chicoral Tolima


Ancho riel: 65 mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.2156, W -

74.9798

Kilómetro de vía: k14+624

ELEMENTO Rieles tipo Vignole, eclisa, estación.

DESCRIPCIÓN

La estación de ferrocarril de Chicoral, se encuentra en buen estado y

actualmente se usa como casa cultural y se puede observar que se

conserva parte de los elementos de la superestructura.

Estación Sección de la vía férrea

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA

MEDIA X

BAJA

Nota: imagen superior adaptada de google earth e imágenes inferiores por Benavides Quintero, H. D. y

Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de

grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en términos geométricos


Tabla 11. Rieles tipo Vignole, eclisa, Chicoral.

Localización: Chicoral

Tolima


Ancho riel: 65 mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.2156, W -

74.9798

Kilómetro de vía:

k14+62.48

ELEMENTO Rieles tipo Vignole, eclisa.

DESCRIPCIÓN Estas imágenes corresponden al paso a nivel de la calle 6ta con carrera

2da, se observa los elementos como eclisas y rieles, estos se encuentran

en estado de oxidación y parte de la vía antes y después de la estación

está enterrada.

Medición ancho de vía

Observación de eclisa

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA X

MEDIA

BAJA





Tabla 12. Riel tipo Vignole Chicoral.

Localización: Chicoral Tolima


Ancho riel: 65 mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.2150, W -

74.9797

Kilómetro de vía: k14+62.25

ELEMENTO Riel tipo Vignole

DESCRIPCIÓN

Como se puede observar en las imágenes la vía férrea se encuentra

como carretera en afirmado, ya que no hay paso de locomotoras y parte

de la superestructura se pierde debido a los agregados dispuestos

después del abandono de la línea.

Pozo sobre la vía Riel enterrado

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA X

MEDIA

BAJA





Tabla 13. Traviesas, puente Saldaña

Localización: Puente Saldaña – Tolima


Ancho riel: 65mm

Localización por coordenadas

(Wgs 84): N 4.2208, W -74.9773


ELEMENTO Traviesas, puente metálico.

DESCRIPCIÓN

La infraestructura del puente se conserva aunque su parte de la

superestructura se perdió por completo, ya no cuenta con tablero ni

elementos de vía, aunque se puede evidenciar partes de las traviesas.

Puente vista transversal

Puente vista lateral

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA MEDIA X

BAJA





Tabla 14. Rieles tipo Vignole, box coulvert. Gualanday.

Localización: Gualanday


Ancho riel: 65 mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.2937, W -

75.0441

Kilómetro de vía: k32+534.

ELEMENTO Rieles tipo vignole, box coulvert.

DESCRIPCIÓN

Se observa el paso a nivel de la vía Gualanday – Buenos Aires. Los

rieles se encuentran en buen estado en la parte del paso ya que antes y

después no se encuentra ningún elemento de vía.

Paso a nivel box coulvert

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA

MEDIA

BAJA X





Tabla 15. Estación Gualanday

Localización: Gualanday


Ancho riel: 65mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.2825, W -

74.0267

Kilómetro de vía: k24+5562

ELEMENTO Estación.

DESCRIPCIÓN El edificio de la estación fue recuperado para uso cultural “Biblioteca”,

actualmente se encuentra en buen estado.

Estación

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA

MEDIA

BAJA X





Tabla 16. Riel tipo Vignole, Ramal Buenos Aires

Localización: Ramal Buenos Aires – Tolima


Ancho riel: 65mm

Localización por coordenadas

(Wgs 84): N 4.3296, W -

75.0802


ELEMENTO Riel tipo Vignole.

DESCRIPCIÓN

Se observan los dos rieles correspondiente al ancho yarda y anclado al

paso a nivel Buenos Aires – Picaleña, los rieles se encuentran oxidados

y con deterioro.

Riel Vignole Paso a nivel

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA X MEDIA

BAJA





Tabla 17. Estación Picaleña.

Localización: Picaleña Tolima


Ancho riel: 65mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.3992, W -

74.1442

Kilómetro de vía:

k44+678.3

ELEMENTO Estación.

DESCRIPCIÓN

La estación férrea de Picaleña se encuentra deteriorada, aunque el

edificio sigue en pie la infraestructura y fachada fueron invadidas

como uso de vivienda y se encuentra en proceso de restauración por

parte del ministerio de cultura.

Estación

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA X

MEDIA

BAJA





Tabla 18. Estación Ibagué

Localización: Ibagué Tolima


Ancho riel: 65mm

Localización por

coordenadas

(Wgs 84): N 4.4363, W -

75.2336


ELEMENTO Estación del ferrocarril.

DESCRIPCIÓN

Como se puede observar la estación del ferrocarril ya no existe y la

nueva estructura fue destinada para el terminal de buses, aún se

conserva una de las locomotoras que transitaba por la vía.

IMAGEN

SEVERIDAD

ALTA X

MEDIA

BAJA





Observaciones de la Auscultación realizada en campo.

Tabla 8 y 9.

Se asume el mismo abscisado de los ferrocarriles nacionales de Colombia.

La severidad es alta debido a que solo se encuentran los rieles en el paso a nivel como se

puede observar en la imagen, y se pierde completamente después de la estación de Espinal.

Tabla 10.

El ancho de vía ha cambiado por posibles intervenciones y por el abandono de esta vía.

En general los rieles se encuentran en buen estado, si oxidación y a la vista.

El ancho de vía aún se conserva.

Donde se encuentra ubicada la Estación, actualmente se recupera el edificio con fines

culturales.

Tabla 11 y 12

La vía férrea como no cuenta con traviesas, sino solo con un elemento estructural como lo

es el riel, ahora es usada como vía vehicular destapada.

Se observó invasión del derecho de vía, alcantarillas y arboles dentro de la vía.

Tabla 13.

Las traviesas en de madera que aún se pueden apreciar sobre la estructura metálica del

puente Saldaña, presentan fisuras, perdida de aristas y crecimiento vegetal en superficie.

Tabla 14.

La obra de arte en esta tabla hace parte de paso a nivel de Ferrocarril y la vía que conduce

a Gualanday, además de esto se observan los riles de la carrilera


La obra de arte se encuentra en buen estado al no presentar asolvamientos o

colmataciones.

Tabla 15

La estación Gualanday fue restaurada y se observa la placa del abscisado de los

Ferrocarriles Nacionales de Colombia y a la fecha funciona como biblioteca de la

comunidad.

El ancho de vía en la estación Gualanday como su carrilera no se encuentran, en el primer

caso, las construcciones de viviendas no permiten el reconocimiento de sector y la

carretera en afirmado se ha súper puesto a la carrilera.

Tabla 16

Los rieles observados en esta tabla hacen parte del corredor y la vía férrea a la altura de

Buenos aires, y su cruce a nivel sobre la cartera.

En este lugar se aprecia que el corredor esta enmalezado

El ancho de vía no se conserva y ha sido invadido.

