Construyendo el AVE a Galicia

La llegada de la alta velocidad ferroviaria a esta región del noroeste de España tuvo su primer episodio histórico a finales de 2011, con la entrada en servicio del tramo de 150 kilómetros entre Ourense, Santiago y A Coruña. Tras la puesta en servicio de la línea entre Olmedo y Zamora en 2015, queda por cerrar la conexión ferroviaria de Galicia con el centro de la península ibérica con la finalización de tres tramos que suman cerca de 230 kilómetros: Zamora-Pedralba de la Pradería, Pedralba de la Pradería-Taboadela y Taboadela-Ourense.

El dificultoso recorrido entre Pedralba y Ourense

Construido en su mayor parte con dos vías independientes, el tramo entre Pedralba y Ourense, de 101 kilómetros, atraviesa las montañas de las distintas sierras que forman el macizo central ourensano, un recorrido que el AVE podrá realizar gracias a la construcción de 32 viaductos y 31 túneles, muchos de ellos bitubo, es decir, con un tubo para cada vía. Más del 60% de este recorrido, subterráneo o en viaducto, ha requerido de una obra singular: en total, el tramo suma casi 11 kilómetros de viaductos, de los que el más largo es el viaducto de Requejo (1,72 km), y 126 kilómetros de túneles, (62,45 km en la vía derecha más 55,87 km en la vía izquierda y 7,84 km de vía doble), siendo el más largo el túnel de O Corno (8,6 km).

Las obras que protagonizan este reportaje pertenecen a este complejo recorrido entre Pedralba y Ourense en el que Adif Alta Velocidad está llevando la construcción con los más altos niveles de tecnología ferroviaria, con doble vía en ancho estándar (1.435 mm) en todo su recorrido, y diseñado para velocidades máximas de hasta 350 km/h, con electrificación 2×25 kV 50 Hz en corriente alterna, sistemas de control de tráfico ERTMS N2 y Asfa, y sistema de comunicaciones móviles GSM-R.

5 de las obras más singulares

YA SEA POR EL MÉTODO CONSTRUCTIVO, POR SUS DIMENSIONES O POR LAS CARACTERÍSTICAS DEL  ENTORNO, EL TRAMO CONCENTRA VARIAS INFRAESTRUCTURAS QUE DESTACAN POR SU COMPLEJIDAD.

1. Los cajones hincados de Requejo

Dos cajones de 80 y 100 metros, empujados bajo las vías del ferrocarril convencional, completan los túneles de Requejo.

A pocos kilómetros de Pedralba, las obras del AVE avanzan atravesando las montañas de la comarca de Sanabria con varias actuaciones notorias, entre ellas, la construcción de los cajones hincados del túnel de Requejo, unas estructuras construidas in situ en la boca oeste del lado Galicia y empujadas bajo las vías del ferrocarril sin interrumpir el servicio ferroviario, lo que ha permitido a Adif mantener la circulación en la línea convencional Zamora-A Coruña, que se cruza en este punto con la nueva línea de alta velocidad.

Este cruce de la línea de alta velocidad con la vía convencional se ha resuelto mediante la ejecución de dos cajones hincados de hormigón armado de dimensiones interiores de 8,5 metros de alto y 8,5 metros de ancho, con unas longitudes de 79,5 metros para el cajón de vía derecha y de 100,5 metros para el cajón de vía izquierda.

Los cajones configuran, en su posición final, los falsos túneles de salida de los túneles de Requejo. El procedimiento de ejecución ha incluido el apeo de la vía convencional y la construcción de las obras de fábrica sobre una plataforma de deslizamiento en las proximidades a su emplazamiento definitivo, para su posterior traslación mediante empuje oleodinámico en sentido transversal a la vía hasta su posición final.

