FICHA 15-FERROCARRILES - Laura Rentería

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VÍAS DE COMUNICACIÓN I FICHA Nº 15: FERROCARRILES 
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FERROCARRILES 
 
1.- CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE TRANSPORTE FERROVIARIO 
 
 El sistema ferroviario es un sistema de transporte terrestre en el cual los vehículos se 
apoyan sobre un camino de rodadura por intermedio de elementos rotativos metálicos. 
 
 El transporte por ferrocarril se fundamenta en los siguientes conceptos: 
 
 Apoyado: el material rodante se apoya sobre los rieles, y a la vez, éstos sirven de guía. 
 Guiado: el vehículo y la vía deben poseer características resistentes que respondan a las 
condiciones que en cada momento se derivan del proceso de guiado. 
 Unidireccional: la marcha del vehículo sigue el eje geométrico del camino de rodadura, o 
sea, de la vía. Esto crea problemas en la explotación ya que se requieren zonas 
especiales para realizar cruces, adelantos, etc. 
 Adherencia: incide en forma fundamental sobre la geometría del trazado ya que las rectas 
y curvas (verticales y horizontales) están condicionadas a través de la adherencia, por las 
características de tracción y frenado del material rodante. 
 Trocha: se define como la separación entre los bordes internos de los rieles. En su 
adopción se debe pensar en el posible enlace con otras líneas que puedan tener otra 
trocha. 
 
2.- RED FERROVIARIA ARGENTINA 
 
 La red ferroviaria argentina ha sido el resultado de múltiples esfuerzos. Por un lado, 
el estado trató de desarrollar las zonas vírgenes y de intercomunicar las ciudades 
importantes del país. Por otra parte, el capital extranjero buscó obtener un elevado 
rendimiento del mismo, comprando ó construyendo, líneas en las zonas con una elevada 
densidad de líneas y zonas con insuficiente densidad. 
 
 La historia del sistema ferroviario se remonta al año 1857 cuando un conjunto de 
empresarios construyeron la primera línea ferroviaria, que desde el centro de la ciudad de 
Buenos Aires, se extendía hacia los suburbios, a lo largo de 10 km. 
 
 En 1870 ya había 722 km de vías. Entre 1870 y 1914 se construyó la mayor parte de 
la red ferroviaria argentina con capital inglés, francés y argentino. Esta red llegó a ocupar el 
décimo puesto en el mundo, con cerca de 47.000 km hacia fines de la Segunda Guerra 
Mundial. El ferrocarril fue palanca del desarrollo y poblamiento del territorio del país. 
 
 En 1946 se produce el proceso de nacionalización del sistema ferroviario argentino. 
De las 15 empresas ferroviarias existentes, se reagruparon en 6 líneas, cada una de las 
cuales proveía servicios de carga, de pasajeros interurbanos y de pasajeros de la Región 
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Metropolitana de Buenos Aires: líneas Mitre, Roca, San Martín, Urquiza, Sarmiento y 
Belgrano. 
 
 En 1958 comienza un período que puede llamarse de “regresión”. Se desarrolla la 
red vial, produciéndose la clausura y levantamiento de vías férreas. En 1980 la red 
ferroviaria era de 34.113 km, mientras que en 1976 contaba con 41.463 km. 
 
 En 1965 se crea la Empresa Ferrocarriles del Estado Argentino, convertido luego en 
Ferrocarriles Argentinos (FA), como consolidación de las líneas mencionadas. Convivían 
trochas diferentes con una fuerte configuración radial hacia Buenos Aires que reducía sus 
posibilidades de integración. 
 
 La falta de una planificación general y la intervención de distintas empresas tanto 
privadas como estatales han motivado uno de los grandes problemas de la red ferroviaria 
nacional para transformarla en un sistema de transporte económico, eficiente e integral. 
Existen varios casos de superposición de líneas con distintas trochas en una misma zona a 
servir. 
 
 Un conjunto de razones, entre las que predominaron las de tipo macroeconómico 
(hiperinflación, fuerte déficit fiscal, caída de reservas) determinaron que en 1989 el gobierno 
nacional decidiera encarar un proceso "masivo" de privatizaciones en el que, entre otras 
empresas públicas (teléfonos, gas, electricidad, agua potable) se incluyó a la empresa 
ferroviaria nacional Ferrocarriles Argentinos. 
 
 El diseño del proceso de concesión del conjunto del sistema ferroviario argentino al 
sector privado, quedó definido y estructurado alrededor de una decisión estratégica que fue 
determinante a los efectos de su viabilidad global: la concesión no abarcaría al conjunto del 
sistema ferroviario en un único llamado a licitación para los 35.000 km. de red en 
operaciones, sino que ésta sería concesionada por partes, tanto por razones políticas 
(resultaría más aceptable entregar el sistema a varios operadores que a uno único) como 
económicas (los recursos financieros necesarios por parte de operadores que tomaran sólo 
una porción del sistema serían sensiblemente menores, aumentando el número de 
potenciales grupos empresarios interesados). 
 
 El proceso de concesionamiento del sistema ferroviario al sector privado se inició con 
las líneas de cargas en las que se identificaron seis subsistemas a ser concesionadas por 
30 años mediante licitación pública internacional bajo el concepto de concesión integral. 
Esto es, el concesionario debía tomar a su cargo el conjunto de las actividades ferroviarios: 
comercialización, operación, mantenimiento y también, la rehabilitación del material rodante 
y la infraestructura. 
 
