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Ampliación del Metro de Madrid: desarrollo del transporte colectivo (II)

Miércoles, 07 Diciembre, 2022

Hace unos días, en el Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas, compartíamos el primero de los artículos de la colaboración de la Dirección General de Infraestructuras de Transporte Colectivo de la Consejería de Transportes e Infraestructuras de la Comunidad de Madrid sobre Metro de Madrid en nuestra web. En la entrega anterior, hablábamos de los trabajos técnicos que se están llevando a cabo en las estaciones de Legazpi y de Valdebebas, cuyo objetivo es incrementar la afluencia de pasajeros y la creación de espacios intermodales en puntos neurálgicos de la ciudad de Madrid. 

En esta ocasión, hablamos de la prolongación de la Línea 3 de Metro hacia Getafe, en la periferia sur de la comunidad y su conexión con la Línea 12, que recorre municipios de más de 150.000 habitantes como son Leganés, Móstoles, Fuenlabrada, Getafe y Alcorcón.

Además, nos adentramos en los cambios que se van a llevar a cabo en la estación de El Casar, también en Getafe, para su ampliación hacia la Línea 3 y mejora. 

Una perspectiva de la Ingeniería Civil de la Comunidad de Madrid que nos acerca a los trabajos técnicos y de Obras Públicas que se están llevando actualmente y que se ejecutarán en los próximos años. 

Prolongación de la Línea 3 de la red de Metro de Madrid

Las obras de ampliación tendrán un plazo de ejecución de 22 meses y contarán con una inversión de casi 91,9 millones de euros, IVA incluido.

Este ambicioso proyecto supone extender la Línea 3 del suburbano en 2,5 kilómetros, proporcionando una nueva alternativa de entrada al área metropolitana de la ciudad de Madrid, no sólo a los vecinos de Getafe, sino también al resto de los grandes municipios de la zona sur como son Alcorcón, Móstoles, Fuenlabrada y Leganés. 

Así, más de un millón de usuarios procedentes de la zona sur podrán beneficiarse de una mayor intermodalidad y conexión entre distintos medios de transporte, facilitando sus desplazamientos habituales. Hasta el momento, la Línea 12 de MetroSur solo tiene una conexión con el resto de la red de Metro en la estación de Puerta del Sur (10) en una línea circular que a lo largo de sus 41 kilómetros de longitud une cinco municipios.

La estación de El Casar, en Getafe, pasará así a convertirse en la segunda conexión entre MetroSur y la red de la capital y será un área intermodal que conectará las líneas 3 y 12 de Metro y el servicio de Cercanías-Renfe que une Aranjuez con Atocha, Sol y el norte de Madrid capital. 

Facilitar y mejorar la intermodalidad en el transporte

La prolongación del Metro permitirá a su vez reordenar las distintas líneas urbanas e interurbanas de autobuses de Getafe, para facilitar la intermodalidad en el propio municipio. También mejorará la conectividad de Getafe y de su ampliación al este, vinculada al desarrollo urbanístico Los Molinos, que se encuentra en plena evolución.

La futura estación de El Casar contará con un aparcamiento en superficie de más de 500 plazas que estará adscrito a la red de aparcamiento Aparca-T, gratuito para aquellos usuarios que utilicen el transporte público.

Además, contará con plazas para la recarga de vehículos eléctricos. Se trata de uno de los grandes retos para esta legislatura con el que, paralelamente, se conseguirá rebajar la huella de carbono al reducir el uso del vehículo privado, potenciando un transporte público de calidad en el área metropolitana del sur de la región.

Esta obra es un proyecto subvencionable mediante el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de la Economía desde la Consejería de Transportes e Infraestructuras.

Fechas relevantes

  • Fecha de Acta de Replanteo. 7 de febrero de 2022.
  • Estimación final de obras. diciembre de 2023.
  • Inicio de obra. 8 de febrero. 
  • Mayo de 2022. Inicio de trabajos de obra civil de la estación. Ejecución de muretes guía e implantación de equipos de pantalladoras e instalaciones auxiliares.
  • Junio de 2022. Comienzo ejecución pantallas de la estación y de la entrada al túnel de línea. 
  • Septiembre de 2022. Finalización de la rampa de ataque del túnel en el punto kilométrico 0+990 de la traza. Ejecución de la losa de cubierta de entrada de túnel de línea.
  • Octubre de 2022. Inicio de la excavación del túnel mediante el Método Tradicional de Madrid desde el PK 2+135. Inicio de excavación bajo cubierta del túnel de entrada de la estación de El Casar. Inicio de salidas de emergencia PK 8+506, PK 1+490 Y PK 1+890.
  • Abril de 2023. Inicio de instalaciones Metro de Madrid.
  • Julio de 2023. Inicio de ejecución superestructura. Vía en Placa.