El apeo consiste en una estructura metálica que permite el desplazamiento del cajón sin que se vea afectada la vía, garantizando su estabilidad. Este apeo obligó a que la circulación ferroviaria discurriera durante las obras con una limitación de velocidad de 30 km/h cuando la velocidad normal de trazado por esta zona supera los 100 km/h. La limitación es necesaria como medida de seguridad ya que la vía en esta situación sufre movimientos en nivelación y alineación que no son compatibles con velocidades mayores. Dadas las longitudes de hinca, los cajones se dividieron longitudinalmente en dos tramos que se iban empujando de manera sucesiva, cada uno con la correspondiente batería de 15 cilindros hidráulicos con una fuerza de 300 toneladas por cilindro. A la vez que se realizaban los sucesivos empujes, de una longitud de 50 centímetros cada uno, se procedía al vaciado de tierras con medios mecánicos, de tal modo que no se pusiera en peligro la estabilidad de las vías, hasta conseguir la posición final de la estructura.

2. Los túneles de Padornelo

Un túnel de alta velocidad construido a apenas 20 metros del túnel más largo de toda la línea convencional española.

Ineco lleva a cabo para Adif Alta Velocidad la dirección de obra de este túnel de 6.406 metros y una sección libre de 52 metros cuadrados, que discurre en paralelo al túnel de la línea de ancho convencional Zamora-A Coruña, y está situado entre los términos municipales de Requejo y Lubián (Zamora), bajo el puerto de montaña de Padornelo.

El de Padornelo pertenece al tramo Padornelo-Lubián, consistente en una plataforma de vía única para vía derecha de ancho UIC, con una longitud total de 7,6 kilómetros. La vía izquierda de alta velocidad se ejecutará en una fase posterior en un nuevo proyecto que adaptará el histórico túnel de Padornelo en la línea Zamora-A Coruña, de 5,97 kilómetros de longitud, para el tráfico mixto de la vía izquierda de la línea de alta velocidad y de las mercancías de la línea convencional.

La construcción se ha llevado a cabo con excavación convencional, aplicando sostenimientos basados en hormigón proyectado, bulones y cerchas. La excavación se ha realizado mediante voladura en las zonas de terreno más resistente, y mediante medios mecánicos (retroexcavadoras, martillo demoledor hidráulico, etc.) en los terrenos más blandos y de peor calidad geotécnica.

La ejecución ha estado condicionada por la proximidad del túnel de la línea convencional Zamora-A Coruña. Durante las obras se ha mantenido el tráfico de esta, por lo que se han establecido unos protocolos de control de las deformaciones en ambos túneles, y se ha hecho necesaria la ejecución de refuerzos en algunos tramos del antiguo con mallazo y hormigón proyectado. También se han construido 15 galerías de conexión entre túneles y un andén de evacuación a lo largo del túnel actual, que conforman la vía de evacuación necesaria para la puesta en servicio de la línea de alta velocidad. Para llevar a cabo estas obras se ha renovado toda la vía con carril UIC 60 E1, traviesas de hormigón PR-01 y balasto tipo 1.

Las obras han ido acompañadas de una serie de actuaciones medioambientales y de integración paisajística específicas debido a a la proximidad de dos espacios protegidos como LIC (Lugar de Importancia Comunitaria):  las riberas de los ríos Tera y Tuela y sus afluentes. En este sentido, se han acordado con la administración autonómica diferentes medidas para evitar afecciones a la flora y fauna protegidas. Un ejemplo ha consistido en el tratamiento de las aguas procedentes del túnel, que son sometidas a diferentes procesos antes de su vertido al cauce, con el fin de que los parámetros físico-químicos sean conformes a la legislación aplicable. Además, en los ríos pertenecientes a los LIC mencionados, se está llevan a cabo un seguimiento de las características físico-químicas de las aguas de los ríos, así como un seguimiento de evaluación de las poblaciones de desmán ibérico, (galemys pyrenaicus), trucha común (salmo trutta), náyade (margaritifera margaritifera) y macroinvertebrados acuáticos, desde el inicio de las obras.

