Túnel de Alta Velocidad Sants-La Sagrera

Tramo Barcelona-Figueres

Infraestructura esencial para el desarrollo del transporte ferroviario en Barcelona, Catalunya, España y Europa

La tuneladora Barcino durante las obras del túnel
  • Representa un gran avance para la apertura de la línea de alta velocidad Barcelona-Figueres en el año 2012
  • El túnel Sants-La Sagrera permitirá el paso de una línea por el centro de Barcelona, con dos estaciones, Sants y La Sagrera
  • El proyecto ha contado con el aval de organismos, instituciones y técnicos de reconocido prestigio a nivel internacional, especialmente el de la Unesco
  • Se han adoptado máximos parámetros de seguridad para garantizar la integridad del túnel, del terreno y de los edificios situados en el entorno del trazado
  • Tiene una longitud total de 5,8 km
 

Esta infraestructura se ha erigido en la principal protagonista de las obras de la línea de alta velocidad Barcelona-Figueres-frontera francesa por su complejidad técnica, por las dificultades de su construcción, y por su trascendencia. La finalización de esta infraestructura esencial permitirá avanzar en la ejecución de la Línea de Alta Velocidad y alcanzar nuevas metas en su camino hacia Europa. Favorecerá la puesta en servicio de la línea para el año 2012 y con ello la apertura de la primera conexión directa de alta velocidad con Francia.

Asimismo, este túnel posibilitará el establecimiento de una línea pasante por el centro de Barcelona con dos estaciones: Barcelona Sants y la futura de La Sagrera, y favorecerá con ello la reordenación de los servicios ferroviarios de la ciudad condal.

Esta obra de especial complejidad constructiva por tratarse de un túnel urbano, cuyo trazado discurre cercano a edificios emblemáticos de la ciudad, ha requerido de una preparación rigurosa y pormenorizada. Se han llevado a cabo exhaustivos estudios técnicos en los que se ha contado con la participación de ingenierías y especialistas de reconocida experiencia en conocimiento del terreno y de estructuras, así como de expertos de organismos independientes.  En los resultados de dichos estudios se definieron todos los detalles de la obra: los tramos perforados con tuneladora, los ejecutados entre pantallas, las dimensiones del túnel, los pozos principales, un amplio análisis ambiental y patrimonial, etc.

Y después de más de una década de preparativos, el proyecto del Túnel Sants-La Sagrera se ha convertido en toda una realidad, gracias al máximo consenso institucional, a la definición completa del proyecto tras concienzudos estudios, y  a la óptima ejecución del mismo desde la máxima exigencia

Finaliza la perforación del túnel Sants-La Sagrera con la llegada de la tuneladora Barcino al pozo de extracción, en la intersección de las calles Provença y Entença
  • Finaliza la perforación del túnel Sants-La Sagrera con la llegada de la tuneladora Barcino al pozo de extracción, en la intersección de las calles Provença y Entença
 

Características del túnel Sants-La Sagrera

Tiene una longitud total de 5,8 km, de los que casi 5,1 se han perforado con tuneladora mientras que los tramos restantes, situados en los extremos (686 metros entre los enlaces con las estaciones de Sants y La Sagrera) se han diseñado mediante el sistema de excavación entre pantallas.

La tuneladora inició sus trabajos el 26 de marzo de 2010 en el pozo de ataque, situado en el cruce de las calles Mallorca y Biscaia. Exactamente 16 meses después ha finalizado la perforación en el pozo de extracción, en la intersección de las calles Provença y Entença, tras colocar un total de 2.832 anillos del revestimiento estructural, para los que se han utilizado un total de 19.824 dovelas.

En su recorrido en dirección noreste-suroeste, la máquina ha perforado por el eje central de las calles Mallorca, avenida Diagonal y Provença, y se ha sometido a cuatro paradas programadas de mantenimiento y a diversas intervenciones para garantizar en todo momento su óptimo funcionamiento (en los pozos situados en las calles Mallorca-Trinxant, Mallorca-padilla, Provença-Bruc, y Provença-Enric Granados).

El túnel, con un diámetro interior de 10,4 metros, está dotado con doble vía en ancho internacional (1.435 mm), montada en placa. Dispone de varias salidas de emergencia, pasillos laterales para evacuación y mantenimiento, pozos de ventilación y tecnología de vanguardia en protección civil y seguridad.

Trazado del túnel Sants-La Sagrera
  • Trazado del túnel Sants-la Sagrera
 

Tuneladora Barcino

Bautizada con el nombre latino de Barcelona, fue diseñada y fabricada específicamente en la factoría que la empresa Herrenknecht tiene en Schwanau (Alemania) para la perforación mecanizada del túnel de conexión Sants-La Sagrera. Se trata de la tecnología constructiva más moderna que existe para la excavación de túneles urbanos. Es del tipo EPB (Escudo de Presión de Tierras) y dispone, entre otros elementos, de una cabeza giratoria equipada con instrumentos de corte, una serie de aberturas por donde se extraen las tierras excavadas para su evacuación y unos cilindros hidráulicos que, apoyados en la estructura ya construida, empujan la cabeza giratoria contra el terreno, avanzando la perforación. Según va avanzando, la misma máquina va colocando las dovelas (piezas que encajadas entre sí forman la estructura circular de hormigón del túnel).

