LegalizeOrden FOM/1630/2015, de 14 de julio, por la que se aprueba la "Instrucción ferroviaria de gálibos"
Se considerará que entre dos operaciones de mantenimiento periódico, la vía puede desplazarse lateralmente, a cualquier lado de su eje teórico, un valor T vía.
b) Por desviaciones del peralte
Se considerarán los desplazamientos laterales, geométricos y cuasiestáticos, a una altura h sobre el plano de rodadura, debidos a una desviación del peralte real, por encima o por debajo de su nivel teórico, de valor T D.
– Desplazamiento geométrico:
– Desplazamiento cuasiestático:
– Desplazamiento total:
Para h>h co: Δb g y Δb c se desplazan hacia el interior de la curva cuando el peralte real es mayor que el teórico, y hacia el exterior cuando es menor. Para h<h co: Δb g se desplaza al contrario que lo anterior, y Δb c=0.
c)Por disimetrías del vehículo (η o) (solo para h>h co)
Se considerarán los posibles giros de la caja del vehículo, alrededor de su centro de balanceo, debidos a disimetrías por:
– Tolerancias en el reglaje de la suspensión del vehículo: α susp
– Reparto desigual de las cargas en el vehículo: α c
En consecuencia, el giro total será:
y el desplazamiento lateral, a ambos lados de la posición de equilibrio, para una altura h, será:
d)Por oscilaciones del vehículo debidas a irregularidades de la vía(solo para h>hco)
Las irregularidades de la vía producen oscilaciones del vehículo, que se traducen en giros de la caja (α osc). Su amplitud depende de la calidad de la vía, de las características de la suspensión y de la velocidad del vehículo.
El desplazamiento lateral debido al giro α osc,, a ambos lados de la posición de equilibrio, para una altura h, será:
3.2.2.4 Márgenes complementarios laterales (M 3b)
Para el cálculo de gálibos nominales de implantación de obstáculos se considerarán unos márgenes laterales complementarios (M 3b) para:
∙ Permitir incrementos de velocidad y aumento de la seguridad.
∙ Circulación de transportes excepcionales.
∙ Futuras modificaciones de trazado o de gálibo.
∙ Tener en cuenta los efectos aerodinámicos y vientos transversales.
∙ Facilitar obras en la vía (aparatos de vía, etc.).
Estos márgenes se aplicarán únicamente en las partes altas.
3.2.3.DESPLAZAMIENTOS PERPENDICULARES AL PLANO DE RODADURA
En este apartado se definen los desplazamientos perpendiculares al plano de rodadura a considerar en la ampliación de las partes altas (h>0,4m) y bajas (h≤0,4m) del contorno de referencia.
3.2.3.1.Inscripción en acuerdos verticales
En acuerdos verticales de radio R v:
Partes altas
Las cotas verticales de los puntos del contorno de referencia por encima de la anchura máxima se aumentarán en y los puntos del contorno de referencia por debajo de la anchura máxima se reducirán en .
Partes bajas (h≤0,4m)
Las cotas verticales de las partes bajas fuera de la zona de ruedas del contorno de referencia se reducirán en .
En la zona de ruedas no se considerarán desplazamientos por inscripción en acuerdos verticales.
3.2.3.2. Desplazamientos cuasiestáticos perpendiculares al plano de rodadura
a)Partes altas(solo puntos PT)
La rotación de un vehículo debida a los efectos cuasiestáticos causados por D e I, da lugar a movimientos verticales de los puntos de su contorno. Para un punto alto PT, situado a una altura h PT respecto al plano de rodadura y a una distancia horizontal b PT respecto al eje de la vía, el desplazamiento vertical será:
∙ Vehículo parado con peralte D:
(descenso en el lado interior de la curva y elevación en el exterior)
∙ Vehículo circulando con insuficiencia de peralte I:
(elevación en el lado interior de la curva y descenso en el exterior)
siendo:
αPT,D, αPT,I: Máxima rotación cuasiestática del vehículo hacia el interior y el exterior, respectivamente. Por tanto: y
hPT,bPT: Coordenadas de los puntos laterales extremos de la línea superior horizontal del contorno de referencia (PT).
hco: Altura del centro de balanceo (Co) del vehículo respecto al plano de rodadura, adoptado por convenio entre material rodante e infraestructura.
| Figura 3.1. Efecto de la rotación del vehículo |
|---|
b)Partes bajas(h≤0,4m)
El fenómeno es análogo al de las partes altas, si bien es tenido en cuenta por el material rodante.
3.2.3.3 Desplazamientos aleatorios perpendiculares al plano de rodadura
a) Desplazamiento vertical de la vía
Se considerará que entre dos operaciones de mantenimiento periódico, la vía puede desplazarse verticalmente, por encima o por debajo de su nivel teórico, un valor T N.
Para las partes bajas entre carriles y para aquellos obstáculos que se muevan solidariamente con la vía el desplazamiento vertical será el correspondiente al desgaste de los carriles.
b)Por desviaciones del peralte(solo puntos PT)
Análogamente al apartado 3.2.2.3, se considerarán los desplazamientos verticales geométricos y cuasiestáticos a una distancia b PT del eje de la vía, debidos a una desviación del peralte real, por encima o por debajo de su nivel teórico, de valor T D.
– Desplazamiento geométrico (de elevación o descenso) en el lado exterior de la curva (hilo alto):
– Desplazamiento geométrico (de elevación o descenso) en el lado interior de la curva (hilo bajo):
– Desplazamiento cuasiestático adicional:
– Desplazamiento total:
(lado exterior de la curva)
(lado interior de la curva)
c)Por disimetrías del vehículo (η o) (solo puntos PT)
Análogamente al apartado 3.2.2.3, se considerarán los giros producidos por disimetrías del vehículo, alrededor de su centro de balanceo, debidas a:
– Tolerancias en el reglaje de la suspensión del vehículo: α susp.
– Reparto desigual de las cargas en el vehículo: α c.
El desplazamiento vertical (elevación o descenso) a una distancia b PT será:
d)Por oscilaciones del vehículo debidas a irregularidades de la vía(solo puntos PT)
Análogamente al apartado 3.2.2.3, el desplazamiento vertical (elevación o descenso) debido al giro α osc, será:
3.2.3.4 Márgenes complementarios perpendiculares al plano de rodadura (M 3h)
Para el caso de gálibos nominales se considerarán unos márgenes complementarios en sentido perpendicular al plano de rodadura (M 3h), análogos a los del apartado 3.2.2.4.
Estos márgenes se aplicarán únicamente en las partes altas.
3.2.3.5 Margen perpendicular al plano de rodadura en la zona de ruedas
En la zona de ruedas con el fin de no dificultar el paso de la pestaña (por ejemplo entarimados de pasos a nivel, de pasos entre vías, etc), deberá tenerse en cuenta un margen a fin de considerar el desgaste del carril.
3.3 GÁLIBO LÍMITE DE IMPLANTACIÓN DE OBSTÁCULOS
Debido a la escasa probabilidad de concurrencia simultánea de todos los desplazamientos aleatorios, se contabilizarán con un valor igual a K veces su media cuadrática.
Se considerarán las dos situaciones siguientes:
Vehículo circulando a la máxima velocidad permitida (máxima insuficiencia de peralte I).
Vehículo parado (máximo exceso de peralte D).
Para cada una de ellas, se consideran dos casos:
∙ Máximo desplazamiento lateral junto con su desplazamiento máximo compatible perpendicular al plano de rodadura; en lados interior y exterior de la curva.
∙ Máximo desplazamiento perpendicular al plano de rodadura junto con su desplazamiento máximo lateral compatible; en lados interior y exterior de la curva.
En el caso de insuficiencia de peralte, I, los puntos del exterior de la curva situados por encima de h co se desplazan lateralmente hacia el exterior y verticalmente hacia abajo, mientras que los del interior de la curva se desplazan hacia el exterior de ella y hacia arriba. Del mismo modo, en el caso de vehículo parado (exceso de peralte D), los puntos del exterior de la curva situados por encima de h co se desplazan hacia el interior de la curva y hacia arriba, mientras que los puntos del interior de la curva se moverán hacia el interior de la misma y hacia abajo.
