De São Paulo a Sídney: el reino subterráneo de las infraestructuras ferroviarias

En las últimas décadas ACCIONA se ha posicionado como líder mundial en la ejecución de obras ferroviarias bajo tierra, y no solo en lo referente a la excavación de túneles, sino al proceso integral desde la prospección geotécnica a la culminación de las estaciones.

En 1963 un vecino de la localidad turca de Derinkuyu, en la Capadocia turca, derribó un tabique en el transcurso de unas obras que estaba llevando a cabo en su casa. Al otro lado encontró una oquedad inesperada y, al explorarla, mucho más que eso: toda una ciudad subterránea que, en su apogeo, albergaba hasta 20.000 personas hace milenios a una profundidad de hasta 85 metros.

 

Poco se sabe sobre sus moradores originales y sobre los motivos para excavarla, si fue un refugio climático o un baluarte contra pueblos invasores. Lo que sí queda de manifiesto es que, una vez más en la historia humana, las entrañas de la tierra se convirtieron en un espacio en el que vivir, refugiarse o almacenar alimentos.

 

Hoy también existen grandes infraestructuras subterráneas que expanden los límites de nuestras ciudades. Son las redes de túneles ferroviarios o viales que aceleran el transporte, ligan puntos distantes y conectan comunidades. 

Proyectos masivos que, por los retos que supone excavar túneles a gran profundidad, requieren capacidades de ingeniería fuera del alcance de muchas compañías. Es ahí donde ACCIONA, con una experiencia que va camino de un siglo, se ha convertido en un referente internacional capaz de cubrir todas las fases del ciclo de vida de un proyecto, desde la financiación hasta el tunelado, la construcción y el mantenimiento. Además, la empresa se ha consolidado como referente en la gestión del impacto social positivo y las prácticas sostenibles.

 

Este artículo es un viaje a las profundidades de la tierra, donde ACCIONA lleva más de 800 kilómetros excavados a lo largo de su historia. Acompáñanos para descubrir algunos de los grandes retos del proceso de construcción de las ciudades subterráneas de nuestro tiempo.  

ACCIONA lleva más de 800 kilómetros excavados a lo largo de su historia."

En la historiografía se considera que un fenómeno pasa de la contemporaneidad a la historia cuando han transcurrido 50 años. Podría categorizarse como hecho histórico, por tanto, el uso de la primera tuneladora, de tipo Robins, por parte de ACCIONA en el año 1973, en el Acueducto Tajo – Segura (Cuenca), hace más de medio siglo.

 

Aunque si tuviésemos que remontarnos a la excavación de los primeros túneles tendríamos que retroceder más aún en el tiempo, a las infraestructuras mineras que acometió en 1953 Entrecanales y Távora, el germen de la actual ACCIONA. Desde entonces, su actividad se ha extendido a escala global, con túneles ferroviarios y viales en todo el mundo, entre los que destacan proyectos en España, Italia, Brasil, Canadá, Noruega, Ecuador o Australia, entre otros.    

La movilización de recursos humanos, económicos y logísticos para los proyectos de metro y tren es tan grande que rara vez una empresa puede asumir todas las responsabilidades. Sin embargo, la compañía cuenta con vehículos de financiación, experiencia en grandes infraestructuras y en desarrollos urbanísticos, así como la capacidad para gestionar la operación y el mantenimiento de estas redes.

La demostración más elocuente de esta capacidad integral es, sin duda, la Línea 6 de metro de São Paulo, la mayor infraestructura construida en América Latina. Aquí ACCIONA ha abarcado el desarrollo completo de un proyecto con más de 15 kilómetros de línea subterránea, 15 estaciones y un coste que supera los 3.000 millones de euros.

Cualquier proyecto de construcción de metro o línea ferroviaria parte de una prospección geotécnica para entender el suelo donde se trabajará. Esto incluye principalmente el uso  de sondeos, perforaciones de pequeño diámetro realizadas desde la superficie que pueden alcanzar gran profundidad para llegar al nivel al que se ejecutará el túnel. El objetivo es generar un mapa geológico del terreno que se espera encontrar durante la excavación antes del comienzo de la obra.  Esta fase determina la inmensa mayoría de las decisiones técnicas de excavación con base en los parámetros geológicos en los que se moverá el proyecto. De este modo, se minimizan los riesgos para el contratista, ya que existe una referencia sobre la que recalcular el presupuesto.

La labor de reconocimiento no termina aquí, puesto que las propias tuneladoras también ejecutan sondeos horizontales y análisis del terreno por medio de georradar a medida que avanzan. En los últimos años, ACCIONA también aplica técnicas de inteligencia artificial para anticipar el comportamiento del suelo en las próximas secciones.