 Las concesiones realizadas fueron las siguientes: 
 Nuevo Central Argentino S.A. (4.512 km), que conecta Buenos Aires con Rosario, Santa 
Fe, Córdoba, Tucumán, Río IV y Santiago del Estero (La Banda); 
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_nca.htm
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 Buenos Aires al Pacífico S.A. (5.254 km), que enlaza Buenos Aires con Junín, Rufino, 
San Luis, Mendoza, San Juan, San Rafael y accede al puerto de Rosario; 
 Ferrosur Roca S.A. (3.342 km), que comunica Buenos Aires con Necochea-Quequén, 
Tandil, Olavarría, Bahía Blanca, Neuquén y Zapala; 
 Ferroexpreso Pampeano S.A. (5.094 km), que conecta a los puertos del complejo San 
Martín-Rosario con Bahía Blanca por medio de dos líneas troncales y varios ramales; 
 Ferrocarril Mesopotámico S.A. (2.739 km), que enlaza Buenos Aires con Rojas, 
Concordia, Paraná, Paso de los Libres, Monte Caseros, Corrientes y Posadas; 
 BelgranoCargas S.A. (10.841 km), que comunica Buenos Aires con Rosario, Santa Fe, 
Córdoba, Resistencia, Salta, Jujuy, Tucumán, Catamarca, San Juan y Mendoza, y la 
localidad de Salta con Formosa. 
 
 Actualmente, la red nacional se compone aproximadamente de la siguiente forma: 
60% trocha ancha, 8% trocha media y 31% trocha angosta. Existen también algunas líneas 
llamadas económicas (0,750 m), como por ejemplo entre Ing. Jacobazzi y Esquel (Chubut). 
A continuación se indican las trochas para las distintas líneas: 
 
Trocha ancha (1,676 m) 
- Nuevo Central Argentino S.A. (Ex – Mitre) 
- Buenos Aires al Pacífico S.A. (Ex – San Martín) 
- Ferroexpreso Pampeano S.A. (Ex – Sarmiento) 
- Ferrosur Roca S.A. (Ex – Roca) 
 
Trocha media (1,435 m) 
- Ferrocarril Mesopotâmico S.A. (Ex – Urquiza) 
 
Trocha angosta (1,000 m) 
- Belgrano Cargas S.A. (Ex – Belgrano) 
 
 Los ferrocarriles metropolitanos de Buenos Aires están en manos de varias 
empresas privadas (líneas Urquiza, Sarmiento, Mitre, San Martín, Belgrano Sur, Belgrano 
Norte y Roca). Existe además una línea de carácter turístico llamada Tren de la Costa que 
une Olivos con Tigre. 
 
 En cuanto a los países limítrofes, el Ferrocarril Belgrano Cargas S.A. permite la 
comunicación con Chile, a través de dos líneas que cruzan los Andes: desde Socompa a 
Antofagasta y por Las Cuevas a Valparaíso (este ramal está en vías de ser reactivado) y con 
Bolivia, desde La Quiaca y Yacuiba hasta La Paz y Santa Cruz de la Sierra. Por su parte, el 
Ferrocarril Mesopotámico S.A. posibilita el tránsito hacia Uruguay (entre Concordia y Salto), 
con Brasil (entre Paso de los Libres y Uruguayana), y con Paraguay (entre Posadas y 
Encarnación). 
 
 
 
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_bap.htm
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_ferrosur.htm
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_ferrosur.htm
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_fepsa.htm
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_fepsa.htm
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_fmgu.htm
http://www.cnrt.gov.ar/infoferro/espanol/data/cargas/in_belgrano.htm
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Red Ferroviaria Nacional (fuente: CNRT) 
 
3.- COMPONENTES DEL SISTEMA FERROVIARIO 
 
 El sistema ferroviario está compuesto por el material rodante (vehículos ferroviarios) 
y la superficie de rodamiento (vía). 
 
3.1. MATERIAL RODANTE 
 
 Se denomina material rodante al parque de vehículos que pueden circular por la vía 
férrea. En forma esquemática, un vehículo ferroviario está compuesto por un chasis o 
bastidor metálico que soporta una caja, tolva, tanque, etc. El bastidor transmite la carga a 
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los bogies, y estos a través de un sistema de suspensión, la transmiten a los ejes, ruedas, y 
finalmente la carga llega a la vía. 
 
 
Vehículo ferroviario de pasajeros 
 
 El material rodante tiene características especiales que lo diferencian de los 
empleados en las carreteras. Estas son: 
 
a) Solidaridad de los ejes a las ruedas 
b) Llanta cónica con pestaña 
c) Solidaridad del eje al bastidor 
 
 La solidaridad de los ejes con las ruedas tiene como finalidad formar un sólido rígido 
que pueda ser guiado por los rieles. Esta solidaridad tiene una gran ventaja en los 
alineamientos rectos pero en los curvos se traduce en desventaja porque obliga a un 
deslizamiento de las ruedas. Como el camino de la rueda exterior es más largo que el de la 
rueda interior, forzosamente debe haber un resbalamiento y por ello una resistencia a la 
marcha del mismo. 
 
 
Eje y ruedas 
 
 La conicidad de la llanta de la rueda (1/40) junto con la solidaridad de los ejes y 
ruedas permite un cierto juego ó movimiento lateral del vehículo de tal manera que cuando 
se halla en línea recta se obliga al vehículo a retomar su posición normal cuando es 
desplazada de ella, entendiéndose por posición normal aquella en que el eje del vehículo 
coincida con el plano normal al plano de la vía. Debido a esta conicidad y para que la 
presión se ejerza perpendicularmente a la vía, se debe dar al riel cierta inclinación. 
 
 
 
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 Detalle acuerdo riel y pestaña 
 
 Los ejes están vinculados al bastidor y ello evita que puedan girar y que pasen por 
encima de la vía, por ello subsiste el paralelismo de los ejes. La pestaña de la rueda actúa 
contra la cara interna del riel dando lugar a frotamientos ó resistencias. 
 
 El material rodante se clasifica en material de tracción y en material de remolque. 
El material de tracción (locomotoras y coche motores) está constituido por vehículos dotados 
de elementos productores de energía, cuya potencia permite no sólo la traslación propia 
sino el remolque de un cierto número de vehículos. El material de remolque es el que carece 
de propulsión propia (coches de pasajeros, vagones de carga, furgones). 
 
 Según la naturaleza de la fuente de producción de energía, la tracción se denomina a 
vapor, eléctrica ó combustión interna. El peso de las locomotoras se transmite a la vía 
mediante tres grupos de ruedas o ejes (bogies); el de los vagones y coches sobre dos. 
 