Los puntos situados por debajo de h co tendrán desplazamientos verticales análogos a los indicados anteriormente. Por el contrario, los desplazamientos laterales irán en sentido contrario.
Los efectos aleatorios (desviaciones del peralte, irregularidades de vía y disimetría) se considerarán con el sentido más desfavorable en cada caso, según se pretenda obtener el máximo movimiento lateral o el máximo movimiento vertical. En cualquier caso su tratamiento deberá ser concordante, es decir, considerando el mismo sentido para el movimiento horizontal y vertical. Para el término T N lo más desfavorable, en general, será considerarlo como elevación en el análisis de los puntos por encima de la anchura máxima del contorno de referencia y de descenso en los puntos por debajo de la anchura máxima del contorno de referencia.
En la figura 3.2 Se indican los puntos a considerar en la definición del gálibo de implantación de obstáculos.
| 1) Plano de rodadura Figura 3.2. Puntos a considerar en la definición del gálibo de implantación de obstáculos |
|---|
Para los puntos bajos (h ≤ 0,4 m), tanto en el lado interior como en el exterior de la curva, se considerará el desplazamiento T N debido al desgaste de los carriles, a la hora de situar obstáculos que se muevan solidariamente con la vía.
En el anejo 7 se incluye un ejemplo de determinación del gálibo límite de implantación de obstáculos.
Si en algún punto no se puede cumplir el gálibo uniforme de implantación de partes bajas, se cumplirá al menos el gálibo límite de partes bajas.
Para solucionar problemas de gálibo en un punto determinado se podrá optar por:
Aumentar el radio de la curva en planta, lo que reduce el saliente y por tanto la distancia de los obstáculos a la vía. Esta medida es poco útil en el caso de R>250m y anchos de vía ibérico o estándar europeo.
Desplazar (ripar) lateralmente el eje de la vía (p.ej. en túneles en curva con peralte en los que el eje de la sección del túnel pasa por el eje de la vía).
Disminuir el peralte, lo que reducirá la velocidad de circulación en ese punto.
Disponer vía en placa, a fin de eliminar los posibles desplazamientos laterales y defectos de nivelación de la vía, así como las interacciones entre vehículo y vía.
En el cuadro 3.1 se indican las fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos cuando se encuentran en curva.
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | Lado interior de la curva | Lado exterior de la curva |
|---|---|---|---|
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | b obstáculo h obstáculo | b obstáculo h obstáculo |
| V máx (I) | Punto PT | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | h | ||
| V=0 (D) | Punto PT | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | h | ||
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | Lado interior de la curva | Lado exterior de la curva |
| --- | --- | --- | --- |
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | h obstáculo b obstáculo | h obstáculo b obstáculo |
| V máx (I) | Punto PT | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | h | ||
| V=0 (D) | Punto PT | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | h | ||
| NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. | NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. | NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. | NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. |
| Cuadro 3.1. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo límite) | Cuadro 3.1. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo límite) | Cuadro 3.1. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo límite) | Cuadro 3.1. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo límite) |
siendo:
bobstáculo,i, bobstáculoa,a: distancia entre la perpendicular al plano de rodadura en el eje de la vía y el obstáculo, medida en una sección transversal, paralelamente al plano de rodadura y hacia el interior y exterior de la curva, respectivamente.
hobstáculo,i, hobstáculo,a: altura máxima (bajo el contorno de referencia) o mínima (sobre el contorno de referencia) a la que deben situarse los obstáculos, medida sobre el plano de rodadura y perpendicularmente a éste, en el lado interior y exterior de la curva, respectivamente.
bCR: semiancho del contorno de referencia.
Si, Sa: salientes.
qsIi, qsIa: desplazamientos cuasiestáticos laterales por insuficiencia de peralte en el lado interior y exterior de la curva.
qsDi, qsDa: desplazamientos cuasiestáticos laterales por exceso de peralte en el lado interior y exterior de la curva.
∑j1, ∑j2,∑j1, ∑j2: suma de los desplazamientos aleatorios laterales:
hCR: altura de un punto del contorno de referencia medida perpendicularmente al plano de rodadura.
ΔhRV: desplazamiento vertical debido a la inscripción en acuerdos verticales.
ΔhPTIi, ΔhPTIa: desplazamientos cuasiestáticos verticales de las partes altas por insuficiencia de peralte en el lado interior y exterior de la curva.
ΔhPTDi, ΔhPTDa: desplazamientos cuasiestáticos verticales de las partes altas por exceso de peralte en el lado interior y exterior de la curva
∑Vi, ∑Va: suma de los desplazamientos aleatorios verticales en el interior y exterior de la curva, respectivamente:
El signo [ ]>0 significa que cuando la expresión entre paréntesis es positiva, mantiene su valor, y cuando es negativa o nula, se toma cero.
Cuando en alguna de las expresiones , el radicando sea negativo, quiere decir que el desplazamiento tiene sentido opuesto al considerado inicialmente, por lo que se tomará el valor absoluto del radicando y se cambiará el signo de la expresión.
En el cuadro 3.2 se indican las fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos cuando la vía se encuentra en recta.
En este caso el gálibo es simétrico al realizarse las siguientes consideraciones:
– En el caso del desplazamiento aleatorio α osc se tomará el valor del exterior de la curva tanto para los desplazamientos laterales como verticales.
– El desplazamiento cuasiestático perpendicular al plano de rodadura es cero.
| SITUACIÓN | b obstáculo h obstáculo | h obstáculo b obstáculo |
|---|---|---|
| Punto PT | ||
| Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| h | ||
| Cuadro 3.2. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Recta (gálibo límite). | Cuadro 3.2. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Recta (gálibo límite). | Cuadro 3.2. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Recta (gálibo límite). |
siendo:
El signo [ ]>0 significa que cuando la expresión entre paréntesis es positiva, mantiene su valor, y cuando es negativa o nula, se toma cero.
Cuando en alguna de las expresiones , el radicando sea negativo, quiere decir que el desplazamiento tiene sentido opuesto al considerado inicialmente, por lo que se tomará el valor absoluto del radicando y se cambiará el signo de la expresión.
3.4 GÁLIBO NOMINAL DE IMPLANTACIÓN DE OBSTÁCULOS
En este caso, debido a la mayor probabilidad de concurrencia simultánea de todos los desplazamientos aleatorios, éstos se sumarán directamente.
Se considerarán las mismas situaciones que para el gálibo límite de implantación de obstáculos, es decir:
Vehículo circulando a la máxima velocidad permitida (máxima insuficiencia de peralte I).
Vehículo parado (máximo exceso de peralte D).
Y para cada una de ellas, se consideran dos casos:
∙ Máximo desplazamiento lateral junto con su desplazamiento máximo compatible perpendicular al plano de rodadura; en lados interior y exterior de la curva.
∙ Máximo desplazamiento perpendicular al plano de rodadura junto con su desplazamiento máximo lateral compatible; en lados interior y exterior de la curva.
En el cuadro 3.3 se indican las fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos cuando se encuentran en curva.
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | Lado interior de la curva | Lado exterior de la curva |
|---|---|---|---|
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | b obstáculo h obstáculo | b obstáculo h obstáculo |
| V máx (I) | Punto PT | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | h | ||
| V=0 (D) | Punto PT | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | h | ||
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | Lado interior de la curva | Lado exterior de la curva |
| --- | --- | --- | --- |
| SITUACIÓN | SITUACIÓN | h obstáculo b obstáculo | h obstáculo b obstáculo |
| V máx (I) | Punto PT | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V máx (I) | h | ||
| V=0 (D) | Punto PT | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| V=0 (D) | h | ||
| NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. | NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. | NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. | NOTA: Las casillas sombreadas corresponden a las situaciones generalmente más desfavorables. |
| Cuadro 3.3. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo nominal) | Cuadro 3.3. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo nominal) | Cuadro 3.3. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo nominal) | Cuadro 3.3. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Curva (gálibo nominal) |
siendo:
bobstáculo,i, bobstáculoa,a: distancia entre la perpendicular al plano de rodadura en el eje de la vía y el obstáculo, medida en una sección transversal, paralelamente al plano de rodadura y hacia el interior y exterior de la curva, respectivamente..
hobstáculo,i, hobstáculo,a: altura máxima (bajo el contorno de referencia) o mínima (sobre el contorno de referencia) a la que deben situarse los obstáculos, medida sobre el plano de rodadura y perpendicularmente a éste, en el lado interior y exterior de la curva, respectivamente.
bCR: semiancho del contorno de referencia.
