Jesús M. Trabada Guijarro, Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos; Consejero Delegado de Madrid Infraestructuras delTransporte (MINTRA) de la Consejería de Transportes e Infraestructuras (Comunidad de Madrid).Fernando Díez Rubio, Dr. Ingeniero de Caminos Canales y Puertos; Unidad de Seguimiento, Auscultación y Control (USAC) deMINTRA.

1. Introducción

Se analizan en los apartados siguientes lostemas :� Alcance de los diversos periodos de amplia-

ción del Metro de Madrid, desde el año 1995.� Los diversos métodos de construcción

empleados para la ejecución de las diversaslíneas, prestando especial atención a los quese utilizan actualmente.

� La instrumentación a disponer así como algu-nas recomendaciones respecto a su medicióne interpretación.

En la historia del Metro de Madrid, cuyo inicio se remonta al año 1919,se han ejecutado hasta 330 Km de líneas, no todas subterráneas, endiversos periodos, siendo los más importantes los comprendidos entrelos años 1995 y 2007. Se han utilizado igualmente diferentes métodosde construcción, basados en diversos principios, y algunos de ellostienden a ser el más utilizado (tuneladora trabajando en modo EPB) ypor el contrario otros se abandonan (y proscriben) por considerarlos,en los terrenos del área de Madrid, de seguridad cuanto menoscomprometida, para trabajadores y entorno. Tales métodos sonaquellos que tienen un frente de gran dimensión sin sostener, porejemplo, el Nuevo Método Austriaco Modificado.

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Los métodos constructivosy la instrumentación adisponer en las obrasrealizadas por MINTRA enlas diversas ampliacionesdel Metro de Madrid

Fig.: 1.-Evolución de la red del Metro de Madrid

2. Ampliación del Metro deMadrid

Desde la inauguración en Octubre de 1919 delos primeros 3,5 km hasta 1995, la red de Metrode Madrid ha experimentado un crecimiento máso menos uniforme. Así, desde 1919 hasta 1951, laCompañía Metropolitana de Madrid construyó27,6 km.

Tras un periodo sin ampliaciones, debido adiversas causas (aumento coste de materiales ymano de obra, entre otras), la red experimentaotro incremento, pasando de 27,6 a 64,3 km enel periodo 1961 - 1975.

Entre 1975 y 1978 la compañía no construyótramo alguno, hasta que en enero de 1979 seinauguraron 2,5 nuevos kilómetros. Desde estafecha y hasta 1987, la red llegó hasta los 110,2 km,con un promedio de crecimiento de 5,74 km/año.

Con la transferencia de competencias enmateria de transportes, la Comunidad de Madridse planteó la necesidad de una Ampliación de lared de Metro para dar respuesta al incesanteincremento del número de viajeros y consolidaral Metro de Madrid como eje esencial yestructurante del transporte público de Madrid.Para satisfacer tal necesidad se plantearon nuevasinversiones en obras de Metro, comenzando conla ampliación de la línea 1 y el cierre de la líneacircular (línea 6). A partir de 1995 se decidióconsolidar la ampliación del Metroestableciéndose las ampliaciones de los periodos1995-1999, 1999-2003, 2003-2007 y el actual2007-2011.

Como resultado de las tres primerasampliaciones citadas, la red de Metro triplica sulongitud (de 110 km a 319 km) y el número deestaciones (de 120 a 318).

Frente a la media histórica de 1,27 km/año, endicho periodo la red ha crecido a razón de 16,4km/año (figura 1). En el último de los periodoscitados, el ritmo ha disminuido, ejecutándose 12,5km.

Hasta el año 1995, la red de Metro de Madridcontaba con 120 Km y 164 estaciones y al finaldel periodo 2007-2011 se alcanza una red de 327km, con 330 estaciones.

Se analizan los 16 últimos años de ampliacióndel Metro de Madrid, desde el año 1995 al 2011.

