Superestrutura de Ferrovias Prof. Dr. Gilberto Fernandes
Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas – DECIV
Superestrutura de Ferrovias – CIV 259
Aula 1
Superestrutura de Ferrovias Prof. Dr. Gilberto Fernandes
PROGRAMA ANALÍTICO DA DISCIPLINA
Carga horária: 60 aulas
30 aulas teóricas 30 aulas práticas
Horário das aulas
3ª feira – 10:10 às 12:00 6ª feira – 8:20 às 10:10
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BIBLIOGRAFIA DO CURSO
Brina, Helvécio Lapertosa. Estradas de ferro.Belo Horizonte, Editora UFMG. Vol.1 e2, 1983.
Amaral, Attila do. Manual de Engenharia Ferroviária.
Hutte. Manual del Ingeniero - tomo III.
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BIBLIOGRAFIA DO CURSO
ABNT. Normas técnicas.
Stopatto, Sérgio. Via permanente ferroviária.
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BIBLIOGRAFIA DO CURSO
Hay, W. Railroad Engineering. 2nd Ed. John Wiley & Sons. New York, USA. 758 pp. 1982.
SELIG, E. T. E WATERS, J. M. Track Geotechnology and Substructure Management.Thomas Telford Services Ltd. London, GB 750p. 1994
INDRARATNA, B., SALIM, W., IONERCU, D. & CHRISTIE, D. (2001). Stress-strain and degradation behavior of railway ballast under static and dynamic looding, based on large-scale triaxial testing. Proc. 15th Int. Conf. on Soil Mech. and Geotech. Engg, Istanbul, vol. 3, pp.2093-2096.
SPADA, J. L. G. (2003). Uma Abordagem de Mecânica dos Pavimentos Aplicada ao Entendimento do Mecanismo de Comportamento Tensão Deformação da Via Férrea. Tese de doutorado. UFRJ-COPPE. RJ. 333 p.
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SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Duas provas: Dias: 10/12/2013 e 11/02/2014 Peso: 80% Valor: 10 pontos Trabalhos práticos, exercícios, ensaios e seminários (realizados durante as aulas),
Peso: 5%
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SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Relatórios técnicos das visitas técnicas.
Visitas nos dias: 12/11/2013, 20/12/2013 e 24/01/2014
Peso: 5%
Valor: 10 pontos
Os relatórios só serão aceitos em no máximo uma
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SISTEMA DE AVALIAÇÃO
Projeto técnico de um Ramal Ferroviário para ser apresentado e ser entregue impresso.
Dia: 07/02 e 14/02/2014
Peso: 10%
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MATERIAL DAS AULAS
E-MAIL: YAHOO
LOGIN: CIV259@YAHOO.COM.BR
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Histórico do desenvolvimento das estradas de ferro no mundo, Aparecimento das estradas de ferro no Brasil, crescimento e perspectivas:
Ano 1770 – James Watt
Julho/1814 – George Stephenson 27/09/1825 – Stokton/Darlington Resumo histórico do Império
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Histórico do desenvolvimento das estradas de ferro no mundo, Aparecimento das estradas de ferro no Brasil, crescimento e perspectivas:
Resumo da República Pessoas
Crescimento das Ferrovias Perspectivas das Ferrovias
III Brasil nos Trilhos
O Ministério dos Transportes,
Estratégia da Política de Transportes
• Superar limites estruturais da infra-estrutura de
transportes
• Ampliar a cobertura geográfica da infra-estrutura de
transportes
• Assegurar que a infra-estrutura de transportes seja fator
indutor e catalisador do desenvolvimento
Plano Nacional de Logística e Transportes – PNLT
Instrumento fundamental para a organização estratégica do
setor
•
Premissa básica: Transporte como agente indutor e facilitador do
desenvolvimento
•
Retomada do planejamento, antiga tradição do Ministério dos
Transportes
•
Destaques:
• Base de dados geo-referenciados
• Racionalização energética e econômica da matriz de transportes