Sus principales características técnicas son: Longitud total: 105 m (escudo+back-up). Longitud del escudo: 12 m. Peso total: 2.300 Tn. Diámetro: 11,55 m.  Número de motores: 18. Potencial total: 6.300 kW Velocidad máximo de avance: 80 mm/min. Empuje nominal: 135.378 kN. Número total de anillos de revestimiento estructural  2.832.  Dovelas: 19.824 (7 dovelas x anillo). Volumen de excavación: 526.000 m3.

La tuneladora Barcino en la factoría que la empresa Herrenknecht tiene en Schwanau
  • La tuneladora Barcino en la factoría que la empresa Herrenknecht tiene en Schwanau
 

Tramos entre pantallas

Este sistema constructivo se ha empleado en los 686 metros restantes, correspondientes a los extremos del trazado. Consiste en la construcción de las paredes laterales o pantallas perimetrales del tramo soterrado, mediante estructuras de muros y de pilotes, para las que se excava el terreno y se introduce una armadura de acero, que finalmente se cubre con hormigón. Posteriormente, se coloca una losa que une las pantallas por su parte superior, lo que permite definir la bóveda o techo de la estructura. Una vez finalizadas estas operaciones se excava por debajo de la losa hasta alcanzar la contrabóveda o suelo del túnel.

El primero de estos tramos, con una longitud de de 320 metros, se sitúa entre el pozo de montaje del escudo de la tuneladora, en el entorno del Pont de Bac de Roda y el pozo de ataque, en la confluencia de las calles Mallorca-Biscaia. En este tramo se realizaron paralelamente sendas pantallas de pilotes a ambos lados de la calle Mallorca, para tratamiento del terreno, con la finalidad de limitar en los edificios la subsidencia.

El segundo tramo tiene 365 metros de longitud entre el pozo de extracción, en las calles Provença-Entença, y el enlace con la cabecera norte de la estación de Barcelona-Sants.

Construcción de la losa del tramo entre pantallas en la calle Provença
  • Construcción de la losa del tramo entre pantallas en la calle Provença
 

Seguridad

Con el fin de garantizar la seguridad de las obras y en especial del terreno y de las edificaciones, se han adoptando un importante número de medidas de protección.

Entre ellas, figura un exhaustivo plan de control y seguimiento formado, a lo largo de la obra, por 7.467 dispositivos, de los que casi 5.000 se han destinado a la auscultación de estructuras y edificios. Sistemas de alta precisión como: prismas, estaciones de topografía robotizadas o teodolitos, extensómetros, acelerómetros, estaciones de monitorización de vibraciones, etc.  

En este ámbito, también figura el proceso de inspecciones de estructuras próximas al trazado, que ha permitido realizar, hasta la fecha, revisiones en 535 edificios y 3.657 viviendas.

Dispositivo de alta precisión para la auscultación de edificios
  • Dispositivo de alta precisión para la uscultación de edificios
 

Información Multimedia

 

Este conjunto de dispositivos y la monitorización del funcionamiento de la tuneladora con un seguimiento constante de sus indicadores de perforación han dado como resultado un control absoluto en tiempo real, on line, y redundante de todos los detalles relacionados con la seguridad.

Además de este conjunto de medidas, se han aplicado otras actuaciones adicionales, como la construcción de pantallas de pilotes y micropilotes en determinados puntos del trazado, con el propósito de evitar la posible transmisión de movimientos al terreno generados por la tuneladora, salvaguardando así las estructuras de los edificios colindantes.

Estación robotizada o teodolito en el interior de la Sagrada Familia
  • Estación robotizada o teodolito en el interior de la Sagrada Familia
 

Preservación del patrimonio

Se ha cuidado con especial interés la protección del rico patrimonio arquitectónico de Barcelona, con la Sagrada Familia, la Casa Milá y la Torre de Fang como principales ejemplos. En este empeño se han llevado a cabo actuaciones significativas con el fin de evitar la interacción entre las obras de perforación y las estructuras de edificios monumentales.

Con este fin, en el tramo que discurre junto a la Sagrada Familia, se ha dispuesto una pantalla de 230 m de longitud formada por un total de 104 pilotes de 1,5 m de diámetro, ejecutados con maquinaria de elevada precisión para garantizar su verticalidad, con una longitud de 41 m, y una separación entre sus ejes de 2 m, unidos en su parte superior por una viga de atado. La barrera rígida también está integrada por un dado de hormigón con una sección de 3x3 m y su construcción se ha completado con 2.344 inyecciones de consolidación del terreno.

