A nivel constructivo, destaca el uso por primera vez en suelo urbano chileno de una tuneladora. En cuanto a beneficios para la comunidad, Línea 7 contará con ascensores de gran capacidad- 32 pasajeros- en una de sus estaciones, mientras que la puesta en servicio del segundo tramo de Línea 9 convertirá a Puente Cal y Canto en la primera estación de combinación cuádruple.
El crecimiento de la red de Metro es uno de los aportes de mayor impacto para la comunidad, con incidencia directa en materia de sostenibilidad, en cuanto a equidad social y territorial, reactivación económica, descontaminación y otros factores que mejoran la calidad de vida.
Actualmente, Metro trabaja en la expansión de su red, a través de tres nuevas líneas y dos extensiones de una ya existente. Al respecto, Ximena Schultz, gerente de la División de Proyectos de Metro de Santiago, comenta:
“Durante el proceso de ingeniería de los proyectos de expansión, Metro busca consolidar las diversas especialidades en las obras civiles y los sistemas de cada trazado, para desarrollar soluciones integrales a nuestros pasajeros, asegurando la óptima ejecución de cada proyecto y velando por la sostenibilidad socioambiental durante su desarrollo”.
A la fecha, existen dos proyectos en ejecución, la construcción de la Línea 7 y la extensión de la Línea 6 hacia el poniente. El proyecto de la Línea 7 conectará Renca con Vitacura a través de 19 estaciones; incluye la extensión de la Línea 6 hacia el oriente, en un km, y una estación adicional- en la intersección de Avenida Vitacura con Isidora Goyenechea- que será la futura estación terminal de Línea 6 hacia el oriente y un punto de combinación entre las líneas 6 y 7. El año estimado de puesta en servicio es 2028. Por su parte, la extensión de Línea 6 hacia el poniente considera la prolongación en tres kilómetros y una estación adicional hacia el poniente de la actual estación terminal Cerrillos.
Por otra parte, Metro posee dos proyectos más en etapas iniciales de ingeniería, las líneas 8 y 9. La primera, conectará Providencia con Puente Alto a través de 14 estaciones. Su puesta en operación se realizará en dos tramos, en donde la puesta en servicio total se estima para 2033. La segunda, conectará el centro de Santiago con el de Puente Alto, a través de 19 estaciones. Al igual que para Línea 8, la puesta en servicio de la Línea 9 se efectuará en tramos; los dos primeros están en proceso de tramitación ambiental, mientras que el tercero pronto comenzará la ingeniería básica. La puesta en servicio del proyecto total se estima para el mismo año que Línea 8.
A nivel de innovaciones, tanto la extensión de Línea 6 como Línea 7 tendrán la última tecnología de ferrocarriles urbanos, similar a las líneas automáticas ya existentes en línea 3 y 6. Además, su construcción es totalmente subterránea, con trenes operados automáticamente, estaciones equipadas con puertas de andén, espacios y pasillos más anchos que facilitan entrada y salida de personas, espacios reservados para personas con movilidad reducida. Adicionalmente, los trenes contarán con aire acondicionado, un sistema avanzado de información para pasajeros con datos sobre el estado de la red, la ruta y estaciones. Además, contará con cámaras externas de alta resolución e intercomunicadores para la comunicación de usuarios con el centro de control de Metro.
Una de las grandes novedades de Línea 7 será la incorporación de ascensores de gran capacidad en la estación ubicada en la intersección de las avenidas Américo Vespucio y Alonso de Córdova, y que tendrá una profundidad máxima de infraestructura de 50 metros.
“Esta estación contará con nueve ascensores con una capacidad de 32 pasajeros cada uno, es decir, en conjunto podrán trasladar en torno a 290 personas. En caso de un corte de luz existirá un equipo electrógeno de respaldo para llevar a cabo la evacuación de la estación. Los ascensores funcionarán a velocidades del orden de dos metros por segundo, y trasladarán a los pasajeros directamente al sector puente en poco más de 20 segundos. Para acceder a los andenes deberán descender por escaleras fijas y en el caso de las personas con movilidad reducida dispondrán de otro ascensor para llegar a abordar el tren”, explica Schultz.
La puesta en marcha de Línea 7 permitirá que las estaciones Puente Cal y Canto y Baquedano se conviertan en las primeras estaciones de triple combinación de la red, conectando las líneas 2, 3 y 7 en el caso de Puente Cal y Canto, y 1, 5 y 7 en Baquedano. En el caso de Puente Cal y Canto, con la puesta en operación del segundo tramo de estaciones de Línea 9, se convertirá en la primera estación de combinación cuádruple, conectando las líneas 2, 3, 7 y 9.