 

Aunque no siempre se emplean tuneladoras. En función de la complejidad y la ambición de la obra, se puede optar por métodos de excavación convencionales, que incluyen excavadoras y voladuras, o enfoques mixtos que se sirven de las tuneladoras para algunos tramos específicos.   

Cómo se construye un metro

Del estudio del terreno a la instalación de vías, catenarias o electrificación. Recorremos paso a paso las principales fases de su construcción.

Entender el suelo

Un mapa detallado de las profundidades es la única forma de acometer un proyecto con garantías de éxito. 

Mastodontes de la ingeniería

Las tuneladoras horadan todo tipo de suelos, desde macizos graníticos a tierras arenosas. Uno de los momentos más emocionante es el cale, cuando por fin se completa la galería.

Arquitectura ferroviaria

Además de la instalación de las dovelas de los túneles, que suele llevar a cabo la propia tuneladora, también se acomete la construcción de los andenes y estaciones.

Tendido de vías

Afianzar el suelo e instalar las losas, las dovelas de solera o las traviesas de hormigón es una de las últimas fases de construcción del túnel. 

Energía vital

ACCIONA también se encarga de la instalación de las catenarias y los sistemas eléctricos que impulsarán las operaciones.

Áreas de tránsito

Un proyecto de metro también incluye la instalación de los tornos, sistemas de ticketing, ventilación y otros elementos. 

Tal como en las profundidades oceánicas o en el espacio exterior operan condiciones extremas con sus propios condicionantes, el subsuelo impone unas rigurosas reglas a cualquier proyecto. Cuando se habla de túneles kilométricos y suelos complejos, las únicas máquinas preparadas para el reto son las tuneladoras. Estos titanes, que pueden superar las 4.000 toneladas de peso, cuentan con diversos formatos y escudos. 

Algunas de estas máquinas están diseñadas para trabajar horadando rocas de gran dureza. Se trata de los modelos TBM empleados en los túneles de Guadarrama, Pajares o Follo Line. Aunque también hay casos en los que es preciso avanzar a través de fangos y estratos con presencia de agua. Aquí se requiere el uso de tuneladoras EPB y Slurry Mixshield, que avanzan con una cámara de alta presión que controla la excavación del material y previene hundimientos hacia la superficie. Esos fueron los modelos empleados en los túneles del metro de Quito, Sídney o São Paulo, entre otras obras.    

Cuando se habla de túneles kilométricos y suelos complejos, las únicas máquinas preparadas para el reto son las tuneladoras. Estos titanes, que pueden superar las 4.000 toneladas de peso, cuentan con diversos formatos y escudos. "

Es preciso hablar de máquinas, pero también de personas. Pocos pilotos cargan con tanta responsabilidad como los perfiles encargados de manejar las tuneladoras. Si un piloto de avión es responsable de la vida de sus pasajeros, quien está a los mandos de una tuneladora en la cabina de control, controlando media docena de pantallas en turnos que cubren las 24 horas del día, debe velar por la integridad de los edificios de la superficie y por el avance de una máquina con un valor de decenas de millones de euros, en ocasiones a través de suelos inestables. Son los “Fernando Alonso” de la ingeniería y su formación requiere años de experiencia.

 

En este campo también se está produciendo una progresiva incorporación de la mujer con iniciativas como las que está asumiendo ACCIONA para sus proyectos en Australia, tales como el Western Harbour Tunnel. Allí se está formando a mujeres como contramaestres y pilotos para que un día también puedan asumir semejantes responsabilidades. 

En ocasiones la presencia ciclópea de las tuneladoras contrasta con la delicadeza del trabajo. En el metro de Bolonia, por ejemplo, ACCIONA tuvo que crear un mapa de los edificios históricos, muchos de ellos renacentistas, para prevenir cualquier afectación por causa de las vibraciones en la creación de los túneles.

 

Además de un trabajo previo para mapear la zona, existen técnicas para salvaguardar la integridad de las estructuras situadas en la superficie. Es el caso de los pozos de inyección de compensación. 

Desde estos pozos, excavados en las cercanías de la traza del túnel y del edificio a proteger, se realizan perforaciones horizontales a través de las cuales se inyecta lechada de cemento mediante bombas de alta presión. 

 

Posteriormente, durante el paso de la tuneladora, se realizan nuevas inyecciones que permiten controlar de forma milimétrica la elevación o el descenso del edificio, como sucedió en las obras del túnel del Metrotrén de Gijón. Casi como tomarlo en brazos.

En el metro de Bolonia, por ejemplo, tuvimos que crear un mapa de los edificios históricos, muchos de ellos renacentistas, para prevenir cualquier afectación por causa de las vibraciones en la creación de los túneles."

Preservar la integridad de los edificios de la superficie solo es una parte de la ecuación. Es frecuente, tal como demuestra el caso del yacimiento arqueológico en la planta fotovoltaica de Cortijo Lobato en Extremadura, que el desarrollo de obras civiles se tope con vestigios de gran valor cultural.

