Las opiniones expresadas aquí son únicamente las del autor y no representan necesariamente las opiniones de FreightWaves o sus afiliados.

Los fundamentos físicos de una empresa de rutas ferroviarias se reducen a:

• La estructura de vía/derecho de vía
• El equipo del conjunto de trenes de material rodante
• La ruta que está conectando (origen y destino).

Esto es lo que se requiere con respecto a los fundamentos de ingeniería para la infraestructura ferroviaria:

• Terreno para el derecho de paso
• Plataforma de vía
• Alcantarillas, puentes y túneles
• Yardas (colección de vías) para ordenar los conjuntos de trenes

Es posible que haya escuchado que un ferrocarril cuesta alrededor de 1 1 millón por milla. Eso está mal. Como propuesta de negocio, podemos establecer los costos en un valor estimado por milla, pero los artículos variarán considerablemente.

El terreno lineal es una valoración establecida principalmente como un número de bienes raíces. A ese valor del terreno agregamos un precio de construcción/nivelación.

Los ferrocarriles generalmente se construyen con un aumento máximo de pendiente por distancia. Eso se indica generalmente a una tasa de porcentaje de aumento.

Aquí están las mediciones para el aumento de elevación que normalmente son «las mejores prácticas de la industria ferroviaria».»La especificación se indica como un aumento porcentual en la elevación.

El primer gasto de construcción se indicará como un costo de nivelación y nivelación. Para terrenos relativamente planos sin problemas de drenaje del suelo, es práctico considerar $250,000 o más por milla lineal como presupuesto de construcción.

El derecho de paso real puede variar, pero generalmente es un sendero terrestre de 50 a 150 pies de ancho.

Dentro de ese surco de tierra lineal, la anchura de la vía del tren se establece en función del número de vías paralelas de movimiento del tren que se establecerán. Usando una línea de ferrocarril de una sola vía como línea principal estándar o de doble vía, aquí se encuentran los anchos mínimos de tierra de ferrocarril normales.

Con la especificación de derecho de paso establecida, el siguiente conjunto de variables son las alcantarillas y puentes para cruzar arroyos y ríos, además de los materiales utilizados para dichas estructuras de cruce.

A esto se añade la construcción geométrica de la vía trazada.

Los costos de puentes y alcantarillas se suelen estimar en tanto por pie. El costo real está, por supuesto, relacionado con el diseño del puente y la longitud y las circunstancias de cada área de puente.

La geometría del riel + lastre + tirantes + subrasante normalmente utiliza estas medidas para los segmentos de la vía principal frente a los de la vía de patio.

El diseño de estas especificaciones se establece al principio del proyecto, o posiblemente se restablece si el proyecto es una modernización de una ruta anterior. La contabilidad del proyecto trata el trabajo realizado como gastos de capital que deben registrarse en el balance de la empresa.

Con el tiempo, los programas de inspección y reparación se configuran como presupuestos de mantenimiento continuo para mantener la pista en su nivel de servicio funcional. Como mantenimiento, el gasto se contabiliza como partida de la cuenta de resultados y no como capital.

Aquí, como una tabla simple, están algunos de los estándares de geometría como una tabla de mejores prácticas y consideraciones de seguridad.

Colocar y luego mantener la geometría ajustada a las especificaciones implica mantener los rieles de acero, el lastre y los lazos en su lugar. A menudo llamados «la vía», estos tres componentes constituyen el aspecto más visible de lo que la mayoría de los legos e incluso los ferroviarios piensan como la planta ferroviaria.

Aquí están las métricas simples de lo que el riel, los lazos y el lastre deben mantenerse como una tarea de ingeniería.

La base que sostiene los rieles de acero y soporta la carga del peso vertical de un tren es el suelo y el lastre de roca.

Las corbatas (llamadas «traviesas» en la mayor parte del mundo) parecen soportar la carga debajo de los rieles de acero. Pero aquí hay un secreto.

Es el lastre el componente crítico. ¿Qué? Esas piedras? Sip. El lastre de roca, cuando es profundo y ancho, distribuye la carga de fuerzas verticales y laterales de un tren.