 
 
 Bogie 
 
 
 
 Esquema composición vehículo ferroviario 
 
 
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 Locomotora a vapor Locomotora Diesel-Eléctrica 
 
 Conla aparición de la crisis del petróleo se ha optado, de manera decidida, a lograr 
la mayor economía de energía electrificando el sistema ferroviario, empleando corriente 
continua ó alterna. La energía eléctrica se toma de una fuente externa. 
 
 La corriente eléctrica procedente de la línea comercial exterior de alta tensión pasa 
por la subestación convertidora, en el caso de corriente continua, o por la de transformación 
en el de corriente alterna, circula por el elemento conductor instalado a lo largo de la línea y 
que está sustentado por determinados dispositivos, penetra en la locomotora a través del 
captador de corriente, alimenta a los motores y retorna cerrando el circuito. El problema 
fundamental es la toma de energía debido a la variabilidad de velocidad y posición que toma 
el tren en su recorrido. 
 
 Los sistemas de electrificación pueden ser: 
 
a) línea aérea de contacto, que está formada por una serie de hilos y cables que se reparten 
la tarea de la conducción eléctrica y la propia sustentación, 
 
b) tercer carril, la corriente se toma de un perfil metálico situado al lado de la vía y paralelo a 
ella; dicho perfil debe protegerse adecuadamente para evitar accidentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Locomotora eléctrica 
 
 
 
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 Para que un vehículo ferroviario, o una determinada formación, pueda desplazarse 
se debe aplicar una fuerza en el sentido del movimiento, denominada fuerza tractiva. 
 
 En un trazado horizontal y en recta, dicha fuerza debe vencer las resistencias que se 
oponen al movimiento. Estas resistencias se originan en rozamientos que se producen en 
los contactos entre las partes fijas y móviles de los vehículos, en la rodadura de las ruedas 
sobre los rieles y en el rozamiento con el aire. En esta situación, para mover una carga de 
una tonelada, a una velocidad de 40 km/h, se requiere una fuerza tractiva de 
aproximadamente 3 kg. Para mover la misma carga en camión, se requiere una fuerza 
aproximada de 25 a 30 kg. 
 
 La diferencia fundamental entre ambos sistemas de transporte radica en la incidencia 
del rozamiento por rodadura. La resistencia por rodadura entre una llanta de acero sobre 
una superficie también de acero, es muy inferior a la producida por una rueda neumática 
sobre un pavimento. De allí surge la ventaja del transporte ferroviario sobre el automotor 
cuando los trazados poseen suaves pendientes. Si el trazado posee rampas importantes, 
decrece significativamente la ventaja del transporte ferroviario con respecto al automotor. 
 
 En la siguiente figura se muestra la relación entre la carga remolcada por una 
locomotora y la pendiente longitudinal de la vía: 
 
Tonelaje remolcado por una locomotora 
 
3.2. SUPERFICIE DE RODAMIENTO 
 
 En la constitución de la superficie de rodamiento, o camino de rodadura, se 
consideran la infraestructura y la superestructura. La primera es la parte que da origen a 
la línea férrea, con sus desmontes y terraplenes, viaductos, puentes, alcantarillas, túneles, y 
en general, con todas las obras necesarias para el establecimiento de la superficie sobre la 
que se asienta la vía. La superestructura es la vía propiamente dicha, con el balasto, los 
durmientes, los rieles, los aparatos de vía, y también los elementos precisos para asegurar 
la circulación de los trenes tales como las señales, etc. 
 
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Plataforma de la vía con una sola inclinación 
 
Plataforma de la vía 
 
 Los rieles descansan y están asegurados a los durmientes, y la superficie de asiento 
de los durmientes está constituida normalmente por el balasto. 
 
4.- DISEÑO GEOMÉTRICO DE TRAZADOS FERROVIARIOS 
4.1.- GENERALIDADES 
 
El trazado es la definición en el terreno de una sucesión de rectas y curvas que lo 
componen, conforme a normas técnicas de construcción (trazado técnico), y además debe 
responder a las condiciones que impone la explotación ferroviaria, compatibilizada con las 
inversiones a realizar (trazado económico). 
 
El análisis del trazado consiste en hallar el equilibrio entre las siguientes pautas: 
 
a) El costo de la construcción debe ser el más económico posible sobre la base de 
obtener el máximo rendimiento y seguridad. 
 
b) La explotación de la línea debe ser eficiente, en base a servicios rápidos y 
regulares con el máximo aprovechamiento de la capacidad tractiva del tipo de locomotora 
adoptada. 
 
De esta manera, la ecuación más adecuada para el cumplimiento de las condiciones 
señaladas, es aquélla que para el menor costo de inversión y para un tipo de tracción 
adoptada, se tenga el mayor peso remolcado por tren y en consecuencia, la menor cantidad 
de trenes kilómetros para satisfacer la demanda de transporte. 
 
 
 
balasto 
 
 
balasto 
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Para elegir el trazado definitivo entre varios posibles, se da corrientemente 
preferencia a la cuestión económica, teniendo en cuenta que la línea más económica es 
aquella cuyos gastos totales anuales son mínimos. Los gastos totales se componen de los 
intereses y amortización del capital empleado, más los gastos de explotación. El costo anual 
debe estar referido a las unidades de tráfico producidas: eje-km, tonelada-km, pasajero-km ó 
tren-km. 
 
Para interpretar gráficamente un trazado ferroviario se recurre a las proyecciones 
vertical y horizontal del mismo, tal como se emplea en el transporte terrestre carretero. 
 
 Traza: es la proyección horizontal del trazado. Se compone de tramos rectos 
empalmados con curvas horizontales. En vías principales se emplean curvas de 
transición, mientras que en vías secundarias se emplean curvas circulares (sin 
transición). 
 
 Perfil: es la proyección vertical del trazado compuesto por alineamientos rectos 
(rampas y pendientes) empalmados con curvas verticales. Las pendientes se 
expresan en por mil (o/oo) ya que son considerablemente más bajas que las que 
se utilizan en caminos. 
 
