Visión de túnel: los desafíos de construir el nuevo megaproyecto de 12.600 millones de dólares australianos en Melbourne

Muy por debajo de los rascacielos de cristal y acero del centro de la ciudad de Melbourne, ha aparecido un nuevo mundo subterráneo.

Unas escaleras mecánicas brillantes conducen a cinco estaciones que parecen catedrales y a largas plataformas, protegidas por puertas automáticas, mientras trenes de metro vacíos, azules y blancos, avanzan con estruendo a lo largo de un túnel recién terminado.

Este es el túnel gemelo del metro de 9 km de Melbourne, que se extiende desde South Kensington, en el noroeste del distrito comercial central (CBD), hasta South Yarra, en el sureste, conectando tres de las diez líneas subterráneas existentes de la ciudad para formar su primera línea continua de este a oeste, desenredando un cuello de botella en la red existente y aliviando la presión sobre las carreteras y los tranvías.

Para Jim Heron, subdirector de ejecución del Metro Tunnel, el hombre que ha estado supervisando el proyecto en nombre de la agencia estatal de Victoria, Rail Projects Victoria, desde octubre de 2021, la mejora de la infraestructura de 12.600 millones de dólares australianos (8.200 millones de dólares estadounidenses) es un símbolo del tamaño creciente de Melbourne.

"El túnel del metro ayudará a atender a la creciente población de Melbourne", le dice a Construction Briefing . "Se prevé que la población de la ciudad alcance el tamaño de la población actual de Londres en la década de 2050. La actividad económica y el empleo a tiempo completo ya están muy por encima de los niveles previos a la pandemia.

Sin duda, Melbourne está creciendo rápidamente. La ciudad superó oficialmente a Sídney y se convirtió en la más grande de Australia en términos de población en 2023, gracias en parte a una decisión del gobierno federal de redefinir los límites oficiales, pero también como resultado de la inmigración nacional e internacional que atrae a nuevas personas a la ciudad, dicen los demógrafos.

Según las proyecciones de la Oficina Australiana de Estadísticas, la población de Melbourne alcanzará los ocho millones en 2053, frente a los 5,3 millones de personas actuales.

Para moverse por Melbourne en este momento, muy pocos de esos viajeros utilizan la red ferroviaria de la ciudad, que se extiende desde el CBD hasta los numerosos suburbios de la ciudad, lo que requiere que los usuarios del metro viajen hasta el centro y regresen para recorrer incluso distancias cortas, lo que genera congestión de tráfico en las horas pico.

Para cambiar esto, el gobierno del estado de Victoria, liderado por el Partido Laborista, se ha embarcado en "Victoria's Big Build", una serie de más de 180 importantes mejoras de infraestructura, por un valor, dice, de alrededor de 100 mil millones de dólares australianos, que también incluyen la carretera de peaje de 4 km del túnel West Gate, el plan de autopista de peaje de 10 km de North East Link y las nuevas líneas de tránsito rápido propuestas para el Suburban Rail Loop.

Aunque se consideran un factor decisivo para que el Partido Laborista de Victoria consiga un tercer mandato, los megaproyectos han sido particularmente impopulares entre los políticos de la oposición, que frecuentemente han amenazado con desecharlos y argumentan que están acumulando innecesariamente deuda sobre los contribuyentes y haciendo subir los precios de la construcción.

Un elemento central del Gran Proyecto de Victoria es el Metro Tunnel de la ciudad, que proporcionará un segundo ferrocarril subterráneo para Melbourne, con cinco nuevas estaciones, evitando el túnel subterráneo existente en la ciudad y permitiendo a los viajeros cruzar la ciudad sin cambiar de tren por primera vez.

¿Qué contratistas están trabajando en el Túnel del Metro?

Dos grandes consorcios de contratistas han estado trabajando en el proyecto. Cross Yarra Partnership, un grupo que comprende a Lendlease, John Holland, Bouygues Construction, John Laing y Capella Capital, está construyendo los túneles gemelos y cinco nuevas estaciones. Mientras tanto, un consorcio conocido como Rail Network Alliance, que comprende a John Holland, CPB Contractors, Alstom, Aecom, Rail Projects Victoria y Metro Trains, está construyendo las dos entradas del túnel e instalando sistemas ferroviarios que incluyen señalización de alta capacidad y sistemas de control de trenes y energía.