2.1. Ampliaciones anteriores al año2003

� Periodo 1995-1999: la Comunidad de Madridse planteó la Ampliación de Metro, que supu-so la construcción de 57,4 km de línea y 38nuevas estaciones, con dos objetivos priorita-rios:

�Prolongar líneas existentes hacia zonasperiféricas para dar servicio a la demandagenerada por el aumento de población enestas zonas.

�Mejorar y consolidar la red existente.

� Periodo 1999-2003: continuista con la ante-rior, esta ampliación pretendió llevar la red deMetro a aquellas zonas periféricas con grandemanda de servicio y a la que no se pudo lle-gar en el periodo anterior. Realizando, de estaforma:

�Línea circular en la zona sur de laComunidad de Madrid: Metrosur. Para suconexión con el resto de la red de Metro,se amplió la línea 10 hacia el sur, hastaAlcorcón.

�Ampliación de la línea 8, para conectar Marde Cristal con la estación de NuevosMinisterios, creando un granintercambiador de transporte

�Se ejecutaron 54,6 km de línea y 36 nuevasestaciones

Al final del periodo legislativo 1999-2003, lared del Metro de Madrid tiene una longitud de235 km y 238 estaciones.

2.2. Periodo 2003-2007Es en este periodo donde se ha ejecutado la

mayor ampliación del Metro de Madrid, hasta elmomento, con la construcción de 83,5 km delínea y 80 nuevas estaciones (figura 2).

Esta Ampliación, continuación de lasanteriores, comparte objetivos básicos eintroduce características nuevas:

� Dar servicio a barrios periféricos consolida-dos de Madrid, prolongado líneas existentes.Por ejemplo, la Línea 3 al Bº de Villaverde.

� Dotar de transporte público a los nuevosdesarrollos urbanísticos de Madrid, realizandonuevas líneas o ampliando las existentes. Porejemplo: Línea 1 al PAU de Vallecas.

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� Ejecución de nuevas estaciones en líneasexistentes, como puede ser la de Pinar deRey en Línea 8.

� Extender la red a las poblaciones próximas deMadrid. Por ejemplo: Metronorte (línea 10) aAlcobendas y San Sebastián de los Reyes.

� La implantación del Metro Ligero en la red deMetro de Madrid (p.e.: Metro ligero a Boadilladel Monte).

2.3. Periodo 2007-2011Este periodo que termina en mayo de 2011,

hace referencia a dos modos de transporte(figura 3):

� Metro convencional:

�Ampliación de la línea 9 de la estación deHerrera Oria a Mirasierra.

�Ampliación de la línea 11 del PAU deCarabanchel al Barrio de la Fortuna(Leganés).

�Ampliación de la línea 2 de La Elipa alBarrio de Las Rosas.

� Líneas ferroviarias:

�Línea ferroviaria Móstoles a Navalcarnero,de 12 km de longitud y 7 estaciones. Seejecutan unos 4 km con tuneladora dediámetro algo superior (10,50 m).

�Línea ferroviaria Puente de los Franceses-Moncloa (en proyecto).

�Línea ferroviaria en Torrejón de Ardóz (enfase de obra).

3. Métodos constructivos

Los sistemas de ejecución de túneles que sehan utilizado en las diversas ampliaciones delMetro de Madrid, desde su inauguración en elaño 1917, son:

� Túnel excavado en mina por fases, medianteel Método Tradicional de Madrid, (MTM)variante del método belga o mediante elmétodo Alemán, para grandes superficies(estaciones subterráneas).

� Nuevo método austriaco NATM.

� Entibadora de lanzas.

� Precorte mecánico.

� Excavación mediante tuneladoras, bien defrente abierto o de frente cerrado trabajandoen modo EPB.

� Túnel artificial (Cut and cover), excavaciónmediante muros-pantalla (bien continuo o depilotes dependiendo de la presencia de agua).