 

Y si hablamos de excavar túneles, esta posibilidad se multiplica exponencialmente. Sucedió en los trabajos del acceso ferroviario al parque Warner Bros en Madrid, donde los trabajos sacaron a la luz tres mil tumbas visigodas que se protegieron en colaboración con las autoridades.

También surge la posibilidad de musealizar los hallazgos e integrarlos en la propia infraestructura, tal como se hizo con un vetusto canal de riego de madera que se ha restaurado y expuesto en la Línea 11 del metro de Madrid.

Otras veces, en cambio, se trata de afrontar un proyecto en el que el patrimonio histórico forma parte del paisaje urbano. Así sucedió con las obras del metro de Quito, en las que fue necesario desmontar piedra a piedra la céntrica Plaza Mayor y catalogar cada uno de los elementos. 

ACCIONA integra la sostenibilidad en sus proyectos de infraestructuras desde la fase de licitación y la aplica a lo largo de toda la ejecución. Encontrar la manera de reducir la huella de carbono o el impacto visual de una infraestructura es tan importante como el cálculo de cargas o el control de costes. Las redes de transporte ferroviarias y de metro no son una excepción.

 

De partida, las tuneladoras utilizan energía eléctrica para evitar las emisiones de combustión en el interior del túnel. La electrificación también alcanza el uso de palas cargadoras como las utilizadas en la planta de Dovelas de la Línea 11 del Metro de Madrid. Y allá donde sea preciso utilizar combustibles se apuesta por biocombustible renovable HVO, un biocarburante generado a partir de aceite de residuos vegetales capaz de reducir las emisiones de CO₂ respecto a los combustibles fósiles convencionales.

La experiencia de ACCIONA en el campo del tratamiento de aguas también tiene su reflejo en estos proyectos, donde se instalan depuradoras industriales para aprovechar el agua que mana en los trabajos de excavación.

 

La circularidad también está muy presente, sobre todo en el uso de los materiales de excavación, ya sea al objeto de crear parques, cimentar desarrollos residenciales o pavimentar calles allá donde no había infraestructuras viales. Es el caso del proyecto del Follo Line (Oslo), donde el 90% del material de la excavación de la tuneladora se vertió en las cercanías de la obra y se reutilizó para crear una explanada donde se ha desarrollado una nueva zona residencial. Todo el material se transportó mediante cinta de transporte, evitando el uso de camiones y reduciendo la emisión de más de 27.000 toneladas de CO2.

ACCIONA integra la sostenibilidad en sus proyectos de infraestructuras desde la fase de licitación y la aplica a lo largo de toda la ejecución. [...] Es el caso del proyecto del Follo Line (Oslo), donde el 90% del material de la excavación de la tuneladora se vertió en las cercanías de la obra y se reutilizó para crear una explanada donde se ha desarrollado una nueva zona residencial.

Una infraestructura verdaderamente sostenible y resiliente debe tener en cuenta el impacto en las vidas de las personas. En su uso cotidiano, sí, pero también a lo largo del proceso de construcción. Aquí es preciso implicar a las comunidades desde las primeras fases del proyecto. No solo se trata de instalar naves de aislamiento acústico y antipolvo, tal como se ha hecho en Australia, sino también escuchar sus necesidades a través de la figura del Community Stakeholder Manager para gestionar cualquier incidencia.

 

Convertir el proceso constructivo en un vector de conocimiento y formación es otro de los ejes de estos proyectos. Ya sea por medio de cursos orientados a formar mujeres como se está haciendo en la Línea 6 de São Paulo, donde han asumido la responsabilidad de la fábrica de dovelas, o formando y contratando personal local para que, una vez concluida la fase de construcción, cuente con nuevas herramientas de desarrollo profesional.

Gran parte del trabajo que se lleva a cabo en los proyectos de túneles ferroviarios pasa desapercibido en la superficie, tanto en el momento de la construcción como en su uso diario. Sin embargo, esas infraestructuras son el conducto por el que respiran las grandes urbes. El transporte de personas y vehículos es una magnitud estadística. Luego están las infinitas historias de conexión social y humana, la creación de oportunidades como las de los barrios más desfavorecidos de São Paulo que tendrán una conexión directa con los distritos financieros de la metrópolis, con un futuro mejor, gracias a la Línea 6.

Porque ningún proyecto de ingeniería, por prodigiosas que sean sus máquinas y por grandes que sean los retos superados, tiene sentido si no sirve para mejorar las vidas de las personas. En ese sentido, proyectos como la Línea 6 en Brasil, el metro de Quito en Ecuador o los túneles de la M30 en Madrid son algunas de las infraestructuras mayor potencial transformador a escala mundial. Y eso, transformar el mundo y hacerlo más habitable para las siguientes generaciones, es la gran misión de ACCIONA.