Datos importantes

  • Términos Municipales. Getafe y Madrid.
  • Longitud total de la Obra. 2625 metros.
  • Longitud total del túnel excavado mediante Método Tradicional de Madrid: 2135 metros. 
  • Longitud total del túnel mediante pantallas y losa de cubierta: 515 metros (incluida la estación).
  • Cuatro salidas de emergencia en el túnel y dos pozos de ventilación, más un pozo de bombeo y cuatro puntos de ataque:

                                    Un pozo de ataque en vertical.

                                    Tres pozos de ataque en rampa. 

Previsto inicio de túnel en septiembre de 2022 y con un plazo de diez meses. 

Estación de El Casar

Esta estación presenta 130 metros de largo y 34 de ancho, con una cubierta de losa de hormigón y de dos niveles. El vestíbulo tipo loca y el nivel de los andenes es de 90 metros y de 4,5 metros de anchura, con una profundidad de 14 metros a nivel de calle. 

El vestíbulo y los andenes están comunicados con seis escaleras mecánicas y tres fijas, más tres ascensores.  

El inicio de las obras ha comenzado en mayo de 2022 y finalizarán en septiembre de 2023 (15 meses de obra civil y cinco meses de trabajos de arquitectura). 

Superestructura

Vía en placa con carril de 54 Kg/m sobre placa adherizada apoyada en base de hormigón de limpieza y encima una capa de bateo de 30 cm de hormigón bajo apoyos elásticos. Esta superestructura se iniciará en julio de 2023 y tendrá su fin en octubre de 2023. 

Instalaciones de Metro de Madrid

Las instalaciones para Metro de Madrid en la estación de El Casar, en Getafe, para la Línea 3 contendrá ascensores, escaleras mecánicas, comunicaciones, tornos, máquinas expendedoras, energía, PCI, señalización, centros de tracción, ventilación, climatización y electrificación.

El inicio de los trabajos se producirá en abril de 2023 y éstos se finalizarán en octubre de 2023. 

Tratamientos del terreno

Para poder llevar a cabo la estación, se realizará el recalce de torres de alta tensión al inicio de la obra, así como jet grouting debido a material de relleno y a la escasa cobertura del túnel en el punto PK 0+200. También se realizarán pozos de inyecciones de compensación y micropilotes en zona de cruce bajo la línea ferroviaria de ADIF de Cercanías.

Se han dio inicio a estas obras en julio de 2022 y han finalizado (según los datos de Metro de Madrid, en septiembre de este año). 

Descripción de trabajos en obras de construcción de la prolongación de la Línea 3 de Metro de Madrid a El Casar durante la primera quincena de noviembre

Durante la primera quincena de noviembre de 2022, se han ejecutado diversas actuaciones dentro de la obra de Línea 3, siendo los trabajos más importantes los siguientes:

Estación de El Casar

Se construye el perímetro con pantallas continuas de hormigón armado, cerrándose con losas planas en cada nivel de la estación (losa de cubierta, losa de vestíbulo y losa inferior). El acceso a las excavaciones se ha realizado mediante una rampa de acceso provisional también entre pantallas. 

La construcción se ejecuta por el proceso constructivo arriba-abajo, que se ha desarrollado en las siguientes fases:

  • Ejecución de los muretes guía de las pantallas perimetrales de la estación y de la entrada al túnel. Excavación de módulos de pantalla desde el terreno en superficie. Hormigonado de pantallas hasta 0.30 m - 0.40 m por encima de la cota inferior de la cubierta. Durante la primera quincena de noviembre nos encontramos en esta fase en la estación de El Casar (excavación de módulos de pantallas). La maquinaria en obra será las maquinas pantalladoras, grúas auxiliares, camiones de movimiento de tierras y camiones hormigonera.

Los muretes guía son un elemento a dos piezas paralelas de hormigón armado insertadas en el terreno, que sirven de guía a la construcción de una pantalla y que, a su vez, define el perímetro de las mismas. Es un elemento indispensable en la construcción de pantallas de hormigón.