 Para el estudio del trazado ferroviario se recaba similar información y se cumplan las 
mismas etapas que para elestudio de un trazado vial. 
 
4.2.- CLASIFICACIÓN DE LOS TRAZADOS SEGÚN LA TOPOGRAFÍA 
 
 Los trazados ferroviarios se ubican en distintas topografías. De esta manera se 
definen la rampa máxima y los radios mínimos de las curvas horizontales que se pueden 
diseñar: 
 
TRAZADO RAMPA MÁXIMA (o/oo) RADIO MÍNIMO (m) 
Llanura < 5 1000 
Ondulado 5 a 10 800 a 1000 
Quebrado 10 a 15 500 a 800 
Montaña > 15 200 a 500 
 
 Los trazados de montaña tienen forma de serpenteo, y las obras de arte tales como 
túneles, viaductos, etc., poseen considerable importancia. 
 
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4.3.- ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DE LOS TRAZADOS 
 
Trocha 
 
Es la distancia entre los bordes internos de los rieles, en sentido normal al eje de la 
vía. Para adoptar la trocha de una línea nueva se debe considerar la trocha de las líneas 
existentes si se debe vincular a éstas, y si se trata de una línea independiente se adoptará la 
que resulte más económica en función de la demanda, tipo de tracción elegida y planimetría 
del terreno. Las trochas ancha y media son especialmente adecuadas para trazados en 
llanura aún cuando también se utilice la trocha angosta, siendo ésta última la única que se 
emplea en trazados de montaña en nuestro país. 
 
Radio mínimo curvas horizontales 
 
El radio mínimo de una curva circular es función de la trocha, velocidad máxima de 
circulación e inscripción de las bases rígidas de los vehículos que circulan, lo que debe ser 
compatible con la resistencia que ofrece la curva al movimiento de los trenes, desgaste de 
los rieles y seguridad en la circulación. Por estas razones, los radios mínimos deben ser lo 
mayor posible. Se emplean los siguientes radios: 
 
 Trocha ancha 220 m a 250 m 
 Trocha media 180 m 
 Trocha angosta 120 m a 150 m 
 
Curvas de transición 
 
 Las curvas de transición unen los alineamientos rectos con los curvos. En ellas se 
desarrolla el peralte necesario. Permiten una variación gradual de la fuerza centrifuga entre 
el alineamiento recto y el curvo. 
 
Distancia entre ejes de vías 
 
Se debe respetar una distancia mínima entre ejes de vías adyacentes en función del 
ancho de trocha y utilización de las vías: 
 
 DISTANCIA ENTRE EJES DE VÍAS 
 TROCHA ANCHA TROCHA MEDIA TROCHA ANGOSTA 
Circulación 4,00 m 4,00 m 3,80 m 
Playas y estaciones 4,50 m 4,50 m 4,20 m 
 
Rampa determinante 
 
Es el valor máximo de rampa propuesta para el proyecto y debe ser compatible con 
la inversión a efectuar. Con ella se determina el peso remolcado de los trenes en función del 
tipo de tracción adoptado. Si bien la rampa determinante define las condiciones de la 
explotación, pueden existir tramos cortos con pendientes mayores siempre que puedan ser 
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superadas por la capacidad tractiva de las locomotoras sin afectar el peso remolcado de los 
trenes. 
 
En consecuencia, si se comparan trazados alternativos para una misma tracción y 
carga a remolcar se tendrá: 
 
 Si la rampa determinante es pequeña, el costo de la obra es mayor, el peso 
remolcado aumenta y los gastos de explotación disminuyen ya que será menor la cantidad 
de trenes necesarios para satisfacer la demanda existente (reducción de las tarifas). 
 Si la rampa determinante es grande, disminuyen los costos de obra y el peso 
remolcado, con lo cual aumentan los gastos de explotación ya que se requiere mayor 
cantidad de trenes para satisfacer la demanda existente (aumento de las tarifas). 
 
En general se recomienda no superar rampas de 25 o/oo. Para las pendientes que 
superan el 30 o/oo se emplean generalmente cremalleras que consisten en un tercer riel 
dentado colocado entre los rieles, en el cual engrana una rueda dentada tractora que 
disponen las locomotoras para estos casos. Para rampas mayores, se adoptan sistemas 
funiculares y de alambre carril para el movimiento de los vagones. 
 
Curvas verticales 
 
 Los alineamientos rectos se empalman con curvas verticales de radio mínimo de 
5000 m para líneas principales, y de 2000 m para líneas secundarias. No existe el problema 
de visibilidad como se plantea en las curvas verticales de caminos. 
 
Desagües Superficiales 
 
 Para lograr una correcta eliminación de las aguas de la zona de vías se debe realizar 
el estudio hidráulico a lo largo del trazado, para proyectar las obras de arte menores y 
mayores necesarias. La altimetría del perfil longitudinal de la vía está condicionada por las 
secciones hidráulicas de las obras de desagüe requeridas. 
 
5.- LA SECCIÓN TRANSVERSAL 
 
 Se denomina zona de vía (derecho de vía) a la franja de terreno disponible para 
desarrollar la obra básica necesaria para ubicar la vía férrea. En nuestro país, en terreno 
llano, el ancho de la zona de vía es del orden de 30 m. Dicho ancho es variable de acuerdo 
a las necesidades de la explotación: playas de maniobras, estaciones de pasajeros, etc. 
 
 Los elementos que componen la sección transversal de la superficie de rodamiento 
se pueden agrupar en: 
 
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a) Infraestructura (obra básica): comprende la zona desde el terreno natural hasta 
la cota de rasante sobre la que se apoya la superestructura. Se incluyen las alcantarillas, 
puentes, túneles, cobertizos, muros de contención, etc., necesarios para el tendido de la 
línea. La infraestructura ferroviaria se asemeja mucho a la de los caminos (valor soporte, 
composición de terraplenes, drenajes, etc.). 
 
b) Superestructura: comprende los elementos ubicados sobre el plano de 
formación: balasto, durmientes y rieles. 
 