• Integração do conceito de territorialidade ao planejamento • Consideração de aspectos logísticos (custo & tempo)
• Participação dos segmentos interessados
• Setores produtivos, usuários, transportadores, governos estaduais
Desafio: Adequar a Matriz de Transportes
• Maior equilíbrio entre os modais
• Maior peso dos modais ferroviários e aquaviários • Integração das rodovias com os demais modais
58% 25% 13% 4% 0,4%
2005
Rodoviário Ferroviário Aquaviário Dutoviário Aéreo 33% 32% 29% 5% 1%2025
•
Aproveitamento da dimensão territorial brasileira, que
favorece o emprego das modalidades ferroviária e
hidroviária para o transporte de grandes volumes de
cargas em longa distância
•
Necessidade de reestruturar a malha ferroviária nacional
• Concebida originalmente ao longo da costa, deve atender as novas áreas de desenvolvimento agrícola e mineral localizadas no interior do país
• Ampliar a rede em bitola larga, com maior capacidade e com traçados mais modernos, promovendo melhoria operacional e redução de custos
Condições Favoráveis ao Investimento em Logística
Brasil como “Investment Grade”:
•
Momento econômico e político favorável
• Criadas as condições para atração de novos
investidores
• Disponibilidade de instrumentos de incentivo ao
investimento em infra-estrutura:
• Marcos regulatórios fortalecidos
• Ampliar a parceria com a iniciativa privada
• Garantir tarifa módica e serviço sustentável
• Participação da iniciativa privada nos investimentos
através de Concessões e Subconcessões
• Linhas de financiamento e oportunidades de investimento
adequadas
•
O PNLT foi a base para a escolha dos projetos
do PAC – Transportes, observando os seguintes
critérios:
•
Aumento da eficiência produtiva em áreas consolidadas
•
Indução ao desenvolvimento de áreas de expansão de
fronteira agrícola e mineral
•
Redução de desigualdades regionais
•
Integração regional sul-americana
Principais Projetos Ferroviários do PAC
• Aumento da eficiência produtiva em áreas consolidadas
• Eliminação de Gargalos
• Contornos Ferroviários (São Francisco do Sul, Joinville e Araraquara) • Ferroanel de São Paulo
• TAV – Rio / São Paulo / Campinas
• Redução de desigualdades regionais
• Eliminação de Gargalos
• Contorno Ferroviário de São Felix • Variante de Camaçari
• Reabilitação Recife-Propriá • Ferrovia Transnordestina
• Ferrovia da Integração Oeste-Leste
• Desenvolvimento de áreas de expansão agrícola e mineral
• Ferrovia Norte-Sul
• Ferrovia da Integração do Pantanal
• Ferrovia da Integração do Centro-Oeste
• Ferronorte/MT – Alto Araguaia a Rondonópolis
• Ferroeste/PR – Cascavel/PR a Maracajú/MS
• Integração Regional Sul-Americana
Ferroanel de São Paulo – Tramo Norte 66 km
Ferrovia Nova Transnordestina – 1.820km Ferrovia Norte e Sul – 2.258 km
Eliseu Martins Alvorada Sorriso Vilhena Uruaçú Luis Eduardo Ibotirama Brumado Anápolis Panorama Porto Murtinho Estreito
Ferrovia de Integração Oeste Leste - 1.444 km
Ferrovia de Integração do Pantanal - 900 km Ferronorte – 260 km
Ferrovia de Integração Centro-Oeste - 1.600 km
Conexão Transnordestina/Norte-Sul - 400 km Palmas Açailândia Santa Fé do Sul Salgueiro Pecém Suape Ilhéus Itaguaí Santos
Contorno Ferroviário de Araraquara - SP
Rondonópolis
Alto Araguaia
Araguaína
Obra
Estudos / Ações Preparatórias
PAC – Ferrovias
DESCRIÇÃO: Construção da Ferrovia Norte-Sul
UF: TO/GO/MS/SP META: 2.258 km
Trecho Norte – 720 km Trecho Sul – 1.538 km DATA DE CONCLUSÃO : 2 .011
INVESTIMENTO PREVISTO 2007 - 2010: R$ 6,4 bilhões EXECUTOR: VALEC
Trecho Norte - Açailândia/MA – Palmas/TO
Concessão realizada em 20/12/2007
Aguiarnópolis – Araguaína – concluídos 147 km Araguaina – Palmas –em obras 358 km
Trecho Sul - Palmas/TO - Santa Fé do Sul/SP
Concessão a ser realizada em março/09 (leilão) Palmas - Uruaçú em contratação 505 km