Imagen: Proyecto Túnel del Metro

Las obras de excavación de túneles del proyecto comenzaron a finales de 2019 y finalizaron en 2021 con cuatro tuneladoras excavando en cada extremo de los dos túneles paralelos a 35 metros bajo tierra. Los primeros trenes comenzaron a circular por la red en julio de 2023 y se espera que la red se abra al público a finales de este año.

En 2019, la construcción del túnel del metro llegó a los titulares cuando, poco después de haber comenzado las obras, se detuvo entre North Melbourne y Kensington y las tuneladoras pasaron a estar en espera mientras se desataba una disputa entre el contratista y el gobierno de Victoria sobre quién debía pagar los sobrecostos financieros.

Heron se niega a hacer comentarios sobre la disputa, que se resolvió cuando el contratista y el estado acordaron dividir el sobrecosto de 2.740 millones de dólares australianos del presupuesto inicial de 11.000 millones de dólares australianos.

“El costo del proyecto del túnel del metro es de 12.600 millones de dólares”, afirma Heron. “Como todos los proyectos de construcción en Australia y en todo el mundo, el túnel del metro enfrentó desafíos sin precedentes durante la pandemia, incluidos impactos en las cadenas de suministro mundiales, que nadie podría haber previsto. El proyecto avanza según lo planeado y está gestionando bien el rendimiento y los riesgos”.

Ciertamente, además de los crecientes costos asociados con el proyecto, la pandemia también tuvo un efecto importante en los primeros trabajos de excavación del túnel en 2020.

“Se tomaron medidas para mantener a salvo a los habitantes de Victoria y garantizar que la construcción del proyecto pudiera continuar según lo planeado”, dice Heron. “Entre ellas se incluyeron el distanciamiento físico, el cierre de las obras, el aumento de los EPI y la limpieza de las obras, turnos escalonados y límites obligatorios de densidad de trabajadores”.

Y construir un megaproyecto subterráneo durante una época de distanciamiento social obligatorio estuvo lejos de ser el único desafío técnico al que se enfrentó el proyecto.

Heron dice que uno de los principales problemas que tuvieron que sortear los equipos de construcción fue la difícil geología de Melbourne y la naturaleza superpoblada de la ciudad, tanto por encima como por debajo del suelo.

“Melbourne es conocida por tener condiciones geológicas más desafiantes que otras ciudades como Sídney”, afirma. “En Sídney, la geología es más consistente, ya que se trata de arenisca. La geología única de Melbourne, conocida como 'formación Melbourne', presenta una mayor variabilidad y es un entorno mucho más difícil en el que trabajar”.

Ganadora de la votación: Jacinta Allan, entonces ministra de Transporte Público y Proyectos Principales (tercera desde la izquierda) y el entonces primer ministro de Victoria, Daniel Andrews (cuarto desde la izquierda) posan para una fotografía con los empleados del Metro Tunnel en un sitio de construcción para una de las nuevas estaciones de tren del Metro Tunnel en el CBD de Melbourne en noviembre de 2017. Foto: Reuters/James Ross

Para excavar los túneles, los equipos utilizaron cuatro tuneladoras de lodo, construidas específicamente para adaptarse a las condiciones del terreno local. Cada una de ellas tenía un diámetro de 7,28 metros, pesaba más de 1.100 toneladas y tenía una longitud de 120 metros.

Además de tener que excavar a través del limo, la arcilla y el basalto impredecibles debajo de la ciudad, las TBM que perforaron el nuevo túnel también tuvieron que navegar solo 1,5 metros debajo de la línea ferroviaria subterránea City Loop existente de la ciudad, que continuó funcionando durante la construcción, así como el túnel de Burnley Road y docenas de importantes tuberías y cables de agua, gas y electricidad, y a través del río Yarra de Melbourne.

“Antes de comenzar a excavar el túnel bajo el Yarra, el equipo realizó una serie de pruebas geológicas y evaluaciones ambientales para verificar las condiciones del terreno”, dice Heron. “Las tuneladoras recorrieron unos 120 metros a través del río Yarra y excavaron unos 12 metros por debajo del lecho del río Yarra”.