3. Los túneles del Espiño

Dos grandes túneles de alta velocidad construidos con ocho frentes de excavación simultáneos.

La singularidad de los túneles del Espiño es que se ha excavado cada uno desde cuatro frentes de excavación de forma simultánea: además de los dos frentes extremos, se ejecutaron dos frentes de ataque intermedios. Para lograrlo, se construyó una galería de ataque intermedio que finalizaba en una caverna de grandes dimensiones, desde la que se habilitaban cuatro frentes adicionales para excavar en sentido Madrid y Ourense. La ampliación del número de frentes permitió reducir los plazos de excavación del túnel.

El túnel, de tipología bitubo, discurre por los términos municipales de A Gudiña y Vilariño de Conso, en la provincia de Ourense. Con cerca de 8 kilómetros en cada vía y conexiones entre túneles cada 400 metros (20 galerías de emergencia), representa uno de los grandes túneles del tramo.

Ambos túneles se excavaron mediante el denominado ‘nuevo método austriaco’, a sección partida desde el emboquille Este, desde el emboquille Oeste y desde las galerías de ataque intermedio hacia ambos emboquilles. En la vía derecha cuenta con una longitud exacta de 7.924 metros incluidos los túneles artificiales de 30 y 40 metros en cada una de las bocas, diseñados con el fin de mejorar la integración de la infraestructura en las laderas. El resto (7.854 m) se han excavado en mina, es decir, bajo terreno natural. En la vía izquierda tiene una longitud en mina de 7.838 m, excavados bajo terreno, a los que se han añadido 30 y 36 metros respectivamente en cada una de las bocas como túneles artificiales o falso túnel, con lo que el túnel del Espiño vía izquierda se extiende a lo largo de 7.904 m. Las estructuras en falso túnel también se han diseñado con el fin de mejorar su integración visual en las laderas.

La presencia de sulfuros metálicos y materia carbonosa en algunas rocas pizarrosas hizo necesario un tratamiento en los vertederos para una parte de los materiales excavados, mediante el uso de tecnosoles. Esta técnica permitió, por un lado, controlar la oxidación de esos sulfuros, que son susceptibles de generar aguas ácidas, creando un entorno reductor y además reduciendo la cinética de oxidación. Además, los tecnosoles actúan como tampón, adsorbiendo metales pesados que pudieran estar presentes en el agua de escorrentía en forma de lixiviados, y tienen carácter eutrofizante, lo que favorece la integración ambiental final.

4. Los túneles de Bolaños

Son los dos únicos túneles de la línea Madrid-Galicia ejecutados con tuneladora.

Los túneles de Bolaños son los únicos de toda la línea construidos mediante tuneladora. De tipología bitubo, pertenecen al tramo Vilariño-Campobecerros, tramo de 6,96 kilómetros para la vía derecha y de 7,91 kilómetros para la vía izquierda. El trazado discurre por los términos municipales de Vilariño de Conso, A Gudiña y Castrelo do Val, en la provincia de Ourense.

Los dos se ejecutaron con tuneladora a excepción de los primeros 55,91 metros de la boca Oeste y los primeros 15 metros de la boca Este en la vía derecha y los primeros 76,13 metros de la boca Oeste en vía izquierda, que se ejecutaron por métodos convencionales para salvar una falla.

El dimensionamiento de la sección de los túneles viene limitado por el cumplimiento de los criterios de salud y confort establecidos por la UIC, que fijan unos límites que garantizan el transporte de viajeros de calidad en la alta velocidad. Siguiendo dichos criterios, la sección libre de los túneles ha resultado ser de 52 m². La sección de excavación de la tuneladora tiene 9,80 metros de diámetro, con un revestimiento de dovelas prefabricadas de hormigón armado de 37centímetros de espesor con un diámetro interior de 8,76 m. El hormigón de las dovelas contiene fibras de polipropileno como medida de protección contra el fuego. El hueco entre la excavación de la tuneladora y el revestimiento de dovelas se ha rellenado con mortero bicomponente, una mezcla de mortero convencional con bentonita hidratada y silicato.