Analizando el porcentaje de utilización decada uno de los métodos citados (figura 4) se

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Figura 2: Ampliación de la red de Metro de Madrid. Periodo: 2003-2007

Figura 3: Ampliación de la red de transportes y Metro de Madrid.Periodo: 2007-2011

observa que el 75% de los túneles se hanejecutado mediante EPB o MTM, porcentaje quellega hasta casi el 90% si se le añaden losmétodos de ejecución a cielo abierto. Si no secontaran los km ejecutados con tuneladora EPB,cuyo uso se inició en 1995, el total de kmejecutados por método tradicional y a cieloabierto alcanzaría el 82%. Por el contrario, elmétodo austriaco y el precorte son métodos deescasa representatividad, actualmente endesuso.

La evolución en el tiempo de los diferentesmétodos utilizados, en periodos de 5 años(figura 5) permite indicar:

� El método tradicional de Madrid se ha emple-ado, de forma continua, desde el comienzo delas obras de la primera línea en 1917 hastahoy en día.

� El método austriaco (NATM modificado) y elprecorte sólo se han utilizado en la ejecuciónde 280 y 540 m respectivamente, en el cierrede la línea 6 inaugurada en 1995.

� Los métodos a cielo abierto han sido emple-ados de forma continua, salvo en los años 80,en los que se sustituyeron por otros métodos.

� En dicho periodo (años 80) se generalizó eluso de la entibadora de lanzas y el escudoabierto, métodos que han sido abandonados.

� La tuneladora de frente abierto se ha emple-ado en los años 80, fundamentalmente en lostramos profundos de la línea 9.

� La tuneladora EPB se viene empleando desde1995, la longitud total de túnel ejecutado(unos 100 km) es superior a la de cualquierotro método.

3.1. Métodos constructivosempleados recientemente

A partir del año 1995, a partir del queempiezan las grandes ampliaciones del Metro deMadrid, la selección del método más adecuadose hace teniendo en cuenta:

� La máxima prioridad es la seguridad de lostrabajadores en el interior del túnel y delentorno frente a condicionantes de plazo ode coste.

� Máxima seguridad para los edificios y otroselementos en la superficie del terreno, mini-mizando los posibles asientos que se produ-cen.

� El túnel debe ser, desde el punto de vista geo-técnico, seguro y estable, minimizando lasuperficie del frente excavado si los métodosutilizados no contemplan el sostenimiento delfrente.

De acuerdo con estos criterios, los métodosutilizados desde entonces (ampliaciones 1995-99; 1999-2003; 2003-2007 y 2007-11) son:

� Excavación por fases: Método Tradicional deMadrid (túnel) o Método Alemán (estacionessubterráneas o cavernas).

� Túnel entre pantallas y falso túnel.

� Excavación mediante tuneladoras de presiónde tierras (E.P.B.).

Por el contrario se han desestimado aquellosmétodos constructivos que implican tener unasección en el frente, de gran superficie, sinasegurar su estabilidad, que son:

� Nuevo Método Austriaco (NATM).

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Figura 4: Porcentaje de los diversos métodosconstructivos empleados

Figura 5: Evolución de los métodos constructivos en la red del Metro deMadrid

� Precorte Mecánico.

� Tuneladora de frente abierto.

Analizando la evolución de los métodosconstructivos empleados (figura 6) se observacomo aproximadamente el 60% de la red seejecuta con tuneladora EPB y aproximadamenteun 10-20% mediante el Método Tradicional deMadrid, lo que indica que ¾ partes de la red demetro en los últimos 16 años se ha ejecutadoen túnel propiamente dicho.

3.1.1. Método Tradicional de MadridPara galerías auxiliares o cuando no es posible

la ejecución mediante tuneladora (por longituddel tramo, por trazado: planta y perfil, etc.), semuestra muy adecuado la excavación por fases

basada en el principio de ejecutar pequeñasexcavaciones de avance que se van entibando yrecreciendo sucesivamente (figura 7).