A nivel constructivo, lo más destacado en excavación de túneles lo presenta la construcción de la Línea 7, que incorpora el uso de una máquina tuneladora.
“El uso de una máquina tuneladora en la excavación de túneles representa una gran innovación para la forma en que ejecutamos nuestros proyectos de expansión en Metro de Santiago. Si bien esta tecnología se ha utilizado en nuestro país en la industria minera e hidroeléctrica, es la primera vez que se empleará en suelos urbanos en Chile. En ciudades como Barcelona, París, Londres y también en América del Norte y Sur, su uso es habitual por las características del suelo y densificación de sus ciudades”, explica la gerente de la División de Proyectos de Metro.
“Emplear la tuneladora cambia considerablemente la forma en que se aborda la planificación y ejecución. A diferencia del método NATM, la tuneladora excava de manera sistemática, instalando inmediatamente el revestimiento definitivo del túnel mediante anillos de 1,7m de hormigón armado conformados por siete dovelas, logrando rendimientos entre 15 y 17m por día”, agrega.
Características y complejidades de los métodos empleados en la construcción de túneles
A inicios de los 90, Metro implementó el método austríaco de túneles o NATM, dada la buena calidad del suelo de Santiago y porque es menos invasivo que el utilizado en ese tiempo (“Cut and Cover” o tajo abierto).
El método NATM requiere piques de construcción adicionales a aquellos donde se emplazarán las estaciones para lograr rendimientos competitivos. Por su parte, la tuneladora solo requiere de dos frentes de trabajo, uno para el ingreso de la máquina y otro para la salida, lo que se traduce en la disminución en el impacto de las obras en la superficie y entorno, un menor tránsito de camiones, disminución de ruido y emisiones de la construcción, y menos expropiaciones, entre otros.
Desde el ámbito de la seguridad, el uso de esta máquina- altamente automatizada y con un alto grado de precisión- implica menor riesgo de accidentabilidad al eliminarse la interacción directa de personas con el frente de excavación.
“Con el paso de los años, Metro fue optimizando el método NATM, tanto en aspectos de seguridad como en rendimiento y costos. Sin embargo, con Línea 7 y los suelos del tramo poniente, llegó el momento de dar el siguiente paso en el uso de la tecnología existente, razón por la cual esta nueva línea incorporará el uso de una máquina tuneladora para la excavación de casi una cuarta parte de su trazado total (6,6 km de un total de 26 km)”, detalla Schultz.
Específicamente, el tramo 1 de Línea 7 considera la ejecución de 6,6 km de túnel interestación con la tuneladora. También se utilizará la metodología constructiva NATM en 1,4 km, principalmente para los túneles de estación y cola de maniobras.
Una de las variables de decisión importantes para el uso de esta tecnología es el tipo suelo. En Santiago, los suelos de grava son los predominantes, presentándose suelos finos en Renca, Cerro Navia y el sector poniente de Quinta Normal, lo que es una oportunidad. Sin embargo, el empleo de esta innovación también significa afrontar una gran complejidad, dado que el desafío técnico y logístico no sólo involucra a Metro, sino también a todos quienes participan en el proyecto.
“Como toda tecnología nueva, existe una curva de aprendizaje que se consideró en la planificación de los rendimientos de la tuneladora y sin duda el mayor desafío será la adaptación constante a las condiciones geológicas del suelo y variables a lo largo del trazado, de esta manera garantizaremos la excavación continua y eficiente”, comenta la gerente de la División de Proyectos.
En cuanto a la logística, la tuneladora fue fabricada en China y el traslado de todas las componentes fue en gran parte entre los puertos de Shanghái y San Antonio, con un tiempo de ocho meses. Una vez en Chile, el traslado terrestre también significó un desafío logístico que requirió la coordinación del tránsito y resguardo de Carabineros por el tamaño de los bultos.
Por otra parte, Ximena Schultz detalla que “a diferencia del método NATM, aquí todo el material excavado sale en un punto específico, por lo que requiere una gran coordinación logística de todos los camiones que se dirigen y salen de la obra para minimizar el impacto vial. Por otra parte, se estima que la tuneladora requerirá de casi 26.000 dovelas que se acopiarán en el mismo terreno donde ingresa la máquina para minimizar los traslados. Para ello, se construyó en el mismo lugar una planta de hormigón, donde se fabrican en promedio 70 dovelas al día”.
Ximena Schultz
Gerente de la División de Proyectos de Metro de Santiago