Más que una simple ampliación

Entra en servicio la primera extensión del metro de Londres en este siglo, a cargo de un consorcio hispano-británico

Mejorar las conexiones de una céntrica zona urbana mal comunicada y contribuir al despegue de uno de los mayores proyectos de regeneración urbanística de Europa son los dos grandes objetivos de la prolongación de la Northern Line del metro de Londres, puesta en servicio el pasado 20-S. Un consorcio liderado por Ferrovial Construcción ha desarrollado durante seis años esta compleja obra, que ha incluido la ejecución mediante tuneladoras de dos túneles independientes de 3,2 km de longitud y aportaciones innovadoras de ingeniería subterránea.

El metro de Londres ha ampliado su red subterránea por primera vez en este siglo con la anunciada puesta en servicio, el pasado 20 de septiembre, de la prolongación de la Northern Line, una de las más antiguas (se inició a finales del siglo XIX), extensas (58 km, cruza la ciudad de norte a sur) y utilizadas (+ 900.000 pasajeros/día) del tube. La ampliación, primera en esta línea desde 1926, extiende la red desde la estación de Kennington hasta la antigua central eléctrica de Battersea, mediante un nuevo ramal subterráneo de 3,2 km que accede a una zona de la ribera sur del Támesis deficientemente comunicada con el centro de la ciudad. La apertura de este ramal cumplirá con creces el objetivo principal del proyecto, ya que dejará esta zona a apenas 15 minutos de la City y del West End, en el corazón de la ciudad.

La prolongación de la Northern Line lleva por primera vez el metro a partes incomunicadas de los barrios de Vauxhall, Nine Elms y Battersea. En esta zona de unas  200 hectáreas (el tamaño de Mónaco) junto al río está en marcha el mayor proyecto de transformación urbanística de la ciudad, “la pieza final del puzle del Londres central”, como lo definió  el entonces alcalde Boris Johnson en 2014. Aquí se construyen desde la pasada década 25.000 viviendas, se levantan modernos y altos edificios firmados por arquitectos de culto, entre ellos la nueva embajada de Estados Unidos, y se implementa un urbanismo sostenible. El icono de la zona, la antigua estación eléctrica de Battersea, edificio de 1933 protegido y hoy sin actividad, se está reconstruyendo para albergar en su interior un gran espacio de shopping y restauración, apartamentos y un observatorio panorámico en lo alto de una de sus chimeneas para divisar la ciudad.

Los promotores de este multimillonario desarrollo urbanístico, impulsor de la economía y el empleo locales, esperan implantar aquí la nueva zona cool de Londres y prevén atraer a cerca de 40 millones de visitantes/año, cifra muy difícil de conseguir sin el concurso de un medio de transporte masivo como el metro. De hecho, todo el proyecto ha estado condicionado desde sus orígenes a la llegada de la Northern Line a la zona. Su puesta en servicio culminará con éxito el segundo gran objetivo del proyecto.

Adjudicación, importe y plazos

El concurso para la ampliación de la línea, autorizada en 2013, se adjudicó en agosto de 2014 al consorcio FLO, integrado por Ferrovial Agromán (hoy Ferrovial Construcción) y la británica Laing O’Rourke, con liderazgo de la primera. La constructora española, con una larga experiencia nacional e internacional en obras subterráneas de gran magnitud, ya realizó en la pasada década el tramo oeste de los túneles de la Elizabeth Line y obtuvo posteriormente con su socio británico un contrato para ejecutar el tramo central del túnel de alcantarillado londinense Thames Tideway. El diseño del proyecto de ampliación recayó en la ingeniería británica Mott McDonald, y la arquitectura de estaciones fue realizada por Grimshaw Architects.

El importe global de la ampliación se fijó en un millón de libras (1.200 M€ de la época), pero finalmente ha superado los 1,1 millones. La construcción del nuevo ramal fue adjudicada al consorcio FLO por 550 millones de libras (650 M€ de la época). Hay que destacar que la extensión de esta infraestructura de transporte público ha sido financiada mayoritariamente a través de un préstamo de la Greater London Authority y en menor medida por los promotores de los nuevos barrios. Se trata, por consiguiente, de una iniciativa de colaboración público-privada.

El mes de diciembre de 2020 fue el plazo fijado en el contrato para la terminación del proyecto, pero en 2018 ya se anunció que las obras se prolongarían entre nueve y 12 meses más debido a la introducción de cambios en el diseño de una de las estaciones y de su entorno en superficie. La pandemia del coronavirus, que obligó a interrumpir los trabajos en 2020, también impactó en el cronograma de obras. El plazo definitivo para la puesta en servicio de la nueva infraestructura quedó fijado para el mes de septiembre de 2021, que es el que finalmente se ha cumplido.