Los elementos de este sistema son laejecución de la galería de avance, en clave, y suentibación provisional, recrecido y ensanchadode la bóveda, hormigonado "in situ" y excavaciónde la destroza inferior para finalizar con elhormigonado de los hastiales por batachescontrapeados. La sección se completa finalmentemediante la contrabóveda o solera de cierre.Resulta muy eficaz para el control de lassubsidencias realizar las inyecciones de contactoen bóveda, para el relleno de huecos.

El gran inconveniente de este sistema es elrendimiento, que para túneles de 9,50 m deancho se ejecutan de 1 a 3 m/día en avance, entre40 y 60 m/mes y equipo. Teóricamente, con unnúmero suficiente de frentes de excavación (6-8)pueden alcanzarse rendimientos similares a lasque proporcionan los equipos mecanizados desección completa (rendimientos medios de 15m/día).

La excavación mediante el método tradicionaltiene el inconveniente de que requiere un mayornúmero de mano de obra especializada que en elcaso de la excavación mecanizada lo que suponeque, si hay que abrir varios frentes simultáneos,pueda ser difícil encontrar suficientes operarioscon dicha experiencia. Por otra parte, las

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Figura 6: Evolución de los métodos constructivos

Figura 7: fases delmétodo Belga (o

Tradicional de Madrid)

condiciones de seguridad para los operarios noson las mismas que las que proporciona unaexcavación con tuneladora.

3.1.2. Túnel entre pantallas o pilotesEl sistema de excavación en túnel artificial,

mediante muros-pantalla y losa de cubrimientopara restitución posterior del viario, representaunas ventajas considerables desde el punto devista de rapidez de ejecución, reducción desubsidencias y una reducción notable en loscostes de ejecución (siempre que la profundidadde la infraestructura no sea grande y lapresencia de servicios, colectores, gas,electricidad, etc., sea moderada).

En algunos casos es posible ejecutar mediasección, esto es, una pantalla y media losa decubierta y realizar la otra media sección conposterioridad por lo que la ocupación de lasuperficie superior no es total sino en dosmitades, aunque aumenta el plazo.

Frente a dichas ventajas se planteaninconvenientes de desvíos y reposición deservicios, instalaciones y del tráfico ensuperficie, lo que supone una seria alteración ymolestias por la necesidad de ocupacióntemporal del espacio.

El método admite diversas variantes, desde laentibación (pantallas o pilotes) hasta las fases deejecución, desde la mas sencilla (figura 8) hastaaquella que es preciso disponer varios niveles depuntales provisionales por estar la rasanteprofunda.

3.1.3. Excavación con tuneladora EPBEs el método de ejecución que más se tiende

a aplicar por cumplir todos los requisitos de

seguridad, aseguramiento de costes y plazos,afección controlada al entorno.

La tipología de tuneladora de presión detierras, EPB es la más idónea por tratarse deterrenos arcillosos o con un elevado contenidoen finos. Presenta tres ideas básicas:

� Estabilizar el frente con un material a presión,que es el propio material excavado, una vezconvertido, por adición de diversos produc-tos, en una mezcla de consistencia visco-plás-tica.

� Lograr que la mezcla tenga la consistenciaadecuada para ser transportable por cinta y/ovagón.

� Lograr que dicha mezcla se pueda extraer sinperder la presión en el frente.

El esquema de un escudo de presión detierras se adjunta en la figura 9. Sufuncionamiento, de acuerdo con los principiosseñalados, es:

� La estabilización del frente se logra mante-niendo la cabeza, con la cámara llena de lamezcla del terreno excavado con ciertos pro-ductos de adición, comprimida contra el fren-te por medio del empuje longitudinal de losgatos contra el revestimiento.

� El par de giro de la rueda de corte hace posi-ble la excavación mecánica del terreno, ven-ciendo a la vez los rozamientos de la cabezacontra el frente. El terreno excavado queentra en la cámara sustituye a un volumenequivalente del que se extrae de la misma sinpérdida de presión.

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Figura 8: Fases deejecución del túnelsomero entre pantallas.