Si, Sa: salientes.
qsIi, qsIa: desplazamientos cuasiestáticos laterales por insuficiencia de peralte en el lado interior y exterior de la curva.
qsDi, qsDa: desplazamientos cuasiestáticos laterales por exceso de peralte en el lado interior y exterior de la curva.
∑j3, ∑j4,∑j3, ∑j4: suma de los desplazamientos aleatorios laterales:
hCR: altura del contorno de referencia.
ΔhRV: desplazamiento vertical debido a la inscripción en acuerdos verticales.
ΔhPTIi, ΔhPTIa: desplazamientos cuasiestáticos verticales de las partes altas por insuficiencia de peralte en el lado interior y exterior de la curva.
ΔhPTDi, ΔhPTDa: desplazamientos cuasiestáticos verticales de las partes altas por exceso de peralte en el lado interior y exterior de la curva
∑Vi, ∑Va: suma de los desplazamientos aleatorios verticales en el interior y exterior de la curva, respectivamente:
Para los puntos bajos (h ≤ 0,4 m), tanto en el lado interior como en el exterior de la curva, se considerará el desplazamiento T N debido al desgaste de los carriles, a la hora de situar obstáculos que se muevan solidariamente con la vía.
En el anejo 7 se incluye un ejemplo de determinación del gálibo uniforme de implantación de obstáculos, donde se ve la aplicación de las fórmulas del gálibo nominal.
En el cuadro 3.4 se indican las fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos cuando la vía se encuentra en recta.
En este caso el gálibo es simétrico al realizarse las siguientes consideraciones:
– En el caso del desplazamiento aleatorio α osc se tomará el valor del exterior de la curva tanto para los desplazamientos laterales como verticales.
– El desplazamiento cuasiestático perpendicular al plano de rodadura es cero.
| SITUACIÓN | b obstáculo h obstáculo | h obstáculo b obstáculo |
|---|---|---|
| Punto PT | ||
| Partes altas:puntos por encima de la anchura máxima | ||
| Partes altas:puntos por debajo de la anchura máxima | ||
| h | ||
| Cuadro 3.4. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Recta (gálibo nominal). | Cuadro 3.4. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Recta (gálibo nominal). | Cuadro 3.4. Fórmulas para determinar la separación lateral y vertical de los obstáculos. Recta (gálibo nominal). |
siendo:
3.5 GÁLIBO DEL PANTÓGRAFO
Para determinar el gálibo del pantógrafo hay que considerar dos gálibos:
∙ Gálibo mecánico. Tiene en cuenta las interferencias mecánicas.
∙ Gálibo eléctrico. Tiene en cuenta las interferencias eléctricas. Define una distancia de seguridad, por aislamiento, entre la parte del pantógrafo sometida a tensión eléctrica y los obstáculos. Depende de si el pantógrafo dispone o no de trocadores aislados.
La consideración o no del gálibo eléctrico depende de las condiciones de aislamiento o puesta a tierra del obstáculo:
– Los obstáculos que estén a la misma tensión que la línea aérea de contacto no necesitan respetar el gálibo eléctrico. Se situarán en el exterior del gálibo mecánico.
– Los obstáculos aislados tampoco requieren comprobación del gálibo eléctrico. Basta situarlos en el exterior del gálibo mecánico.
– Los obstáculos no aislados (conectados a tierra o a potencial diferente de la línea aérea de contacto) deberán respetar ambos gálibos, situándose en el exterior de los dos.
En la figura 3.3 se muestran los gálibos mecánico y eléctrico del pantógrafo. Se obtendrán a partir del contorno de referencia del pantógrafo definido en los apartados 3.10.4.1, 3.11.4.1 y 3.12.4.1.
| (Y) Eje de la vía (2) Gálibo eléctrico sin trocadores aislados (1) Gálibo eléctrico con trocadores aislados (3) Gálibo mecánico Figura 3.3. Gálibos mecánico y eléctrico del pantógrafo | |
|---|---|
| (Y) Eje de la vía | (2) Gálibo eléctrico sin trocadores aislados |
| (1) Gálibo eléctrico con trocadores aislados | (3) Gálibo mecánico |
3.5.1 DETERMINACIÓN DEL GÁLIBO MECÁNICO DEL PANTÓGRAFO
En las líneas por las que circule material rodante con pantógrafos de diferente ancho, el gálibo mecánico será el envolvente correspondiente a la mayor anchura y altura obtenidas.
En el anejo 7 se incluye un ejemplo de determinación del gálibo mecánico y eléctrico del pantógrafo.
3.5.1.1 Parámetros que intervienen
Los desplazamientos que intervienen en el cálculo del galibo mecánico del pantógrafo, serán de naturaleza análoga a los considerados en el gálibo límite de implantación de obstáculos.
a)Semiancho de la mesilla del pantógrafo(bw)
Se define en el cuadro 3.5, en función del tipo de pantógrafo.
| Ancho de la mesilla del pantógrafo (mm) | Tensión catenaria | b w |
|---|---|---|
| 1.700 | 1,5 kV c.c. | 850 |
| 1.950 | 3,0 kV c.c. | 975 |
| 1.950 | 25 kV c.a. | 975 |
| 1.600 | 25 kV c.a. | 800 |
| Cuadro 3.5. Semiancho de la mesilla del pantógrafo | Cuadro 3.5. Semiancho de la mesilla del pantógrafo | Cuadro 3.5. Semiancho de la mesilla del pantógrafo |
Nota: No se considera el ancho de mesilla de 1.600 mm en líneas de 3,0 kV por su incompatibilidad con las características de diseño de la catenaria.
b)Desplazamiento lateral del pantógrafo(ep)
Se considerarán los desplazamientos laterales máximos del pantógrafo a ambos lados de su posición de equilibrio, obtenidos a partir de los definidos en el apartado 2.5, siguientes:
∙ en la máxima altura de verificación h’ 0
∙ en la mínima altura de verificación h’ u
c) Salientes
Tanto en el interior como en el exterior de las curvas, se considerarán los salientes definidos en los apartados 2.7.5, 2.8.5 y 2.9.4.
d) Desplazamientos cuasiestáticos
Se considerarán los desplazamientos del pantógrafo, debidos al balanceo del vehículo motor, siguientes:
y
e) Desplazamientos aleatorios laterales
En este apartado se incluyen los siguientes:
∙ Desplazamientos laterales de la vía entre dos operaciones sucesivas de mantenimiento periódico (T vía).
∙ Desplazamientos geométricos y cuasiestáticos debidos a una desviación (T D) del peralte real respecto al teórico, entre dos operaciones sucesivas de mantenimiento periódico.
∙ Disimetrías del vehículo causadas por reparto asimétrico de las cargas (α c) o tolerancias en el reglaje de la suspensión (α susp).
∙ Oscilaciones del vehículo generadas por irregularidades de la vía (α osc).
3.5.1.2 Anchura del gálibo mecánico
Se obtendrá a partir de los desplazamientos del apartado 3.5.1.1.
Para los desplazamientos aleatorios, teniendo en cuenta la escasa probabilidad de que ocurran simultáneamente, se considerará un valor igual a K’ veces la media cuadrática de los mismos.
En posición de captación, el pantógrafo estará en contacto permanente con el hilo de contacto, por lo que su altura variará continuamente con la de este último. En consecuencia, el gálibo se estudiará para el intervalo de alturas siguiente:
∙ Altura máxima de verificación: h’ 0
∙ Altura mínima de verificación: h’ u
Entre ambas alturas, la variación del contorno de referencia del pantógrafo será lineal.
