El proyecto Paris Express

El proyecto Paris Express

(Artículo publicado en la Revista Obras Urbanas número 65)

El proyecto urbano más grande de Europa

Andrés Lorenzo Rodríguez, ICCP. Msc Tunneling AETOS

Tras muchos años de incertidumbre, se encara el proyecto más ambicioso de transporte en Europa. El Grand Paris es una gran infraestructura que permitirá doblar la extensión de la red actual de metro uniendo todos los barrios periféricos de la capital francesa. Estos nuevos 200 km de red y 68 estaciones vertebrarán la gran urbe europea llegando hasta los aeropuertos de Orly y Charles de Gaulle, así como a las estaciones ferroviarias de Alta Velocidad, asegurando una interconexión total entre los diferentes medios de transporte. Supone la mayor remodelación de la ciudad desde el Plan Haussmann, en tiempos de Napoleón III, hace ya siglo y medio. Para ello, se cuenta con 35.000M€ de presupuesto de partida.

El área afectada engloba las ciudades periféricas. De esta manera, el proyecto abarca más del 30% del PIB francés albergando 12 millones de habitantes y con la pretensión de llegar a ser referente económico mundial. Será una realidad en 2030, un plazo muy ambicioso. Además de todas las mejoras en la calidad de vida de los parisinos, hay otros cuatro bastiones importantes con los que se busca catapultar y transformar la urbe:

  • Ser elegida ciudad olímpica en 2024
  • Atraer las grandes inversiones que están saliendo de Reino Unido por el Brexit
  • Acoger la Exposición universal en 2025
  • Mantener su hegemonía mundial como primer destino turístico

¿Qué peculiaridades tiene el proyecto?

Se trata de una nueva red eminentemente subterránea que presenta grandes dificultades debido al carácter urbano de la obra. Tanto su trazado como las estaciones se estudiaron con detalle, mediante varias alternativas, para afectar lo mínimo posible a la vida cotidiana durante el desarrollo de este proyecto faraónico. Con estas premisas, los preceptos básicos del proyecto han sido:

  • Reducir la profundidad de las estaciones
  • Control exhaustivo de las afecciones en la zona urbana

Debido a estos condicionantes la mayoría de las estaciones se realizarán al abrigo de muros-pantalla y los túneles de línea se excavarán empleando tuneladoras de frente cerrado, para minimizar la pérdida de suelo, y habrá un intenso programa de auscultación para monitorizar la afección de las excavaciones.

¿Cuáles son los datos más significativos?

Gran Paris Express cuenta con cuatro nuevas líneas (15, 16, 17 y 18) y además se prolongan dos líneas existentes (11 y 14). Esta será la nueva red de metro parisina.

El proyecto Paris Express

Fuente: Société du Grand Paris

En esta tabla se incluyen los datos más significativos de cada una de las líneas para el análisis técnico de esta gran infraestructura.

El proyecto Paris Express

Situación actual del proyecto

Un proyecto de esta magnitud requiere de una programación exhaustiva para poder alcanzar los objetivos establecidos.

Actualmente, el proyecto va avanzando, si bien ya se han producido retrasos y desviaciones económicas en la construcción de la línea 14 Norte. Prevista su inauguración inicial para finales del 2017, se pondrá en servicio como pronto a mediados del 2019 y la desviación presupuestaria está siendo importante. Este hecho ha hecho saltar las alarmas y dos son los puntos en los que se centra la preocupación de los organismos responsables:

  • Garantizar que el presupuesto de las actuaciones no sufra incrementos
  • Asegurar el desarrollo de los proyectos para lanzar las licitaciones en fecha

Este esfuerzo parece que va dando sus frutos. En este momento, todas las obras de las línea 15 Sur están lanzadas, con los dos últimos lotes adjudicados en julio de 2017 y los proyectos de las otras líneas parecen encaminados, objetivos Juegos de Paris 2024.

Tuneladoras (TMB), el gran reto del proyecto

Grand Paris solo es viable, tal y como está concebido, mediante el uso de TMB. Los plazos ajustados, la minimización de las afecciones en superficie y el control de ejecución impuesto hace que este sistema de excavación sea el único ejecutable. Así, la mayoría de los túneles del proyecto se realizan mediante tuneladoras, como también se realizó la ampliación del Metro de Madrid o la M-30, proyectos urbanos similares.