5.1.- INFRAESTRUCTURA 
 
 Algunos de los requisitos que debe cumplir la infraestructura son: 
 
 Capacidad resistente al peso que le transmite la superestructura y el peso 
dinámico de los trenes. 
 La superficie del plano de formación debe ser plana para el apoyo del balasto. 
 Facilitar el drenaje. 
 
 En general, el proyecto y construcción de la infraestructura es semejante a la técnica 
vial (compensación de suelos, densidades especificadas, etc.). 
 
 Las dimensiones mínimas de los elementos que forman parte de la infraestructura 
son: 
 
Perfil tipo deinfraestructura ferroviaria 
 
 Ancho plano de formación (a): es función de la trocha y cantidad de vías. 
 
 ANCHO MÍNIMO PLANO FORMACIÓN (Vía única) 
Trocha ancha (1,676 m) 5,60 m 
Trocha media (1,435 m) 5,30 m 
Trocha angosta (1,000 m) 4,40 m 
 
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 Pendiente del plano de formación: variable entre 1:50 (2%) y 1:20 (5%). 
 Pendientes de taludes: 
 
Terraplén 
(Tt) 
Tierra 2:3 Desmonte 
(Td) 
Tierra suelta 2:3 
Tosca 1:1 Tosca 3:2 
 
 Altura mínima de terraplén (h): 0,40 a 0,60 m. 
 Banquina (b): sirve para recoger el balasto y para tareas de mantenimiento. Ancho 
mínimo: 2,00 m 
 Cuneta: debe permitir un rápido desagüe. 
 Altura mínima (c): 0,24 m 
 Ancho mínimo solera (d): 0,30 m 
 Pendiente longitudinal mínima: 2 0/00. 
 Zanja de guardia: ancho mínimo sobre cuneta de guardia (e): 1,00 m. 
 
 Se trata, en lo posible, que la vía se encuentre en terraplén. El agua de lluvia escurre 
hacia las cunetas laterales, y el plano de formación se seca rápidamente como así también 
las capas de suelo compactado, conservando la infraestructura el valor soporte adecuado 
para las solicitaciones de la superestructura. 
 
5.2.- SUPERESTRUCTURA 
 
La superestructura comprende los rieles, los durmientes y el balasto. Los rieles 
soportan los vehículos y los dirigen. Los durmientes sirven de apoyo a los rieles, mantienen 
la trocha y transmiten la carga al balasto. El balasto sirve de apoyo a los durmientes y 
permite repartir los esfuerzos sobre el suelo compactado, además protege al riel de la 
acción perniciosa de la humedad y de las heladas. 
 
 
Distribución de cargas 
 
 
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 Debido a la gran variabilidad de condiciones de trabajo de una vía, el análisis de las 
solicitaciones es sumamente complejo y por este motivo, para el dimensionamiento de los 
elementos de la superestructura, se recurre a fórmulas experimentales. Las condiciones 
generales que se requieren son: 
 
 Que la vía sea sólida, robusta y resistente. 
 Que sea elástica en su conjunto. 
 Que tenga continuidad longitudinal y transversal. 
 
 Las solicitaciones a las que está sometida la vía son de tipo estáticas y dinámicas. 
Las acciones estáticas están generadas por las cargas de los vehículos que se transmiten a 
los rieles por medio de las ruedas. Cada rueda de los vagones transmite 1/8 del peso total 
del vehículo mientras que cada rueda de locomotora transmite 1/12 del peso total. Las 
acciones dinámicas provienen del desplazamiento del tren. 
 
 Las variaciones de temperatura producen dilataciones y contracciones del riel, que 
pueden producir tensiones internas de compresión y/o tracción, pudiendo producirse 
desplazamientos laterales de la vía (pandeo). 
 
 En general, los esfuerzos sobre la vía pueden clasificarse en verticales, transversales 
y longitudinales. 
 
 Los esfuerzos verticales son transmitidos por las ruedas de los vehículos y resultan 
en primer lugar de la carga estática de ellas. Los efectos dinámicos incrementan la carga 
vertical y son: 
 
 Variación de la distribución del peso por eje producido por desnivelación de la vía y sus 
efectos en los sistemas de suspensión de los vehículos. 
 Sacudidas provocadas en la parte no suspendida de los vehículos motivadas por saltos 
en la vía (juntas, aparatos de vía, etc.). 
 Oscilaciones de la parte suspendida sobre el sistema de suspensión de los vehículos. 
 Desigual repartición del peso de un eje en las curvas. 
 Defectos en el rodado de los vehículos (ovalación de la llanta, ruedas de distinto diámetro 
montadas en un mismo eje, etc.). 
 
 Los esfuerzos transversales se producen por contacto del riel y la banda de 
rodamiento de la rueda (coeficiente de rozamiento entre 0,15 y 0,20) y por contacto del riel y 
la pestaña de la rueda. Los efectos más peligrosos son los debidos al impacto ya que como 
estos esfuerzos se ejercen sobre la parte superior de los rieles, tienden a darlos vuelta y 
destruir sus uniones; pueden también desplazar la vía en sentido transversal. Para vía en 
curva, los efectos de la fuerza centrípeta pueden actuar sobre el riel exterior ó interior, ya 
que son función del peralte de la curva y de la velocidad de circulación. 
 
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 Los esfuerzos longitudinales resultan del efecto de tracción que producen las 
ruedas motrices (especialmente en los arranques), de la acción del frenado y del efecto 
térmico producido por la temperatura ambiente. 
 
 Se considera a la vía como una estructura elástica, sometida a las cargas de las 
ruedas que se aplican en la cara superior del hongo de los rieles, las cuales actúan en 
conjunto sobre una viga flexible que descansa sobre soportes elásticos que son los 
durmientes y que a su vez apoyan sobre el balasto y el plano de formación, que son 
cedentes y flexibles, existiendo interacción entre las distintas partes de la estructura elástica. 
 
