Desarrollo de Tema

• Ferrocarril de Panamá

El ferrocarril de Panamá (Panama Canal Railway) fue el primer ferrocarril transcontinental del mundo y su construcción tuvo lugar en los años de 1850 y 1855, fue de gran importancia esta infraestructura ferroviaria ya que, el funcionamiento sirvió de complemento a la construcción del Canal de Panamá.

Es una línea ferroviaria transísmica que atraviesa el punto más estrecho de la República de Panamá. La línea ferroviaria es propiedad conjunta de Kansas City Southern Railway yPanama Holdings, LLC.  desde 1998.

La ruta del ferrocarril transísmico cubre las provincias de Panamá y Colón extendiéndose 77 kilómetros (48 millas) de norte a sur por medio de Gatún, Bujio, Barbacoas, Matachin, Summit. 

La necesidad de la construcción de un ferrocarril fue inspirada por la Fiebre de Oro de California, este proyecto fue llevado a cabo desde 1850 y culminado en 1855, con el primer tren transitando de océano a océano, el 28 de enero del mismo año.

Si bien el Camino Real, más tarde Camino de Cruces, sirvió de comunicación a través del istmo durante más de tres siglos, en el siglo XIX era cada vez más evidente que una alternativa menos costosa y más rápida era necesaria. Dada la dificultad de construir un canal con la tecnología disponible, un ferrocarril parecía la solución ideal.

En 1838 a una compañía francesa se le otorgaron los derechos para la construcción de una carretera, ferrocarril o canal a través de la ruta del istmo. Un primer estudio de ingeniería recomendó un canal desde la Bahía de Limón hasta la bahía de Boca del Monte, doce millas (19 km) al oeste de Panamá, pero el nuevo proyecto fracasó por falta de financiamiento.

En esta etapa, el tránsito real por el istmo se realizó por la antigua ruta, que estaba deteriorada. Usualmente el tránsito tomaría cuatro o cinco días. William H. Aspinwall, (sobrino de Samuel Howland y Gardiner Greene, fundadores de la firma Howland y Aspinwall), el hombre que había retomado el funcionamiento la empresa "Pacific Mail Steamships", inició un plan para construir un ferrocarril a través del istmo; él y sus socios crearon una empresa, que recaudó 1,000,000 de dólares estadounidenses de la venta de acciones, y emprendieron el proyecto. Su empresa fue singularmente oportuna, ya que el descubrimiento de oro en California provocó una avalancha de emigrantes que deseaban cruzar el istmo. 

En mayo de 1850, con la primera palada se dio comienzo al proyecto, pero rápidamente, la dificultad del mismo se hizo evidente. El calor era sofocante, y las torrenciales lluvias durante casi la mitad del año requerían que los obreros trabajaran dentro de aguas de hasta cuatro pies de profundidad. La fiebre amarilla y la malaria se cobraron muchas víctimas, y pese a la continua importación de un gran número de trabajadores, hubo veces que el trabajo se estancó por falta de mano de obra. 

• Vía férrea

Se denomina  vía férrea a la parte de la infraestructura ferroviaria formada por el conjunto de elementos que conforman el sitio por el cual se desplazan los trenes. Las vías férreas son el elemento esencial de la infraestructura ferroviaria y constan, básicamente, de carriles apoyados sobre traviesas que se disponen dentro de una capa de balasto. Para su construcción es necesario realizar movimiento de suelos y obras complementarias (puentes, alcantarillas, muros de contención, drenajes, etc.).

Se completa la infraestructura básica con sistemas de señalización (antes manuales y ahora automáticas) y, en el caso de líneas electrificadas, con el tendido eléctrico que suministra energía a las locomotoras.

• Placa de Asiento
• Balastro
• Riel 
• Cabeza
• Alma
• Base
• Traviesa
• Escarpia

La vía trabaja como una viga sobre lecho elástico debido a su propio peso y la forma de comportarse del balasto, elemento destinado al apoyo y a la distribución de cargas en el terreno, y a contención. Desde el inicio de los ferrocarriles se utilizaban carriles de longitudes reducidas, con juntas de dilatación entre ellos, lo que producía el característico traqueteo de los ferrocarriles, con traviesas de madera tratada para evitar la putrefacción.

