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Diseño Conceptual de la PLM Diseño conceptual de red de transporte masivo Metro y diseño operacional, dimensionamiento legal y financiero de la primera línea del metro en el marco SITP para la ciudad de Bogotá Foro Proyecto Metro para Bogotá Bogotá, 22 de Julio de 2010 Diseño Conceptual de la PLM Índice Diseño Conceptual de la Primera Línea de Metro 1. Trazado de la PLM 2. Criterios aplicados 1. Obra Civil 2. Sistema Integral Ferroviario 3. Principales elementos del proyecto 1. Infraestructura de línea 1. Túnel 2. Viaducto 3. Trinchera 4. Vía en superficie 2. Estaciones 3. Patios y Talleres 4. Vía 5. Energía 6. Material rodante 7. Sistemas de seguridad Diseño Conceptual de la PLM 1. Trazado de la PLM – La PLM se define entre los patios y talleres ubicados en el Tintal y la cola de la Calle 127. – Km Totales: 29,054 – 28 Estaciones Superficie: 3,760 Km Viaducto: 520 m Túnel: 18,474 Km Semienterrada: 6,300 Km ESTACIONES P T E Total Superficie 2 1 - 3 Semienterrada 3 2 5 Viaducto - - - - Túnel 15 3 2 20 Total 20 4 4 28 Diseño Conceptual de la PLM FF.CC. Norte FF.CC. Norte FF .C C . d e O cc id en te FF .C C . d e O cc id en te TTT Puente Puente ArandaAranda Los MartiresLos Martires EngativEngativáá ChapineroChapinero La CandelariaLa Candelaria BarriosBarrios UnidosUnidos 72 NQS 10ª BOYACÁ CALI Portal de Las AmPortal de Las Amééricasricas Portal del SurPortal del Sur Portal del NortePortal del Norte Portal de la 80Portal de la 80 Portal de SubaPortal de Suba 1 7 0 68 cablecable Ciudad BolCiudad Bolíívarvar cablecable Portal del TunalPortal del Tunal 26 Santa Santa FFéé AntonioAntonio NariNariññoo 1 2 7 7ª 11 Portal de UsmePortal de Usme 1 8 3 10 0 cablecable Rafael Rafael UribeUribe TunjuelitoTunjuelito KennedyKennedy BosaBosa La SabanaLa Sabana La RebecaLa Rebeca Av 68Av 68 BoyacáBoyacá Pza Lourdes Pza Lourdes AméricasAméricas Patios & TalleresPatios & Talleres NQSNQS Ac 6Ac 6Ac 13Ac 13 K 5K 5 1 9 3 Usaquén Av LimaAv Lima EngativáEngativá PaloquemaoPaloquemao Río FuchaRío Fucha KennedyKennedy CasablancaCasablanca PalenquePalenque VillavicencioVillavicencio 1º de Mayo1º de Mayo Calle 100Calle 100 Parque 93Parque 93 Ac 89Ac 89 Av ChileAv Chile Santo Tomás Santo Tomás MarlyMarly Gran Colombia Gran Colombia Parque NacionalParque Nacional Calle 127 San VictorinoSan Victorino FontibónFontibón PLM Hasta la 100 Tramos en túnel 18.899 Km Tramos en superficie 0.920 Km Tramos trinchera 5.875 Km Tramos en viaducto 0.520 Km Total 26.214 Km Hasta la 100 Tramos en túnel 18.899 Km Tramos en superficie 0.920 Km Tramos trinchera 5.875 Km Tramos en viaducto 0.520 Km Total 26.214 Km Tintal*Tintal* 1. Trazado de la PLM Hasta la 127 Tramos en túnel 18.694 Km Tramos en superficie 3.760 Km Tramos trinchera 6.080 Km Tramos en viaducto 0.520 Km Total 29.054 Km Hasta la 127 Tramos en túnel 18.694 Km Tramos en superficie 3.760 Km Tramos trinchera 6.080 Km Tramos en viaducto 0.520 Km Total 29.054 Km Diseño Conceptual de la PLM 2.Criterios aplicados. Obra Civil. 1. General � Superposición con corredores TM únicamente en tramos saturados de TM � Red integrada con red TM 2. Trazado elevado � Únicamente se plantea en corredores de suficiente anchura. � Anchura < 36m � Deterioro urbano � Cimentaciones profundas en apoyos � Anchura de viaducto: ~10m vía doble � Anchura de estaciones: ~22 m (andenes laterales) Diseño Conceptual de la PLM 2. Criterios aplicados. Obra Civil. (cont.) 3. Trazado en superficie � Especialmente indicada en corredores ferroviarios existentes � Occidente � Sur � Norte � Efecto barrera � Requiere obras complementarias para permeabilización transversal � Tramos en trinchera ó Pasos elevados 4. Trazado en trinchera � Resuelve mejor permeabilidad transversal. � Desaconsejable en zonas de depósitos lacustres por condiciones geotécnicas. � Se debe utilizar en la transición túnel-superficie Diseño