Las ventajas de este sistema son evidentes, si bien hay varios factores muy relevantes a tener en cuenta, uno de ellos, fundamental, es la ubicación de los pozos de ataque. Este tema ha supuesto verdaderos quebraderos de cabeza para las autoridades galas, tanto por el esfuerzo en minimizar su profundidad, como en reducir el espacio a ocupar en la zona urbana de los 37 pozos del proyecto. El espacio necesario para una instalación de este tipo no suele ser viable con menos de 5000 m². Las zonas principales a considerar son:

  • Pozo de Ataque: Longitud de 100 m y un ancho de 30 y 50 m. Debe albergar el sistema de entrada de dovelas, la cinta para extracción del material, dar salida a la ventilación del túnel y entrada al mortero y la bentonita para hidroescudo.
  • Acopio de dovelas: indispensable para dar continuidad. Mínimo 1000 m².
  • Zona del pórtico o grúa torre para introducir materiales al pozo. 1000 m².
  • Acopio intermedio de escombro: de 500 a 1000 m².
  • Taller electro-mecánico: Imprescindible para evitar paradas largas 500 m².
  • Planta de mortero para inyección: 250 m².

El suministro de dovelas es otro factor clave para el cumplimiento de plazos. Dada la naturaleza del proyecto, la fabricación no se puede realizar a pie de obra, lo que conlleva fábricas en el exterior, lo cual hace necesario un acopio mínimo junto al pozo de ataque. La producción de las dovelas es delicada, ya que requiere gran precisión para que no haya problema en la correcta materialización del anillo y garantizar el adecuado posicionamiento de las juntas que impermeabilizan la estructura.

El diámetro exterior oscila de 8 metros para túneles de vía única y 10 metros para los de doble vía con anillos formados por 7 dovelas y un rendimiento de 250 metros/mes.

Debido a la naturaleza de los suelos de Paris se utilizarán escudos de frente cerrado que garantizan la correcta excavación a pesar de la posible inestabilidad del frente. En función de la zona, se optará por una de estas opciones:

  • Escudo de balance de presión de tierras o EPB: la estabilidad se consigue regulando la retirada de tierras mediante tornillo de Arquímedes. Con este control se minimizan tanto los posibles problemas con el frente, como los asientos en superficie. En ocasiones será necesario añadir algún producto químico para que el material transmita la presión en el frente. Estas TBM’s se utilizarán con terrenos coherentes, lo que denominamos suelos.
  • Escudo de bentonita o hidroescudo: se utiliza en terrenos algo más granulares con mucha presencia de agua. La bentonita permite que se controlen las presiones dentro de la cámara. Presenta el inconveniente de requerir un equipamiento complementario para, después de la extracción, separar la bentonita del material de excavación y volver a meterla en el circuito.

La ejecución del túnel mediante TBM provoca una sobreexcavación, la diferencia que se produce entre la superficie excavada y el diámetro exterior de los elementos prefabricados. Para solucionarlo, se procede al relleno de trasdós, que en función del material que se encuentre en el trazado se puede realizar con diversos materiales. En el caso del Grand París, al no haber roca, siempre se realizará con mortero. Lo habitual es tener una planta de mortero junto al pozo de ataque.

La buena ejecución del relleno de trasdós es fundamental para minimizar los asientos en superficie y además es un complemento básico para la impermeabilización materializada mediante las juntas de dovelas. En el caso parisino que hay zonas con abundancia de agua, dicha ejecución es, si cabe, aún más importante.

Estaciones, la imagen del Grand Paris Express

El proyecto busca ser una remodelación completa de la ciudad, regenerando zonas actualmente degradadas e, incluso, creando nuevos desarrollos alrededor de las nuevas estaciones de metro. Por este motivo, las estaciones juegan un papel significativo. El cuidado del diseño, la ubicación y su funcionalidad ha sido desde el primer momento esencial en el desarrollo de las distintas actuaciones. Además, las estaciones son prioritarias para el lema del Grand Paris “100% connecté, automatique et accessible”.

Se buscan estaciones mucho más abiertas a la ciudad, reduciendo los tiempos de interconexión, transbordo y accesibilidad de los usuarios, a la vez que creando espacios amplios y en ocasiones icónicos. Con este objetivo se convierte en una obsesión el reducir su profundidad, ajustando al máximo el trazado de las nuevas líneas. Además, se buscan sistemas constructivos poco invasivos que provoquen las mínimas molestias posibles a los vecinos.