 
Hundimiento al paso de las cargas 
 
Rieles 
 
 En un principio se construyeron de madera y con un diseño adecuado para guiar a 
las ruedas lisas o acanaladas que disponían los vehículos. Luego, se los recubrió con 
elementos metálicos, hasta llegar a ser totalmente metálicos (actualmente son de acero). 
Los de uso convencional son los tipo doble T. El desarrollo en la evolución del diseño de los 
rieles es acompañado por la forma de la rueda ferroviaria en lo que respecta a su 
dimensionamiento, banda de rodamiento, pestaña o guía, etc. 
 
 Los rieles se identifican por su peso lineal, kg/m. Son frecuentes rieles de 50 y 60 
kg/m. Su longitud es función de la colada y de su maniobrabilidad. El valor usual de longitud 
en nuestro país es de 18 m. 
 
Los elementos que componen un riel son: 
 
- hongo, cabeza ó parte superior (45% de la sección total), 
- alma ó parte central (20% de la sección total) 
- patín ó base (35% de la sección total). 
 
 La principal condición que debe cumplir el hongo es su resistencia al desgaste, y 
para mejorarla, la superficie de rodamiento es curva, reduciéndose además la superficie de 
apoyo. El requerimiento del alma es tener estabilidad al volcamiento, y como el patínes la 
base de asentamiento del riel, debe ser robusto y sólido, y permitir la correcta fijación del riel 
a los durmientes. 
 
 
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 La vida útil del riel depende de las características del 
tráfico (velocidad de circulación, peso por eje, cantidad de ejes 
por tren, etc.), de la conservación de la vía, de las condiciones 
climáticas de la zona, del tipo de suelo en que está asentada la 
vía y además del tipo de trazado. 
 
Para unir dos rieles sucesivos se recurre a las eclisas 
(planas o angulares). Estos dispositivos deben asegurar la 
continuidad de la banda de rodamiento, mantener la luz entre 
rieles (dilatación térmica) y presentar una resistencia por lo 
menos igual a la del propio riel. Se colocan de a pares y se ajustan por medio de bulones, 
tuercas y arandelas elásticas. Existen eclisas especiales que permiten unir rieles de distinto 
tipo. La junta puede coincidir con el durmiente (apoyada), o no (en voladizo). 
 
Las juntas constituyen el punto débil de la vía, no sólo por su incidencia en la 
circulación sino que representan el 45% de los gastos de mantenimiento. La distribución de 
las juntas puede ser normal (concordantes), que aumenta el efecto de galope de los 
vehículos, o alternada, que genera movimientos de rolido. La distribución más adecuada es 
la de juntas alternadas a distancia reducida (esta distancia es función del tipo de material 
rodante). 
 
 
Eclisas y tornillos 
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Tipos de juntas 
 
Para reducir la cantidad de juntas (economía) y los efectos nocivos que éstas 
producen (ruidos, resistencia a la rodadura, disconfort, etc.), se ha recurrido al empleo del 
riel largo soldado (R.L.S.). Consiste en la unión soldada de varios rieles estandar, quedando 
limitada la longitud del mismo por efectos de pandeo y dilatación térmica. 
 
Los sistemas de fijación entre rieles y durmientes pueden ser: directos (clavos de vía, 
tirafondo, clavos elásticos, etc.), o indirectos (entre el riel y el durmiente se coloca una 
silleta). Estos últimos brindan mayor inmovilidad por lo que se emplean en los rieles largos 
soldados. 
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Tirafondo 
 
Durmientes 
 
Son elementos sobre los cuales se apoyan y fijan los rieles. Sus funciones son: 
transmitir la carga al balasto, mantener la trocha de la vía y dar al riel una inclinación (1:40) 
para acompañar a la conicidad de la llanta de la rueda. Los requisitos que deben cumplir 
son: 
 Dureza y resistencia a la rotura y al aplastamiento. 
 Posibilidad de adoptar un sistema de fijación con el riel seguro, de fácil reparación y 
económico. 
 Resistencia al arranque del anclaje. 
 Resistencia a los agentes atmosféricos. 
 Poseer una adecuada resistencia estructural. 
 Peso adecuado y bajo costo. 
 
 
Apoyo del riel sobre el durmiente 
 
 Con respecto a su forma, al actuar como zapata de fundación, lo más económico 
resulta una sección uniforme. La longitud depende del ancho de trocha y el resto de sus 
dimensiones, del tipo de material empleado. En nuestro país, los más usados son los de 
madera (quebracho colorado, blanco, algarrobo, etc.) y tienen las siguientes características: 
 
 Trocha ancha Longitud = 2,70 m p = 100 kg 
 Trocha media Longitud = 2,50 m p = 90 kg 
 Trocha angosta Longitud = 2,00 m p = 70 kg 
 Ancho = 0,24 m 
 Altura = 0,12 m 
 
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 Los durmientes pueden ser: 
 
a) Metálicos: requieren menor cantidad de balasto, por su forma quedan trabados con el 
mismo, son ruidosos, generan alto costo de conservación por el tipo de fijación que 
requieren y su vida útil es menor (corrosión y oxidación). 
 
 
Durmientes metálicos 
b) De madera: no son conductores, amortiguan los impactos y sonidos, tienen buen 
coeficiente de rozamiento, su duración no es homogénea y se deterioran por acción de la 
intemperie. El tipo de madera depende de la disponibilidad local y nacional. En general, se 
les debe hacer un tratamiento especial de impregnación con aceite de alquitrán de hulla 
(creosotado) para lograr mayor durabilidad. 
 
 
Durmientes de madera 
 
c) De hormigón: menor costo de construcción (sistematización), peso elevado que si bien 
da mayor estabilidad a la vía requieren el empleo de elementos mecánicos para su 
manipuleo, requieren menor cantidad de balasto, tienen menor costo de conservación, 
disgregan más rápidamente al balasto, no son aptos para efectos de impacto (se emplean 
para rieles largos soldados) y tienen mayor vida útil. Pueden ser mixtos, dos zapatas de 
hormigón unidas con una barra metálica, monolíticos (pre ó post-tensado) ó articulados. 
 