Tabla 17

La estación Picaleña se encontró en estado abandono y ocupación de uso habitacional

Se observa la placa de recuperación por parte de la ANI.

La estación no cuenta con plataforma y la zona de paso del ferrocarril no es accesible.

Tabla 18

Para la estación de Ibagué se tomó como referencia la información existente de la

estación de Ferrocarriles Nacionales estación de Ibagué- actualmente Terminal de

transporte de buses.


La locomotora expuesta en la calle 19 con carrera 1°, evidencia el tipo de locomotoras

que operaban en este corredor.

Alternativa de trazado esquemático propuesto para la rehabilitación de la vía férrea

Al haber realizado el proceso de reconocimiento del corredor férreo de Espinal a Ibagué, se

encontró que la vía en su totalidad ha perdido todos los elementos de la superestructura; como lo

son las traviesas, los rieles, sujeciones, además hay contaminación de balasto e invasión en el

ancho de vía (20 metros en cada costado), como se reportó en el proceso de auscultación y

reconocimiento en campo para el corredor.

Por lo anterior es necesario recomendar la rehabilitación de este corredor mediante la

propuesta de un trazado esquemático que permita identificar y aprovechar la mayor cantidad de

kilómetros de vía sobre el trazado inicial (FNC), además, de integrar y hacer competitivo el

transporte de carga y de pasajeros, teniendo en cuenta los parámetros de las nuevas líneas

férreas.

La alternativa de traza preliminar estará orientada en normas que permitan mayor estabilidad

de trenes de vagones y seguridad en desplazamiento. Evitando los descarrilamientos y las

reducciones considerables de las velocidades en curvas de radio reducidos (menores a 300 m)

casos que se presentaban en los últimos años en que opero esta línea. Dando como resultado un

mayor valor agregado a los productos y materias producidas y transportadas dentro del corredor.

Teniendo menor costo de tracción y tiempo de origen destino.

Parámetros a tener en cuenta en un trazado preliminar al diseño geométrico

El planteamiento para el estudio empleado de este corredor, se hace desde las normas de la

Unión International de Ferrocarriles (UIC) de trocha estándar de 1435 mm y las Normas

Técnicas Españolas de RENFE, equivalente a la actual la Norma Técnica de Administrador de


Infraestructuras Ferroviarias (ADIF). Lo anterior garantiza la adecuada integración los aspectos

fundamentales: como la orografía, hidrología, limitaciones geométricas y funcionales que se han

de tener en cuenta al realizar un trazado preliminar y de evaluación general que debe cumplir un

trazado en planta y alzado para una vía ferroviaria. A continuación de establecen los parámetros

que se recomienda tener en cuenta para el diseño geométrico de una vía férrea en ancho de 1435

mm para velocidad mayor o igual a 140 Km/h.

Figura 40. Parámetros y definiciones para el diseño geométrico.

Figura 40. Parámetros de diseño para vías férreas según Renfe. Parámetros que se deben tener en cuenta para un

trazado preliminar. Área de inversiones. Gabinete de Proyectos y Normas. (1982). ADIF, Administrador de

Infraestructuras Ferroviarias.


Con la anterior figura, se establecen parámetros de diseño que permitieron orientar objetivamente

el planteamiento de una traza de reconocimiento desde punto geométrico.

Las consideraciones ambientales dentro de las vías férreas

Después de haber realizado el reconocimiento del estado actual de la vía férrea, y haber

identificado el estado de los elementos en la superestructura, es imperativo conocer las normas

ambientales que enmarcan el proceso de recuperación (total de la vía) que, en definición será la

reconstrucción de la vía férrea, en consecuencia, la licencia ambiental que se debe tramitar ante

la Agencia Nacional de Licencias Ambientales (ANLA), y deben tener en cuenta los elementos

según la figura 41.

Se debe tener en cuenta que, al construir nuevas líneas ferroviarias, o al hacer ampliaciones o

mejora de las mismas, junto con el tránsito de los trenes, siempre conllevan cambios al entorno y

generan impactos ambientales como los siguientes:

EMISIONES: Se dice que el ferrocarril es el medio de transporte que menos emisiones

produce, el funcionamiento de trenes y las infraestructuras no son las únicas que

producen gases de efecto invernadero, así que hay que tener en cuenta estas emisiones así

sean pocas.

GEOMORFOLOGÍA: La construcción y uso de las vías ferroviarias implica cambios en

la parte geológica de la zona:

- En cuanto al proceso de la excavación para la construcción de túneles esto puede

llegar a producir una inestabilidad en el terreno.

- Los movimientos de material del suelo y las vibraciones que implica el tránsito de

trenes por la vía favorece la inestabilidad y desprendimientos de laderas.


- Puede llegar alterar la escorrentía superficial y otros sistemas erosivos, de tal manera

que se modifiquen otras estructuras geológicas.

SUELOS: los impactos ambientales que pueden llegar a sufrir los suelos es especialmente

por la degradación física y biológica.

- En el proceso de la construcción, generan perdida de la vegetación que recubre el

suelo y esto evita la erosión del mismo.

- El suelo pierde productividad de la compactación por generación del tránsito de

maquinaria durante la construcción y por las vibraciones que se producen por el

tránsito de trenes.

AGUA: la parte hidrológica sufre daños tanto a nivel superficial como subterráneo.

- Uno de los mayores impactos ambientales del ferrocarril en la parte hidrológica son

los cambios en los cursos de ríos y arroyos durante las obras y su funcionamiento.

- Se pueden presentar riesgos de contaminación superficiales y subterráneos por la

infiltración de sustancias o por mal tratamiento de residuos, por el tratamiento de las

aguas residuales de la limpieza y funcionamiento de los trenes.

FLORA Y FAUNA: Los ferrocarriles causan:

-Pérdida y fragmentación de hábitats, que no siempre se solucionan con corredores

biológicos.

- Las obras y el funcionamiento del ferrocarril producen alteraciones en el

comportamiento de la fauna de la zona.

- El riesgo de incendios aumenta tanto durante la construcción de las infraestructuras como

durante el tránsito de trenes, aunque se empleen trenes herbicidas.

Alto riesgo de atropellos de animales, especialmente aves.


- Las vibraciones de los trenes y la compactación de suelo favorecen la desaparición de

la vegetación de todo tipo en la zona.

RUIDOS: La contaminación acústica es otro de los impactos ambientales a tener en cuenta

en el ferrocarril. Obviamente, durante las obras se producen ruidos por lo que el impacto

acústico es considerable, afectando tanto al ser humano como a la fauna. Pero las obras no

es el único momento en que los niveles acústicos generan impacto; el propio

funcionamiento del ferrocarril también lo produce. (Hernández, 2019)


Figura 41. Consideraciones ambientales

Figura 41. Términos de referencia para la elaboración del estudio de impacto ambiental – en proyectos de

construcción de líneas férreas (Elementos de la legislación ambiental. Departamento Nacional de Planeación –

Ministerio de Transporte. Fortalecimiento Institucional para la gestión ambiental en el sector transporte. 1999.