� Dicha extracción se hace por medio de untornillo sinfín, que vierte el escombro a lascintas de carga y de ahí a los vehículos detransporte (vagones) o a otra cinta.

Puede decirse que las tuneladoras de presiónde tierras son idóneas para excavar suelosarcillo-limosos y limo-arenosos de consistenciaentre pastosa y blanda, con un contenidomínimo de finos del orden del 30%. Por ellocuando el material no tiene esas características,debe ser acondicionado debidamente en lacámara, formando la mezcla idónea.

4. Instrumentación

Una vez conocido el método constructivo yfijado el nivel de control que se va a llevar acabo (Trabada, J. y otros, 2010) se puedeestablecer lo que se quiere medir (sección tipode instrumentación) y cuando se debe medir(frecuencia de lecturas) indicándolo en el Plande Auscultación.

Lo que se pretende medir se puede dividiren dos grupos:

� Manifestaciones en el entorno donde se rea-lizan las obras: movimientos verticales ensuperficie (hitos de nivelación, HN), movi-mientos verticales en profundidad (extensó-metros de varillas, ExV), movimientos hori-zontales en profundidad (inclinómetros, IN),movimientos en estructuras, edificios (regle-tas, Re) y variación del nivel freático.

� Interacción terreno-estructura: presión yempuje del terreno en pantallas, dovelas uotra estructura enterrada (células de presióntotal), tensión en elementos estructurales,midiendo la deformación de la armadura(extensímetros de cuerda vibrante), tensiónen arriostramientos o anclajes (células decarga), movimientos en túneles (convergen-cias) o en pantallas (inclinómetros).

Se analiza en los apartados siguientes lainstrumentación propia de cada métodoconstructivo. Hay que tener en cuenta quedebido al rendimiento propio de cada uno delos métodos constructivos, la frecuencia delecturas de la instrumentación será diferente encada uno de ellos.

4.1. TuneladoraLas frecuencias de lecturas para la

instrumentación dispuesta en un túnelejecutado con tuneladora EPB (tabla 1)depende del nivel de control establecido, deltipo de instrumento dispuesto y de la distanciadel punto de observación al frente deexcavación (figura 10).

En la sección tipo completa en un túnelexcavado con tuneladora (figura 11), se dispone:

� Para analizar la afección al entorno: hitos denivelación, extensómetros de varillas ancladosa diferentes profundidades, piezómetros (en elcaso de presencia de nivel freático) e inclinó-

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Figura 9: Esquema de un Escudo de Presión de tierras (EPB)

Tabla 1: Frecuencia de lecturas en túnel excavado con tuneladora

Figura 10: Esquema de las diferentes zonas de lectura en túnel excavadocon EPB

metros si existen edificios o estructuras pró-ximas para medir el movimiento horizontal.

� Para analizar las cargas o movimientos en laestructura (dovelas):

�Células de presión total en sentidoradial y tangencial. Mientras la primeramide la presión que ejerce el terrenosobre el anillo de dovelas, las segundasmiden la tensión (compresión) de trabajodel anillo de dovelas.

�Extensímetros de cuerda vibrante en lasarmaduras de las dovelas, midiendo laelongación o acortamiento de dichaarmadura y obtener la tensión de trabajode las mismas.

�Pernos de convergencia o miniprismas(dependiendo del sistema de medida: cintainvar o estación total): para medir como sedeforma la sección del túnel. Generalmenteestas medidas se realizan cuando se haceuna obra en el entorno del túnel yaterminado y quiere medirse su afección altúnel (figura 12), ya que en un túnelejecutado con tuneladora, cuando hapasado totalmente el back-up, que escuando se puede medir, la sección estátotalmente estabilizada.

La instrumentación dispuesta (unos 5000instrumentos entre los periodos 2003-07 y2007-11) para medir el movimiento vertical ensuperficie en tramos ejecutados con tuneladoraha permitido obtener, para la ciudad de Madrid,un modelo (Nuevo Modelo Madrid, Díez yOteo, 2010, (figura 13) para la predicción deasientos en superficie en túneles ejecutados contuneladora EPB de gran diámetro, objeto de unaTesis Doctoral (Díez, 2010).