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Durmientes de hormigón 
 
Balasto 
 
Es el elemento estructural sobre el que asientan los durmientes y se apoya sobre el 
plano de formación. Las funciones del balasto son: 
 
 Distribuir las cargas sobre el plano de formación. 
 Absorber los esfuerzos transversales y longitudinales de los durmientes. 
 Absorber losimpactos. 
 Facilitar el drenaje de la vía. 
 Mantener limpia la vía. 
 
 
 Distribución de presiones en la capa balasto 
 
 Las condiciones que debe cumplir el balasto son: 
 
 Capacidad de carga con flexión elástica. 
 Resistencia a la disgregación, rotura y desgaste. 
 Gran rozamiento interior para absorber en buenas condiciones los cambios de dirección 
de los esfuerzos en sentido transversal y longitudinal. 
 
 Se pueden emplear los siguientes materiales: 
 
 Piedra partida (granito o diorita), de 25 a 50 mm. Es estable y se emplea en vías 
principales. 
Riel 
Durmiente 
Balasto 
Plataforma 
 
Altura de 
balasto entre 
30 a 50 cm 
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 Arena, ripio, canto rodado. Se emplean en vías secundarias. 
 Escoria de alto horno. Se utiliza en playas de maniobras y en ferrocarriles industriales. 
 Tierra seleccionada. En vías de poco tráfico y cargas livianas. 
 
 Existen fórmulas empíricas que permiten calcular la altura necesaria de balasto en 
función de las presiones actuantes. En nuestro país se adopta 0,25 m como espesor mínimo 
para vías principales, y 0,20 m para vías secundarias. Como el balasto en general se coloca 
hasta el nivel superior del durmiente, el espesor total mínimo es de 0,40 m. Las inclinaciones 
laterales para piedra son 1:1. 
 
5.3.- LA VÍA EN CURVA 
 
Las curvas horizontales que se emplean en trazados ferroviarios son circulares o de 
radio constante, pero para graduar los efectos dinámicos que produce la circulación del 
material rodante, se intercalan curvas de transición con radios variables (espirales, parábola 
cúbica, etc.). 
 
Para dar seguridad, confort y reducir los esfuerzos dinámicos en una vía en curva de 
radio dado, para una determinada velocidad de circulación es necesario adaptar el diseño 
de la superestructura a tales condiciones para lo cual se debe considerar: 
 
 Peralte: sobreelevación del riel exterior con respecto al interior para compensar los 
efectos de la fuerza centrífuga (en mm). 
 Sobreancho: sobredimensionamiento de la trocha en las curvas para posibilitar la 
inscripción de la base rígida. 
 Balasto: se refuerza en el sector externo para compensar el mayor esfuerzo transversal 
que se producen en los durmientes. Se incrementa el volumen en un 15 % con respecto a la 
vía en recta. 
 Durmientes: se colocan a menor distancia, o sea, se colocan un 10 % más que en recta, 
reforzándose además los sistemas de fijación en los patines interiores de ambos rieles para 
neutralizar los efectos producidos por la insuficiencia y exceso de peralte resultantes de 
circular a mayor ó menor velocidad que la prevista para el cálculo del peralte. 
 Rieles: en curvas de pequeño radio y con intenso tráfico pueden emplearse rieles para 
mayor seguridad en la circulación. 
 
Curvas de transición 
 
 Se emplean curvas de transición para que la variación de la fuerza centrífuga sea 
gradual al pasar del alineamiento recto a una curva circular. Una de las curvas geométricas 
más usada es la parábola cúbica. 
 
 
 
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Elementos de una curva horizontal 
 
Para el análisis y determinación de los elementos principales se emplea el método 
llamado “a radio desplazado”, ya que se mantiene el valor del radio circular. La longitud 
mínima para una curva de transición se calcula en función del gradiente del peralte, ya que 
en dicha curva se realiza el desarrollo del peralte. 
 
Peralte 
 
Del planteo del equilibrio entre el peso y la fuerza centrífuga de un vehículo 
circulando en curva, se obtiene la expresión del peralte teórico (en mm). Pero la práctica 
aconseja reducirlo, ya que se obtiene un valor un tanto excesivo. Se adopta como peralte 
práctico de un 2/3 a 3/4 del peralte teórico. El valor resultante a adoptar nunca debe superar 
los valores máximos de peralte, que en nuestro país se fijan en: 
 
 
 
Peralte de la vía 
 TROCHA ANCHA TROCHA MEDIA TROCHA ANGOSTA 
Peralte máximo 190 mm 160 mm 110 mm 
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 En cuanto al valor de velocidad a adoptar para el cálculo del peralte, existen 
diversos criterios. Los trenes circularán a distintas velocidades (de carga, a menor 
velocidad), por lo tanto puede adoptarse la máxima velocidad, una velocidad promedio, una 
velocidad ponderada (velocidad – cantidad de trenes que circulan a esa velocidad), etc. 
Siempre se deberá verificar la insuficiencia y el exceso de peralte para los trenes que 
circulen a mayor ó menor velocidad que la empleada en el cálculo del peralte, 
respectivamente. 
 
Sobreancho 
 
 Es el sobredimensionamiento que se da a la trocha en curvas con el fin de posibilitar 
la inscripción de la base rígida de los vehículos. Existen normas que fijan el sobreancho en 
función del radio de la curva, pero esto es muy relativo ya que, por un lado las 
características del material rodante son muy diversas (longitud de la base rígida), como así 
también el estado del rodado de los vehículos (grado de desgaste de pestañas, banda de 
rodamiento de las ruedas, paralelismo entre ejes, etc.) y además, el estado de conservación 
de las curvas y deformaciones que en ellas se producen por efecto del tráfico. Existen 
fórmulas empíricas para su determinación. En general, se adopta sobreancho para radios 
menores de 500 m, y el máximo admisible es de 15 mm. 
 
El sobreancho se practica sobre el riel exterior de la curva de transición con una 
progresión máxima de 1mm por metro, Si no hay curva de transición, se desarrolla la mitad 
en el alineamiento recto y la otra en la curva circular. 
 