Los parámetros que intervienen se definen en la figura 3.4.
| (Y) Eje de la vía (2) Contorno del gálibo mecánico (1) Contorno de referencia del pantógrafo (3) Contorno del gálibo eléctrico (con trocador aislado) Figura 3.4. Gálibo de paso libre del pantógrafo | |
|---|---|
| (Y) Eje de la vía | (2) Contorno del gálibo mecánico |
| (1) Contorno de referencia del pantógrafo | (3) Contorno del gálibo eléctrico (con trocador aislado) |
Los obstáculos deberán situarse a una distancia horizontal mínima respecto al eje del pantógrafo de valor:
∙ Lado interior de la curva:
∙ Lado exterior de la curva:
siendo:
bw: semiancho de la mesilla del pantógrafo.
ep: desplazamiento horizontal del pantógrafo a la altura h. Para h’ 0 toma el valor e po, y para h’ u toma el valor e pu.
S’i, S’a: salientes del pantógrafo.
qs’i, qs’a: desplazamientos cuasiestáticos.
∑j’: suma de los márgenes que cubren los desplazamientos aleatorios laterales:
La comprobación se realizará para las alturas máxima y mínima de verificación, interpolando para alturas intermedias.
3.5.1.3 Altura del gálibo mecánico
En posición de captación, el pantógrafo está en contacto permanente con el hilo de contacto, por lo que su altura respecto al plano de rodadura será variable. Se determinará mediante la fórmula:
siendo:
hf: altura del hilo de contacto.
fs: elevación del hilo de contacto debido a la fuerza ascendente (F) transmitida por el pantógrafo en el contacto.
fws: elevación del arco del pantógrafo por encima del plano de contacto debido a la flexibilidad del pantógrafo.
fwa: elevación del arco del pantógrafo por encima del plano de contacto debido al desgaste de la pletina o frotador.
| (1) Eje del vehículo (2) Hilo de contacto Figura 3.5. Elevación del arco del pantógrafo por encima del plano de contacto |
|---|
Los valores de f s yf ws+f wa, para diferentes tipos de catenaria se definen en el cuadro 3.6. Se resaltan los valores más desfavorables para V=V max y para V=0.
En el caso de catenaria rígida y a falta de información específica se podrán adoptar los siguientes valores de f s yf ws+f wa.
fs = 15 mm
fws+fwa = 70 mm
| Tipo de catenaria | max | Centro vano | Apoyo | Apoyo | m | m max | V≤200 | V>200 | est | Centro vano | Apoyo | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | ws+ wa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tipo de catenaria | max | Elasticidad de la catenaria (mm/N) | Elasticidad de la catenaria (mm/N) | Elasticidad de la catenaria (mm/N) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | s | s | s | s | s | s | s | s | s | ws+ wa |
| Tipo de catenaria | max | Elasticidad de la catenaria (mm/N) | Elasticidad de la catenaria (mm/N) | Elasticidad de la catenaria (mm/N) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | Fuerzas de contacto entre Pantógrafo y Catenaria (F) | m max | m max | m max | m max max | m max max | max max | max max | (para V=0) | (para V=0) | ws+ wa |
| Tipo de catenaria | max | Centro vano | Apoyo | Apoyo | m | m max | max | max | est | Centro vano | Apoyo | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | ws+ wa |
| CA-160 | 160 | 0,65 | 0,32 | 0,32 | 135 | 256,5 | 300 | ---- | 120 | 88 | 44 | 44 | 167 | 83 | 195 | 96 | 78 | 39 | 70 |
| CAU-220 | 220 | 0,38 | 0,19 | 0,19 | 157 | 298,3 | 300 | 400 | 120 | 60 | 30 | 30 | 114 | 57 | 152 | 76 | 46 | 23 | 70 |
| CA-220 | 220 | 0,37 | 0,25 | 0,25 | 157 | 298,3 | 300 | 400 | 120 | 59 | 40 | 40 | 111 | 75 | 148 | 100 | 45 | 30 | 70 |
| Tipo de catenaria | max | Elasticidad catenaria (mm/N) | Elasticidad catenaria (mm/N) | Elasticidad catenaria (mm/N) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | s | s | s | s | s | s | s | s | s | ws+ wa |
| Tipo de catenaria | max | Elasticidad catenaria (mm/N) | Elasticidad catenaria (mm/N) | Elasticidad catenaria (mm/N) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | Fuerzas contacto Pantógrafo-Catenaria (F) | m max | m max | m max | m max max | m max max | max max | max max | (para V=0) | (para V=0) | ws+ wa |
| Tipo de catenaria | max | Centro vano | Centro vano | Apoyo | m | m max | max | max | est | Centro vano | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | ws+ wa |
| Tipo de catenaria | max | Centro vano | Centro vano | Apoyo | m | m max | V≤200 | V>200 | est | Centro vano | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | Centro vano | Apoyo | ws+ wa |
| SICAT H 1.0 | 330 | 0,44 | 0,44 | 0,40 | 176 | 334,4 | 300 | 350 | 90 | 78 | 78 | 71 | 148 | 134 | 154 | 140 | 40 | 36 | 70 |
| EAC-350 | 350 | 0,45 | 0,45 | 0,38 | 189 | 359,1 | 300 | 350 | 90 | 86 | 86 | 72 | 162 | 137 | 158 | 133 | 41 | 35 | 70 |
| Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa | Cuadro 3.6. Valores de fs y fws+fwa |
3.5.2 DETERMINACIÓN DEL GÁLIBO ELÉCTRICO DEL PANTÓGRAFO
En las líneas por las que circule material rodante con pantógrafos de diferente ancho, el gálibo eléctrico será el envolvente correspondiente a la mayor anchura y altura obtenidas.
Se considerarán únicamente las partes no aisladas del pantógrafo. Por tanto, no se tiene en cuenta el trocador aislado.
Dicho gálibo (figura 3.4) se obtendrá a partir del gálibo mecánico, añadiendo la distancia de aislamiento eléctrico (b elec) definida en el cuadro 3.7, y restando la anchura (proyección horizontal) del trocador aislado (c w).
| Tensión catenaria | Estática (mm) | Dinámica (mm) |
|---|---|---|
| Tensión catenaria | b elec (3) | b elec (3) |
| 1,5 kV c.c. | 100 | 50 |
| 3,0 kV c.c. | 150 | 50 |
| 25 kV c.a. | 270 | 150 |
| Cuadro 3.7. Distancias de aislamiento eléctrico | Cuadro 3.7. Distancias de aislamiento eléctrico | Cuadro 3.7. Distancias de aislamiento eléctrico |
(3) Distancias definidas en la norma UNE-EN 50119:2.010
3.5.2.1 Anchura del gálibo eléctrico
Se obtendrá añadiendo al gálibo mecánico la distancia de aislamiento b elecy restándole el valor de c w.
Los obstáculos deberán situarse a una distancia horizontal mínima respecto al eje del pantógrafo de valor:
∙ Lado interior de la curva:
siendo b elec la distancia de aislamiento eléctrico estática del cuadro 3.7.
∙ Lado exterior de la curva:
siendo b elec la distancia de aislamiento eléctrico dinámica del cuadro 3.7.
La comprobación se realizará para las alturas máxima y mínima de verificación, interpolando para alturas intermedias.
3.5.2.2 Altura del gálibo eléctrico
Será la obtenida para el gálibo mecánico, incrementada en la distancia de aislamiento b elec:
3.6 DISTANCIA ENTRE EJES DE VÍAS (ENTREEJE)
Se consideran dos tipos de entreeje de vías:
– Entreeje límite.
– Entreeje nominal.
Se determinan en el punto superior de la parte vertical (punto P) del contorno de referencia del gálibo cinemático de la figura 3.7.
En el caso de vías con el mismo peralte, se define el entreeje de vía E t, como la distancia ortogonal entre las normales a los planos de rodadura que pasan por los ejes de ambas. En el caso de vías con diferente peralte, será la distancia medida paralelamente a la vía de menor peralte, entre la normal al plano de rodadura por el eje de la vía de menor peralte y la paralela que pasa por el eje de la vía de mayor peralte (ver figura 3.6).
| Figura 3.6. Entreeje de vía |
|---|
NOTA: En el caso de que las dos vías tengan el mismo peralte el entreeje teórico (E t) es la distancia ortogonal entre los ejes (normales a los planos de rodadura) de dos vías contiguas. Cada eje de vía es equidistante de los bordes activos de sus carriles.