Lo más barato que se puede hacer para preservar la resistencia de la pista es usar generosamente lastre de piedra. Es relativamente barato.

Más allá de distribuir el peso del tren, el lastre drena la siguiente fuerza destructiva más grave: el AGUA.

Entonces, ¿cuánto lastre debemos desplegar? La regla general es de aproximadamente un pie de profundidad (30,48 centímetros).

Aquí hay una simple hoja de trucos de las mejores prácticas para el lastre de transporte ferroviario de mercancías.

Aquí está la lista de mejores prácticas para los lazos de carga ferroviarios.

Y en cuanto al riel de acero, aquí hay especificaciones de diseño razonables al mover trenes de carga.

Si usted es un usuario comercial del ferrocarril o incluso un inversor ferroviario, esto es un recordatorio de la parte de ingeniería del negocio. Es una breve descripción de los materiales y la resistencia funcional de estos materiales esenciales.

Si posee vías ferroviarias o patios de ferrocarril, aquí está el tipo de notas de inspección sobre las que desea estar alerta. Como regla general:

• Esté atento a los grupos de lazos fallidos o en malas condiciones.
• Condiciones correctas donde hay muy poco lastre de vía.
• Esté atento a los signos de pernos rotos, barras de unión agrietadas, etc.
• Reloj para rieles de acero desgastados hasta un punto en el que ~30% de la cabeza total del riel se ha desgastado:
  • el riel debe reemplazarse a ~3/4 de pulgada de desgaste para el riel de tamaño de 130 libras
  • el riel debe reemplazarse a ~1/2 de pulgada de desgaste en el riel de 100#

Unas palabras sobre los riesgos en dólares de capital

¿Qué significan las especificaciones de diseño como inversión de capital? Son indicadores presupuestarios.

Aquí hay una amplia regla general al tratar de estimar lo que podría costar la nueva construcción de una línea ferroviaria.

Ignorando el costo de la tierra, los rieles básicos + corbatas + lastre + subcompactación y nivelación podrían, como gasto de presupuesto de capital, llegar a entre $3.5 millones y 4 4.5 millones por cada milla de ruta cuando se construyen como una línea principal de una sola vía.

Si construye una segunda vía principal paralela, considere agregar otros 1 1 millones a 1 1.5 millones por milla al plan de presupuesto.

¿Está construyendo esta pista en un área urbana? Agregue prudentemente otros 2 2 a 4 4 millones por milla al presupuesto de construcción de capital. Agregue más si el terreno requiere túneles y puentes. Agregue aún más si es necesario reubicar servicios públicos o estructuras.

Reconstruir (actualizar)una línea antigua costará menos. El reemplazo selectivo de las corbatas y el lastre podría resultar en un presupuesto de renovación de capital en el rango de 1 150,000 por milla para el reemplazo parcial de materiales relacionados con la seguridad.

Una reconstrucción extensa con reemplazo de raíles probablemente requerirá un plan de gastos de 4 400,000 o más por milla.

Aquí hay algunas observaciones finales.

El propósito aquí era ilustrar la variación de precios y la calidad de varios proyectos de reconstrucción de vías férreas.

Este breve comentario pretende dar una idea de la escala física necesaria para ofrecer un servicio básico de transporte de mercancías y, ocasionalmente, repararlo.

Incluso los proyectos periódicos de vías de patio pueden acumularse rápidamente si hay una gran cantidad de vías viejas y fuera de ancho o fuera de superficie.

El costo de instalar incluso un solo enlace ferroviario con uno nuevo se suma si tiene que reemplazar casi un tercio de ellos cada milla. El costo es alto porque cada corbata con sujetadores más el transporte y los costos de mano de obra y maquinaria involucrados pueden estar en el rango de 9 90 o más por colocación.

Agradecimientos

• Donald Holfeld de Harsco Rail por sus materiales prácticos de capacitación en ingeniería ferroviaria.
• Puertos de Los Ángeles y Long Beach para acceder a sus estándares de construcción de vías.

• Union Pacific y BNSF por su acceso abierto a Internet a los materiales de las normas de Seguimiento de la industria.

Fotos de la colección privada de Jim Blaze: