Nuevo túnel ferroviario de Alta Velocidad entre las estaciones de Atocha-

Túneles
Nuevo túnel
ferroviario de Alta
Velocidad entre las
estaciones de AtochaChamartín
Antonio Fernández Gil, Director de línea de alta velocidad centro de ADIF
El objetivo del túnel es articular la conexión de todas las líneas
de Alta Velocidad con origen o destino en la mitad norte
peninsular con las que tienen origen o destino en el sur, este y
noreste.
Estas líneas de alta velocidad en servicio
tienen como punto de salida o llegada de trenes
las estaciones de Chamartín o Puerta de
Atocha, sin posibilidad de continuidad salvo
transbordo o cambio de ancho, excepto la
relación directa desde el sur hacia el noreste a
través del by-pass de Atocha-Sur, pero sin
posibilidad de parada en Madrid.
vertebración territorial, ya que permitirá dar
continuidad en ancho internacional a los
grandes ejes ferroviarios de alta velocidad que
atraviesen Madrid.
Asimismo, este túnel se suma a otras
actuaciones clave en materia de alta velocidad
en la Comunidad de Madrid, como la nueva
terminal de llegadas de Puerta de Atocha,
recientemente inaugurada con la puesta en
servicio de la línea de alta velocidad MadridCuenca-Albacete/Valencia, y la construcción de
dos vías adicionales en los accesos a la capital
desde el sur, actualmente en ejecución.
El nuevo túnel que conectará Chamartín y
Puerta de Atocha se convertirá en una
infraestructura de carácter esencial en el
desarrollo del modelo ferroviario español,
desempeñando un papel estratégico en la
Figura 1.- Esquema futuro de flujos ferroviarios en Alta Velocidad
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Figura 2.- Planta de
los trazados
ferroviarios entre
Atocha y Chamartín
El trazado es totalmente urbano
comenzando en la cabecera sur de la estación
de Chamartín, continuando en dirección nortesur hasta la Plaza de la República Argentina,
desde donde sigue el eje longitudinal de las
calles Serrano y Alfonso XII para después
atravesar el jardín Botánico hasta finalizar en la
Glorieta del Emperador Carlos V, frente a la
antigua marquesina de la estación de Puerta de
Atocha. En este último tramo el túnel se ha
ejecutado por el denominado método alemán
en 26 metros, a través de los cuales la
tuneladora será arrastrada para, finalmente,
proceder a su desmontaje.
Trazado y características.
La longitud total del tramo es de 7.330 m., de
los cuales 6.845 m. se han excavado con
tuneladora desde la cabecera sur de la estación
de Chamartín. En el tramo inicial, en el cruce de
la calle Mateo Inurria, se ejecutó un falso túnel
de 110 metros de longitud, mediante pantallas
de pilotes y losa, al abrigo del cual pasó la
tuneladora al inicio de su recorrido.
A lo largo del túnel se han construido 14
pozos verticales con diferentes misiones: salidas
de emergencia, ventilación, bombeo y
tratamientos de consolidación del terreno. La
profundidad máxima ha alcanzado los 45
metros.
El tunel discurre por debajo de 8 líneas de
metro y de los dos túneles ferroviarios en ancho
convencional ya existentes entre Chamartín y
Atocha (por Recoletos y Sol). Tan solo se
produce un cruce por encima de la línea 9 de
metro a la altura de la calle Mateo Inurria, al
comienzo de la excavación.
Una vez finalizada la excavación del túnel se
procederá al relleno de la parte inferior de la
sección para instalar, posteriormente, la vía,
electrificación, instalaciones de seguridad y
Figura 3.- Túnel excavado entre pantallas
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exterior. El avance se produce mediante
cilindros hidráulicos que por reacción sobre las
dovelas ya colocadas empujan la cabeza
giratoria contra el terreno.
Figura 4.- Perfil longitudinal.
control de tráfico y, finalmente, las instalaciones
establecidas en los protocolos de protección
civil y seguridad.
2 Pozos verticales
Los diferentes pozos exigidos por las salidas
de emergencia, recintos de ventilación,
instalaciones de bombeo y tratamientos para
consolidación del terreno se han construido
previa realización de una pantalla de protección
de pilotes verticales de altura variable,
profundizándose posteriormente mediante
anillos circulares de 1,50 m. de longitud.
Alcanzada la profundidad deseada y después de
construir la losa de base, se construye, por
métodos tradicionales, la galería de conexión
con el túnel principal. En algunos casos estos
pozos han servido, también, como plataformas
para realizar las inyecciones de consolidación y
refuerzo del terreno. En otros han servido de
Procedimientos constructivos
1 Túnel principal.
La tuneladora empleada en la construcción
del túnel es del tipo EPB (escudo de presión de
tierras). Su peso total es de 2.200 toneladas y su
longitud de 125 m. La cabeza de corte con un
diámetro de excavación de 11,5 m e interior del
túnel revestido de 10,4 m, se mueve de forma
rotacional mediante 18 motores (potencia total
6.300 kw). El material excavado pasa hasta la
cámara de presurización desde donde se
transporta, a través de un tornillo sin fin, hasta
la cinta que conduce los escombros hacia el
Figura 5.Esquema de pozo tipo.
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Figura 6.- Esquema en planta del pozo de extracción de la tuneladora.
proceder a su desmontaje.
Este pozo servirá, en el futuro, como
principio de la excavación del túnel que
discurrirá por debajo de la playa de vías de
Atocha conectando el túnel Atocha-Chamartín
con la nueva doble vía de Alta velocidad que
actualmente se construye hasta el nudo
ferroviario de Torrejón de Velasco.
soporte para la construcción de las cavernas
que alojarán los cuatro centros de
transformación de que constará el túnel para
alimentar a las diferentes instalaciones de que
dispondrá.
3 Pozo de desmontaje de la
tuneladora.
Por su singularidad conviene hacer mención
al pozo que se está utilizando para desmontar la
tuneladora. La escasez de espacio disponible en
el entorno de la estación de Atocha ha forzado
la construcción de un pozo para desmontaje de
la tuneladora justo delante de la marquesina
histórica de la estación. La realización de este
pozo se ha visto dificultada por su ubicación
tangente a los hastiales del túnel de la línea C5
de cercanías.
4 Rendimientos
El túnel comenzó a excavarse el 24 de abril
de 2010 produciéndose el cale el pasado 11 de
febrero de 2011, con clara disminución de plazo
sobre el programa previsto. Los máximos
rendimientos han sido de 57 m de avance
diarios y de 1.167 metros mensuales, lo que
supone un nuevo record para un túnel de la
sección y características como el que estamos
considerando.
El pozo se comenzó con una pantalla de
micropilotes de 600 mm. Interiormente a los
cuales se dispuso de la pantalla perimetral
constituida por pilotes secantes de 1200 mm.
Con posterioridad se acometió la excavación
del pozo, que consta de tres marcos
estampidores de hormigón previos a la
construcción de la losa de base, coincidente con
la contrabóveda del tunel dado que hasta el
pozo debe ser trasladada la tuneladora antes de
Instalaciones para protección
civil y seguridad.
En un túnel ferroviario es necesario
introducir una serie de medidas, de carácter
técnico u operativo, que permitan mitigar los
riesgos inherentes a su explotación. Estas
medidas son de cuatro tipos: prevención,
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Figura 7.- Sección transversal del túnel
características:
hitos
de
nivelación,
extensómetros, inclinómetros, piezómetros,
regletas,
fisurómetros,
electroniveles,
convergencias, células de carga y de presión, etc.
mitigación, evacuación y rescate. Ya hemos
hablado de los elemento estructurales que
facilitarían la evacuación de las personas y en
cuanto a las instalaciones, en el esquema
adjunto se facilita una aproximación a los
diferentes elementos que configuran la
seguridad pasiva del túnel en construcción.
Mediante los dispositivos anteriores se
atendió al seguimiento de los hipotéticos
movimientos en el terreno, en los edificios y
túneles existentes, y finalmente en las nuevas
estructuras: pilotes, pantallas y revestimiento
del túnel.
Control y seguimiento de la
Ejecución.
Se ha establecido un plan de seguimiento
fijando tanto la frecuencia de las lecturas como
los umbrales de aviso. Todos estos datos son
recogidos en un sistema informatizado de
gestión que permite tanto el seguimiento como
la toma de decisiones en tiempo real en caso de
que suceda cualquier anomalía por leve que esta
sea.
El seguimiento de la excavación se inició
mucho antes de comenzar a funcionar la
tuneladora.
Inicialmente se definió el área de influencia
de la obra identificando los edificios que se
encontraran dentro de la posible cubeta de
asientos de la excavación. Estos edificios fueron
sometidos a inspección para analizar el estado
actual de los mismos así como su sensibilidad
de riesgo en base a sus características
estructurales. Ello permitió la clasificación de
los mismos en tres grupos fijándose en cada
uno de ellos unos umbrales de atención
diferentes.
www.fomento.es
www.adif.es
Los dispositivos de control instalados lo
fueron de manera exhaustiva y con diferentes
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