El muro perimetral de la estación se va construyendo por tramos (pantallas) de unos 2,5 a 5 metros de longitud y profundidad 24-26 metros y anchura de 1,20 metros, excavando únicamente el espesor del muro desde la superficie, por medio de una cuchara bivalva con ese espesor (máquina pantalladora), que va profundizando hasta alcanzar la profundidad necesaria.

Una vez excavada una pantalla, se coloca mediante la grúa auxiliar la armadura de acero que ha sido montada previamente en la obra, se hormigona con camiones hormigonera y tubos que introducen el hormigón y se pasa a excavar otra pantalla, generalmente en otra zona del perímetro para que la recién hormigonada pueda adquirir resistencia antes de excavar a su lado.

Durante los meses de noviembre y diciembre, se han realizado los siguientes puntos: 

  • Ejecución de pilas-pilote desde terreno en superficie, armado y hormigonado de las mismas hasta 0.30-0.40 metros por encima de la cota inferior de la losa de cubierta.
  • Excavación hasta cota inferior de la cubierta de estación. 
  • Descabezado de pilas pilotes y módulos de pantallas para dejar descubiertas las armaduras que conectarán con la cubierta. Hormigonado de la cubierta de la estación, materializada mediante una losa de hormigón apoyada sobre las pantallas perimetrales y las pilas pilotes previamente ejecutadas. 

En cuanto a los meses siguientes, se llevarán a cabo estos trabajos: 

  • Excavación bajo losa de cubierta hasta cota inferior de losa de vestíbulo (siguiente nivel) en toda la caja de la estación. 
  • Hormigonado de la losa de vestíbulo que se conectará mediante barras resinadas insertadas en taladros efectuados en las pantallas y mediante conectores soldados a las camisas metálicas de las pilas.
  • Excavación bajo losa de vestíbulo hasta cota inferior de losa de fondo (último nivel) en toda la caja de la estación. 
  • Hormigonado de losa de fondo.
  • Excavación de salida de emergencia hasta cota de su losa de fondo, hormigonado losa de fondo muros y cubierta de la salida de emergencia.
  • Ejecución de estructuras de andenes y escaleras.
  • Relleno hasta el terreno original.

En la actualidad, se encuentran ejecutados los muretes guía de las pantallas de la estación y se han ejecutado 40 módulos de pantallas de los 43 que componen la estación. 

Túnel de Entrada a la estación de El Casar entre los puntos PK 2+135 y PK 2+275

El método de trabajo es el mismo que el de la Estación de El Casar (proceso constructivo arriba-abajo). En la actualidad, se encuentran ejecutados los 57 módulos de pantallas que componen la entrada a la estación del túnel de línea y la losa de cubierta de dicho túnel. Se ha ejecutado la excavación de acceso al túnel y bajo la cubierta hasta el frente donde se atacará el túnel mediante el Método Tradicional de Madrid.

Túnel mediante método tradicional de Madrid desde el punto PK 2+275 a PK 0+000

La maquinaria en este tajo será la máquina excavadora, la máquina mixta auxiliar, los camiones de tierras y los camiones hormigonera.

Además, en la actualidad, se han comenzado las fases de ejecución del Método Tradicional de Madrid. Esto es, se inicia la excavación con una galería de avance de un metro de anchura, en el eje del túnel y en la clave de la sección, parte superior de la misma, con entibación continúa de tablas de eucalipto de 1,5 m de largo por 0,25 m de ancho y 25 mm de espesor.

Las tablas se van colocando a medida que avanza la excavación, apoyadas en el propio terreno, formando la parte superior de la galería, lo que en la práctica supone una alteración mínima del terreno.

Una vez concluida la galería en toda su longitud, aproximadamente unos 2,5 m, se colocan las longarinas, que son perfiles metálicos TH que servirán de apoyo a las tablas, disponiéndose longitudinalmente al túnel y separados un metro. Entre las tablas y la longarina, se coloca una tabla corrida haciendo de falso apoyo y separando éstas con calas para dejar espacio suficiente a las tablas de los pasos laterales siguientes. A este conjunto de tablas se le denomina falso. 

Las longarinas tienen de tres a 3,5 m de longitud en función del avance y se apoyan en pies derechos de rodillo de álamo negro en sus extremos y en el centro. Inicialmente, estas pantallas tienen una altura de 1,5 m (enanos) y 2,5 m una vez terminada la misma. Entre las dos longarinas se ponen estampidores “transillones” de madera.

Una vez finalizada la galería de avance, se comienza a abrir la excavación a ambos lados de ésta en pases, numerándose éstos con primeros, segundos, etc., según se van alejando de la mina de avance.