La naturaleza de los suelos de Paris permite realizar los recintos mediante pantallas o pilotes, si bien en función de la disponibilidad de terrenos y de las afecciones generadas se utilizarán las tres soluciones constructivas siguientes:

  • Estaciones a cielo abierto, Bottom up: En primer lugar, se hacen las pantallas y se inyecta la zona más profunda entre ambas pantallas. A continuación, se realiza el descabezado de las pantallas y la viga de atado para comenzar la excavación. Se va profundizando y se colocan los estampidores provisionales necesarios hasta llegar a la cota de la losa de la estación. Se ejecuta la losa y se materializa el emboquille para la tuneladora. Se trabaja de abajo a arriba sustituyendo los estampidores por las losas de los distintos pisos de la estación para finalizar con la losa a nivel de calle.
  • Estaciones Top down: En primer lugar, se hacen las pantallas y se inyecta la zona más profunda entre ambas pantallas si es necesario. A continuación, se realiza el descabezado de las pantallas y la viga de atado, así como la losa en superficie. Se excava bajo la losa profundizando y se colocan el primer nivel de estampidores y se reestablece el tráfico en superficie. Se continua excavando y añadiendo los distintos niveles de estampidores provisionales necesarios para estabilizar la pantalla hasta llegar a la cota de la losa de la estación. Se ejecuta la losa y se materializa el emboquille para la tuneladora. Se trabaja de abajo a arriba sustituyendo los estampidores por las losas de los distintos pisos de la estación.
  • Estaciones mixtas o con pozo de ataque: Se realiza a cielo abierto el pozo central y, a continuación, los extremos de la estación se realizan mediante excavación por métodos convencionales.

Tanto en las estaciones como para la realización de los túneles hay una serie de obras anexas, las más relevantes y numerosas son los pozos de seguridad y ventilación. Para estas actuaciones de menor tamaño se opta por la solución de pilotes secantes y excavación posterior a cielo abierto.

Estación La Défense, un caso singular

Situada en el barrio de negocios más importante de Europa, la densidad de las edificaciones con cimentaciones profundas hace muy compleja la ubicación de la estación. Sin embargo, bajo las cinco plantas del Centro Comercial “Quatre temps”, en un espacio reservado en su día para una posible estación de la línea 1, se cumplen los requisitos para poder albergar la nueva estación de la línea 15. Si bien su utilización requiere una gran dificultad en la ejecución de los trabajos. Al estar toda la estación bajo estructura existente, la retirada del material sobrante también es compleja.

La adaptación del espacio afecta a la cimentación del parking, la cual tiene que ser recortada para quedar finalmente apoyada sobre una nueva estructura en arco atirantada. Las fases de ejecución son delicadas, en primer lugar se realiza la nueva cimentación; después, tras preparar los apoyos provisionales, se cortan los pilares y hormigonan las vigas laterales. A continuación, se construyen los arcos y se colocan los tirantes para finalmente retirar los apoyos provisionales. Ya con la estructura principal acabada, se realiza la losa y paredes del recinto y se prepara la zona de paso de la tuneladora.

www.andreslorenzo.com

10 Comentarios

  1. Muy interesante e informativo artículo, habrá que seguir el proyecto de cerca!

  2. Felicidades Andrés, tus artículos cómo siempre interesantes, vanguardistas y muy bien documentados… Enhorabuena!!!

  3. Gran artículo Andres, enhorabuena. Muy interesante

  4. Muchas gracias a todos, me alegro que os haya gustado y que haya tenido tan buena acogida el artículo entre los lectores de Obras Urbanas, muy gratificante.

  5. Hola me gustaría saber donde puedo enviar mi curriculum para poder trabajar en las tuneladoras tengo amplia experiencia en el sector y hablo correctamente el francés yo soy de la jonquera frontera con Francia

  6. Me parece una infraestructura la que se va a llevar en París de gran magnitud y todos los habitantes saldrán veneficiados a parte del trabajo que proporciona

  7. Me gustaría saber donde puedo conseguir información sobre las empresas que construyen el metro de París con tuneladora yo tengo amplia experiencia en el sector

  8. Hola me gustaria saber como ponerme en contacto con las empresas responsables de la construccion de los tuneles en paris con tuneladoras hablo frances

  9. Informacion de las empresas con tuneladoras

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