Uruaçú – Anápolis – em obras 280 km
Anápolis – Santa Fé do Sul – em estudo 753 km
Santa Fé do Sul Uruaçu Açailândia Palmas Anápolis Trecho Norte Trecho Sul Araguaína Aguiarnópolis
PAC – Ferrovias
Ferrovia Nova Transnordestina
Resultados - 1° Quadrimestre 2008 – em obras
Trecho Salgueiro/PE - Missão Velha/CE
Lote 1 - 30,8 km - desapropriada e liberada faixa de domínio de 19,4 km; em andamento os serviços de terraplenagem
Lote 2 - 37,9 km - 179 laudos de desapropriação concluídos para formação dos processos, restando 4 laudos Lote 3 - 26,8 km - desapropriada e liberada a faixa de domínio e iniciados os serviços de terraplenagem Projetos executivos do trechos Trindade/PE - Eliseu Martins/PI e Salgueiro/PE- Suape/PE entregues na ANTT
Eliseu Martins
Salgueiro Pecém
Em andamento
• Ferronorte - MT – Alto Araguaia/MT a Rondonópolis/MT
• Assinado termo aditivo ao Contrato de Concessão, prevendo conclusão do trecho até dezembro/2010
Em projeto
• Ferrovia da Integração Oeste-Leste – Ilhéus/BA a Alvorada/TO • EVTE, EIA RIMA e projeto básico em andamento
• Leilão de concessão: 2º semestre/2009
Em modelagem para subconcessão/ Em estudos
• Ferrovia da Integração Centro Oeste – Vilhena/RO a Uruaçu/GO
• Ferrovia da Integração do Pantanal – Porto Murtinho/MS a Santa Fé do Sul/SP
• Conexão Transnordestina/Norte-Sul – Balsas/MA a Estreito/MA
PAC – Ferrovias
CONTORNO FERROVIÁRIO - SC Joinvile VARIANTE FERROVIÁRIA - BA Camaçari – Aratu CONTORNO FERROVIÁRIO - SC S. Francisco do Sul
PAC – Ferrovias
Investimentos no Sistema de Bitola Estreita
ADEQUAÇÃO LINHA FÉRREA - RJ Barra Mansa CONTORNO FERROVIÁRIO - BA São Félix Paranaguá Guarapuava Cascavel Maracajú Salvador Recife Belo Horizonte São Paulo VARIANTE FERROVIÁRIA - PR Oeste do Paraná FERROVIA LITORÂNEA - SC Imbituba-Itajaí - 235 km FERROESTE Cascavel/PR-Maracajú/MS - 600 km FERROVIA FRANGO- SC Itajaí-Chapecó - 549 km Chapecó Imbituba Itajaí Recife/PE – Propriá/AL Reconstrução - 500 km
TRAÇADO 2 – VIA FOZ DO IGUAÇÚ / PR TRAÇADO 1 – VIA MARACAJU / MS
PAC – Ferrovias
Corredor Ferroviário Bioceânico
TRAÇADO EXISTENTE VIA CORUMBÁ / MS
BRASIL BOLIVIA PERÚ CHILE ARGENTINA PARAGUAI URUGUAI BUENOS AIRES SOCOMPA ANTOFOGASTA MEJILLONES CORUMBÁ RESISTENCIA SALTA MARACAJU CASCAVEL SANTA CRUZ FOZ IGUAÇÚ SANTOS PARANAGUÁ
Termo de Referência do EVTE dos
corredores alternativos - concluído
EVTE em contratação: consultoria
BNDES/BID
Acordo Cooperação BRASIL / EUA
para implantação do corredor, em discussão
Barra Funda
São José dos Campos Taubaté Resende Volta Redonda Rio de Janeiro Pinheiros Distância Alinhada (D=412km) Campinas DISTÂNCIAS APROXIMADAS
Rio de Janeiro – São Paulo: 450 Km São Paulo – Campinas: 100 Km
Definição do Traçado Maio Estudos Técnicos e de Viabilidade Econômico Financeira Setembro Definição do Modelo de Leilão e do Contrato de Concessão Outubro Avaliação pelos Órgãos de Controle Dezembro Publicação do Edital de Licitação Janeiro Leilão da Concessão Fevereiro
2008 DATA CONCLUSÃO
2009 CRONOGRAMA - ETAPAS
PAC – Ferrovias
• O setor ferroviário no Brasil vive nos últimos anos um
momento de contínuo desenvolvimento
• O que vem comprovar a importância da parceria entre
governo e setor privado para o fomento de áreas vitais
do país, como é o setor de transportes
• É preciso continuar criando condições para a
manutenção desse ciclo virtuoso nas ferrovias, por meio
dos investimentos públicos e privados
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Projeto final de Engenharia Ferroviária, Perfil transversal da via, Seções tipo, Bitola:
Operações Fundamentais Projeto
Construção Tráfego
Secções Típicas em linha singela Em linha dupla
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Infra-estrutura ferroviária, Superestrutura ferroviária, Sublastro:
Terraplenagem
Componentes da Superestrutura Propriedades do sublastro
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Lastro
Funções Principais
Qualidades dos Lastros Materiais para Lastro Critérios de escolha Especificações
Espessura do Lastro Normas
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Dormentes: Conceito de Dormentes Função de Dormentes Tipos de Dormentes DM - Dormente de Madeira DC – Dormente de Concreto DA – Dormente de Aço Normas para DM, DC, DASuperestrutura de Ferrovias Prof. Dr. Gilberto Fernandes
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Trilhos, Acessórios de trilho/linha, Solda de trilhos
Conceito Perfis
Distribuição de massa entre as partes: Boleto, Alma e Patim
Composição Química dos trilhos Tipos de trilhos fabricados
Relação entre as dimensões da seção transversal Processo de fabricação dos trilhos
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Trilhos, Acessórios de trilho/linha, Solda de trilhos
Trilhos especiais Especificações Defeitos dos trilhos Conceito de trilho curto Conceito de trilho longo Conceito de trilho contínuo Soldagem elétrica de topo
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Trilhos, Acessórios de trilho/linha, Solda de trilhos
Soldagem oxiacetilênica Soldagem aluminotérmica Acessórios de trilhos Talas de junção Placas de apoio Acessórios de fixação
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Assentamento de linha, Curvas de concordância, Superelevação, Superlargura, Curvas Verticais
Alinhamento Bitola Tolerâncias Jogo da linha Superelevação Superlargura
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Assentamento de linha, Curvas de concordância, Superelevação, Superlargura, Curvas Verticais
Concordância Vertical
Distribuição de dormentes Juntas
Processo Clássico Processo Moderno
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Instalações e acessórios indispensáveis ao transporte ferroviário: Conceito Estações Oficinas Marcos e Sinais AMV Ponte
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Instalações e acessórios indispensáveis ao transporte ferroviário: Peras Cercas Cancelas Sistemas de Telecomunicações Rede digital Lubrificadores de linha
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Resistência dos Trens, Material de tração, Material rodante:
Conceito
Resistência normal Resistência acidental
Classificação em relação motor primário Classificação em relação as rodas
Expressão geral de potência Curvas características
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Resistência dos Trens, Material de tração, Material rodante:
Descrição geral da locomotiva Carros Constituição Vagões Condução Freios Carros motores
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Tráfego/Sinalização Organização ADM Plano de custo Estatística Movimentação de trens Documentação Gráfico de circulação TarifasSuperestrutura de Ferrovias Prof. Dr. Gilberto Fernandes
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Tráfego/Sinalização Controle Ordem escrita Bastão Interpretação de sinal ATC CTCSuperestrutura de Ferrovias Prof. Dr. Gilberto Fernandes
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Lotação de um trem
Determinação das resistências Cálculo do número de vagões
Cálculo do número de locomotivas Exemplos
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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Manutenção Ferroviária Drenagem e métodos de contenção provisórios:
Objetivo Defeitos
Serviços na conserva da via Tipos de conservação
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Manutenção Ferroviária Drenagem e métodos de contenção provisórios:
Conserva racional
Organização ADM dos serviços Ferramentas
Drenagem Superficial Drenagem profunda