La impermeabilización del revestimiento prefabricado se ha logrado mediante la fabricación de las dovelas con un hormigón de baja permeabilidad; la colocación en las juntas de las dovelas de una doble junta de impermeabilización y la inyección del espacio que queda entre la superficie excavada y el anillo de dovelas construido mediante mortero bicomponente. La inyección del trasdós de las dovelas cumple la misión de ser la impermeabilización primaria, ya que, en la práctica, es la primera barrera que encuentra el agua freática en su recorrido hacia el interior del túnel, siendo la secundaria la que proporcionan las juntas.

Los dos tubos se encuentran conectados por 18 galerías, una de las cuales es específica de instalaciones. La sección de las galerías tiene una anchura libre de 4,70 m, y dispone de un revestimiento de 25 centímetros de hormigón en masa, con adición de fibras de polipropileno como medida de protección contra el fuego.

Durante la excavación de los túneles se ha generado gran cantidad de aguas derivadas de los procesos constructivos y que ha sido necesario tratar en una planta depuradora de grandes dimensiones para cumplir con los parámetros exigidos por los organismos competentes. Mediante decantación se eliminan los sólidos en suspensión presentes las aguas, favorecida por el empleo de coagulantes y floculantes. Mediante el empleo de CO₂ (en caso de aguas de proceso básicas) o de sosa cáustica (en caso de aguas de proceso ácidas) se consigue regular el pH.

5. El viaducto de Teixeiras

Un arco central de más de 100 metros de altura sobre el arroyo Teixeiras.

El viaducto de Teixeiras, del que Ineco lleva la dirección de obra y la dirección ambiental, es, sin duda, la estructura más espectacular de toda la LAV Madrid-Galicia.

El tablero de los viaductos de Teixeiras se ha ejecutado mediante autocimbra, y tiene una longitud de 508 metros distribuidos en ocho vanos (56 m + 4×66 m+56 m). Su singularidad radica en el procedimiento constructivo elegido para lograr salvar el arroyo Teixeiras con el máximo respeto al entorno. Para ello, en las pilas centrales (que superan los 90 metros de altura) se erigieron dos semiarcos que comparten cimentación, que tras ser abatidos se unen materializando una dovela de cierre que es el punto fijo del tablero, y que permite generar una separación entre pilas de 132 metros, equivalente a dos vanos, lo que, además de minimizar la afección al entorno, dota a la estructura de gran transparencia y belleza. El arroyo Teixeiras, afluente del río Támega, posee una vegetación de ribera con protección, y en las laderas del entorno se conserva un bosque compuesto por especies autóctonas, con ejemplares de castaños y robles de gran porte.

La construcción de una gran estructura, como es el caso del viaducto del Teixeiras, requiere de unas superficies auxiliares de grandes dimensiones para albergar las instalaciones que sirven de apoyo a la construcción: desde grandes grúas a casetas de obra; desde acopios a zonas de aparcamiento de vehículos. En esta obra se ha estudiado minuciosamente la forma de reducir al mínimo esa superficie de afección. Se ha analizado con detalle la apertura de caminos con pendientes exigentes para reducir su desarrollo, zonas de instalaciones auxiliares en los recodos de curvas o entre cimentaciones, plataformas de trabajo adosadas a los trabajos con ocupaciones estrictas, etc. Todo ello se ha localizado en ambas laderas que, además de una elevadísima pendiente, presentan suelos compuestos de materiales altamente disgregables y por lo tanto, con alto potencial de generar arrastres de tierras que irían a parar al curso fluvial.