Dada la dificultad de materializar estos ejes, lo mejor es medir mediante reglón, nivel y plomada la distancia horizontal (E m) y la diferencia de cota (z) entre los bordes activos de los hilos altos de las ambas vías y relacionar estas medidas con el entreeje teórico que está inclinado un ángulo (α) con la horizontal, siendo el ángulo debido al peralte de la vía interior.
Si los peraltes de las dos vías fueran iguales: (z >0 si el hilo alto de la vía exterior está por encima del de la vía interior y z <0 en caso contrario). Para peraltes distintos: si son convergentes, el gálibo en las partes altas se reduce, y si son divergentes, aumenta.
En el caso de entreeje nominal se considerará la proyección horizontal (E m).
3.6.1 PARÁMETROS QUE INTERVIENEN
a) Salientes
Definidos en el apartado 3.2.2.1.
b) Desplazamientos cuasiestáticos
Definidos en el apartado 3.2.2.2.
c) Diferencia de peralte entre ambas vías
Se considerará el acercamiento entre las partes altas de los vehículos, debido a la diferencia entre los peraltes de ambas vías, de valor:
| Figura 3.7. Distancia entre ejes de vías en el caso de peraltes diferentes |
|---|
d)Desplazamientos aleatorios laterales(MEA1+MEA2)
Definidos en el apartado 3.2.2.3.
e)Márgenes complementarios(MEA3)
Definidos en el apartado 3.2.2.4, y solo para el cálculo del entreeje nominal.
3.6.2 DETERMINACIÓN DEL ENTREEJE LÍMITE
Para determinar el entreeje límite se calculará el gálibo límite de implantación de obstáculos de cada vía, en los puntos altos del contorno de referencia, considerando que por la vía interior de la curva circula un vehículo a la velocidad máxima permitida y que en la vía exterior hay un vehículo parado con las suspensiones vencidas.
Teniendo en cuenta la escasa probabilidad de concurrencia simultánea de todos los desplazamientos aleatorios, su consideración, en ambas vías, se hará con un valor igual a K veces la media cuadrática de los mismos.
El entreeje límite se obtendrá de la expresión:
siendo:
Para el cálculo del entreeje límite cuando ambas vías se encuentran en recta se calculará considerando un desplazamiento aleatorio α osc del exterior de la curva, obteniendo el entreeje de la expresión:
En el caso de que existan aparatos de vía será necesario verificar adicionalmente que se cumple el gálibo en aparatos de vía de acuerdo al apartado 3.7.1.2. De acuerdo a esta verificación será necesario incrementar el entreeje límite.
3.6.3 DETERMINACIÓN DEL ENTREEJE NOMINAL
El entreeje nominal se define en función del gálibo en los apartados 3.10.5.2, 3.11.5.2 y 3.12.5.2.
3.7 GÁLIBO EN ELEMENTOS ESPECÍFICOS
3.7.1 ELEMENTOS DE TRAZADO CON VARIACIÓN DE CURVATURA EN PLANTA
Los salientes y los efectos cuasiestáticos se definen, para cada alineación, en función de su radio de curvatura y su peralte. Así, en una alineación recta o curva de radio uniforme se puede establecer un gálibo único para toda ella.
Sin embargo, cuanto el primer eje de un vehículo se introduce en determinados elementos del trazado (transiciones recta-curva y aparatos de vía), los extremos de su caja ocupan un espacio que generalmente afecta a una longitud anterior a la del comienzo del elemento, y que varía progresivamente en función de las características de éste (longitud, variación del peralte y variación de la curvatura).
Análogamente, los efectos cuasiestáticos se inician con la variación del peralte, lo que a veces se produce antes del comienzo de la alineación curva.
En estos casos, puede ser necesario calcular en detalle la variación del gálibo a lo largo de la longitud afectada.
| (1) Inicio de la alineación curva (3) Eje de la vía (2) Pivote de bogie o eje de ruedas (4) Eje del vehículo Figura 3.8. Efectos de la transición recta-curva | |
|---|---|
| (1) Inicio de la alineación curva | (3) Eje de la vía |
| (2) Pivote de bogie o eje de ruedas | (4) Eje del vehículo |
3.7.1.1 Transiciones recta-curva
En estos casos, la variación del radio de curvatura puede ser progresiva o brusca, mientras que la variación del peralte suele ser progresiva y requiere una longitud de desarrollo mínima. En cualquier caso, los salientes y los efectos cuasiestáticos serán variables.
En el lado interior de la curva, el efecto cuasiestático es función del peralte y de la pendiente de la rampa de peralte. El punto característico del vehículo a analizar se sitúa en el centro de la caja del vehículo.
En el lado exterior de la curva, el efecto cuasiestático es función de la insuficiencia de peralte, que a su vez depende del peralte, del radio de la curva y de la velocidad. Los puntos característicos del vehículo, a analizar, se sitúan en los extremos de la caja del vehículo.
Se considerarán los casos: cambio brusco y cambio progresivo de la curvatura.
3.7.1.1.1 Cambio brusco de curvatura
Variación del saliente
En el lado interior de la curva, cuanto el primer bogie o eje entra en ella, las secciones internas del vehículo comienzan a desplazarse hacia el interior de la misma. Por tanto, el saliente interior se inicia a una distancia (a) antes del comienzo de la curva.
El saliente interior será máximo cuando los dos bogies o ejes del vehículo se sitúen dentro de la curva. Esto ocurre cuando la sección central del vehículo se encuentra a una distancia (a/2) dentro de la curva. Entre las secciones de inicio y de máximo desarrollo del saliente, separadas una distancia (1,5a), se tendrá una variación progresiva de éste.
En el exterior de la curva, en cuanto el primer bogie o eje entra en ella, la parte posterior del vehículo comienza a desplazarse hacia el exterior. Por tanto, el saliente exterior se inicia a una distancia (n a+a) antes del comienzo de la curva.
El saliente exterior será máximo cuando los dos bogies o ejes del vehículo se sitúen dentro de la curva. Esto ocurre cuando el extremo posterior del vehículo se encuentra a una distancia (n a) del inicio de la curva. Entre las secciones de inicio y de máximo desarrollo del saliente, separadas una distancia (a), se tendrá una variación progresiva de éste.
En el lado interior de la curva, la variación del saliente se produce en una distancia (1,5a). En el lado exterior, en una distancia igual al empate del vehículo (a).
Como los puntos de inicio y de máximo desarrollo del saliente son función de a y de n a, será necesario determinar los valores más desfavorables para los distintos vehículos de referencia que puedan circular por la alineación que, en general, serán los de mayor longitud.
En resumen:
∙ Inicio de la transición del saliente:
‒ Interior de la curva: a una distancia a antes del comienzo de la curva.
‒ Exterior de la curva: a una distancia n a+a antes del comienzo de la curva.
∙ Fin de la transición del saliente:
‒ Interior de la curva: a una distancia a/2 después del comienzo de la curva.
‒ Exterior de la curva: a una distancia n a antes del comienzo de la curva.
| (1) Alineación recta (3) Eje del vehículo de referencia (2) Alineación en curva de radio R (4) Inicio de la curva de radio R Figura 3.9. Efecto de un cambio brusco de curvatura | |
|---|---|
| (1) Alineación recta | (3) Eje del vehículo de referencia |
| (2) Alineación en curva de radio R | (4) Inicio de la curva de radio R |
La definición de los valores de los parámetros a y n a del vehículo de referencia se obtendrán a partir de las siguientes fórmulas:
Saliente en secciones internas
Saliente en secciones externas
Siendo Ai y Aa coeficientes que dependen del vehículo de referencia
El semiancho del vehículo de referencia b veh será:
En el interior de la curva
En el exterior de la curva
Las características de los vehículos de referencia, en función del gálibo, se definen en los apartados 3.10.8, 3.11.8 y 3.12.8.
Variación del efecto cuasiestático
El efecto cuasiestático se inicia y varía a lo largo de la transición del peralte.
Dicho efecto se verificará en el centro de gravedad del vehículo, que se encuentra normalmente en la sección media de la caja. La curvatura a considerar será el valor medio entre pivotes de bogies o de ejes.