Proyecto y obras

El contrato adjudicado al consorcio FLO ha contemplado la construcción mediante tuneladoras de dos túneles gemelos de 3,2 km de longitud cada uno, dos nuevas estaciones (Nine Elms y Battersea Power Station), dos pozos principales de acceso/ventilación, una conexión singular entre los nuevos túneles y los túneles existentes de la Northern Line, el montaje de vía y los trabajos electromecánicos en las estaciones (electricidad, ventilación, escaleras mecánicas). Toda el proyecto se ha realizado utilizando la metodología Building Modelling Information (BIM), ya establecida como un estándar en las grandes obras de infraestructuras, que optimiza la viabilidad de la construcción, elimina el riesgo de las actividades de obra durante la fase de diseño, reduce los costes y mejora el mantenimiento futuro de la infraestructura.

Los estudios previos del terreno para la zona de túneles, realizados con anterioridad, determinaron la existencia de un perfil geológico simple, formado predominantemente por arcillas de Londres y depósitos aluviales, con presencia esporádica de agua, sin grandes problemas para la perforación. Mayor complejidad ha supuesto el trazado subterráneo a través de un subsuelo urbano repleto de obstáculos, entre ellos dos túneles de metro (líneas Northern y Victoria, pasando a 3 y 5 metros de los mismos), un colector de aguas pluviales, una canalización de la época victoriana, varias galerías eléctricas e incluso los pilotes de la estación de Nine Elms que se ejecutarían previamente. La precisión en la excavación, por tanto, ha sido determinante para el éxito de las obras.

Estas arrancaron en noviembre de 2015 en ambos extremos del ramal: en el extremo oeste, con la construcción del gran pozo de ataque de Battersea, y en el extremo este, con la ejecución de los pozos de Kennington Green y Kennington Park (13,5 m de diámetro y 25 m de profundidad), destino final de los túneles principales y punto de extracción de las tuneladoras, que posteriormente están siendo utilizados como pozos principales de ventilación y emergencia. Estos pozos se sitúan estratégicamente cerca del lazo (loop) de Kennington, túnel circular que constituye el final del ramal de Charing Cross de la línea, al que habría que conectar los dos nuevos túneles.

Dos túneles paralelos

Para la ejecución de los túneles principales, el consorcio encabezado por Ferrovial Construcción ha empleado dos tuneladoras del tipo escudo de presión de tierras (EPB), de fabricación francesa. Con un peso de unas 2.650 toneladas cada una, longitud de 106 metros y diámetro de 6 metros en la cabeza de corte, fueron diseñadas específicamente para el subsuelo londinense y para excavar túneles de un diámetro interior de 5,2 metros y revestirlos luego de anillos de hormigón armado. Como manda la tradición tunelera, las máquinas fueron bautizadas por colegiales de la zona con dos nombres femeninos: Helen (en honor a Helen Sharman, la primera astronauta británica) y Amy (por Amy Johnson, pionera de la aviación británica).

Helen y Amy emprendieron su viaje subterráneo en el pozo de ataque de Battersea, entre finales de marzo y principios de abril de 2017, y lo concluyeron en los pozos de Kennington en noviembre de ese año, sin incidencias dignas de mención y ajustándose a los plazos previstos para esta obra. En este viaje de siete meses de duración, a 26 metros de profundidad media y con rendimientos máximos de 30 metros/día, han perforado dos tubos independientes (norte y sur) de unos 3 km de longitud, revistiéndolos con cerca de 20.000 dovelas de hormigón armado. Se trata de los túneles más anchos de toda la red de metro londinense (diámetro de 3,5 metros), dado que incorporan espacio para instalar una acera lateral destinada a la evacuación de viajeros, los servicios de emergencia y el mantenimiento futuro de la infraestructura. Una vez terminados, los túneles se conectaron entre sí mediante tres galerías de emergencia ejecutadas con medios tradicionales cada 500 metros.

Las estrictas exigencias medioambientales de TfL en pro de una obra baja en carbono han condicionado los trabajos del consorcio, que ha tenido que desplegar soluciones innovadoras para cumplir con ese mandato. Así, para los más de 50.000 m³ de hormigón armado empleados en túneles y estaciones, creó una mezcla alternativa que, manteniendo las propiedades del hormigón basado en cemento y sin incurrir en sobrecostes, ha reducido la huella de carbono del proceso de fabricación de este material. También han sido relevantes las medidas para monitorizar la calidad del aire y los niveles de ruido y vibraciones. Otro ejemplo han sido las 300.000 toneladas de tierras extraídas de los túneles, trasladadas vía Támesis a una granja de Essex –donde se usaron para crear nuevas tierras de cultivo–, eliminando así la circulación de 400.000 camiones por las calles de Londres y reduciendo la huella de carbono del pozo de ataque. Varios galardones han premiado el compromiso medioambiental del consorcio.