Conceptual de la PLM 2.Criterios aplicados. Obra Civil. (cont.) 5. Trazado en túnel � Completa permeabilidad y mínima ocupación en superficie � Buena experiencia en depósitos blando con TBM � Condicionantes 1. Geotecnia 1. Suelos blandos (lacustres, aluviales) � TBM 2. Piedemonte: � Presencia de bloques desaconseja TBM � Solución entre pantallas preferible 3. Formaciones intermedias � Aptas para TBM 2. Edificios con cimentaciones profundas (hasta 50m) 3. Limitada anchura de corredores disponibles 4. Cambios de dirección � Túnel vía doble Diseño Conceptual de la PLM 2.Criterios aplicados. Obra Civil. (cont.) 6. Estaciones subterráneas � Túnel vía doble � Andenes laterales � Geotecnia � Estaciones en caverna inviables � Estaciones entre pantallas � Número y disposición de vestíbulos en función de características de: � demanda � intermodalidad � área de influencia Diseño Conceptual de la PLM 2.Criterios aplicados. Sistema Integral ferroviario. 1. Tipología � Metro pesado (demanda superior a 20000phs en tramo más cargado) 2. Tecnología � Metro automático UTO. � Seguridad � Eficiencia energética � Capacidad � Catenaria rígida 1500 VDC � Túnel vía doble � catenaria no requiere más espacio que tercer riel � Catenaria � 1500 VDC son posibles y 3. Material móvil � Estandarización de dimensiones � Maximización de capacidad � disposición de asientos longitudinal Diseño Conceptual de la PLM Condiciones geotécnicas Diseño Conceptual de la PLM 3. Principlales elementos del proyecto. Resumen características por tramos Pki PKf Tipología L 0 1 0+ 0+110 Fondo de saco SE 110,00 1 0+110 0+290 Estación Tintal Est-SE 180,00 1 1 0+290 0+650 Trinchera SE 360,00 1 2 0+650 0+980 Túnel Tuneladora 330,00 2 0+980 1+160 Estación Portal de las Américas Est-P 180,00 2 1 1+160 1+745 Túnel Tuneladora 585,00 3 1+745 1+925 Estación Casablanca Est-P 180,00 3 1 1+925 2+502 Túnel Tuneladora 577,00 4 2+502 2+682 Estación Villavicencio Est-P 180,00 4 1 2+682 3+360 Túnel Tuneladora 678,00 5 3+360 3+540 Estación Palenque Est-P 180,00 5 1 3+540 4+190 Túnel Tuneladora 650,00 6 4+190 4+370 Estación Kennedy Est-P 180,00 6 1 4+370 5+249 Túnel Tuneladora 879,00 7 5+249 5+429 Estación Boyacá Est-P 180,00 7 1 5+429 5+975 Túnel Tuneladora 546,00 8 5+975 6+155 Estación Primero de Mayo Est-P 180,00 8 1 6+155 6+700 Túnel Tuneladora 545,00 9 6+700 6+880 Estación Av. 68 Est-P 180,00 9 1 6+880 7+320 Túnel Tuneladora 440,00 9 2 7+320 7+760 Trinchera SE 440,00 9 3 7+760 8+100 Superficie SE 340,00 10 8+100 8+280 Estación Río Fucha Est-S 180,00 Diseño Conceptual de la PLM Resumen características por tramos Pki PKf Tipología L 10 8+100 8+280 Estación Río Fucha Est-S 180,00 10 1 8+280 8+540 Superficie Superficie 260,00 10 2 8+540 9+060 Viaducto Viaducto 520,00 10 3 9+060 9+200 Superficie Superficie 140,00 10 4 9+200 9+510 Trinchera SE 310,00 11 9+510 9+690 Estación Ac 6 Est-SE 180,00 11 1 09+690 10+620 Trinchera SE 930,00 12 10+620 10+800 Estación Ac 13 Est-SE 180,00 12 1 10+800 12+010 Trinchera SE 1.210,00 13 12+010 12+190 Estación NQS Est-SE 180,00 13 1 12+190 12+675 Trinchera SE 485,00 14 12+675 12+855 Estación Ac 22 Paloquemao Est-SE 180,00 14 1 12+855 13+875 Trinchera SE 1.020,00 15 13+875 14+055 Estación La Sabana Est-P 180,00 15 1 14+055 14+960 Túnel Tuneladora 905,00 14+960 15+332 Túnel Falso túnel 372,00 16 15+332 15+512 EstaciónSan Victorino Est-P 180,00 16 1 15+512 16+009 Túnel Tuneladora 497,00 17 16+009 16+189 Estación Ac 19 Av. Lima Est-P 180,00 17 1 16+189 16+777 Túnel Tuneladora 588,00 18 16+777 16+957 Estación La Rebeca Est-P 180,00 18 1 16+957 17+710 Túnel Tuneladora 753,00 19 17+710 17+890 Estación Ac 34 Parque Nacional Est-P 180,00 19 1 17+890 18+640 Túnel Tuneladora 750,00 20 18+640 18+820 Estación Ac 42 Gran Colombia Est-P 180,00 20 1 18+820 19+415 Túnel Tuneladora 595,00 21 19+415 19+595 Estación Marly Est-P 180,00 Diseño Conceptual de la PLM Resumen características por tramos