Simplificaciones
El cálculo del espacio ocupado por los vehículos de referencia depende del radio de la curva circular. Por tanto se deberá repetir para cada radio de curva a considerar. Sin embargo, el punto de inicio y final es siempre el mismo (no depende de R). Para simplificar, puede suponerse que los salientes varían linealmente entre ambos puntos.
3.7.1.1.2 Cambio progresivo de curvatura
Las transiciones con cambio progresivo de curvatura se utilizan para velocidades elevadas(4).
(4) UNE- EN13803-1:2.011. Aplicaciones ferroviarias. Parámetros de proyecto del trazado de la vía. Ancho de vía de 1.435 mm y mayores. Parte 1. Plena vía.
UNE- EN13803-2:2.008. Aplicaciones ferroviarias. Parámetros de proyecto del trazado de la vía. Ancho de vía de 1.435 mm y mayores. Parte 2. Aparatos de vía y situaciones comparables de proyecto del trazado con variaciones bruscas de curvatura.
El caso es análogo al del apartado 3.7.1.1.1, aunque con ligeras variaciones.
∙ Inicio de la transición del saliente:
‒ Interior de la curva: a una distancia a antes del comienzo de la curva de transición.
‒ Exterior de la curva: a una distancia n a+a antes del comienzo de la curva de transición.
∙ Fin de la transición del saliente:
‒ Interior de la curva: a una distancia a/2 después del comienzo de la curva circular.
‒ Exterior de la curva: n aantes del comienzo de la curva circular.
En el lado interior de la curva, la variación del saliente se produce en una distancia 1,5a+long.curva transición. En el lado exterior, en una distancia a+long.curva transición.
Por tanto, las variaciones del saliente y de los efectos cuasiestáticos serán más progresivas, debido a la mayor longitud de transición de la curvatura y del peralte.
| (1) Alineación recta (4) Inicio de la curva de transición (2) Alineación en curva de radio R Trans.: Curva de transición (3) Eje del vehículo de referencia Figura 3.10. Efecto de un cambio progresivo de curvatura | |
|---|---|
| (1) Alineación recta | (4) Inicio de la curva de transición |
| (2) Alineación en curva de radio R | Trans.: Curva de transición |
| (3) Eje del vehículo de referencia |
3.7.1.2 Aparatos de vía
El ángulo entre la vía directa y la desviada desplaza lateralmente el vehículo al atravesar su primer eje la punta matemática del aparato de vía (PMA). Este desplazamiento se produce incluso en aparatos de vía con trazado tangente. Dicho ángulo obliga al vehículo a salir, del trazado tangente teórico, hacia el exterior de la curva de la vía desviada.
El radio de curvatura puede variar mucho a lo largo del aparato de vía, con segmentos de curva inferiores a la longitud del vehículo. Estos efectos son mayores en aparatos de vía de radio pequeño.
Por tanto, un aparato de vía no puede considerarse como una curva de transición normal.
Las características de los vehículos de referencia, en función del gálibo, se definen en los apartados 3.10.8, 3.11.8 y 3.12.8. Un ejemplo de cálculo del gálibo en aparatos de vía se encuentra en el anejo E de la norma EN 15273-2:2013.
| (1) Trazado real (4) Pestaña de la rueda en posición real (2) Trazado teórico (tangente) Δ : Saliente debido al ángulo de la aguja (3) Pestaña de la rueda en posición teórica Figura 3.11. Efecto del ángulo de los aparatos de vía | |
|---|---|
| (1) Trazado real | (4) Pestaña de la rueda en posición real |
| (2) Trazado teórico (tangente) | Δ : Saliente debido al ángulo de la aguja |
| (3) Pestaña de la rueda en posición teórica |
Variación del saliente
A causa del ángulo del desvío, al rebasar el primer eje del vehículo la PMA, la parte trasera del mismo se desplazará, respecto al trazado teórico, hacia el exterior de la curva de la vía desviada. Para analizar este fenómeno, los desplazamientos de los vehículos de referencia se estudiarán caso por caso mediante simulaciones, tomándose la envolvente.
Como simplificación, puede suponerse que existe una variación lineal del saliente entre el inicio del desvío y la PMA.
Variación de los efectos cuasiestáticos
Dado que el trazado es variable a lo largo del aparato de vía, el efecto cuasiestático teórico varía, en principio, de forma continua. Además, el ángulo de desvío a la entrada del aparato de vía crea un incremento brusco del efecto cuasiestático, como resultado de una gran insuficiencia de peralte.
| 1: Trazado de la vía directa PMA: Punta matemática de la aguja 2: Trazado de la vía desviada β: Angulo de la aguja 3: Eje del vehículo de referencia dga: desplazamiento geométrico del aparato de vía Figura 3.12. Desplazamiento geométrico por inscripción en aparatos de vía | |
|---|---|
| 1: Trazado de la vía directa | PMA: Punta matemática de la aguja |
| 2: Trazado de la vía desviada | β: Angulo de la aguja |
| 3: Eje del vehículo de referencia | dga: desplazamiento geométrico del aparato de vía |
Situación de los piquetes de vía
En la vía, el piquete es la señal que indica la posición límite donde debe detenerse la cabeza del tren delante de un desvío o semiescape por el lado del talón, para que sea compatible su posición con la circulación del tren por la otra vía.
Con carácter general la posición del piquete se situará a una distancia de cada vía, mayor o igual que la correspondiente al punto de intersección del gálibo nominal con resguardos de la vía directa con el gálibo nominal sin resguardos de la vía desviada.
En el caso de que la velocidad por vía directa sea igual o inferior a 120 km/h el piquete se podrá situar a una distancia de cada vía, mayor o igual que la correspondiente al punto de intersección del gálibo nominal sin resguardos de la vía directa con el gálibo nominal sin resguardos de la vía desviada, si bien en casos excepcionales debidamente justificados se admitirá la intersección de gálibos límites considerando como suma de los desplazamientos aleatorios . Se considerará la situación operativa más desfavorable, teniendo en cuenta que no más de un vehículo podrá estar en movimiento.
| α'’: Ángulo del desvío. β’’: Angulo que define la posición del piquete respecto la vía desviada. g’: Diferencia entre el gálibo considerado en la vía directa y el semiancho de vía nominal. g’’: Diferencia entre el gálibo considerado en la vía desviada y el semiancho de vía nominal. lN: Ancho de vía nominal. d’’: Distancia entre caras internas de carril a la altura del piquete (d’’≈ g’ + g’’). PMC: Punta matemática del corazón del desvío. Figura 3.13. Posición del piquete |
|---|
A falta de cálculos específicos se podrá situar el piquete en función del gálibo de las vías directas y desviada teniendo en cuenta los siguientes valores de g’ y g’’:
∙ Gálibo GC: g’= 1,45 m y g’’ = 1,25 m
∙ Gálibo GB: g’= 1,40 m y g’’ = 1,20 m
∙ Gálibos GHE16, GEB16 y GEC16: g’= 1,35 m y g’’ = 1,15 m
∙ Gálibos GED10 y GEE10: g’= 1,50 m y g’’ = 1,30 m
En el caso de los escapes:
∙ Para entreejes menores a 4,0 m el piquete se situará en la junta de contraagua.
∙ Para entreejes superiores a 4,0 m el piquete se situará a una distancia de cada vía, mayor o igual que la correspondiente al punto de intersección del gálibo nominal con resguardos de la vía directa con el gálibo nominal sin resguardos de la vía desviada. A falta de cálculos específicos podrá situarse el piquete conforme lo indicado anteriormente.
En el caso de que la velocidad por vía directa sea igual o inferior a 120 km/h, en situaciones excepcionales debidamente justificadas, se admitirá que el piquete se sitúe a una distancia de cada vía, mayor o igual que la correspondiente al punto de intersección de gálibos límites considerado como suma de los desplazamientos aleatorios . Se considerará la situación operativa más desfavorable, teniendo en cuenta que no más de un vehículo podrá estar en movimiento.
Téngase en cuenta que esta actualización del tercer párrafo del punto c y el último párrafo añadido al punto c, establecidos por la disposición final primera.15 y 16 de la Orden TMA/135/2023, de 15 de febrero, Ref. BOE-A-2023-4324, entran en vigor el 1 de julio de 2023, según determina su disposición final quinta.