Versión Actualizada MAVDT.)

Representación de información base de reconocimiento

El reconocimiento de campo permitió establecer las condiciones reales del corredor férreo

además de aportar información que permitirá estructurar un estudio de fase I, en consecuencia a


la información recolectada se presenta el perfil longitudinal del corredor férreo Espinal

(K0+000) a Ibagué (K60+230 m) abscisado que se toma en referencia al obtenido del FNC y

adoptado en esta traza tentativa de reconocimiento, sustentados en la información que se obtuvo

del análisis de las planchas cartográficas número 244, 245, 264 con escala 1:100.000. Obtenidas

(I.G.A.C.) 2008. Planos que cuentan con eje de la vía férrea, curvas de nivel cada cien metros,

estaciones y afluentes, canales y ríos de importante caudal, además cuenta con las vías

carretéales y zonas urbanas. Toda la información obtenida fue digitalizada y analizada para

localizar e identificar los elementos a fines que puedan representar obstáculos en el

planteamiento analítico de la rehabilitación estructural de corredor férreo.

A continuación, se observa las abscisas de la vía férrea existente; trazado recuperado de la

cartografía IGAC.

Figura 42. Perfil longitudinal de la vía.

Figura 42. Perfil longitudinal de la vía férrea de FNC con el abscisado correspondiente. Benavides, Garzón (2019)


Bogotá Colombia. Elaborado en software Microsoft® Office Excel.


En relación con la información recopilada de las planchas del IGAC, se comparó con la

información obtenida de las fichas de trabajo en campo de Ferrocarriles Nacionales de Colombia

que se presenta a continuación:

Figura 43. Papiros del antiguo ferrocarril para el reconocimiento en camp de estaciones

Figura 43. Esquema de las estaciones y abscisado de Ferrocarriles Nacionales de Colombia. por Benavides

Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué.

Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en términos

geométricos


La siguiente tabla recoge el abscisado del perfil longitudinal del corredor, y la elevación en las

curvas generadas de la digitalización de la información IGAC que como resultado se obtuvieron

pendientes aproximadas las establecidas por FNC en las carteras de campo (figura anterior)

Tabla 19. Características propias del corredor

ABS Longitud en (km) de vía

Elevación en (msnm) Pendiente en (%)

1 K00+000,00 323

2 K14+320,21 400 0,5%

3 K17+790,43 400 0,0%

4 K26+594,36 500 1,1%

5 K33+587,49 600 1,4%

6 K39+053,49 700 1,8%

7 K44+351,70 800 1,9%

8 K49+041,44 900 2,1%

9 K52+012,24 1000 3,4%

10 K56+443,60 1100 2,3%

11 K58+551,87 1200 4,7%

12 K60+230,00 1200 0,0%

Nota: Pendientes aproximadas y longitudes obtenidas georreferenciación y digitalización; obtenida del

reconocimiento del corredor en planchas IGAC. por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019)



La anterior información es el resultado de las consultas realizadas a los documentos existentes

del antiguo corredor de Ferrocarriles Nacionales de Colombia y que a la fecha están a cargo de la

Agencia Nacional de Infraestructura ANI, y como sea mencionado en los capítulos anteriores, el

estado de la vía es de completo abandono y la información disponible es insuficiente, lo que

impide generar un reconocimiento más detallado.

Propuesta tentativa para una posible rehabilitación

A continuación, se presentan los pasos que se deberán tener en cuenta para el estudio de una

propuesta que permita recuperar la operación de trenes, e integración de este tramo a con los


demás corredores. Para este estudio de propuesta de reconocimiento preliminar de alternativa se

tuvo en cuenta las normas internacionales UIC.

1. Reconocimiento de la topografía de la línea existente y sus pendientes.

2. Trazado de la línea de ceros, obteniendo una pendiente menor o igual al 3%.

3. Construcción de curvas simples con radios superiores o iguales a 300 m, en cambios de

entre tangencias.

4. Verificación de acuerdos verticales y horizontales según el caso, con las pendientes.

5. Se implementa la ampliación de la vía a dos carriles, además de establecer la velocidad de

diseño a 140 km/h, con los requerimientos establecidos por el manual de diseño de ADIF

y RENFE. La reconstrucción de la vía se recomendará con ancho estándar internación igual

a 1435 mm. Que brinda seguridad, además de ampliar la capacidad de carga del corredor

y aumentar la velocidad de operación en comparación al diseño geométrico de la vía

existente.

La sección transversal es importante y necesaria para establecer los valores de operación

Segura y estable de los vagones, incluido en los valores de la velocidad máxima de tramo para

cada una de las curvas. El peralte es el encargado de dar la proporción de estabilidad en curvas

apreciable en la figura 44.


Figura 44. Sección transversal tramo en curva.

Figura 44. Derecho de vía propio del corredor FNC, con vía única de ancho de vía yárdica. por Benavides



geométricos

.

Para los cortes en secciones rectas las condiciones son más favorables, manteniendo la

pendiente menor al 3% y la separación por efecto gálibo máximo para pasos sobre nivel, el

ancho de vía efectivo garantiza el transito libre en las zonas en que coincide los tramos de la

antigua línea férrea de ancho de 20 m con servidumbres.

Figura 45. Sección transversal en tramo recto.

Figura 45. Sección transversal de la vía en tramo recto para vías de 914 mm. Por Benavides Quintero, H. D. y

Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado.



Las anteriores figuras relacionan los derechos de vía contemplados en Ley 76 de 1920 sobre

policía de ferrocarriles, en su artículo 2º dispone los anchos de reserva vial (trocha yárdica) sin

embargo a criterio se propone estructurara manera de análisis, dos carrileras en ancho estar

internacional de 1435 mm. Con un ancho de operación de 10 meros y que no sobre pasan el

ancho de la vía existente y analizada. A continuación, se presenta el modelo tipo de ilustración

que en promedio suelen tener las vías férreas.

Figura 46. Sección transversal para vía en trocha estándar doble.

Figura 46. Sección transversal y representación de los elementos de la sub estructura para vía. Por Benavides



geométricos

Al establecer las condiciones de vía en corte transversal se debe pasar a reconocimiento de los

elementos que componen la superestructura y el esquema general que se plantea para vía en

general, aclarando que el la figura siguiente, se ilustra el esquema general tentativo en color

amarillo, en los costados del eje una carrilera izquierda y una derecha, con separación entre rieles


internos de aproximadamente 3 metros, traviesas de concreto monobloque con separaciones de

60 centímetros entre ejes de las misma (sin contar las traviesas para juntas de embridado).

Figura 47. Vista en planta de vía doble en línea recta.

Figura 47. Vista en plana de una vía doble en ancho estándar. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C.

