Túneles: conexiones enterradas en el Grand Paris Express

Túneles: conexiones enterradas en el Grand Paris Express

París acaba de pasar el peak de un extenso programa de túneles que entregará cuatro nuevas líneas de Metro.

Si bien Crossrail finalmente se está preparando para abrir este año, un proyecto de transporte público mucho más grande a través del Canal de la Mancha en París está completo en un 30% y comenzó en 2018.

Allí, el promotor del proyecto Grand Paris Express, Société du Grand Paris (SGP), está entregando 200 km de nueva línea para la red de metro de la ciudad, el doble que Crossrail y casi todo en túnel.

La primera parte del proyecto de 35.600 millones de euros (30.000 millones de libras esterlinas), la extensión de la actual Línea 14 del metro, se inaugurará en 2024. Luego, otras cuatro líneas nuevas entrarán en servicio entre 2025 y 2030.

Las nuevas líneas formarán circuitos exteriores a la red existente, proporcionando conexiones directas entre los suburbios. Permitirán a los pasajeros de tren viajar entre los suburbios sin tener que viajar al centro de París como parte de su viaje.

Se espera que la red Grand Paris Express transporte entre 2 millones y 3 millones de pasajeros al día, atraídos por nuevos servicios que reducirán sus tiempos de viaje hasta en 30 minutos. La nueva red ayudará a los esfuerzos de París para reducir su huella de carbono, ya que se espera que anime a las personas a cambiar los automóviles por el transporte público. También quitará presión a las concurridas líneas del centro de la ciudad de Metro.

También se espera que las nuevas líneas estimulen el crecimiento económico, el empleo y la regeneración en las afueras de París recién conectadas, especialmente alrededor de las estaciones.

Las primeras partes del proyecto son las extensiones norte y sur relativamente pequeñas de la Línea 14 que atraviesan el centro de París. Estos deben abrir a mediados de 2024, un tiempo para los Juegos Olímpicos de París. Tomarán servicios entre el intercambio con las nuevas Líneas 15, 16 y 17 en Saint-Denis Pleyel en el norte, y un intercambio con la sección sur de la Línea 15 y hacia el Aeropuerto de Orly.

La mayor parte del proyecto es la Línea 15, una ruta circular de 76 km que conecta los suburbios del sur y el este con Saint-Denis en el norte y el distrito comercial de La Défense en el oeste. Se divide en tres secciones, la más grande es la Línea 15 Sur entre Pont de Sèvres y Noisy-Champs, para la cual se completaron 33 km de túneles en diciembre de 2021. Se espera que la Línea 15 Sur sea la próxima sección del proyecto Grand Paris Express para abierto cuando esté terminado en 2025.

Las otras dos secciones, la Línea 15 Este entre Champigny Centre y Saint-Denis Pleyel y la Línea 15 Oeste entre Saint-Denis Pleyel y Pont de Sèvres, se dividen cada una en dos paquetes y actualmente se están adquiriendo mediante un proceso de diálogo competitivo . El primero de estos paquetes se adjudicará en 2023.

La Línea 16, de 29 km de longitud, forma un arco tosco a través de los suburbios exteriores paralelos a la sección este de la Línea 15. La Línea 17 tiene 27 km de longitud y conecta el suburbio interior norte de Saint-Denis con el aeropuerto charles de gaulle. Las líneas 16 y 17 se completarán en 2028. La línea 18 tiene una longitud de 35 km y corre aproximadamente paralela a la línea 15 en los suburbios exteriores del oeste, conectándolos con el aeropuerto de Orly.

Se trata principalmente de un túnel, pero incluye 14 km de viaducto y está previsto que esté terminado en 2026. Una etapa futura extenderá esta línea hasta el intercambio con las Líneas 15, 16 y 17 en Saint-Denis Pleyel en el norte.

El programa de construcción del Grand Paris Express ha sido intenso. La construcción de túneles comenzó en 2018 y la mayoría de los sitios se abrieron durante los siguientes tres años.

En su apogeo en 2020, el trabajo en las cuatro líneas más las extensiones de la Línea 14 se estaba realizando simultáneamente. En ese momento estaban en acción 20 tuneladoras (TBM), un nuevo récord para un proyecto francés, y también se estaba trabajando en 30 estaciones.

El año pasado fue crítico para el proyecto, ya que pasó el pico del trabajo de construcción. “A pesar de la pandemia superamos un hito importante en 2021 porque terminamos de perforar los túneles de una de las líneas, la Línea 15 Sur”, dice el director de SGP, Bernard Cathelain.

El trabajo de tunelización en las otras líneas terminará este año y para fin de año solo estarán en operación seis tuneladoras.

Paquetes más pequeños


Las lecciones aprendidas en la preparación para la construcción máxima han informado las adquisiciones de estas etapas finales.

SGP había separado inicialmente los primeros contratos de túneles y estaciones, adjudicándolos a diferentes contratistas en el período previo a la construcción máxima. Pero anticipó que durante el pico de la construcción se llevaría a cabo una gran cantidad de trabajo de acondicionamiento de la estación a la vez, lo que ejercería presión sobre los recursos de los contratistas para el trabajo de la estación y el túnel.

Por esta razón, SGP decidió dividir los contratos de equipamiento de la estación en paquetes más pequeños. Esto le permitió repartir la carga de trabajo de los principales contratistas a las firmas especializadas medianas, aumentando la competencia y distribuyendo la demanda entre una gama más amplia de negocios.