En la actualidad se emplean principalmente traviesas o durmientes de hormigón pre-tensado y materiales plásticos sobre los que apoyan rieles soldados con longitudes relativamente grandes y juntas de dilatación más separadas gracias a un diseño más perfeccionado.

• Características del material rodante ferroviario.

El ferrocarril tiene la característica de ser un transporte guiado, sus movimientos están limitados a la ubicación de los carriles o rieles.

Es un transporte seguro, estable y económico, aunque su costo inicial es muy elevado. El consumo de combustible de un tren es 3 veces menor que el de un equipo de carretera para iguales cargas y distancias. La carga llega a destino toda al mismo tiempo, requiere menos personal para su traslado y generalmente sus tarifas por kilómetro son más baratas.

El material móvil ferroviario tiene también características propias que lo hacen distinto al resto de los medios de transporte.

Son guiados, es decir que se inscriben según la posición de los carriles por donde circulan.

Las ruedas de los equipos ferroviarios están fijados a los ejes (calado), lo que los hace más fuertes pero tiene el inconveniente de que al entrar en las alineaciones curvas resbala una con respecto a la otra, para evitar esto las ruedas se construyen de forma cónica, lo que permite que al circular por las curvas, las ruedas tengan una misma velocidad lineal, debido a la diferencia de diámetro en las ruedas.

Para evitar que las ruedas se salgan de los carriles, éstas tienen pestañas en su borde interior.

Las cargas, excepto en las locomotoras de vapor; se aplican en el exterior de los ejes, en las manguetas o muñones. Esto permite que el equipo sea más ancho y por ende permitir más cargas, esto último también es posible por estar la carrocería o caja sobre las ruedas.

Los ejes son paralelos en cada bogie (truck o carretilla), para girar en una curva se realizan dos movimientos, uno alrededor del eje del radio de la curva y otro alrededor de un punto denominado centro de giro del truck o bogie.

Tipos de material rodante: 

Los equipos ferroviarios se ubican en dos grupos: 

• Equipos tractivos 
• Equipos de arrastre.

Los equipos tractivos: son los que generan el movimiento, pueden ser: locomotoras, coches motores y otros equipos automotores, como grúas, autodresinas, etc.

Todos los equipos tractivos, sea cual fuere el combustible que utilicen, tiene un grupo de equipamientos adicionales como son: generador de corriente, para su alumbrado y energía necesaria, compresor, para la producción de aire para el sistema de frenado y para la expulsión de la arena que utilizan para dar mayor adherencia en su marcha, tanto a la arrancada como al frenar.

Las locomotoras según la energía que utilicen pueden ser:

• De vapor: como combustible pueden utilizar: carbón mineral, fuel oil o madera según su fabricación. El vapor producido hace mover los pistones que a su vez mueven las barras que están unidas a las ruedas. Este tipo de locomotora aún se utiliza.

• Diésel - eléctrico: el motor de combustión interna mueve un generador que produce la electricidad necesaria para mover unos motores eléctricos de tracción instalados en los ejes de los bogies.

• Diésel - hidráulicas: el motor diésel alimenta unas bombas de presión que hacen mover el mecanismo de los ejes de los bogies de las locomotoras o las barras unidas a las ruedas, semejantes a las de las locomotoras de vapor.

Los vagones pueden ser para cargas, expresos o para pasajeros, cada uno de ellos con sus características específicas.

Los equipos para cargas, según el tipo de mercancía que traslade pueden ser:

• Casillas, equipos cerrados con puertas de cierre hermético o casi hermético: se utiliza para el traslado de productos envasados, tanto en cajas como en sacos, que requieren de cierta protección contra el intemperismo, las hay refrigeradas, para trasladar mercancías de fácil descomposición.

• Cajones o góndolas: estos equipos son abiertos por arriba o presentan barandas altas, se utilizan para la carga de mercancías a granel, fundamentalmente granulados.