Pki PKf Tipología L 21 19+415 19+595 Estación Marly Est-P 180,00 21 1 19+595 20+190 Túnel Tuneladora 595,00 22 20+190 20+370 Estación Santo Tomás Est-P 180,00 22 1 20+370 20+900 Túnel Tuneladora 530,00 22 2 20+900 21+190 Túnel Falso túnel 290,00 23 21+190 21+370 Estación Plaza de Lourdes Est-P 180,00 23 1 21+370 22+155 Túnel Tuneladora 785,00 24 22+155 22+335 Estación Av 72 Chile Est-P 180,00 24 1 22+335 23+230 Túnel Tuneladora 895,00 25 23+230 23+410 Estación Calle 85 Est-P 180,00 25 1 23+410 24+225 Túnel Tuneladora 815,00 26 24+225 24+405 Estación Parque 93 Est-P 180,00 26 1 24+405 25+064 Túnel Tuneladora 659,00 27 25+064 25+244 Estación Calle 100 Est-P 180,00 27 1 25+244 25+530 Túnel Tuneladora 286,00 27 2 25+530 26+024 Túnel Falso túnel 494,00 27 3 26+024 26+228 Trinchera SE 204,00 27 4 26+228 26+460 Superficie Superficie 232,00 28 26+460 26+640 Estación Usaquén Est-S 180,00 28 1 26+640 28+150 Superficie Superficie 1.510,00 29 28+150 28+330 Estación Calle 127 Est-S 180,00 29 1 28+330 28+730 Fondo de saco SE 400,00 Diseño Conceptual de la PLM Estaciones. Proyecto funcional. Criterios de diseño � Adaptarse a la solución de trazado. �Garantizar una ejecución fácil y rápida, sin afectación a los predios colindantes. � Minimizar y simplificar los recorridos facilitando la orientación al pasajero. � Medidas que garanticen la seguridad del Usuario y del Operador. � Los materiales a emplear serán resistentes y de fácil limpieza y mantenimiento. � Iluminación adecuada a los diferentes espacios públicos y operativos. � Especial atención al borde de andén, zona de control de acceso, y escaleras. � Señalamientos y acabados texturizados para uso de personas con capacidades diferentes y de la 3ª edad. � Escaleras mecánicas y elevadores para personas con capacidades diferentes en cada una de las estaciones, por lo menos en uno de los dos vestíbulos en aquellas estaciones con doble entrada. � Se establecerán rutas uniformes para las personas con capacidades diferentes, de tal forma que estas se orienten siempre bajo los mismos criterios. �Aplicación de la Norma para Accesibilidad a Espacios Construidos de Servicio al Público. Diseño Conceptual de la PLM Arquitectura, componentes de estaciones, definición y distribución de zonas y espacios Zon Descripción Espacio arquitectónico I. Intercambio de medios Áreas a través de las cuales los pasajeros cambian de modo de transporte. 1. Paradero de autobuses, busetas y microbuses. 2. Servicios complementarios. 3. Pasarelas de conexión. 4. Parqueadero de bicicletas (en propiedad y en alquiler) 5. Urbanización exterior II. Servicio Metro Son las áreas que se requieren para proporcionar el servicio de transportación. 1. Acceso. 2. Vestíbulos exteriores (zona no paga). 3. Teléfonos públicos. 4. Locales de servicio: a. Máquinas expendedoras. b. Oficina para el personal. c. Sanitario para empleados y público. d. Vigilancia. e. Primeros auxilios. 5. Validadoras (barrera control) 6. Vestíbulos interiores (zona paga) 7. Circulaciones. 8. Andenes. 9. Depósito para basura (limpieza de la estación). 10. Locales técnicos: a. Subestación eléctrica auxiliar. b. Subestación de Tracción (donde aplique) c. Local de señalización y control. d. Local de comunicaciones. e. Local de boletaje. f. Cuarto de máquinas y cisterna. III. Comercial /Equipamiento Área en la cual se pueden ubicar las explotaciones comerciales y otros equipamientos externos al sistema. 1. Locales comerciales. 2. Oficinas. 