“Al principio licitamos contratos para acondicionamiento de estaciones completas por valor de decenas de millones de euros. Estos fueron contratos considerables que solo atraerían a las grandes empresas”, dice Cathelain.

Pero con 30 estaciones en las Líneas 15, 16 y 18 en marcha simultáneamente, SGP vio que la cantidad de trabajo saturaría el mercado.

“Lo que hicimos cuando nos dimos cuenta de que ocurriría esta saturación fue dividirlos en tres o cuatro paquetes y así pudimos interesar a las empresas más pequeñas”, dice Cathelain.

Pero distribuir la carga de trabajo y reducir la presión sobre los recursos de los principales contratistas de esta manera creó un nuevo desafío.

El mayor número de paquetes de acondicionamiento de estaciones aumentó el número de interfaces entre disciplinas creando superposiciones y congestión en el sitio. Esto ejerció presión sobre los costos y los cronogramas.

“La lección que aprendimos de la Línea 15 Sur fue que había muchas interfaces, mucho trabajo que estaba dividido y que necesitaba coordinación y había verdaderas dificultades cuando estábamos haciendo el trabajo”, explica Cathelain.

Como resultado, se decidió que los paquetes de túneles y estaciones para las secciones este y oeste de la Línea 15 se asignarán como cuatro contratos de diseño y construcción que incorporen el trabajo de túneles y estaciones en cada contrato. Esto permitiría a los contratistas principales coordinar todo el trabajo ellos mismos sin tener que negociar con los contratistas individuales y el cliente.

SGP ahora está adquiriendo este trabajo mediante un proceso de diálogo competitivo y espera adjudicar el primero de los contratos a principios del próximo año.

“Observamos a Crossrail, pero también hicimos muchas evaluaciones comparativas a nivel mundial con respecto al diseño y la construcción con el objetivo de estar al tanto de los costos y las demoras”, dice Cathelain.

Transferir más riesgo a los contratistas principales al hacer que se hagan cargo del diseño y la construcción le da a SGP más garantías en este sentido, agrega Cathelain.

También se espera que sea más fácil que estos últimos paquetes se lleven a cabo de esta manera porque en esa etapa estarán terminadas la mayor parte de los trabajos civiles y de estaciones en las otras líneas, liberando capacidad entre los grandes contratistas.

Desafíos de túneles


La mayor parte de la red Grand Paris Express está en un túnel aburrido. Esto se debe a que, aunque la red se encuentra en los suburbios exteriores, el área cubierta por las nuevas líneas está muy urbanizada.

Los túneles del Grand Paris Express han tenido que evitar vastas redes de servicios subterráneos además de otras líneas ferroviarias, algunas de las cuales también son subterráneas. La profundidad del túnel también estuvo determinada por la necesidad de pasar las líneas por debajo de los ríos Sena y Marne, así como por colinas empinadas, preservando al mismo tiempo las máximas pendientes de las líneas para que circulen los trenes.

Los ingenieros también querían hacer un túnel en Chalk estable, por lo que tuvieron que llevar las líneas debajo de lechos blandos de arena y arcilla cerca de la superficie.

La estación más profunda es Saint-Maur Créteil en el este de París. En este punto de la alineación de la Línea 15 Sur, el túnel debe pasar por debajo del río Marne antes de llegar a la estación desde el oeste.

Las plataformas estarán a 52 m bajo tierra mientras que los muros pantalla para la caja de la estación serán de 72 m y los pilotes de apoyo de 80 m.

Villejuif Institut Gustave Roussy es el siguiente más profundo. Está en la base de un pozo circular de 50 m de profundidad, ya que tiene que llegar hasta el túnel que pasa por debajo de una colina en ese punto.

La velocidad fue otro factor determinante para los contratistas de túneles. Veinte tuneladoras estaban en acción a la vez en 2020. De estas, 18 procedían del fabricante alemán Herrenknecht y dos del fabricante chino China Railway Engineering Equipment Group.

Significativamente, cada TBM estaba trabajando en secciones de túnel relativamente cortas, en promedio 3,5 km. Cathelain dice que, aunque las tuneladoras son costosas, se lograron ahorros al tener que operar los sitios de acceso a los túneles durante períodos de tiempo relativamente cortos. Con perforaciones de túneles más largas, los sitios en las entradas de los túneles y los pozos de acceso deben permanecer abiertos por más tiempo, lo que genera costos fijos más altos de mano de obra, alojamiento en el sitio y equipo.

Además, se reutilizarán algunas tuneladoras. La máquina llamada Steffi Orbival completó un tramo de 2,8 km de la Línea 15 Sur y ahora está trabajando en un tramo de 3,4 km de la Línea 17 cerca del aeropuerto de Le Bourget en el norte de París.

La actividad principal en 2022 será el acondicionamiento de estaciones y la instalación de sistemas subterráneos a medida que finalicen los trabajos de túneles.

“No estaremos trabajando en los mismos niveles extraordinariamente altos que antes”, dice Cathelain.

El próximo aumento importante en la actividad será alrededor de 2025, cuando comiencen los trabajos civiles y de estación en las Líneas 15 Este y Oeste. Eso implicará perforar otros 43km de túneles y 23 estaciones.

Fuente: Geplus

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