(2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás,



Gálibos para túneles

Dentro de la propuesta de traza de reconocimiento y basados en la normativa ADIF ; en su

edición de túneles de código NAP 2-3-1.0+M1 de 2018, se consideró la necesidad de platear un

túnel a la altura de la formación rocosa de Altos de Gualanday(ver figura 64 ) ; con el fin de

salvar la pendiente y que el corredor de la vía férrea auscultada-cabe mencionar que en el trazado

de FNC para esta formación se atenuaba la pendiente con un túnel- por tanto para esta traza es

necesario que sea salvada con un túnel de doble vía. Por lo anterior y basados en la norma: que

considera los aspectos técnicos, el proyecto de los túneles en macizos rocosos se ajustaran a la

técnica del método austriaco de construcciones de túneles, tanto en lo que se refiere a su diseño y

cálculo como definición del procedimiento constructivo. ADIF (07 de 2018).

Con lo anterior se consideró la propuesta como túnel de uso mixto y método convencional

para vía doble en ancho estándar en tramo de curva y vía recta.

Figura 48. Secciones representativas para el planteamiento del tipo de sección del túnel

Figura 49. Tabla de métodos para la selección del túnel. Recuperado de Administrador de Infraestructuras

Ferroviarias ADIF (2018).

http://descargas.adif.es/ade/u18/GCN/NormativaTecnica.nsf/v0/B0FDC54285E6E9C7C12582D30049C44D/$FILE/

NAP%202-3-1.0+M1%20T%C3%BAneles.pdf?OpenElement


Las propiedades de este tipo de sección y construcción del túnel, generan la facilidad de

excavación y destroza, garantiza mayor aprovechamiento del área de corte. En la siguiente figura

se observa el corte transversal del túnel de doble vía con los anchos correspondientes o (gálibo)

de trenes en túnel.

Figura 50. Sección tipo Túnel Austriaco.

Figura 49. Vista en corte transversal de túnel por método austriaco. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe,

Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo

Tomás, Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en términos geométrico

Análisis de posible carga futura convergente al corredor propuesto

Dentro de la investigación se buscó identificar y caracterizar la carga a futura de la línea

férrea y su competencia al implementar el cambio de ancho de vía: de yárdica a estándar.

Haciendo necesario reconocer las condiciones que permiten dar seguridad de movilidad al


corredor férreo, como solución al transporte de carga y pasajeros, de modo que el tramo

propuesto para posible rehabilitación, en un futuro cuente con las condiciones necesarias para dar

competitividad según la carga generada y que transitaría al conectarse con la red férrea nacional.

Con la siguiente figura, que relaciona el uso de tierras en el departamento del Tolima, con la

explotación económica que es superior al 60%, además el corredor presentado conecta los

centros de alta producción y demanda, como es Cundinamarca, Huila, Quindío y Valle del Cauca

(Puerto de Buenaventura).

Figura 51. Mapa de usos del suelo y producción de carga en el departamento del Tolima.

Figura 50. Planeación de usos del suelo. Recuperado de Ministerio de agricultura y desarrollo rural.

https://www.minagricultura.gov.co/Documents/UPRA_Oferta_Institucional.pdf, recuperado (29/10/2018).


El aprovechamiento regional del corredor entre Ibagué y Espinal, corredor que genera carga

agrícola y ganadera además de hacer uso del suelo según su vocación, como se detalla en las

figuras siguientes. El transporte de carga del principal puerto de Buenaventura en el Océano

Pacífico y la capital del país en la Cordilla Oriental, hace de este corredor único en conexión. A

continuación, la imagen de vocación del suelo en el departamento del Tolima y exactamente

dentro del círculo rojo se destaca por la producción de agrícola e industrial generando la carga a

transportar por el corredor.

Figura 52 Mapa de vocación del suelo y explotación futura de carga

Figura 51. Caracterización del suelo por propiedades. Recuperado de Ministerio de agricultura y desarrollo rural,

recuperado el (29/10/2018) de: https://www.minagricultura.gov.co/Documents/UPRA_Oferta_Institucional.pdf.


En esta zona se localiza la línea férrea propuesta, que evidencia el uso correcto de suelos según

su vocación, generando estabilidad en la producción de agrícola e industrial de la región, además

este sector sirve de ramal que conecta a los departamentos del Sur de Colombia como: Huila,

Putumayo y Parte de los llanos con el centro del país y así mismo este corredor permite conectar

los puertos de Santa Marta, Barrancabermeja y Puerto Berrio por el río Magdalena.

Figura 53. Potencial agrícola del valle del espinal a Ibagué

Figura 52: Ministerio de agricultura y desarrollo rural videncia el uso correcto de suelos según su

vocación, tomado de https://www.minagricultura.gov.co/Documents/UPRA_Oferta_Institucional.pdf, recuperado

(29/10/2018).

Transporte de carga por carretera

El transporte de carga en Colombia ha sido direccionado a un sector que con dificultad asume

el total de carga, acareando grandes retos y costos en la red carretera nacional como se


menciona: “Colombia transporta toda su carga pesada por camión, lo que es improductivo y

destruye nuestras vías terrestres. No es posible, con nuestra geografía y geología, someter la red

de carreteras al transporte de toda la carga del país. Aquello que es pesado, cemento, acero, café,

petróleo, carbón, arroz debería trasladarse por tren, como lo hacen los países desarrollados”

(Gómez Martínez, 2017).

En la figura 53, se establecen las cantidades de carga transportadas por las carreteras para el

año 2014, carga que podría aprovecharse con la implementación y recuperación de la red

ferroviaria, que como resultados disminuiría costos y daría un valor agregado a los productos

producidos en el interior del país. Ya que la producción “Por sectores, el industrial y agroindustrial,

mueven alrededor de 161 millones de toneladas que representan cerca del 73% de la carga

transportada, seguida del sector de la agricultura que participa con el 17% y del sector minero con

el 9%.” (Ministerio de transporte; Consorcio SGM, 2014).