Redacción anterior del tercer párrafo:
"En el caso de que la velocidad por vía directa sea igual o inferior a 120 km/h el piquete se podrá situar a una distancia de cada vía, mayor o igual que la correspondiente al punto de intersección del gálibo nominal sin resguardos de la vía directa con el gálibo nominal sin resguardos de la vía desviada, si bien en casos excepcionales debidamente justificados se admitirá la intersección de gálibos límites."
3.7.2 ANDENES
En este apartado se definen los gálibos que deben respetar los andenes, con el fin de permitir: el paso de los vehículos, el funcionamiento adecuado de sus estribos, peldaños abatibles, rampas escamoteables y la apertura de sus puertas (en caso de andenes altos).
Se situarán fuera del gálibo límite de implantación obstáculos.
Se deberá asegurar que los escalones de seguridad que permiten al personal salir de la vía, respeten siempre el gálibo de partes bajas.
Los andenes se dispondrán a una distancia horizontal mínima respecto a la vertical por el eje de la vía igual a:
∙ Lado interior de la curva:
∙ Lado exterior de la curva:
siendo:
hq: Altura del borde de andén, medida sobre el plano de rodadura y perpendicularmente a éste.
L: Distancia entre círculos de rodadura.
D: Peralte.
δq,a: Separación horizontal del andén en el lado exterior de la curva respecto el gálibo límite de implantación de obstáculos inclinado un ángulo δ.
En el caso de presencia de bordillo retranqueado:
Siendo h nezla altura del bordillo del borde de andén.
| (1) Andén (2) Gálibo límite de implantación de obstáculos (3) Escalón de seguridad para el personal Figura 3.14. δq,a en el caso de andén con bordillo retranqueado |
|---|
En el caso de andén vertical recto:
Siendo h minCRla altura de la esquina inferior del contorno de referencia.
| (1) Andén (2) Gálibo límite de implantación de obstáculos (3) Escalón de seguridad para el personal Figura 3.15. δq,a en el caso de andén sin bordillo retranqueado |
|---|
bqi, bqa: Distancia entre la perpendicular al plano de rodadura en el eje de la vía y el borde del andén, medida en una sección transversal, paralelamente al plano de rodadura y hacia el interior y exterior de la curva, respectivamente (figs. 3.16 y 3.17). Sus valores serán:
siendo:
bCR: Semiancho del contorno de referencia
| Figura 3.16: Determinación de b andén en andén de paramento vertical recto. | |
|---|---|
| Figura 3.17: Determinación de b andén en andén de paramento vertical retranqueado. | Figura 3.17: Determinación de b andén en andén de paramento vertical retranqueado. |
| Figura 3.18: Parámetros bandén i/ay hq. | Figura 3.18: Parámetros bandén i/ay hq. |
La separación del andén respecto el eje de la vía deberá estar comprendida entre los siguientes límites:
Considerando la separación respecto un plano horizontal:
Siendo Tq las tolerancias para la construcción y mantenimiento definidas en los apartados 3.10.6 y 3.11.6.
Considerando la separación respecto un plano paralelo al plano de rodadura:
La separación del andén se determinará comprobando todos los puntos del contorno de referencia que queden por debajo de la altura de dicho andén, teniendo en cuenta su tipología y forma.
Por encima del andén se dejará libre de obstáculos una banda de al menos 20 cm a fin de permitir la apertura de espejos retrovisores, puertas de acceso, etc.
No se colocarán andenes a los lados de las vías en las que esté prevista la circulación de transportes excepcionales.
En el caso de que existan aparatos de vía en los andenes será necesario verificar adicionalmente que se cumple el gálibo en aparatos de vía de acuerdo al apartado 3.7.1.2. De acuerdo a esta verificación será necesario incrementar la separación de los andenes.
En líneas de ancho ibérico o estándar europeo, la altura de los andenes (h q) será de 55, 68 ó 76 cm sobre el plano de rodadura. En las de ancho métrico será de 105 cm.
Las distancias del borde del andén al eje de la vía, para distintos anchos de vía, se definen en los apartados 3.10.6, 3.11.6 y 3.12.6.
Como la medida de h q es complicada, al estar referida al plano de rodadura, se medirán con regla, plomada y nivel las magnitudes h i, L i, h e y L e (fig. 3.19). A partir de ellas, se obtendrán h q y b anden,i/a, mediante las fórmulas siguientes:
| Figura 3.19. Andenes |
|---|
∙ Lado interior de la curva:
∙ Lado exterior de la curva:
siendo δ el ángulo del peralte:
3.7.3 PASILLOS DE EVACUACIÓN EN TÚNELES
Estos pasillos son exigidos por la Especificación Técnica de Interoperabilidad de seguridad en túneles ferroviarios para túneles nuevos.
Con carácter general el borde de la acera se situará a la distancia correspondiente al gálibo nominal de implantación de obstáculos, calculado de acuerdo con lo definido en el apartado 3.4, para la posición más desfavorable del peralte y teniendo en cuenta el resto de las condiciones de implantación de la vía.
En aquellos casos donde esté debidamente justificado, por ejemplo, para permitir una adecuada evacuación de los trenes, el administrador de infraestructura podrá autorizar, previo informe que incluya las razones que lo justifiquen, distancias inferiores reduciendo los márgenes complementarios laterales M3b definidos en el apartado 3.2.2.4 para el de cálculo de dicho gálibo, sin que en ningún caso se invada el gálibo límite de implantación de obstáculos. La autorización, previa consulta de las empresas ferroviarias que ya operen o tengan previsto operar, podrá realizarse en el documento de aprobación del proyecto, mencionando los parámetros específicos endicho documento.
En túneles de vía única, en los que no exista un itinerario alternativo para el paso de transportes excepcionales, solo se colocarán aceras por encima de la cota de carril, a un lado del túnel, salvo autorización en contrario del administrador de infraestructuras. El borde de la acera se situará conforme lo indicado en los párrafos anteriores. La autorización, previa consulta de las empresas ferroviarias que ya operen o tengan previsto operar, podrá realizarse en el documento de aprobación del proyecto, mencionando los parámetros específicos en dicho documento.
Téngase en cuenta que esta actualización del segundo y tercer párrafo del apartado 3.7.3, establecida por la disposición final primera.17 y 18 de la Orden TMA/135/2023, de 15 de febrero, Ref. BOE-A-2023-4324, entra en vigor el 1 de julio de 2023, según determina su disposición final quinta.
Redacción anterior:
"El borde de la acera estará situado en el límite del gálibo nominal de implantación de obstáculos, para la posición más desfavorable del peralte. En casos excepcionales debidamente justificados, la Autoridad Ferroviaria podrá autorizar que la acera se sitúe respetando únicamente el gálibo límite de implantación de obstáculos.
En túneles de vía única, en los que no exista un itinerario alternativo para el paso de transportes excepcionales, solo se colocarán aceras por encima de la cota de carril, a un lado del túnel, salvo autorización en contrario de la Autoridad Ferroviaria. El borde de la acera se situará conforme lo indicado en el párrafo anterior."
3.7.4 PASEOS DE SERVICIO PARA MANTENIMIENTO
Los paseos de servicio para mantenimiento se definirán de acuerdo a otras Instrucciones Ferroviarias. En todo caso, en los paseos se evitará la implantación de instalaciones, fijas o provisionales, u otros elementos que dificulten o impidan el paso de personas, observando las medidas de protección necesarias y garantizando la seguridad de las circulaciones.
3.7.5 MUELLES
No se colocarán muelles junto a:
▪ Vías generales o de circulación.
▪ Vías con peralte.
El borde del muelle, estará situado fuera del gálibo límite de implantación de obstáculos.
3.7.6 APEOS DE VÍA
En el caso de que sea necesario apear la vía para llevar a cabo obras como la ejecución de cajones empujados y cruces de tubos deberá verificarse el gálibo de implantación de obstáculos de partes bajas correspondiente y tener en cuenta las condiciones particulares de explotación.