3. Parqueaderos subterráneos y en superficie 4. Equipamientos lúdicos, culturales, etc. Diseño Conceptual de la PLM Tipologías de estación − Subterráneas (entre pantallas): � Tipo A (dos vestíbulos en los extremos): 20 � Tipo B (un vestíbulo centrado en la estación) 1 − Semienterradas: � Tipo C (dos vestíbulos en los extremos): 3 � Tipo D (un vestíbulos centrado en la estación): 1 − En superficie: � Tipo E (dos vestíbulos en los extremos): 1 � Tipo F (un vestíbulo centrado en la estación): 2 6 Tipologías Las estaciones se clasifican por : •Método constructivo: Superficie (S), Semienterrada (Sm), Viaducto (V), Subterránea o Túnel (T) •Situación respecto a la línea: de Paso (P), de Transferencia (T), Especial (E) •Tipología de estación (vestíbulos): A, B, C, D, E, F 3 Tipologías 4 Ti p o lo g ía s ESTACIONES P T E Total Superficie 2 1 - 3 Semienterrada 4 - 1 5 Viaducto - - - - Túnel 15 3 2 20 Total 21 4 3 28 Diseño Conceptual de la PLM La Sabana Sm E A San Victorino T E A Ac 19 Avenida Lima T P A La Rebeca T E A Ac 34 Parque Nacional T P A Ac 42 Gran Colombia T P A Marly T P A Santo Tomás T P A Plaza de Lourdes T P A Av 72 Chile T P A Siendo: Por construcción: Superficie (S), Semienterrada (Sm), Túnel (T) En la línea: Paso (P), Transferencia (T), Especial (E) Tipo: A, B, C, D, E, F. ESTACIONES Por construcción En la línea TIPO Portal Américas T T A Casablanca T P A Villavicencio T P A Palenque T P A Kennedy T P A Boyacá T T A 1º de Mayo T P A Avenida 68 T T A Río Fucha S P E Ac 6 Sm P C Ac 13 Sm P C NQS Sm P C Paloquemao Sm P D Diseño Conceptual de la PLM Túnel entre pantallas Vestíbulo central (Tipo B) Vestíbulos en extremos (Tipo A) Av 72 Diseño Conceptual de la PLM Vestíbulos en extremos nivel calle (Tipo C) Semienterradas Vestíbulo central nivel calle (Tipo D) Ac 13 Diseño Conceptual de la PLM Vestíbulo central nivel andén-paso superior (Tipo E) Superficie y Superficie elevada Vestíbulo central nivel mesanina (Tipo F) Usaquén Diseño Conceptual de la PLM Estaciones Especiales La SabanaLa Sabana San VictorinoSan Victorino Plaza de LourdesPlaza de Lourdes Diseño Conceptual de la PLM Estimación de espacios (m2) Paso Transf Paso Paso Especial Paso Paso - Transf Especial I II III IV V VI VII VIII Nivel andén andenes 1740 1725 1200 1740 1800 340 340 340 salas técnicas 573 220 240 573 385 385 385 385 Nivel mesanina zona no paga (vestíbulo) 430 950 395 392 1600 324 1010 1600 zona paga (mesanina) 320 540 948 410 675 675 675 675 Nivel intermedio salas técnicas (variable) 450 450 650 1070 1070 Nivel superior publico 864 1285 1285 salas técnicas 1880 120 91 91 parqueadero-comercio-equipamiento 2555 2555 Accesos Pasarelas 749 749 3063 4634 3982 3115 6340 3358 7411 8001 Usom2 SUBTERRÁNEASUPERFICIE / SEMIENTERRADA TIPO Longitud andén: 150m Ancho andén: 4,5m (mínimo) 5,6m Diseño Conceptual de la PLM Acceso con cubierta opaca Arquitectura y diseño de salidas / entradas. Criterios de diseño �Mediante puertas se cerrarán de manera segura cuando no se preste el Servicio de Transporte, o en caso de desordenes públicos. � Permitirán desalojar las estaciones de manera expedita y segura en caso de emergencia. �Complementarán la ventilación de los vestíbulos de manera natural. � Su acabado final deberá ser de agradable apariencia y fácil limpieza y mantenimiento. � Evitarán la filtración y escurrimiento de aguapluvial al interior de las estaciones. � Los accesos deberán estar situados en espacios visibles �Dispondrán de la señalización correspondiente con el logotipo del sistema. � Tendrán suficiente espacio para permitir las circulaciones de entrada y salida y albergar la evacuación en caso de salida de emergencia de la estación. � Los ascensores dispondrán igualmente de un espacio de espera delante de las puertas sin que interfieran con las circulaciones normales de los ciudadanos por la acera. � Los accesos podrán estar cubiertos o descubiertos según sea el caso. � los accesos se encuentran separados unos de otros ampliando el radio de influencia de la estación para captar el mayor número de usuarios. Diseño Conceptual de la PLM Acceso con cubierta opaca Acceso con cubierta traslúcida Sección tipo Arquitectura y diseño de salidas / entradas Diseño Conceptual de la PLM Patios y Talleres. Programa de necesidades y arquitectónico • Área de servicios generales (edificio administrativo y