Figura 54. Tipo de carga y cantidad producida en Colombia año 2014

Figura 53. Producción agrícola industrial generada en Colombia para el año 2014 Ministerio de transportes, “realizar

el estudio de movilización de transporte de carga por carretera a nivel nacional y adelantar la recolección y análisis

de datos tendientes a determinar los tiempos logísticos en origen y en destino que se generan en la operación de

transporte de carga por carretera, componente transporte de carga por carretera 2014. Recuperado (30/10/18)

https://www.google.com.co/url?sa=i&source=images&cd=&ved=2ahUKEwiWjfTR_vrhAhUxn-AKHd-

ZAJ8QjB16BAgBEAM&url=https%3A%2F%2Fwww.mintransporte.gov.co%2Fpublicaciones%2F2648%2Fobserv

atorio_de_transporte_de_carga_por_carretera%2Fdescargar.php%3Fid%3D4039&psig=AOvVaw1cOPa2Sxl2sQcn

7W3XrAve&ust=1556822032134102

https://www.google.com.co/url?sa=i&source=images&cd=&ved=2ahUKEwiWjfTR_vrhAhUxn-AKHd-ZAJ8QjB16BAgBEAM&url=https%3A%2F%2Fwww.mintransporte.gov.co%2Fpublicaciones%2F2648%2Fobservatorio_de_transporte_de_carga_por_carretera%2Fdescargar.php%3Fid%3D4039&psig=AOvVaw1cOPa2Sxl2sQcn7W3XrAve&ust=1556822032134102





Los viajes que se realizan de los puertos a los centros de demanda de consumo, como se

menciona (Andi; Fenalco, 2017) “…en Colombia, el 90% de la carga se transporta por

carretera” además “…el 78,1% del total corresponde a vehículos pequeños de menos de 10.5

toneladas de peso bruto vehicular (PBV), el 14,7% son camiones” en el mismo artículo, e

identificado en la siguiente figura con las líneas destino origen de carga por toneladas viaje. Es

de reconocer el gran corredor generado entre el puerto de Buenaventura, Cali, Tuluá, Armenia,

Ibagué, Espinal, Girardot, Bogotá. Con más de 7 millones de toneladas por año.

Figura 55. Flujos de carga y atracción de carga por departamentos

Figura 54: Mapa de viajes de carga destino-origen de los principales centros de consumo a los puertos de Colombia.

Recuperado de Ministerio de transportes, “realizar el estudio de movilización de transporte de carga por carretera a

nivel nacional y adelantar la recolección y análisis de datos tendientes a determinar los tiempos logísticos en origen

y en destino que se generan en la operación de transporte de carga por carretera, componente transporte de carga por


carretera 2014. Recuperado (30/10/18)

https://www.google.com.co/search?biw=1366&bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=5jLqW4ToE6Wb5wKn3oKYCA&q

=toneladas+de+cargas+transportadas+por+las+carreteras+del+tolima&oq=toneladas+de+cargas+transportadas+por

+las+carreteras+del+tolima&gs_l=img.3...2006142.2030691.0.2030869.84.70.6.3.3.0.402.8313.2j48j6j1j1.58.0....0..

.1c.1.64.img..17.19.1814.0..0j0i67k1j0i24k1.0.KI7f6qmlK_I#imgrc=AfcoT1krGIxpHM:

Figura 56. Mapa de los principales corredores viales por número de viajes

Figura 55. Volumen de camiones año y desplazamientos origen-destino desde los principales centros de producción

a los centros de consumo. Recuperado de Ministerio de transportes, “realizar el estudio de movilización de transporte

de carga por carretera a nivel nacional y adelantar la recolección y análisis de datos tendientes a determinar los tiempos

logísticos en origen y en destino que se generan en la operación de transporte de carga por carretera, componente

transporte de carga por carretera 2014. Recuperado (30/10/18)

https://www.google.com.co/search?biw=1366&bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=5jLqW4ToE6Wb5wKn3oKYCA&q

=toneladas+de+cargas+transportadas+por+las+carreteras+del+tolima&oq=toneladas+de+cargas+transportadas+por

+las+carreteras+del+tolima&gs_l=img.3...2006142.2030691.0.2030869.84.70.6.3.3.0.402.8313.2j48j6j1j1.58.0....0..

.1c.1.64.img..17.19.1814.0..0j0i67k1j0i24k1.0.KI7f6qmlK_I#imgrc=AfcoT1krGIxpHM:

https://www.google.com.co/search?biw=1366&bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=5jLqW4ToE6Wb5wKn3oKYCA&q=toneladas+de+cargas+transportadas+por+las+carreteras+del+tolima&oq=toneladas+de+cargas+transportadas+por+las+carreteras+del+tolima&gs_l=img.3...2006142.2030691.0.2030869.84.70.6.3.3.0.402.8313.2j48j6j1j1.58.0....0...1c.1.64.img..17.19.1814.0..0j0i67k1j0i24k1.0.KI7f6qmlK_I#imgrc=AfcoT1krGIxpHM









En las dos imágenes anteriores claro como es el flujo de carga según la fabricación y el

consumo, y cuáles son los principales ejes de distribución de carga del país entre los que se

encuentra el tramo de la ciudad de Ibagué y la capital Bogotá. Superando los tres millones de

camiones año en estas vías, y que hace necesario la implementación de alternativas que reduzcan

los tiempos y costos de transporte de materias primas y productos terminados, y las vías

ferroviarias son la solución a la descongestión vehicular en carretera y mayor tránsito de carga de

forma más segura. Con lo anterior se busca relacionar la eficiencia y eficacia del transporte

integrado al igual que se menciona que “Para transportar un volumen de 7,200 toneladas, por el

modo fluvial, se puede hacer en un convoy compuesto por un remolcador y seis botes de 1,200

toneladas cada uno; por el modo férreo se requiere de 8 trenes que en su conjunto tengan 206

vagones de 35 toneladas de capacidad cada vagón y por el modo carretero, se requiere de 240

tractomulas con capacidad de 35 toneladas cada una”. (Mnisterio & Oficina de, 2005)

Figura 57. Capacidad de medios de transporte para carga en el país.


Figura 56. Capacidad de transporte por diferentes modos relacionados con una carga de 7200 toneladas. Tomado

de: Ministerio, d. T., & Oficina de, P. (2005). Caracterización del Transporte en Colombia. Bogotá: Republica de

Colombia. Obtenido de https://www.mintransporte.gov.co/publicaciones/346/bases_de_datos/descargar.php?id=455

Locomotoras características principales

Figura 58. Locomotora Utilizada en la concesión férrea FENOCO

Figura 57. Tipo de locomotora empleada para traccionar vagones de carbón en el Cerrejón (Guajira, Colombia) Rey

Valderrama, F. (2017). Recorrido por el complejo ferroviario FENOCO

Se componen de una estructura rígida en el bastidor (plataforma de la cabina) que soporta el

motor y a su vez los ejes de dirección o bogies; los trenes de vagones que son traccionados por la

locomotora descansan sobre plataformas que varían según el contenido de la carga y se apoyan

en dos bogies móviles. La locomotora en su cabina debe contar con las condiciones necesarias

para la fácil operación de los maquinistas y personal de mantenimiento, esta cabina deberá tener

dos puertas a cada lado, con escaleras y barandillas que proporcionan apoyo y seguridad. En la


siguiente ilustración, se muestra en corte longitudinal y transversal una locomotora GR12-W de

la empresa General Motors, con una potencia de 1310 HP de transmisión eléctrica con una

velocidad máxima de 114 km / h, para trocha yárdica de 914 mm y largo total de 14,427 metros.

Figura 59. Locomotora modelo GR12-12567 C

Figura 58. Modelos de locomotoras empleadas en FENOCO (Ferrocarriles de norte de Colombia) y en FDP

(Ferrocarriles del Pacífico). Recuperado de Servicio Nacional de Aprendizaje SENA. (2006).