La ejecución de los pases se realiza de forma análoga, pasando las tablas de entibación a través del falso y acuñadas contra la longarina ya colocada. En el otro extremo, las tablas apoyan en el terreno hasta que finaliza la excavación del pase y se coloca la longarina siguiente con su falso, que permitirá pasar a su vez las tablas del segundo pase y sucesivamente. De esta forma, se configura una partición de la sección, en secciones de unos tres m2 con un sostenimiento unido transversalmente. 

Es variable el número de pases a cada lado, en función del terreno, pudiendo variar la separación de las longarinas con el fin de que los pies derechos no se claven en el terreno debido a la carga que les transmite. Así, se suelen colocar una o varias calas de tabón como apoyo. Asimismo, en cabeza se les zuncha una pieza de perfil TH para garantizar el apoyo de la longarina. Inmediatamente después de ejecutada la excavación, se procede al encofrado de la sección de bóveda, con lo que se impide la deformación del terreno, otorgando al sostenimiento la labor de contener la deformación instantánea del mismo. 

Una vez hormigonada la bóveda y con un desfase de unos 5 o 6 anillos, se comienza la destroza, que consiste en excavar una caja central dejando un resguardo del orden de uno a 1,5 m en los hastiales, para que los empujes que la bóveda transmite al terreno que sirve de apoyo no formen planos de rotura peligrosos, que pudieran dar origen al asentamiento y rotura de la misma. 

Esta operación se realiza con máquinas excavadoras y, además, en ella se retiran las tierras procedentes de la excavación de la bóveda que vierten en la destroza a través de una o varias cintas transportadoras.

Finalizada la destroza, se ejecutarán los hastiales por bataches al tresbolillo. Su excavación se realiza con la misma máquina que la destroza y se refina posteriormente a mano. La entibación suele ser ligera y poco cuajada. Se excavan módulos de 2,5 m al igual que los anillos, con las dos precauciones siguientes: la junta de los anillos debe caer aproximadamente en el centro del batache con el fin de no descalzar la bóveda completamente y, en segundo lugar, nunca se excavarán dos bataches enfrentados al mismo tiempo por razones semejantes. El encofrado se realizará mediante módulos metálicos. 

Finalmente se ejecuta la contrabóveda. Se realiza la excavación correspondiente con máquinas, una longitud de 10 a 15m (cinco anillos) para aprovechar los fines de semana, hormigonado posterior con platillas, para conseguir la sección final deseada.

El rendimiento medio que debe ser considerado para el Método Tradicional de Madrid no debe superar un avance por día de tres turnos, es decir, un avance en 24 horas. El avance normal puede tomarse como 2,5 metros/día. Para el rendimiento global medio no deben considerarse los sábados ni fines de semana y, en estas condiciones, a cinco anillos de 2,5 m por semana, puede considerarse un avance medio de 50 metros/mes por frente de trabajo. Este rendimiento está suficientemente comprobado en los 80 años en que lleva utilizándose el método en los suelos de Madrid

Rampa auxiliar PK 0+990

Para atacar otro frente de excavación del túnel, se está ejecutando una rampa de acceso desde cota de superficie a cota de túnel en el PK 0+990 cerca de los depósitos de Villaverde de Metro de Madrid de la Línea 3. Además, simultáneamente, se ejecuta la salida de emergencia de dicho punto kilométrico. 

Las fases de ejecución son las siguientes:

  • Ejecución de pantalla de pilotes. 
  • Saneo entre pilotes y descabezado. 
  • Ejecución de viga de atado de los pilotes.
  • Excavación entre pantallas de pilotes. 
  • Ejecución de arriostramientos o estampidores intermedios de refuerzo, bien de hormigón “in situ”, o mediante vigas o perfiles metálicos.

Durante la primera quincena de noviembre, se han finalizado las fases uno a cinco y se estará ejecutando el ataque al túnel desde la salida de emergencia. La maquinaria en obra será de grúas auxiliares, de camiones de movimiento de tierras y de camiones hormigonera.

En la actualidad, se encuentra ejecutados 221 pilotes de los 221 que componen la rampa auxiliar de ataque lo que supone un 100 % del total de la rampa de ataque.

Respecto a la salida de emergencia situada en el mismo PK 0+990, se han ejecutado los 30 pilotes de mortero y los 29 pilotes estructurales de la Salida de Emergencia, lo que supone un 100 % del total.

El grado de avance, así, en septiembre de 2022, era del 11% del total. 

Puedes acceder a la primera parte del artículo, aquí.