Y no fue solo la congestión subterránea lo que el equipo tuvo que solucionar. Para construir las dos enormes estaciones del CBD necesarias y permitir que los icónicos tranvías de Melbourne siguieran funcionando por el corazón de la ciudad en Swanston Street y a lo largo de St Kilda Road, el corredor de tranvía más transitado del mundo, Heron dice que el equipo optó por cavar pozos de acceso de hasta 11 pisos de profundidad para transportar maquinaria, equipos y trabajadores bajo tierra para excavar las nuevas estaciones.

Excavando estaciones bajo una ciudad concurrida

El trabajo de excavación se realizó con siete rozadoras, máquinas con enormes cabezales de corte que cortan y retiran rocas y sedimentos del subsuelo. Las rozadoras se bajaron hasta 30 metros bajo tierra en piezas y luego se volvieron a ensamblar para excavar. Cada rozadora pesaba 118 toneladas, tenía 15 metros de largo y podía romper rocas tres veces más duras que el hormigón. Luego, las rozadoras perforaron las estaciones a partir de tres túneles superpuestos (conocidos como diseño trinocular) para integrar el vestíbulo y los andenes en un solo nivel, creando andenes de 19 metros de ancho.

Una vez excavadas, las cavernas fueron reforzadas con hormigón proyectado, pernos de roca y un revestimiento final de hormigón.

“Este estilo de construcción es como una operación quirúrgica”, dice Heron. “Construimos pozos a lo largo de Swanston Street y St Kilda Road y luego excavamos cavernas subterráneas desde el costado para albergar las nuevas estaciones”.

El punto más profundo de excavación fue de hasta 40 metros en la estación State Library en el CBD de Melbourne, donde las TBM eliminaron 600.000 metros cúbicos de roca y tierra, alrededor de un tercio del total de 1,8 millones de metros cúbicos que se excavarán para todo el proyecto.

El recorrido del túnel. Imagen: Rail Projects Victoria

Aquí la excavación es tan profunda que investigadores de la Universidad de Melbourne han podido demostrar el uso de la energía geotérmica para calentar y enfriar edificios.

Durante los primeros meses de construcción de la nueva estación, el equipo de investigadores enterró tuberías de plástico dentro de pilotes de hormigón que luego se instalaron como parte de un muro de contención.

Como el suelo se mantiene a una temperatura estable durante todo el año, el agua bombeada a través de las tuberías absorbe el calor del suelo en invierno y lo libera en verano. Cuando el agua vuelve a la superficie, el cambio de temperatura se puede utilizar para calentar o enfriar el edificio de manera eficiente.

El ensayo concluyó que una estación de tren como la Biblioteca Estatal podría utilizar el sistema para todas sus necesidades de calefacción y refrigeración, e incluso ayudar a calentar y enfriar los edificios que la rodean.

Y, con el trabajo de construcción del túnel ahora completado, Heron dice que la red ahora ha pasado a una fase de prueba en la que todos los elementos, incluyendo señalización de alta capacidad, puertas de plataforma, ascensores, escaleras mecánicas, sistemas de seguridad, comunicaciones, iluminación, plomería y energía, se están probando progresivamente juntos.

En 2023, el gobierno de Victoria anunció que las obras de construcción de las estaciones estaban tan adelantadas a lo previsto que la red se inauguraría en 2025, un año antes de lo previsto, mientras que algunos contratistas dicen en privado que la red comenzará a transportar pasajeros a partir de septiembre de 2024.

“El proyecto del túnel del metro avanza a tiempo y está en vías de abrirse a los pasajeros en 2025, un año antes de su cronograma original”, afirma Heron. “El proyecto aprovechó la posibilidad de completar la mayor cantidad de trabajo posible en las primeras etapas del programa, lo que permitió al equipo acelerar la construcción. El trabajo en la estación Arden también se aceleró para que el equipo comenzara a probar los sistemas dentro de la estación, lo que ha estado en marcha durante algunos meses. Esto nos permitirá generar confiabilidad en la tecnología e identificar cualquier problema en el sistema, lo que permitirá una implementación más fluida de la tecnología en las otras cuatro estaciones subterráneas”.