Tema de tesis

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Tema de tesis

  1. 1. APLICACIÓN DEL SISTEMA SONNEVILLE-LVT SOBRE VIAS EN PLACA, PARA EL METRO DE LIMA Nombre: MANUEL AUGUSTO HUARINGA LEON – CODIGO 20032110K El sistema LVT ha demostrado ser una solución perfecta para todos los tipos de vía en placa, ya sea en trayectos de alta velocidad, donde se exige una alta precisión en la geometría de la vía, ya sea en sectores urbanos donde la protección contra las vibraciones y el ruido ocupa un primer plano. Independientemente, uno de los factores decisivos en la elección del sistema a instalar es siempre el coste de mantenimiento, por lo que tanto si se trata de vías de alta velocidad, como de metros, túneles, vías convencionales, o vías que soportan tráficos pesados, el sistema LVT ha demostrado su eficacia. Por lo tanto, no es de extrañar que dicho sistema LVT esté instalado en casi 900 km de vía, incluyendo tres de los cuatro túneles ferroviarios más largos del mundo. ANTECEDENTES En el Perú se construyó el Primer Ferrocarril de Sudamérica (1851): Lima - Callao (14 Kms.), en la actualidad el Ferrocarril más antiguo en operación en Sudamérica: Ferrocarril Tacna - Arica (1856). El Perú hasta hace pocos años tenía el Ferrocarril más alto del mundo: 4,818 msnm. (actualmente somos el segundo después de China). El Perú llegó a tener en su mejor época (fines del siglo XIX) cerca de 4,500 Km. de Vía Férrea, actualmente están en operación solo 1,907 Kms. En la actualidad se esta volviendo a retomar el desarrollo de los trenes y vías férreas en el Perú, pero aun no se desarrollan temas de investigación ni de aplicación, lo mas resaltante es la construcción de la línea 1 del tren eléctrico que por muchos años se dejo en el olvido. El día 2 de marzo de 2010 se iniciaron las obras civiles de la construcción del Tren Eléctrico. Desde aquel día, se ha realizado un avance de obra a tiempo récord para cumplir con la puesta en marcha del tren en julio del año 2011. El Consorcio Tren Eléctrico Lima posee una Planta de Prefabricados ubicado en el distrito de San Luis, en el recinto conocido como La Videna. En esta área de 55,000m2 se fabrican los materiales para la construcción del viaducto, así como el concreto a utilizar en toda la obra.
  2. 2. Las obras civiles se encuentran ubicadas desde el Puente Atocongo, sobre la autopista Panamericana Sur, hasta la Av. Grau en el Cercado de Lima. Sin embargo, también se realiza la remodelación de las zonas anteriormente construidas y; la implementación electromecánica de los 21.48 km de viaducto. El sistema en su forma actual parte de la idea inicial de traviesas bibloque en vías sobre balasto y sobre ella, Roger y Bernard Sonneville han desarrollado un sistema de bloque independiente para las vías en placa. Además del diseño de los componentes del sistema y la vigilancia de la calidad, Sonneville AG proporciona el apoyo técnico en el ámbito de las vías en placa y respalda a las oficinas de ingeniería, a las empresas contratistas del sector y a los responsables de las obras. JUSTIFICACION A pesar de una lenta pero constante evolución de la infraestructura ferroviaria, como por ejemplo: - El comportamiento de todos los elementos componentes de la vía férrea - Mecanización de la construcción y mantenimiento de vías - Implementación del uso de durmientes mas pesados - Implementación de la fijación doblemente elásticas - Implementación de rieles soldados en forma continua A todo esto se le suma la implementación del sistema Sonneville-LVT para fijación en placa, que hace más resistente y duradero la infraestructura férrea, ya que si cambiamos el balastro típico que se usa, por una losa de concreto que tiene mayor tiempo de vida y necesita menos mantenimiento, durmientes de concreto, fijación común y rieles soldados en forma continua, como todo lo mencionado anteriormente. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Dentro del trazo de una vía férrea o metro subterráneo, hay tramos en los que es necesario poner una losa de concreto en vez de la capa común de balastro, es por ello que es necesario utilizar este sistema sonneville para poder seguir con el trazo previsto. Siempre fue un problema colocar rieles directamente sobre una losa de concreto, por lo cual se desarrollo el sistema Sonneville para poder darle funcionalidad y suficiente amortiguamiento disipador para el tránsito de trenes. El sistema Sonneville – LVT (Low Vibration Track), es un sistema de fijación de rieles a una vía que en vez de estar conformada por balastro, esta sobre una placa de concreto rígido. DEFINICION DE LOS OBJETIVOS El objetivo principal es presentar las aplicaciones internacionales donde el sistema tuvo gran aceptación y que pueden ser utilizados para el metro de Lima. Como objetivos específicos: Utilización adecuada del Sistema Sonneville para los diferentes tramos de la ruta del metro de Lima. Utilización para la construcción de un vía completa hecha sobre una losa de concreto, según las experiencias internacionales. MARCO TEORICO El sistema LVT ha demostrado ser una solución perfecta para todos los tipos de vía en placa, ya sea en trayectos de alta velocidad, donde se exige una alta precisión en la