3.7.7 GÁLIBO EN ZONA DE OBRAS AUTORIZADAS POR EL ADMINISTRADOR DE INFRAESTRUCTURA
La situación de los elementos móviles, las personas y la maquinaria no es objeto de la presente Instrucción.
En el caso de los elementos fijos se distinguirán dos casos:
∙ Elementos permanentes:
Se demostrará que cumplen con carácter general, el gálibo uniforme de implantación de obstáculos definido para línea de acuerdo al apartado 1.3.2.
∙ Elementos provisionales:
Se demostrará que cumplen el gálibo nominal, si bien en el caso de que la velocidad sea igual o inferior a 120 km/h se podrán situar verificando el gálibo nominal sin resguardos. En casos excepcionales debidamente justificados se podrá utilizar el gálibo límite.
Los transportes excepcionales con rebase de gálibo, pueden llegar a utilizar al máximo el hueco disponible en zonas como túneles, pasos superiores, andenes, etc., por lo que cuando sea necesaria la colocación de elementos, tanto permanentes como provisionales, que supongan una restricción a la circulación de esos transportes, se deberá comunicar al organismo encargado de autorizarlos la afectación que estas actuaciones puedan tener en su realización.
3.8 TRANSICIONES DE LOS FRENOS DE VÍA EN POSICIÓN ACTIVA
Los frenos de vía en posición activa pueden elevarse hasta una altura máxima de 0,115/0,125 m sobre el plano de rodadura en las secciones siguientes:
∙ A una distancia como mínimo de x = 3m, del final de un acuerdo convexo de radio R v≥ 250m. Esta distancia se amplía a x = 5m en el caso de lomos de asno por los que vayan a circular ciertos tipos de vagones, como los utilizados en transporte combinado.
∙ En acuerdos cóncavos de R v≥ 300m o en sus proximidades.
| (1) Vehículo (3) Lomo de asno (5) Acuerdo convexo (2) Plano de maniobras (4) Plano de rodadura (6) Acuerdo cóncavo (a) 115 o 125 mm (b) e i1o e’ i1 en el caso de x=3m; e i2o e’ i2 en el caso de x=5m (c) 75 o 85 mm en el caso de x=3m; 65 o 75 mm en el caso de x=5m (d) 115 o 125 mm ev: reducción de la altura del freno de vía en posición activa en relación a las cotas 0,115/0,125 m o 0,08 m. Figura 3.20. Transiciones de los frenos de vía en posición activa | ||
|---|---|---|
| (1) Vehículo | (3) Lomo de asno | (5) Acuerdo convexo |
| (2) Plano de maniobras | (4) Plano de rodadura | (6) Acuerdo cóncavo |
| (a) 115 o 125 mm | (a) 115 o 125 mm | (a) 115 o 125 mm |
| (b) e i1o e’ i1 en el caso de x=3m; e i2o e’ i2 en el caso de x=5m | (b) e i1o e’ i1 en el caso de x=3m; e i2o e’ i2 en el caso de x=5m | (b) e i1o e’ i1 en el caso de x=3m; e i2o e’ i2 en el caso de x=5m |
| (c) 75 o 85 mm en el caso de x=3m; 65 o 75 mm en el caso de x=5m | (c) 75 o 85 mm en el caso de x=3m; 65 o 75 mm en el caso de x=5m | (c) 75 o 85 mm en el caso de x=3m; 65 o 75 mm en el caso de x=5m |
| (d) 115 o 125 mm | (d) 115 o 125 mm | (d) 115 o 125 mm |
| ev: reducción de la altura del freno de vía en posición activa en relación a las cotas 0,115/0,125 m o 0,08 m. | ev: reducción de la altura del freno de vía en posición activa en relación a las cotas 0,115/0,125 m o 0,08 m. | ev: reducción de la altura del freno de vía en posición activa en relación a las cotas 0,115/0,125 m o 0,08 m. |
Seax la distancia desde el final del acuerdo vertical a la sección considerada.
En el tramo entre el final del acuerdo convexo (x = 0) y x = 3m o x = 5m, las alturas de 0,115/0,125 m, a las que pueden elevarse los frenos de vía, se reducirán los valores siguientes:
(lomos de asno clásicos con x=3m)
(lomos de asno donde operen ciertos vagones, como los de transporte combinado, con x=5m)
La reducción máxima se da en la sección final del acuerdo convexo (x = 0), con un valor de:
(lomos de asno clásicos con x=3m)
(lomos de asno donde operen ciertos vagones, como los de transporte combinado, con x=5m)
| Figura 3.21. Reducciones en altura de los frenos de vía en posición activa |
|---|
3.9 VEHÍCULOS DE CAJA INCLINABLE
El gálibo de implantación de obstáculos se define para la velocidad máxima de la línea establecida para los trenes convencionales. Los vehículos de caja inclinable que circulen a velocidades superiores a la de la línea deberán respetar el gálibo de implantación de obstáculos.
El vehículo de caja inclinable dispondrá de los mecanismos necesarios para asegurar que respeta el gálibo de implantación de obstáculos en: línea recta, alineaciones circulares, curvas de transición, e incluso en el caso de fallo del sistema de inclinación de la caja.
Por tanto, en cualquier situación, los valores de I’ c e I’ p serán tales que:
Si el valor de la relación fuera inferior, el Administrador de la Infraestructura tomará las medidas necesarias para cumplir con dicho límite.
El Administrador de la Infraestructura debe comprobar la máxima velocidad local de la línea en base a la fórmula:
donde: y g = 9,81 m/s².
Si la siguiente condición se cumple:
Entonces:
Esta fórmula establece una relación constante entre la velocidad de los trenes clásicos y de los pendulares.
Estas verificaciones forman la base de un acuerdo entre la infraestructura y el vehículo.
3.10 APLICACIÓN A LÍNEAS CON ANCHO IBÉRICO
3.10.1 REGLAS ASOCIADAS
3.10.1.1 Salientes
Se considerarán los salientes S i y S a recogidos en el apartado 2.7.2.4.
Como ancho de vía, se tomará el valor:
∙ l= l máx= l N+ sobre ancho máximo = l N+0,03 = 1,698m (para cálculo de los gálibos límite, nominal y uniforme de implantación de obstáculos así como para el entreeje límite y nominal).
siendo:l N=1,668m.
3.10.1.2. Desplazamientos cuasiestáticos laterales (solo para h>h co)
Se obtendrán particularizando las fórmulas del apartado 3.2.2.2, para los siguientes valores:
∙ L = 1,733m
∙ D 0= I 0= 0,05m
∙ h co= 0,5m
∙ s o: definido en el cuadro 2.9 del apartado 2.7.2.4 para distintos gálibos y alturas.
Los desplazamientos cuasiestáticos de cualquier punto del vehículo situado a una altura h respecto al plano de rodadura, serán:
∙ Hacia el interior de la curva (puntos del contorno interior y exterior del vehículo):
∙ Hacia el exterior de la curva (puntos del contorno interior y exterior del vehículo):
3.10.1.3 Desplazamientos aleatorios laterales y perpendiculares al plano de rodadura
Se obtendrán particularizando las fórmulas de los apartados 3.2.2.3 y 3.2.3.3, con los valores de los parámetros indicados en el cuadro 3.8.
| Parámetros | Parámetros | Símbolo | Interior de la curva | Exterior de la curva | Interior de la curva | Exterior de la curva |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Parámetros | Parámetros | Símbolo | Vía en balasto | Vía en balasto | Vía en placa | Vía en placa |
| Desplazamiento de vía | Desplazamiento de vía | Tvía | 0,025 m | 0,025 m | 0,005 m | 0,005 m |
| Desviac. del peralte | máx | TD | 0,020 m | 0,020 m | 0,005 m | 0,005 m |
| Desviac. del peralte | máx | TD | 0,015 m | 0,015 m | 0,005 m | 0,005 m |
| Disimetría debida al reparto de cargas | Disimetría debida al reparto de cargas | α c | 0,77.º | 0,77.º | 0,77.º | 0,77.º |
| Disimetría debida al reglaje de las suspensiones | Disimetría debida al reglaje de las suspensiones | α susp | 0,23.º | 0,23.º | 0,23.º | 0,23.º |
3.10.1.4 Márgenes complementarios laterales (M3b) y verticales (M3h)
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