PCC) • Subestación eléctrica y caseta de acometida • Depósito de agua para incendios y riego y lavado • Planta de tratamiento de aguas • Talleres de mantenimiento, menor y mayor, y del Equipo Ferroviario • Talleres auxiliares y almacenes • Caseta de control de acceso al recinto • Depósito de basura industrial • Taller de vías • Taller del subsistema de energía • Taller de catenaria • Taller de señalización • Vías de estacionamiento • Vía de lavado, de lavado exterior • Vía para el reperfilado de ruedas y nave • Vía de pruebas (1.000m) Diseño Conceptual de la PLM Implantación Diseño Conceptual de la PLM Talleres y edificio administrativo - PCC Diseño Conceptual de la PLM Relación básica de equipos � Equipo de reperfilado, torno rodero. � Equipo de emergencia para encarrilamiento de coches. � Equipo de recolección de aceite usado. � Suministro de aceite nuevo. �Medios de levante. � Plataforma para trabajo sobre techo. �Grúas (un puente grua de 10Tn y varias (2) de 2Tn) �Aspiradoras industriales. �Montacargas. � Equipo de soldadura autógena. �Aparato para soldadura eléctrica. � Extractor de gases. � Prensa hidráulica. �Cargador de baterías. � Limpiadora de alta presión con agua caliente. � Banco de desmontaje de bogies. �Mesa de medición y ajuste de bastidor de bogies. � Equipo hidráulico para desmontaje y montaje de cojinetes. � Herramientas especiales para montaje/desmontaje de las ruedas. � Plataforma de tijeras para facilitar el acceso al techo del vehículo con equipo de accionamiento. � Equipo de generación de aire comprimido. Diseño Conceptual de la PLM Esquema de vías Es q u e m a d e v ía s Portal Américas (Andén 2) Portal Américas (Andén 1) Vía 1 Vía 2 Portal Américas (Andén 2) Portal Américas (Andén 1) Vía 1 Vía 2 Vía s d e e sta cion am ien to Calle 127 Vía 1 Vía 2 Vía s d e e sta cion am ien to Calle 127 Vía 1 Vía 2 Estacionamiento para 12 trenes Estacionamiento para 5 trenes Estacionamiento para 24 trenes Diseño Conceptual de la PLM Esquema de vías talleres y patios Vías de talleres Ví as d e ac ce so a ta lle r Vías de patios Ví as d e ac ce so a p at io s Diseño Conceptual de la PLM Tipología de vías Requisitos: • Sección túnel: Evacuación • Sección en superficie: Aislamiento de vibraciones y ruido Integración en el entorno • Sección en patios y talleres: Circulación personas y vehículos Entre-eje de vías: 3,4 m en recta. En curva dependerá del radio de la misma y del peralte asociado. Este dato es función directa del tipo de material móvil y sus características. Drenaje: sistema de recogida central mediante canaleta Altura del riel a borde de pasillo lateral: 1,05 m en recta. En curva se determinará desde el hilo alto (lado convexo) o bajo (lado cóncavo) en función del peralte y lado de la curva que corresponda. Gálibo vertical: se determinará teniendo en cuenta que se dispondrá de catenaria rígida y sistema de placa directa fijada sobre losa de concreto. Tramo recta la anchura mínima propuesta es de 8,6 m entre caras interiores de estructura. Diseño Conceptual de la PLM Tipología de vía Sección en túnel: El riel estará apoyado en una capa de concreto de al menos 20 cm de espesor, apto para armar, de una resistencia mínima a compresión de 25 N/mm2. Esta capa estará apoyada a su vez sobre otra de concreto de nivelación (de una resistencia a compresión del orden de 15 N/mm2). La armadura a disponer en la capa superior en contacto con la placa de asiento se definirá de manera que se evite la fisura y transmita las cargas a las inferiores sin sufrir alteraciones. Sección en superficie La superestructura de la vía estará apoyada sobre una plataforma de características geotécnicas acordes al tipo de solución propuesta, de manera que los asientos previstos a lo largo de la vida útil estén dentro del rango de tolerancias admisibles, en general del orden de 10 mm. Sobre la plataforma se extenderá una capa de concreto (de una resistencia a compresión del orden de 15N/mm2) que sirva de nivelación a la losa de concreto armado de una resistencia mínima a compresión de 25 N/mm2. Sobre esta losa armada se colocará la capa de terminación con el carril embebido dispuesto sobre canaletas rellenas con material elastomérico que además de fijar el carril tiene unas propiedades elásticas que amortiguan las vibraciones al paso de los trenes (del orden de 10 dB en el rango de frecuencias de 25 a 31,5 Hz). Diseño Conceptual de la PLM Tipología de vía Sección en estaciones: • Distancia de la cota de vía a borde de andén • Distancia de eje de vía a borde de andén • Anchura de andén Sección en patios y talleres • Aplica solución de sección en superficie • En zonas determinadas de taller se requieren fosos para tareas de mantenimiento • Vía de lavado (bloques prefabricados aislados) Elementos de atenuación de ruido y vibraciones: Soporte de riel Manta elastomérica Losa Flotante sobre muelles Diseño Conceptual de la PLM Armamento de vía Riel Fijaciones Sujeciones Vía embebida Aparatos de vía Diseño Conceptual de la PLM Catenaria rígida vs convencional Catenaria Convencional Catenaria Rígida Suportación Aprox cada 60 m. Aprox cada 10 o 12 m (sencilla en túnel y compleja en exterior) Montaje en exterior Recomendada (minimiza la suportación) No recomendada (por encarecimiento y estética debido a exceso de suportación) Montaje en túnel Factible. Mayor complejidad de montaje. Requiere secciones de túnel superiores con el consecuente aumento de coste. Recomendada. Fácil montaje (Imprescindible en túneles con gálibo reducido) Montaje en viaducto Recomendada (se puede adecuar el montaje de postes a las pilas de la estructura) No recomendada. Necesidad de suportación no adaptada a las pilas de la estructura con problemas de oscilación Túneles con gálibo reducido No apta Apta Compensación mecánica Necesaria. Mayor dificultad en túnel por limitación de espacio No necesaria Sección de conducción Inferior. En muchos casos requiere el uso de feeders de refuerzo para reducir caídas de tensión Óptima (secciones equivalentes en cobre aprox 1.400 mm2) Desgaste del hilo de contacto Admite menos desgaste al estar compensado y estar sometido a tracción Se admite mayor desgaste con lo que la frecuencia de substitución es menor Substitución del hilo de contacto Lento Rápido (aprox 10 veces más rápido que la convencional) Mantenimiento preventivo Más frecuente y complejo (aproximadamente 2,5 veces más caro) Menos frecuente y sencillo Mantenimiento correctivo Más averías. Tiempos de intervención elevados Menos averías. Tiempos de intervención cortos Velocidad de circulación Sin limitación Limitada a 100 Km/h. No condicionante para sistemas de transporte metropolitanos Catenaria Convencional Catenaria Rígida Costes de Inversión para suministro e instalación 130.000 €/Km y vía. 150.000 €/Km y vía. Costes de mantenimiento (*)400 €/km y mes. 170 €/Km y mes. Diseño Conceptual de la PLM Catenaria Es ta c ió n s u b te rr á n e a V ia d u c to y su p e rfic ie Se m ie n te rr a d o Subterráneo Diseño Conceptual de la PLM Energía. Estimación de consumos y potencias Sistema (KW) Tracción 37.733 Estaciones 4.076 Talleres 241 PCC 131 Túneles 1.720 CONSUMO TOTAL LÍNEA 43.901 RESUMEN POTENCIAS TOTAL LÍNEA Sistema Diario (MW·h) Anual (GW·h) Tracción 130,61 47,67 Estaciones 78,26 28,57 Talleres 4,24 1,55 PCC 3,15 1,15 Túneles 35,10 12,81 CONSUMO TOTAL LÍNEA 251,36 91,75 RESUMEN CONSUMOS TOTAL LÍNEA Horas servicio 18 Horas sin servicio 6 Horas punta 6 Horas valle 12 Frecuencia HP (s) 180 Frecuencia HV (s) 360 Diseño Conceptual de la PLM • CARACTERÍSTICAS GENERALES. A. PRESTACIONES (datos aconsejados, a falta de concretar con el constructor) ACELERACIONES Y DECELERACIONES De dimensionamiento Aceleración: 1.2 m/s2 mantenida con carga máxima hasta los 40 Km/h Jerk < 0.8 m/s3 cuando pasamos de 0 a Vmax incluso en tirón de