6.- EL MEDIO AMBIENTE Y EL FERROCARRIL 
 
 Estudios efectuados por la Junta de Recursos del Aire (California - CARB), en junio 
de 1990, revelaron que los ferrocarriles producen menos del uno por ciento de toda la 
contaminación del aire. Esto se debe a mejoras en la tecnología de las locomotoras, 
cambios en la operación ferroviaria y significativas mejoras de eficiencia en el consumo de 
combustible. 
 
 
 
 
 El trasporte de mercaderías en camiones y otros medios similares, exigen grandes 
costos en combustible, inversión en el mantenimiento y desarrollo deinfraestructura vial: 
carreteras, puentes, etc. Paralelamente, el trasporte ferroviario promueve el desarrollo de 
industrias complementarias y de recursos humanos capacitados, permitiendo, además, la 
reactivación de pueblos y de producciones regionales. Esto explica que, en los países más 
avanzados se subsidie a este tipo de transporte y sea objeto de continuos desarrollos 
destinados a la incorporación de mejoras tecnológicas. Por ejemplo, se encuentran en 
estudio sistemas de propulsión magnética que permitirán aumentar la velocidad, la 
seguridad y la limpieza ecológica del transporte. 
"Mas trafico en los ferrocarriles, menos contaminación en el aire". 
"Mayor capacidad de transporte sin utilizar mas suelo". 
"Menos combustible por tonelada / kilómetro de carga transportada". 
 
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 No se trata de sustituir, un medio de trasporte terrestre por otro, sino de ampliar la 
capacidad de comunicación nacional e internacional, mediante la complementación de 
ambos, brindando más alternativas de trasporte de mercadería y de personas, y trabajando 
para incrementar la ínter conectividad e integración nacional a través de conexiones 
transversales. Permitiría, en consecuencia, volver a tener un medio eficiente y seguro para 
transportar la carga en forma masiva, efectiva y permanente. 
 
 Tal como expresa un estudio desarrollado por la Bolsa de Granos de Rosario, "(...) 
productores agrícolas e industrias del Norte argentino ahorrarían un 50 % en fletes si el 
ferrocarril Belgrano estuviese en buena forma. En efecto, llevar una carga de granos por 
camión hacia las terminales portuarias cuesta no menos de $ 0,10 por kilómetro y por 
tonelada, cuando por tren el costo de la misma carga bajaría a $ 0,05. Un trabajo reciente, 
manifiesta que sólo el 15,2% de los granos llega a Rosario por ferrocarril o barcazas, 
mientras que casi el 85% ciento arriba en camiones. El movimiento de granos hacia el 
puerto rosarino implica un flujo anual de más de 1,3 millón de camiones, con fuerte 
concentración entre los meses de marzo y julio, cuando se levanta la cosecha gruesa. En 
plena cosecha circulan alrededor de 30 mil camiones diarios. Sólo en fletes la producción 
granelera gastó alrededor de 700 millones de dólares para llegar al puerto de Rosario. Y 
según los estudios, si el ferrocarril logrará aumentar su participación en las cargas, del 
actual 15,2% a tan solo un 23%, los productores gastarían 80 millones de dólares menos por 
cosecha". 
 
 
7.- RESUMEN DE TABLAS Y FORMULAS 
 
ELEMENTOS PARABOLA CUBICA 
 
x
x
L
k
c
L/2 L/2
R
f
 
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LR
x
y


6
3^
 (ordenada de un punto genérico de la parábola de abscisa x) 
 
R
L
yc


48
2^
 (ordenada del punto c, punto medio de la parábola) 
 
R
L
yk


6
2^
 (ordenada del punto k, punto final de la parábola) 
 
R
L
yf


24
2^
 (ordenada del punto f, retranqueo de la curva circular) 
 
 )2/()2/()( LtgyfRTe  (tangente total de la curva) 
 
RyfRE  )2/sec()( (externa de la curva) 
 
L
R
Des 


360
2 
 (desarrollo total de la curva, delta en grados) 
 
LDesLc  2 (longitud del arco circular) 
 
 
 
CURVAS HORIZONTALES FERROVIARIAS 
 
a) Peraltes teóricos (ptmax con Vmax ; ptmin con Vmín) 
 
 
 
 
 
 
 
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b) Insuficiencia de peralte (máximos) I = ptmax - p 
 
 
 
 
c) Exceso de peralte (máximos) E = p - ptmin 
 
 
 
 
d) Peraltes máximos 
 
p = 1000 * c/R (peralte, que no debe superar a los de la tabla inferios) 
 
 
 
e) Coeficientes de peralte 
 
 
 
0,6 ct ≤ c ≤0,7 ct si se verifica Vmin ≥ Vmax / 2 
o bien c = 0,5 ct si se verifica Vmin < Vmax / 2 
 
Redondear a múltiplo de 15 más cercano superior 
 
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f) Determinación de longitud de transición por variación del peralte (máximos) 
 
max
180
VL
p
 ; mmm
L
p
/4 
 
 
g) Determinación de longitud de transición por variación de la insuficiencia del peralte 
(máximos) 
 
 
 
I/t = (I/L) * (Vmax/3,6) ≤ D I 
 
h) Radios mínimos 
 
TRAZADO RADIO MINIMO (m) 
Llano 1000 
Ondulado 800 
Quebrado 500 
Montañoso 250 
 
 
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Bibliografía: 
 
 FERROCARRILES 
 Ing. Luis Raúl Fanutti, Cátedra Transporte IV, FCEIA, UNR – 2008 
 
 TRATADO DE FERROCARRILES – Tomos I y II 
 Fernando Oliveros Rives, Ed. Rueda, Madrid, 1977. 
 
 VÍAS FÉRREAS 
 Ing. Guido León Clavijo 
 
 COMISIÓN NACIONAL DE REGULACIÓN DEL TRANSPORTE (CNRT) 
 www.cnrt.gov.ar 
 
 VÍAS DE COMUNICACIÓN – Tomo IV 
 Ing. Pascual Palazzo, Centro de Estudiantes de Ingeniería, Buenos Aires.