4.2. Entre pantallas o pilotesLas frecuencias de lecturas para la

instrumentación dispuesta en un túnelejecutado entre pantallas o pilotes (tabla 2), aligual que el explicado en el apartado anterior,depende del nivel de control establecido, de lafase de ejecución en que se esté, del tipo deinstrumento dispuesto y de la distancia delpunto de observación al frente de excavación.

La sección tipo dispuesta difiere de lasvariantes constructivas adoptadas pero engeneral, en una sección completa en estemétodo constructivo (figura 14) está formadapor:

� Medición de la afección al entorno: hitos denivelación, regletas, inclinómetros entre pan-tallas y edificios, etc. En el caso de presenciade un nivel freático estable, deben disponerse

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Figura 11: Sección tipo completa de instrumentación en túnel excavadocon tuneladora

Figura 12: Medida de convergencias en un túnel de dovelas (manual)

Figura 13: Nuevo Modelo Madrid para la estimación de asientos (Díez yOteo, 2010)

a ambos lados piezómetros para analizar elposible efecto barrera de la infraestructuraejecutada.

� Medición en la propia infraestructura:

�Células de presión total a diferentesalturas en el trasdós de las pantallas paraanalizar el empuje (presión) real delterreno y su evolución (figura 15).

�Células de presión total en contrabóvedaso losas de fondo: evolución de lasubpresión y en el caso de terrenosexpansivos, la evolución de la presión dehinchamiento.

�Inclinómetros en el interior de laspantallas o pilotes (figura 16): permiteobservar la evolución de los movimientoshorizontales y su comparativa con losvalores esperables.

�En los arriostramientos provisionales,anclajes o en losas o puntales definitivos sedisponen células de presión total paramedir la presión (tensión) de trabajo real.En el caso de anclajes es muy útil paracomprobar la carga de tesado y laevolución de dicha carga (relajación o porel contrario, el anclaje trabaja a mayortensión de la considerada). En elementosde hormigón se puede disponerextensímetros de cuerda vibrante en lasarmaduras (en ambas caras).

�La disposición de estos elementos en laspantallas (células de presión total einclinómetros) debe realizarse en lasarmaduras de las pantallas conanterioridad a introducir éstas en elterreno, con la dificultad que ello conlleva(figura 17).

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Tabla 2: Frecuencia de lecturas en túnel ejecutado entre pantallas

Figura 14: Sección instrumentada en túnel (estación) entrepantallas

Figura 15: Células de presión total enpantallas. Evolución medición

Figura 16: Medición del movimientohorizontal mediante inclinómetro

4.3. Método Tradicional de MadridLas frecuencias de lecturas para la

instrumentación dispuesta en un túnelejecutado mediante el método belga o llamadolocalmente Método Tradicional de Madrid(tabla 3) depende del nivel de controlestablecido, del instrumento dispuesto y de ladistancia del punto de observación al frente deexcavación.

La sección completa tipo a disponer (figura18) está formada por:

� Instrumentación en superficie: similar a la delmétodo de tuneladora. En este caso hay quetener en cuenta que hay tres frentes de exca-vación y ejecución del túnel: bóveda, destroza

central y hastiales y contrabóveda, y en cadauno de ellos hay que adoptar la frecuenciaindicada pues en todas ellas se producenmovimientos en la superficie (figura 19).

� En la estructura: células de presión total entrasdós de estructura de hormigón en masa ymedidas para convergencias (bien pernos ominiprismas, dependiendo el sistema de medi-da). Estos movimientos en general soninapreciables, ya que cuando se pueden empe-zar a medir, la sección está totalmente hormi-gonada. Suelen ser útiles estas medidas cuan-do se ejecuta una obra ajena a lainfraestructura del metro con ésta totalmen-te terminada, y analizar su posible influencia.