Con objeto de evitar o paliar los efectos que estos arrastres y escorrentías de tierras que las lluvias pudieran ocasionar sobre la calidad de las aguas del río Teixeiras, se ha ejecutado un ingenioso sistema antiarrastre que básicamente consiste en un entramado de canalizaciones (cunetas hormigonadas, tuberías, areneros, zonas de remanso para la decantación, balsas intermedias…) desplegado a lo largo de los caminos de acceso a las cimentaciones, que confluyen en unas balsas de bombeo situadas muy cerca del curso fluvial. Para reducir los movimientos de tierras y facilitar la integración posterior, se han empleado contenedores metálicos como balsas de bombeo, lo hace muy fácil su retirada tras la finalización de las obras.

En caso de producirse fuertes lluvias, las escorrentías cargadas de sedimentos son reconducidas –elevándolas a través de unas potentes bombas– hacia un sistema de depuración localizado a la altura del estribo 2 de la estructura que amplifica la capacidad de respuesta en el caso de un aguacero. En ese sistema de depuración puede emplearse además coagulantes y floculantes para acelerar la decantación, en caso de ser necesaria.

Por los directores de obra de Ineco Arturo Pastor, Iago Rodríguez-Lorasque y Noelia Cobo, el ingeniero técnico Jesús Pena, y los directores ambientales de obra Iñaki G. Seoane, Enrique M. Agüera y Luis Álvarez-Pardiñas con la colaboración de Raúl Correas, subdirector de Construcción V de Adif Alta Velocidad.

Pruebas de carga: listos para la acción

Ineco ha llevado a cabo para Adif la prueba de carga de 25 estructuras y la inspección de 70 puentes del tramo Olmedo-Pedralba de la línea de alta velocidad Madrid-Galicia, previas a la puesta en explotación de la línea.

Por Pablo Sánchez Gareta, ingeniero de caminos

Durante los meses de marzo y abril de 2019, un equipo de siete especialistas de Ineco ha llevado a cabo para Adif Alta Velocidad una tarea fundamental previa a la puesta en explotación del nuevo tramo Olmedo-Pedralba de la Pradería: las pruebas de carga e inspecciones de las puentes y viaductos sobre las que discurre el complejo trazado de la LAV Madrid-Galicia; todas ellas con resultados satisfactorios.

En total, se han realizado pruebas de carga sobre 25 estructuras, además de las inspecciones principales de 70 puentes (14 viaductos, 2 pérgolas y 54 pasos inferiores). En este último caso, y dado que se trata de puentes de nueva construcción, los datos recogidos en las inspecciones sirven como situación de referencia (estado cero), para el posterior análisis y seguimiento de la evolución.

Durante las pruebas, que son preceptivas para todos los puentes de nueva construcción en los que alguno de sus vanos tenga una luz igual o superior a 10 metros, se reproducen en condiciones controladas las acciones propias de la utilización real de la obra.

En otras palabras, se comprueba que el puente es seguro, que está bien construido y que será capaz de soportar a lo largo del tiempo las cargas de los trenes que circularán sobre él. Para ello se realizan ensayos estáticos y dinámicos –a diferentes velocidades– con trenes cargados. Los datos recogidos por los sensores instalados en la estructura se analizan y se compara la respuesta real y la esperada. Los resultados se remiten a la Agencia de Seguridad Ferroviaria, responsable de autorizar la entrada en servicio del tramo.

Entre las estructuras más representativas que se han probado destaca el viaducto de Ricobayo, que salva el embalse del mismo nombre, de 368 metros de longitud y cuatro vanos con luces de entre 50 y 155 metros. Para la prueba se utilizaron 2 locomotoras y 20 vagones tolva cargados de balasto, con un peso total de 1.863 toneladas. Sobre el espectacular viaducto sobre el río Tera, de 645 metros de longitud compuesto por nueve vanos con luces de entre 60 y 75 metros, circularon,  a velocidades de entre 10 y 80 km/h, dos trenes con ocho vagones tolva cada uno, con un peso total de 1.536 toneladas.