arranque, cambios de aceleración y paso a deriva Deceleración: 1.2 m/s2 frenando con cualquier carga de viajeros y con todos los coches en funcionamiento Deceleración con freno de fricción: 1.1 m/s2 Deceleración de urgencia: 1.3 m/s2 De servicio Aceleración de arranque: regulable en taller entre 0.8 y 1.2 m/s2 Deceleración máxima: 1.2 m/2 Jerk < 0.8 m/s3 en proceso de frenado (No aplica en caso de frenado de urgencia) Aceleración máxima de fuerza centrífuga residual en curva con peraltes máximos: 1 m/s2 VELOCIDADES • Velocidad máxima de servicio: 80 Km/h en recta horizontal y en carga máxima • Velocidad máxima de dimensionamiento: 90 Km/h en recta horizontal y en carga máxima • Velocidad comercial > 30 Km/h con 15 s de parada en estaciones y con 1.5 minutos de tiempo de maniobra en inicio de vuelta MODOS DE EXPLOTACIÓN • Basado en sistema de comunicación tipo CBTC (Comunication Based Train Control) • Se requieren Puertas de Andén • Conducción MTO ( Manless Train Operation) • Conducción degradada con agente conductor Material rodante Diseño Conceptual de la PLM • CARACTERÍSTICAS GENERALES. B. CAJA • Material • Frontal • Armarios • Paso entre coches • Distribución interior de asientos • Asientos • Asideros • Pavimento • Iluminación • Aparatos de alarma • Insonorización Material rodante Diseño Conceptual de la PLM Se propone que los trenes estén formados por siete coches, cinco de ellos motrices, y dos remolques. Una posible composición será de MA1-MB1-R1-MC-R2-MB2-MA2, con pupitre de conducción escamoteable en los extremos. •COMPOSICIÓN DE LOS TRENES Material rodante Diseño Conceptual de la PLM • DIMENSIONES, PESOS Y CAPACIDADES ORIENTATIVAS: DIMENSIONES •Longitud Exterior de la caja entre paredes testeras: 17.428 mm •Ancho máximo exterior de la caja a nivel de piso: 2.746 mm •Altura del piso de coche: 1.150 mm •Número de puertas en cada costado de coche: 4 PESO: 6 Toneladas •DIMENSIONES •Longitud Exterior de la caja entre paredes testeras: 16.148 mm •Ancho máximo exterior de la caja a nivel de piso: 2.746 mm •Altura del piso de coche: 1.150 mm •Número de puertas en cada costado de coche: 4 PESO: 5,6 Toneladas DIMENSIONES •Longitud Exterior de la caja entre paredes testeras: 16.148 mm. •Ancho máximo exterior de la caja a nivel de piso: 2.746 mm. •Altura del piso de coche: 1.150 mm. •Número de puertas en cada costado de coche: 4 PESO: 5,6 Toneladas Material rodante Diseño Conceptual de la PLM • CALIDAD Y CONFIABILIDAD A. Pruebas y Ensayos: • Normativas • Ensayos de vibraciones, de choques mecánicos, acústicos, resistencia al fuego, estanqueidad, campos electromagnéticos B. Caja y traviesas: • Caja en blanco (estáticos y dinámicos), • En traviesa pivote C. Bogie: • ensayos estáticos, dinámicos y en línea, • de homologación, de resistencia, • de calentamiento de freno de disco D. Garantías Material rodante Diseño Conceptual de la PLM • MANTENIMIENTO Mantenibilidad: es la capacidad que ofrece un tren o equipo de ser intervenido o conservado, a cualquier nivel, para dejarlo nuevamente en condiciones operativas durante un período dado de tiempo Tres tipos de ciclos: • Mantenimiento preventivo de ciclo corto (menos de tres años) • Mantenimiento preventivo de ciclo largo (más de tres años), consistente en algunos casos en revisiones modulares o por aparatos. • Mantenimiento Correctivo. Objetivo: mejora en los siguientes aspectos • Preservar la seguridad. • Mejorar la fiabilidad. • Mejorar la disponibilidad. • Reducir los costes. Principios generales (el Constructor deberá tener en cuenta) • Seguridad, eficacia y economía. • Garantía permanentemente las condiciones de seguridad, operatividad de la flota y longevidad de los trenes y sus equipos. • Condiciones mínimas deberán mantenerse a lo largo de la vida útil del tren. • Se permitirá la explotación del tren en las horas punta. • Cadencias y cargas de trabajo realistas en la explotación. Material