4.4. Análisis de resultado de lainstrumentación

Las lecturas obtenidas son analizadas ycomparadas con un valor de referencia,establecido en cada caso, asignándole unosumbrales de control: verde, ámbar o rojo(Trabada, J. y otros, 2010). Estos valores de

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Figura 17: Izado jaula de pantalla con lainstrumentación: Célula de presión total y

tubería inclinométrica

Tabla 3: Frecuenciade lecturas en túnelexcavado medianteel métodotradicional de Madrid

Figura 18: Sección tipo completa en túnel ejecutado mediante elMétodo Tradicional de Madrid

referencia pueden ser los movimientosmáximos admisibles adicionales por lainfraestructura en cuestión (edificio, servicio,etc.) o bien los valores máximos resultantes delcálculo (caso de estructuras de contencióncomo pueden ser las pantallas).

Los procedimientos establecidos en lasdiversas ampliaciones hacen referencia a lasuperación de cada uno de esos niveles decontrol a los que se les asigna un nivel de alerta(del mismo color que el umbral establecido),adoptando unas medidas de actuaciónconcretas (ver figuras 12, 16 y 19):

� Nivel de alerta verde:

�Movimientos: por debajo del umbralámbar establecido o inferiores al 75% delprevisto en pantallas.

�Medidas de actuación: continuar con elprocedimiento establecido (frecuencia delecturas y proceso constructivo).

� Nivel de alerta ámbar:

�Movimientos: superan el umbral ámbarestablecido pero inferior al umbral rojo.En pantallas están entre el 75 y 125% delprevisto.

�Medidas de actuación: Incrementar lafrecuencia de lecturas y mantener elproceso constructivo previsto.

� Nivel de alerta rojo:

�Movimientos: superior al umbral rojoestablecido. En pantallas superior al 125%del previsto.

�Medidas de actuación:�Análisis específico de la situación�Disponer instrumentación complementaria

y aumentar la frecuencia de lecturas.�Revisión del proceso constructivo y

analizar la necesidad medidas correctorasde refuerzo o protección (tratamiento delterreno y/o recalce de las estructurasafectadas).

5. Conclusiones

Respecto a los métodos constructivos, sepuede indicar:

� La tuneladora EPB es el procedimiento cons-tructivo de mayor importancia y debe seguirsiéndolo, por motivos tales como la seguridadque supone su uso y el rendimiento que seconsigue (500 m/mes, frente a los 100 m/mesde los métodos a cielo abierto, o 50 m/mesdel método tradicional).

� Por motivos de seguridad (personal de traba-jo y afección al medio) no deben emplearseni tuneladoras de frente abierto ni métodosconstructivos de gran frente abierto (NATM,precorte).

� En ocasiones el empleo de tuneladora EPB nosea viable: tramos cortos de túnel, imposibili-dad de ubicar un pozo de ataque, etc. En estecaso, habría que recurrir a procedimientos deejecución a cielo abierto o al método tradi-cional de Madrid, métodos que se consideranseguros y fiables.

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Figura 19: medidas ensuperficie del asiento

producido por MTM

� En cualquier caso, el método tradicional deMadrid se seguirá utilizando para cañones,galerías de conexión, pequeños túneles deconexión entre líneas o a cocheras, fondos desaco, etc.

Respecto a la instrumentación a disponer y suseguimiento, se puede indicar:

� Se debe medir aquello que sean medidasdirectas y útiles, utilizando instrumentaciónque sea fácil montaje (la lectura no dependeráde un error de montaje) y, en caso de rotura,de fácil reposición.

� La instrumentación debe ser fácil de medir, conerrores de medición mínimos y acordes a lamagnitud de la medida esperable, no se debendisponer de excesivos datos y la obtención dedatos debe ser lo más rápida y directa posible.

� Los datos obtenidos a partir de las diversasmediciones de un instrumento debe compa-rarse:

�En edificios y estructuras existentes: con loesperado aunque es mejor compararlo conlos movimientos adicionales que es capazde soportar sin experimentar daño alguno.