Placa de unión de Kennington

Una vez finalizados el trabajo de las tuneladoras llegó la parte más compleja del proyecto, la conexión de los nuevos túneles con los túneles norte y sur del lazo subterráneo de Kennington. El consorcio ha desarrollado esta obra mediante una placa de unión, estructura de conexión entre túneles de distinto diámetro (5,2 metros los nuevos, 3,6 los existentes) creada a partir de la construcción de un nuevo túnel de sección mayor que engloba en su interior al túnel existente de sección menor, y la posterior eliminación de este. Como dificultad añadida, la construcción del túnel de mayor diámetro se ha tenido que realizar sin afectar a los trenes pasantes por el túnel menor, lo que ha requerido un complejo sistema de sostenimiento para evitar afecciones a las circulaciones. Es la primera actuación de este tipo realizada en el metro londinense desde hace más de tres décadas, y también la pieza maestra de ingeniería de la ampliación. Su ejecución se ha prolongado durante cerca de año y medio.

Esta obra se ha apoyado en modelado tridimensional BIM para conocer previamente con precisión el entorno del túnel existente. Los trabajos se iniciaron en la base de los pozos de Kennington Garden y Kennington Park, a 25 metros de profundidad, con la ejecución de dos túneles de aproximación al cercano lazo de Kennington, perforados con medios mecánicos y sostenidos a base de hormigón proyectado por capas sobre la superficie del túnel (short concrete lining). Para la conexión con los túneles norte y sur del lazo, se han ejecutado dos obras análogas consistentes en la ejecución de tres anillos decrecientes de diámetro variable, desde 9,5 metros en la caverna hasta 6,5 metros al final. En esos tramos la excavación ha sido manual, para no afectar a los túneles operativos, con abundantes inyecciones de hormigón para estabilizar el terreno. Para el sostenimiento de esta fase se han empleado anillos de grafito, instalados mediante un erector de anillos, una de las innovaciones del proyecto. Con este método se han completado dos túneles independientes de 200 y 70 metros de longitud alrededor de los existentes. Los viejos túneles de 1926, una estructura circular formada por cerca de 220 anillos de hierro fundido entre ambos, se desmantelaron en dos fines de semana, dejando libre la sección de los nuevos túneles para trabajos posteriores.

Estaciones y pruebas

Durante la fase de tunelación se ha desarrollado la construcción de las dos estaciones del ramal, Nine Elms y Battersea Power Station, las primeras de la Northern Line desde hace 80 años. Ambas se han construido siguiendo el método cut and cover. Según este método, la construcción del cajón de la estación arranca con la ejecución de pilas pilote desde la parte superior y prosigue con la excavación del terreno hasta alcanzar el nivel inferior para, una vez ejecutados los apuntalamientos entre pantallas, construir de arriba abajo los forjados que formarán los distintos niveles. Como singularidad, la estructura principal se diseñó a base de elementos prefabricados, que han quedado unidos a las columnas mediante conectores. Las dos estaciones, dotadas con instalaciones accesibilidad universal, tienen características diferentes.

La estación de Battersea, emplazada junto a la icónica central eléctrica que da nombre a la zona y terminal del nuevo ramal, dispone de tres niveles (acceso a nivel de calle, vestíbulo de intercambio y andenes). En el nivel inferior dispone de dos instalaciones especiales. En el extremo oeste, en el espacio del pozo de ataque de las tuneladoras, se construyó previamente el denominado crossover box, estructura rectangular de hormigón de diámetro inferior a la estación destinada a la instalación del cruzamiento que permite a los trenes el cambio de vías. Y en su extremo este se han construido dos túneles para situaciones de emergencia con trenes averiados y para el estacionamiento temporal de los convoyes. Por su parte, la estación de Nine Elms es un edificio de planta rectangular de tres niveles (acceso, hall principal y plataforma central inferior para dos andenes). Sobre este edificio está planificada la futura construcción de tres bloques residenciales que albergarán cerca de 480 apartamentos.

A lo largo de 2019 y 2020, el consorcio desarrolló las últimas fases de obra, centradas en la instalación de los equipos electromecánicos y los trabajos de arquitectura en las estaciones, así como en el montaje de los sistemas de señalización en los túneles, que son los mismos que equipan la última renovación de la Northern Line (CBTC de Alstom). A finales de diciembre pasado, las estaciones y los túneles disponían por primera vez de energía, suministrada por la nueva subestación eléctrica de la estación de Battersea. En enero de 2021, el proyecto alcanzó un hito con el comienzo de los tests dinámicos con trenes, que pudieron recorrer por primera vez el ramal subterráneo en toda su longitud para comprobar el estado de las vías y acoplarse a las características de la nueva infraestructura.

Cinco meses después, en julio, comenzaron los ensayos oficiales de prueba con los trenes del ramal de Charing Cross. Estas pruebas han permitido a TfL determinar las frecuencias del nuevo ramal: en las horas punta, un servicio inicial de seis trenes por hora, incrementado a 12 trenes a mediados de 2022, y en las horas valle, cinco trenes por hora, que se doblarán a 10 por hora el próximo años. Con estas frecuencias de paso se estrenó el pasado 20 de septiembre el servicio comercial de la última ampliación del metro de Londres.