Excavación de la pantalla de protección de pilotes en el entorno de la Ságrada Familia
  • Excavación de la pantalla de protección de pilotes en el entorno de la Ságrada Familia
 

Por otro lado y con la finalidad de garantizar la integridad del terreno y de los edificios, Adif atendió a las propuestas de una comisión internacional de expertos, creada para realizar un seguimiento de las obras, para ejecutar una pantalla de protección de la estructura de la Casa Milà como medida redundante y adicional de seguridad. Esta barrera, distribuida a lo largo de la fachada de este monumento, situado en  la calle Provença, está formada por 33 pilotes excavados de 1,2 m de diámetro separados entre sí 1,7 m, y con una longitud de 38 m.

Por último, se puso en marcha una compleja operación de ingeniería para la conservación de la Torre del Fang, un edificio catalogado en Barcelona, ya que se trataba del único edificio de todo el trazado por el cual el túnel cruza debajo.  Situada en el entorno de La Sagrera, la Torre del Fang data de mediados del siglo XIV y es una masía de gran singularidad formada por tres cuerpos, en forma de “U”, de  diferentes alturas, cuya configuración actual se remonta al siglo XVIII. La solución técnica adoptada, de acuerdo con el Ayuntamiento de Barcelona, consistió en el mantenimiento de la estructura del edificio con un sostenimiento especial mientras se realizaban las pantallas, pilotes y micropilotes, la construcción de la losa de la cubierta y la excavación.

Trabajos para la conservación de la estructura de la Torre del Fang
  • Trabajos para la conservación de la estructura de la Torre del Fang
 

Aval técnico e institucional a nivel internacional

Durante la construcción del túnel Sants-La Sagrera se ha contado con la cooperación de expertos y empresas de gran experiencia y reconocimiento a nivel internacional.

En este sentido, destaca la creación de una comisión internacional de expertos integrada por 21 profesionales de reconocido prestigio en diferentes áreas: geotecnia, tuneladoras de escudo de presión de tierras, estructuras y edificación, monumentos históricos, geología e ingeniería civil, entre otras disciplinas. Además, han participado técnicos de Adif, de la Generalitat de Catalunya y del Ayuntamiento de Barcelona, así como de la empresa independiente Intemac, especializada en patologías y edificación, que ha trabajado en el proyecto desde sus inicios.

De acuerdo con todas las actuaciones adoptadas, el proyecto ha recibido el aval técnico y de organismos e instituciones nacionales e internacionales. Después de que la Unesco, en la sesión del Comité para el Patrimonio de la Humanidad celebrada en verano de 2010 en Brasilia, respaldara el trazado del túnel afirmando que la ruta seleccionada era la más viable, el comité de expertos, en sus informes, concluyó que los trabajos de perforación se han ejecutado con una alta competencia.

Mediciones de dispositivos de auscultación (arqueta de subsidencia)
  • Mediciones de dispositivos de auscultación (arqueta de subsidencia)
 

Igualmente, la Audiencia Nacional ha avalado las obras en la sentencia que ha desestimado la demanda presentada por la Fundación Pía Autónoma ‘Junta Constructora del Temple Expiatori de la Sagrada Familia’. El fallo destaca que en las obras se “han tomado medidas exhaustivas de seguridad, utilizando los métodos técnicos más avanzados”. Al mismo tiempo, estima que se ha contado con el “aval técnico de la Administración”, así como con el de la Unesco, y destaca que el seguimiento técnico de la obra “no ha detectado ningún problema significativo”.

La Audiencia ha señalado que el trazado y el modo de ejecución elegidos se decidieron tras un “concienzudo estudio”, con la Declaración de Impacto Ambiental correspondiente, y que resultan respaldados “en forma y manera que el tribunal considera abrumadora”.

Varios dispositivos de alta tecnología: prisma y teodolito en la Ságrada Familia
  • Varios dispositivos de alta tecnología: prisma y teodolito en la Ságrada Familia
 

Magnitudes y curiosidades

Para la construcción del túnel Sants-La Sagrera se excavarán un total de 772.700 m3 de tierras y materiales. Con ellas, se podrían llenar 309 piscinas olímpicas

La previsión final de utilización de acero en este tramo es de más de 25 millones de kilogramos, un peso equivalente a 3,4 veces la Torre Eiffel de París.

La tuneladora Barcino tiene una altura similar a la de un edificio de cuatro plantas.

Durante la construcción se han realizado campañas de sísmica pasiva para localizar y estudiar hasta una docena de refugios de la guerra civil.

El trazado del túnel cruza 7 túneles ferroviarios: 5 del metro, uno de FGC y otro de Adif de línea convencional.

Se ha utilizado por primera vez en la construcción de la Línea de Alta Velocidad Barcelona-frontera francesa un sistema pionero en España: la tuneladora vertical. Esta maquinaria, de alta tecnología, está diseñada para garantizar la estabilidad e integridad del terreno.

Tuneladora vertical en el pozo Provença-Enric Granados
  • Tuneladora vertical en el pozo Provença-Enric Granados