�En estructuras que se están ejecutando(recinto de pantallas): con lo esperado(pues es con lo que se ha diseñado).

� La transmisión de los datos deber ser rápida ytener en cuenta el establecimiento de los sis-temas de alerta.

� Se deben considerar las nuevas tendenciaspara sistemas de instrumentación más globa-les, tales como la fibra óptica, medición víasatélite, etc.

� La interpretación de los datos recopilados dela instrumentación dispuesta da lugar a ajustarlos modelos existentes (como podría ser losmódulos de balasto en el caso de pantallas) oa nuevos modelos, como el ya citado para laestimación del asiento producido por las tune-ladoras.

6. Agradecimientos

Los autores quieren agradecer lacolaboración prestada por el personal técnico deMINTRA, en especial a los Directores de ÁreaAntonio González, José María Díaz y Abelardo

Silva, a Raúl Talavera, a los asesores Carlos Oteo,José María Rodríguez y Felipe Mendaña, a lasempresas especialistas en instrumentación y alpersonal de la USAC: María Fernández y TomásSanz.

7. Bibliografía

ARNAIZ, M. (1993): "Sistemas constructivos en obras enejecución para la ampliación del Metro de Madrid. Período 1990-1993. Jornadas Técnicas sobre la Ampliación del Metro de Madrid.Consejería de Transportes de la Comunidad de Madrid.

CABEZAS, J.V., GARRIDO, A. (1980): “Ejecución del túnel delMetro de Madrid en el tramo Sainz de Baranda-Pavones”. Revistade Obras Públicas nº 3.181. Colegio de Ingenieros de Caminos,Canales y Puertos.

DÍEZ, F. (2010). Tesis Doctoral: “Nuevo Modelo Madrid para laEstimación de Asientos Producidos en Túneles con Tuneladoras EPBde Gran Diámetro”. Universidad Politécnica de Madrid.

MADRID, Ayuntamiento de (1986). “Geología, Geomorfología,Hidrogeología y Geotecnia de Madrid”.

MELIS, M. (1996): “Reflexiones sobre la construcción de lostúneles del Metro de Madrid”. Revista de Obras Públicas nº 3.359.Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.

MENDAÑA, F., RUIZ MERINO, J. (1997): “Las tuneladorasmodernas”. Revista de Obras Públicas nº 3.369. Colegio deIngenieros de Caminos, Canales y Puertos.

MOYA, A. (2009): “Metro de Madrid 1919-2009. Noventaaños de historia”. Metro de Madrid.

OTEO, C., RODRÍGUEZ ORTIZ, JM y MENDAÑA, F. (2003):“Sobre los sistemas de construcción y parámetros geotécnicos dediseño en la ampliación del Metro de Madrid”. Revista de ObrasPúblicas nº 3.429. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales yPuertos.

TRABADA, J. (1993): "Reflexiones y experiencias sobre lasobras de ampliación del Metro". Jornadas Técnicas sobre laAmpliación del Metro de Madrid. Consejería de Transportes de laComunidad de Madrid.

TRABADA, J. (1996): "Comparación de resultados Cut andCover, Método Belga, Precorte y perspectivas de NuevasTendencias: Experiencias en el Metro de Madrid". Curso sobreExcavaciones Urbanas. Colegio de Ing. de Caminos, Canales yPuertos.

TRABADA, J. (1997): “Excavación en terrenos blandos”.Capitulo 6 del libro: “Manual de túneles y obras subterráneas”.Editor Calor López Jimeno.

TRABADA, J., GONZÁLEZ, A. Y DÍEZ, F. (2010): “El seguimientode la obras ejecutadas por MINTRA: auscultación y control”.Revista Obras Urbanas, nº 21.

VV.AA. (2000). “El Metro de Madrid: Un nuevo reto”. Revistade Obras Públicas, nº 3.405, Colegio de Ingenieros de Caminos,Canales y Puertos.

www.mintramadrid.es

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22

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