Caractrizacion ocupacional del transporte ferreo. Recuperado el 15 de 03 de 2018, de

Repositorio: http://repositorio.sena.edu.co/bitstream/11404/2154/1/3085.pdf

En lo que respecta a la tracción y el frenado, además del equipo que se describe a

continuación, las locomotoras deben estar equipadas con sistemas de aire acondicionado en las

cabinas, muebles internos, puertas de acceso, ventanas, dispositivos de control para trenes,

señalización a bordo, telecomunicaciones, y seguridad. La selección de los modelos de

locomotoras se establece según la necesidad de cada tramo y como resultado de una evaluación

mecánica de la vía.

Las locomotoras son bidireccionales y, por lo tanto, están equipadas con diferentes cabinas

para cada dirección, es decir, un compartimento único con postes de mando, controles,

indicaciones y cualquier otro equipo necesario para garantizar una conducción segura, con buena

visibilidad, en ambas direcciones.

http://repositorio.sena.edu.co/bitstream/11404/2154/1/3085.pdf


A continuación, las locomotoras que se han empleado en las concesiones férreas de Colombia

para el transporte de carga y pasajeros.

Tabla 20. Especificaciones técnicas de las locomotoras

Especificaciones técnicas de las locomotoras del sector férreo en Colombia

Locomotora Fabricante Potencia Nominal No. De ejes/ troque

U88 General Electric 800 HP Troque de 2 ejes

U10B General Electric 1000 HP Troque de 2 ejes

U12C General Electric 1200 HP Troque de 3 ejes

U13 General Electric 1300 HP Troque de 3 ejes

U18C General Electric 1800 HP Troque de 3 ejes

GR 12 UC General Electric 1200 HP Troque de 3 ejes

GA 8 B General Electric 800 HP Troque de 2 ejes

SL 80 (Loc. De patio) Porter 80 Ton de peso ---------------

SL 90 (Loc. De patio Porter 90 Ton de peso ---------------

C21 EMP General Motors --------------- Microprocesadas

C30 MP General Motors --------------- Microprocesadas

C 36 MP General Motors --------------- Microprocesadas

Nota: Especificaciones técnicas de las locomotoras en la red ferroviaria de Colombia. Recuperado de Drummond.

(2016), Informe de sostenibilidad. Fecha de consulta (08 de 2018),

https://issuu.com/drummondltd/docs/drummond_informe_de_sostenibilidad_



Representación del trazado de Esquemático de propuesta al corredor

Para el análisis del planteamiento de la traza esquemática de reconocimiento (en color verde)

se emplearon las recomendaciones de las normativas mencionas, que como características

principales contiene: tramos rectos y curvas simples, (radios > o = a 300 m). Este trazado es el

producto del análisis de recuperación de tramos del FNC y nuevos que permitirán la una mejor

operación e integración regional.

Figura 60. Vista en planta y en perfil del corredor férreo FNC y la traza propuesta.

Figura 59. Perfil natural del terreno. Adaptado de google eart por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C.


Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en términos geométrico


En color rojo de evidencia el recorrido que tenía Ferrocarriles Nacionales de Colombia al

paso por los municipios hasta alcanzar la estación de Ibagué, además se encontró que:

“La línea entre Buenos Aires – Espinal – Neiva presenta una topografía relativamente plana

y el trazado de la línea es recta en algunos sectores, el sector comprendido entre Espinal –

Buenos Aires es el que presenta las mayores dificultades por las pendientes máximas de

3,5%, y en el tramo entre Gualanday – Alto Gualanday se presentan radios de curvatura

menores de 70 m. El terreno del corredor es estable y solo se han presentado deslizamientos

que pueden controlarse. En caso de rehabilitarse, es necesario rediseñar el trazado a fin de

mejorar la pendiente y curvatura.” (Escobar Fernández & Rodríguez Infante, 2017).

En la siguiente imagen observa le variante de curva simple de 1300 m de radio, que

permite la salida del corredor fuera del área urbana del municipio de Espina.


Figura 61. Ubicación Espinal

Figura 60. Vista en planta de la traza propuesta a la altura del Espinal (Tolima, Colombia), Adaptado de google eart

por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal –

Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en términos

geométrico

En las siguientes figuras se observa la continuación de la traza en sentido recto hasta llegar a la

estación de Chicoral, con radios superiores a 300 m y al paso por el rio Coello.


Figura 62. Ubicación puente Saldaña

Figura 61. Vista en planta de la traza propuesta a la altura Chicoral (Tolima, Colombia), Adaptado de google earth



geométrico

Figura 63. Traza en curva simple paso por Potrerillo

Figura 62. Vista en planta de la traza propuesta salvando el río Coello (Tolima, Colombia), Adaptado de google estar




geométrico

En esta figura 63, se plantea una traza recta por la zona de Potrerillo, desde el paso del puente río

Coello. Continuando con una curva y un viaducto que salve de nuevo el río Coello. En la imagen

inferior se observa el perfil longitudinal de la traza en color verde a la rasante natural del terreno.

Figura 64. Vista en planta satelital y perfil del terreno.

Figura 63. Propuesta de un viaducto a la altura de Potrerillo salvando el paso por el río Coello (Tolima, Colombia),

Adaptado de google earth por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado

actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia Capacidad

de una vía férrea en términos geométrico


En esta parte del trazado, se completó la propuesta del túnel que permita hacer el tránsito en la

zona de Altos de Gualanday, franja mayor pendiente del corredor, como se observa en el perfil

longitudinal con levantamiento de cotas sobre el terreno natural, con la línea en color negro se

representa el tramo.

Figura 65. Traza del túnel Altos de Gualanday

Figura 64. Línea de trazo esquemático para superar el alta pendiente del tramo observado en el perfil longitudinal

(Tolima, Colombia), Adaptado de google earth por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019)

Diagnóstico del estado actual de la vía férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá

Colombia Capacidad de una vía férrea en términos geométrico


Continuando el corrido de la franja en color verde (trazado propuesto como alternativa) se tiene

un segundo viaducto que salva la mayor caída sobre río Coello, representado en color negro

sobre el perfil longitudinal.

Figura 66. Vista en perfil y vista en planta satelital.

Figura 65. Propuesta del viaducto 2 saliendo de la formación Altos de Gualanday (Tolima, Colombia), Adaptado de

google earth por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía

férrea Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia Capacidad de una vía

férrea en términos geométrico


El trazado después de superar el viaducto dos observado en la figura anterior, es casi recto

siguiendo la vía que conduce a Buenos Aires, Picaleña e Ibagué. Este tramo concentra la mayor

parte de predio de FNC. Es de aclarar que después del paso de la estación de Picaleña los predios

pertenecientes al FNC tienen otros usos. Dejando la traza en el K51+900 m aproximadamente.