  3. 3. geometría de la vía, ya sea en sectores urbanos donde la protección contra las vibraciones y el ruido ocupa un primer plano. Independientemente, uno de los factores decisivos en la elección del sistema a instalar es siempre el coste de mantenimiento, por lo que tanto si se trata de vías de alta velocidad, como de metros, túneles, vías convencionales, o vías que soportan tráficos pesados, el sistema LVT ha demostrado su eficacia. Por lo tanto, no es de extrañar que dicho sistema LVT esté instalado en casi 900 km de vía, incluyendo tres de los cuatro túneles ferroviarios más largos del mundo. El sistema LVT está compuesto por un bloque de hormigón, una almohadilla elástica y una cazoleta elástica, rodeados por hormigón de relleno no armado. La sujeción de los carriles no precisa de ningún requisito especial, tan sólo la colocación de una almohadilla elástica bajo carril. Estas dos almohadillas elásticas son combinadas conjuntamente para cada proyecto específico y confieren al sistema su propiedad característica: dos niveles de elasticidad. La almohadilla elástica interior está destinada a repartir las cargas, al igual que el balasto en vías de este tipo, y a reducir la influencia de las frecuencias bajas. Complementariamente, la almohadilla bajo carril protege el sistema de las influencias de las frecuencias altas. La cazoleta de caucho permite al bloque quedar libre y desacoplado, lo que junto a la elevada calidad de la almohadilla elástica interior da como resultado una muy débil rigidez del sistema (cdin/cstat < 1.5) bajo cargas dinámicas. Todas las funciones necesarias para las vías son soportadas por el bloque de hormigón desacoplado, lo que permite reducir las exigencias del hormigón de relleno. El sistema LVT se adapta a cada proyecto. Las siguientes versiones del sistema ya se han instalado en diversas vías férreas. Sistema LVT standard (estándar; LVT ): por sus excelentes propiedades, está indicado en vías de alta velocidad, túneles, viaductos, estaciones, metros y trayectos con tráfico pesado. Sistema LVT high attenuation (alta atenuación; LVT HA): con bloques más grandes y una almohadilla interior más blanda, está indicado cuando se requiere elevadas exigencias en la atenuación de vibraciones y ruidos. Las características de este sistema garantizan una reducida frecuencia propia del sistema, pudiendo compararse en resultados con los obtenidos con las placas flotantes. Estas dos versiones también están disponibles como LVT low profile (bajo perfil; LVT LP) y se adaptan especialmente a las condiciones de gálibos reducidos. Todas las versiones se adaptan extraordinariamente para el uso en túneles, en tramos de vía al aire libre y sobre viaductos, algo que ya se ha confirmado en muchos objetos de referencia. Este sistema LVT S & C, además de estar el indicado para los aparatos de vía (cambios y cruzamientos), es válido también para las juntas de dilatación y los contracarriles. Con cinco tipos de bloques estandarizados, se cubren todas las geometrías de las agujas. Diferentes almohadillas elásticas interiores, rígidas, garantizan un comportamiento de rodadura uniforme. Así mismo, el sistema LVT S & C, en el caso de aparatos de vía sobre placa, también garantiza unas condiciones homogéneas en el comportamiento en dicha zona. El alto grado de estandarización y la frecuente posibilidad de renunciar a utilizar hormigón
  4. 4. armado en el relleno, hacen que el LVT S & C sea un sistema competitivo en todos los aspectos. FORMULACION DE LA HIPOTESIS: El uso del Sistema Sonneville es la mejor alternativa para la fijación de rieles sobre losa de concreto. INDICE DE LA TESIS: Resumen Lista de cuadros Lista de figuras Lista de símbolos y de siglas Introducción Capítulo I: CONCEPTOS GENERALES 1.1 Antecedentes 1.2 Códigos y normas de diseño 1.3 Consideraciones básicas de diseño 1.4 Datos técnicos de infraestructura existente Capítulo II: APLICACIONES INTERNACIONALES 2.1 América del Norte 2.2 América del Sur 2.3 Europa 2.4 Africa 2.5 Asia Capitulo III: SISTEMA SONNEVILLE 3.1 Descripcion del sistema 3.2 Tipos y versiones 3.3 Ventajas y desventajas 3.4 Comparacion con sistemas convencionales 3.5 Procesos constructivos Conclusiones Recomendaciones Bibliografia Anexos

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