rodante Diseño Conceptual de la PLM Sistemas de Seguridad: Sistemas de Ventilación – La ventilación tiene por cometido renovar el aire para mantenimiento de las condiciones requeridas de salubridad o exigencia por parte de los equipos. El interior de los espacios subterráneos, en concreto las estaciones, los túneles y las salas técnicas bajo superficie, resulta especialmente sensible a las condiciones de ventilación. – Entre los espacios subterráneos de una línea de metro se diferenciará entre la ventilación de los túneles y de las estaciones subterráneas, por su diferente configuración. El túnel es una obra claramente lineal, mientras que las estaciones pueden adoptar disposiciones más diversas. – La ventilación en condiciones normales es de confort y en casos de incendio de emergencia túnel Instalaciones Aparcamient o Zona Andenes Accesos Estación 1 Estación 2 P 1 P 2 P 0 Q Q Q Diseño Conceptual de la PLM Sistemas de Seguridad: Evacuación – A través de la estación: Cuando se trata de un túnel entre dos estaciones subterráneas con distancia de final de andén, desde una hasta la otra, inferior a 762m se tendrá que el túnel se evacua hacia una un otra estación , en función de la posición relativa del pozo de ventilación intermedio, las estaciones y el coche incendiado. – A través de la boca de túnel: En aquellos tramos de comienzo del soterramiento se podrá evacuar a los ocupantes a través de la boca del túnel hasta el exterior como alternativa a la evacuación por el extremo de andén. – A través de núcleos de escalera específicos: En los tramos de túnel de longitud superior a 762 metros entre estaciones o entre estación y boca se dispondrá un núcleo de escaleras para favorecer la evacuación conforme a las distancias máximas expresadas en NFPA. Ventilación Intervención Evacuación Evacuación Diseño Conceptual de la PLM Sistemas de Seguridad: Prevención y Protección •Prevención: Esencialmente la prevención tratará de asegurar que no exista fuego en el túnel. Esto se consigue mediante: – Eliminar o reducir el número de fuentes de ignición y superficies calientes. – Uso de materiales de baja inflamabilidad cuando sea posible. – Separar las posibles fuentes de ignición de los materiales combustibles. – Eliminar o reducir las posibles causas de ignición espontánea. •Protección: – Protección pasiva: Los medios de protección pasiva son los que se refieren a la construcción de la propia infraestructura, que servirán para limitar la extensión del fuego o la propagación de humos cuando ocurra un incendio. Son medios que están diseñados para la vida útil del túnel. – Protección de la estructura: Por ejemplo mediante cobertura de los elementos metálicos para retardar la transmisión de calor a éstos. – Sectorización: Creación de espacios separados resistentes al fuego o que eviten el pasode humos mediante divisiones con propiedades específicas para dicho fin. – Medios de evacuación: Son los medios para facilitar las vías de evacuación, como pueden ser aceras en los hastiales de túnel, o escaleras de evacuación. – Protección de la envolvente: Se protegerán el exterior de los edificios o infraestructura para minimizar la posibilidad de propagación del fuego hacia edificios contiguos. – Protección Activa: Los medios de protección activa operarán solamente en caso de que se produzca un incendio. Estos medios tendrán una respuesta en forma de accionamiento manual o mecánico para desencadenar una serie de acciones, que bien puede ser la extinción del incendio, la advertencia de evacuación a los usuarios, el control de los humos, etc. El periodo de utilización previsto de las instalaciones se tendrá en cuenta, y si fuera necesario serán 24 horas diarias de manera ininterrumpida. Diseño Conceptual de la PLM Sistemas de Seguridad • Control de accesos Diseño Conceptual de la PLM Muchas gracias por su atención
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