Figura 67. Vista en planta y perfil satelital.

Figura 66. Punto de llegada propuesto a las afueras de la ciudad de Ibagué (Tolima, Colombia), Adaptado de google

earth por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea

Espinal – Ibagué. Proyecto de grado. Universidad Santo Tomás, Bogotá Colombia Capacidad de una vía férrea en

términos geométrico


Conclusiones

Con el proyecto de grado se llegó a concluir que el tramo de estudio como al igual que

muchos tramos que se encuentran sin operación y que corresponden a la red de los

antiguos Ferrocarriles Nacionales de Colombia, ha sido desmantelado tanto en la

superestructura férrea como en estaciones, paraderos y apartaderos; lo que impide una

rehabilitación.

La recuperación operativa del corredor férreo propuesto, deberá realizarse orientada en la

construcción total de vía, debido a que como se menciona en este proyecto, se ha perdido

la totalidad de su superestructura.

Las condiciones del trazado geométrico de FNC para este corredor no son competitivas al

tener radios reducidos de 70 m, menores a las recomendadas por AREMA que establecen

radios mínimos de 120 m. Además, las pendientes son mayores a 2,5% como en el paso

por altos de Gualanday.

La falta de mantenimiento y el olvido de este corredor por parte de Gobierno Nacional,

generó la pérdida de derechos de vía, inventarios del total de la superestructura y la

inaccesibilidad a obras como: el túnel de Gualanday, puente sobre el río Coello,

localización de obras de arte y pontones.

La invasión de predios evidenciada sobre el corredor y cambio de uso de suelo para vías

carreteables, vivienda, alcantarillados, líneas eléctricas, extensión de sembradíos, etc.;

debe ser evaluada en una campaña de análisis predial que permita la recolección de

información de la reserva vial.

La política de inversión realizada para las vías férreas en las últimas décadas por

diferentes gobiernos de Colombia siguen siendo insuficientes para recuperar la red férrea


nacional, asimismo no reconocen las bondades del transporte férreo dentro de la

integración intermodal necesaria en el desarrollo de la economía.

Dentro del análisis de recuperación del corredor y su puesta en marcha pueden

considerarse dos caminos: uno es mediante una alta inversión del estado y la apertura de

una licitación de obra pública, la segunda es mediante propuestas de Asociación Publico

Privada, con una participación del Gobierno que deberá exceder el 30% previsto en la ley

1508, en razón a que en la mayor parte de los componentes de la superestructura férrea

(rieles, fijaciones, eclisas, soldadura aluminotermia, almohadillas, placas de asiento y

control de telecomunicaciones), deben ser importados.

Las propuestas de Asociación Público Privada presentadas para la actualización y

recuperación de operaciones ferroviarias ante la Agencia Nacional de Infraestructura

hasta la fecha, han sido un rotundo fracaso, debido a que los proponentes no disponen de

estadísticas de volumen de carga confiables que aseguren una tasa de retorno de su

inversión.

Colombia no dispone de una normativa oficial de Ferrocarriles aprobada por el Ministerio

de Transporte, permitiendo que cada concesionario aplique las normas a su conveniencia

y la necesidad de establecer una normativa ferroviaria que permita el direccionamiento de

los proyectos ferroviarios actuales y futuros, además se debe garantizar la integración de

las diferentes concesiones férreas y la aplicación de los mismos estándares de

construcción y operación.


Recomendaciones

La necesidad de promover la enseñanza de la ingeniería de Ferrocarriles en las

universidades lo que permitirá la generación de soluciones y aportará profesionales al

campo ferroviario que hoy en día se encuentra ocupado por profesionales extranjeros.

Propender por la integración de transporte multimodal (ríos navegables – red ferroviaria –

transporte por carretera) por medio de plataformas logísticas de cargas (puertos secos de

concentración de carga) en puntos neurálgicos del país como lo son: Neiva, Picaleña, La

Dorada, Barrancabermeja, Santa Marta. Que mediante la logística de aduanas permita

generar un valor agregado a la economía del país.

El Gobierno Nacional, en sus diferentes planes de desarrollo debe prever un porcentaje

significativo equiparable al de carreteras, que permita actualizar la red férrea Nacional y

que garantice la competitividad de este medio de transporte.

La recuperación de predios por invasión es esencial para una posible rehabilitación, y en

el caso del corredor de estudio el análisis legal por ocupación de más de 15 años.

Actualizar la información de la red férrea nacional, ya que para el tramo de estudio es

casi inexistente, la información desactualizada dificulta la localización de la vía y

posibles análisis.

Generar bases de datos que permitan la consulta de información de vocación carga actual

e integrada con la información de carga por carretera, en el caso de las concesiones

viales. Así como la información pública legal de cada uno de los predios que tiene la red

férrea nacional


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Anexos

Del anexo 1 al 6 se puede observar las características del terreno, como el trazado empleado

en color amarillo con sus respectivos radios y tramos rectos, además se tienen los esquemas a la

altura de Espinal, Chicoral, paso, viaducto 1 y 2 sobre el río Coello, túnel la Jagua, Buenos

Aires, Picañela e Ibagué. El color negro representa el trazado FNC.

En la traza planteada como alternativa de mejoramiento de la geometría, recuperación del

corredor, se esbozan tramos rectos con curvas simples, representándolas con círculos de 300 m

de radio cada una.

Anexo 1. Alternativa de trazado de Ibagué

Nota: por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea


términos geométrico.


Anexo 2. Alternativa de trazado sector Picaleña




Para el trazado en planta se generaron curvas de nivel cada 100 metros, como reconocimiento

previo a un estudio de prefactibilidad, integrando el corredor de FNC con la traza de

mejoramiento geométrico.


Anexo 3. Alternativa de trazado sector Buenos Aires




Para no superar la pendiente máxima, establecida en 2,5% se propone como una alternativa el

viaducto 2, sobre el río Coello y no el túnel paso de Gualanday al tener radios menores al 120 m

(ver imagen anterior trazado línea en color negro).


Anexo 4. Alternativa de trazado sector Gualanday




Una vez es superado el paso del rio Coello con el viaducto 2, se propone un túnel sobre el paso

de la Jagua o altos de Gualanday que permita una transición de pendiente sin castigar la

operación como se hacía en el trazado de FNC.


Anexo 5. Alternativa de trazado sector Chicoral



términos geométrico.

Al realizar el paso por túnel de Gualanday se proponen cuatro curvas simples unidas por tramos

rectos para llegar al viaducto numero 1 sobre el rio Coello y pasando por la zona de Potrerito

para de nuevo pasar el rio Coello por puente de Chicoral. De manera que el paso de Chicoral se

conserva y en una traza recta se llega a Espinal al tratarse de un terreno con pendiente menor al

1%.


Anexo 6. Alternativa de trazado sector Espinal

Nota: Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C. (2019) Diagnóstico del estado actual de la vía férrea



Para el tramo de Espinal se contempló como alternativa una variante de con un radio de 1300 m,

que permite el paso sin castigar la operación que presenta el trazado de FNC en color negro.