• Planchas o plataformas, equipos lisos, para cargas de gran dimensión: Pueden ser de varios tipos como, con el piso deprimido, para cargar elementos altos se denomina calandria, cuando tiene instalados elementos que sirven para fijar los contenedores al piso y evitar su caída o vuelco. , se llaman porta contenedores, se llaman trineos, las planchas que tienen en el piso un sistema de rodillos para trasladar cargas que se coloquen en la vía como carriles, campos o eslabones, etc.

• Cisternas para líquidos, silos para cereales.

• Tolvas para materiales que se descarguen por gravedad, como piedra para el balasto, azúcar a granel, etc.

• Jaulas para la carga de ganado y para caña de azúcar.

• La Infraestructura Ferroviaria

Función de la infraestructura: La infraestructura es la obra ingeniera que se obtiene mediante el movimiento de tierra para llevarla al estado tal, que permita la colocación en su superficie de la superestructura de la vía férrea.

La superestructura de la vía férrea no se coloca directamente sobre la superficie de la tierra debido a sus irregularidades.

Para su colocación, se requiere que en los lugares donde el nivel del terreno se halle por debajo de la rasante proyectada se rellene y en el caso contrario se corte, es decir sea confeccionada una faja de vía de ancho y alto determinado a todo lo largo del tramo diseñado denominada explanación, explanada o plataforma. De esta forma se obtienen terraplenes cuando el nivel de la rasante proyectada se halla por encima del nivel de terreno y excavaciones o cortes en el caso contrario, relacionados muy estrechamente con los drenajes y obras de fábrica necesarias para la evacuación de las aguas o para salvar obstáculos que se interpongan en la dirección de la vía.

Las características del ferrocarril hacen que su trazado sea lo más recto y llano posible, por lo que se trata de que no se produzcan pendientes de grandes dimensiones y curvas horizontales de cortos radios. No obstante por la presencia en la superficie terrestre de elevaciones con fuertes pendientes, depresiones, lagunas, ríos, etc.; se precisa construir las explanadas no sólo en rasante sino además con pendientes, rampas, curvas, etc.

En los lugares donde se crucen con ríos, arroyos, depresiones, o elevaciones, etc.; se construyen puentes, viaductos, alcantarillas o túneles, así como canales, canaletas, cunetas y zanjas con vista a conducir las aguas pluviales hacia los arroyos o ríos, también se construyen obras protectoras como banquetas, muros de contención, para evitar deslaves o corrimientos de las capas de suelo.

En la infraestructura, debido a la carga de los equipos ferroviarios o por factores climáticos, no deben producirse deformaciones residuales ni sus valores deben superar los valores permisibles. Por eso se deben construir con materiales poco deformables, compactarse adecuadamente y construir los drenajes necesarios.

• Movimiento de Carga

El ferrocarril consiste de una vía singular de 47 millas uniendo las áreas de Balboa y Colón con vías de paso disponibles en sitios estratégicos permitiendo el tránsito de dos vías. Trenes pueden operar continuamente entre las Terminales Intermodales del Atlántico y el Pacífico con capacidad para 10 trenes en cada dirección cada 24 horas, y la posibilidad de aumentar a 32 viajes diarios.

PCRC ha aumentado el volumen de carga que maneja anualmente, desde que inicio sus operaciones. en el año 2007 se transportó 225.000 TEU´s y en el 2008 se aumento esta cantidad a 351.000 TEU´s. La capacidad de manejo del ferrocarril en la 1era etapa está estimada en alrededor de 500,000 contenedores al año. PCRC tiene planes de aumentar esto en etapas de alrededor de 250,000 movimientos al año, hasta alcanzar un máximo de 2 millones de TEU al año.

PCRC opera vagones de carga de doble estiba tipo “bulkhead” en dos sets de 6 vagones cada uno, acomodando un promedio de 75 contenedores. Una combinación usual comprendería 60 contenedores de 40’ y 15 contenedores de 20’.

PCRC cuenta con una flota  de 18 locomotoras (10 por F40, 2 por SD40, 5 por SD60 y 1 por SP10). una flota de 61 vagones (carros de carga), de doble estiba que permiten acomodar 100 TEU´s por viaje. también brinda un servicio unico de mercancia refrigerada "live" cuya capacidad actualmente es de 500.000 TEU´s por año aproximadamente.

Vagón "Bulkhead"