Obras de drenaje recomendadas para la conducción de cuerpos de agua sobre el eje del

pre-diseño de la vía férrea

Es el conjunto de obras que se deben realizar a lo largo de una vía férrea, y que deben ser

identificadas mediante la inspección visual que reporte el estado actual que caracterice los

elementos del trayecto longitudinal y transversal de la vía y que permiten el manejo por:

captación, conducción y evacuación de la escorrentía superficial y sub superficial. Estas obras

son esenciales para la conservación y vida útil de los elementos de la superestructura: rieles,

traviesas, balasto, sujeciones. Además de garantizar la seguridad de usuario y de las demás obras

que componen la vía, como: taludes.

En la siguiente tabla se pueden encontrar algunas de las obras de arte o drenaje más comunes

encontradas según manual de estudio de investigación de las obras de drenaje en la red nacional

de carreteras, convenio interadministrativo 0587-03 manual para inspección visual de estructuras

de drenajes, octubre de 2006, y su implementación mediante el recorrido del corredor férreo del

norte en Bogotá: entre la intercepción de la carrera treinta a la caro. En donde se pueden apreciar

como son estas obras de arte y su estado.


Anexo 7. Obras de drenaje recomendadas para la conducción de cuerpos de agua sobre el eje del

pre diseño de la vía férrea.


ESQUEMA DE OBRAS NOMBRE EMPLEO, EVOLUCIÓN Y MANTENIMIENTO

Tomado de: https://www.google.com.co/maps

CANAL NATURAL

Este tipo de calanes se emplea longitudinal a

la vía con P<5%, su superficie es en cubierta

vegetal, su función es al de drenar e impedir

la contaminación del balasto con lodos.


ZANJAS DE GRAN

DIMENSIÓN

Suelen estar recubiertas por capa vegetal o

artificial, utilizadas en P>5%, para garantizar

la no abrasión del suelo. Además de

transportar mayores caudales y tener mayor

energía.

Tomado de: https://www.networkrail.co.uk/

ZANJA PROFUNDA

Son poco comunes, pero sirven para

garantizar el bombeo en superficie, además

de agotar el agua presente en el terraplén. Se

localiza en pie de taludes.


ZANJAS DE

CORONAMIENTO

Son construidas en la parte lateral de la vía,

capturando aguas abajo y direccionándolas

controladamente a una cuneta o colector. Se

deben realizar estudios se capacidad de

infiltración por tramo y valor de caudal a

captar para su dimensionamiento.

PRINCIPALES OBRAS DE DRENAJE A NIVEL SUPERFICIAL Y SUBSUPERFICIAL DE LA VÍA


Anexo 7. Obras de arte para vías férreas en longitud y corte. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C.



Tomado de: http://www.generadordeprecios.info

CUNETAS BISELADAS

Es una obra que permite la captura y

conducción de la escorrentía superficial

proveniente de taludes o terraplén, su forma

biselada es favorable en P>2%. Su superficie

es en cubierta artificial.


CANALES ABIERTOS

Obras en hormigón, su funcionalidad es

recoger las aguas superficiales debido al

bombeo del terraplén, su ubicación seda en

la parte central, entre dos vías o bien a los

costados, su disposición es de forma

longitudinal a la vía, en partes restas o curvas.

Estos también pueden ser en hormigón

armado y con cribado según la sección.


TRINCHERAS

DRENANTES

Constituidas para la captación y conducción

de las aguas sub-superficiales, su

funcionamiento es el de un filtro y su

construcción consta de material filtrante

(geotextil). Material granular, un desagüe

(conducto o tuvo). Evita la inestabilidad de

terraplén y talud.


DRENAJE

TRANSVERSAL

ALCANTARILLAS Y

DUCTOS

Son las estructuras que se encargan de

evacuar la escorrentía capturada por las

cunetas y canales, permitiendo drenar el

agua continuamente en sentido transversal

a la vía, esenciales para el paso

ininterrumpido de tránsito.


Elementos de la vía

Se ha dicho anteriormente que la ferrovía está constituida por la infraestructura y la

superestructura. La infraestructura o conjunto de obras de tierra y de mampostería que

constituyen la plataforma. Esta superficie es la base de apoyo del conjunto estructural. En el caso

del sub-balasto, se utiliza un conjunto de materiales finos dispuestos en capas que tienen como

misión fundamental la preparación de la sub-base y posterior base con una calidad determinada,

apta para disponer la superestructura. Las características dependen de los ensayos de geotecnia

mediante sondeos o perforaciones.

Las funciones de la plataforma son:

Permitir el apoyo de la vía y de las instalaciones.

Recibir y absorber los esfuerzos transmitidos por la superestructura.

Evacuar las aguas.

Los siguientes elementos corresponden a la tipificación más usados en las vías férreas. Sin

embargo, la apropiación para cada vía deberá ser atendida a los requerimientos técnicos de

geometría y operación proporcionando un nivel de seguridad y confort al paso de trenes, la

utilización de muchos de estos elementos está ligados a la calificación de importancia de la vía,

que para el caso de Colombia no cuenta con categoría de vías férreas pero su utilización facilita

de manera directa el mantenimiento.

Cabe mencionar que este proyecto considera algunos elementos utilizados en las vías férreas

colombianas y que aún están en servicio y que varían con las especificaciones y requerimientos

de los tramos a rehabilitar o construir es el caso de: las sujeciones, traviesas, unión de rieles y

cambiavías.


Anexo 8. Relación de elementos de la superestructura

Elementos de vía Imagen

JUNTAS AISLANTES

ENCOLADAS

FABRICADAS EN

TALLER

Tomado de: http://comofuncionanlostrenes.blogspot.com/2014/

JUNTAS AISLANTES

ENCOLADAS

FABRICADAS "IN

SITU"

Tomado de:

https://www.flickr.com/photos/32676720@N07/3054013766


TRAVIESAS Y CACHA

DE MADERA

Tomado de: http://ferrocarriles.wikia.com/wiki/Traviesa

TRAVIESAS EN

CONCRETO

Tomado de: http://ferrocarriles.wikia.com/wiki/Traviesa

PLACAS DE CAUCHO

PARA ASIENTO DEL

CARRIL

Tomado de: https://victoryepes.blogs.upv.es/2016/05/21/traviesas-

prefabricadas-de-hormigon-para-via-con-balasto/


SUELAS BAJO

TRAVIESA PARA

ALTA VELOCIDAD

Tomado de: https://www.getzner.com/es/productos/productos-para-

ferrocarril/suelas-bajo-traviesa

CONTRA

CARRILES

Tomado de:

https://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=689850&page=8

Anexo 8. Elementos de la superestructura férrea más comunes. Por Benavides Quintero, H. D. y Garzón Uribe, Y. C.

