Línea de alta velocidad Madrid-Murcia: Tramo embalse de Contreras – Villargordo del Cabriel

Perteneciente a la Línea de alta Velocidad Madrid-Castilla la Mancha-Comunidad Valenciana-Región de Murcia, el tramo Embalse de Contreras-Vilargordo del Cabriel es uno de los más singulares y de mayor dificultad técnica dada la compleja orografía y los condicionantes naturales y medioambientales de la zona donde se enclava. Destaca en el proyecto el viaducto sobre el embalse de Contreras que constituye el mayor arco realizado en un puente de hormigón en nuestro país.

El tramo embalse de Contreras-Villargordo del Cabriel tiene una longitud de 6.523,528 m y se desarrolla en los términos municipales de Minglanilla, en la provincia de Cuenca y Villargordo del Cabriel en la provincia de Valencia. Entre las actuaciones a realizar en el tramo, destacan las siguientes: túnel de la Hoya de Roda, viaducto de la Cuesta Negra, túnel del Rabo de la Sartén, Viaducto del Istmo, túnel de Umbría de los Molinos y, como obra más significativa, el viaducto sobre el embalse de Contreras.

Trazado

En el trazado en planta se emplea un radio mínimo de 3.500 m siendo la pendiente máxima del 30%, ambos valores son excepcionales en el trazado de las nuevas líneas de alta velocidad, y se han adoptado con el fin de evitar una mayor afección al entorno que rodea el Embalse de Contreras y al cauce del río Cabriel.

El tramo se inicia con una pendiente hacia el Embalse de Contreras en el túnel de la Hoya de Roda (1.997,30 m) seguido de los viaductos de Cuesta Negra (220 m) y sobre el embalse de Contreras (587 m). Una vez en el embalse se inicia el ascenso en el túnel del Rabo de la Sartén (375 m) y el viaducto del Istmo (830 m), finalizando en el túnel de la Umbría de los Molinos (1.502 m).

Túnel de la Hoya de Roda

Es el más largo de todo el tramo con una longitud de 1.997,30 m. El túnel presenta tres zonas de falso túnel, la primera en la boca oeste de 20,65 m, la segunda e intermedia de 193,03 m y la tercera en la boca este de 22,63 m. El sistema constructivo empleado es el Nuevo Método Austríaco y su construcción se ha acometido por cuatro bocas aprovechando la existencia de una ventana intermedia. En dicha ventana se ha ejecutado el falso túnel de 193,03 m que conecta los dos tramos del túnel excavados en mina. Posteriormente se procedió al relleno de la ventana y a su restauración medioambiental.

La sección tipo a ejecutar tiene una superficie libre interior de 85 m². Se diseña con una sección transversal interior de geometría curva en bóveda y hastiales con un solo radio de 6,26 m de longitud, cuyo centro está situado en 1,830 m por encima de la cota de la cabeza de carril. El entre-eje de vías es de 4,700 m el túnel se desarrolla fundamentalmente en terrenos constituidos por areniscas y conglomerados. Pasando en la zona más próxima a la Boca Este a calizas micríticas. El revestimiento de la bóveda se ha efectuado mediante un carro de encofrado de 15 de longitud.

Cuenta con una salida de emergencia dotada de área de evacuación y galería de acceso a la misma, construida mediante un túnel artificial de 150 m.

Viaducto de Cuesta Negra

Tiene una longitud de 220 m y consta de 6 vanos con una distribución de luces de 30 + 4 × 40 + 30 m. se plantean un total de 5 pilas situándose la altura máxima de pila aproximadamente de 17 m. el canto del tablero es de 2,60 m.

El hormigón a emplear en el tablero tiene una resistencia característica de 50 MPa. Se ha llevado a cabo mediante el empleo de cimbra aporticada, en vanos sucesivos.

Viaducto sobre el embalse de Contreras

Se trata del más singular contemplado en el proyecto, y constituye el mayor arco realizado en un puente de hormigón en nuestro país.

Además de su emplazamiento paisajista, próximo a las Hoces del río Cabriel, su singularidad reside, tanto en el diseño estilizado, lo que favorece su integración en el entorno, como en la técnica constructiva aplicada, junto a las excepcionales medidas de respeto medioambiental desarrolladas en su construcción.

El viaducto consta de 14 vanos (de 36,2 m los extremos y 43,5 m los centrales). El tablero es de sección constante de viga cajón de hormigón pretensado con un ancho de 14,20 m y canto de 3,10 m.

Las pilas de los vanos de aproximación tienen una altura comprendida de 12,207 y 37,528 m y su cimentación es directa mediante zapatas. El tablero en dichos vanos se ejecuta mediante el empleo de cimbra autoportante.

El arco que salva el embalse de Contreras y su construcción responde a las exigencias planteadas en la Declaración de Impacto Ambiental (DIA), tiene una luz de 261 m y una flecha de 36,944 m, lo que determina una relación flecha/luz de 1/6,77, arco rebajado, pero no en exceso.

La directriz es un poligonal curvilínea en el plano vertical correspondiente al antifunicular de las cargas permanentes. Está inscrito en planta en una curva circular de radio de 3.875 m.

El arco es de hormigón armado HA-70, debido a las grandes compresiones a soportar, su fabricación se ha llevado a cabo en la obra, en una planta instalada por la empresa y con un alto grado de satisfacción en el resultado final obtenido.

Debe destacarse, por otra parte, que el trazado en las zonas del viaducto está formado por dos alineaciones circulares en planta de 4.000 y 3.500 m de radio y una curva de transición con parámetro de 1.973,44 y en alzado está situado en un acuerdo parabólico con un Kv de 25.000. Para construir el tablero se optó por inscribir el eje del tablero en la mencionada alineación circular de 3.875 m de radio, provocándose unas excentricidades máximas entre el eje de las vías y el tablero de 0,11 m, por lo que se amplió la plataforma a 14,20 m. Debido a esta circunstancia, el arco se ve sometido a importantes flexiones de eje vertical.

Proceso constructivo

Para la ejecución del arco de hormigón, se plantea su construcción mediante dos semiarcos simultáneamente desde cada orilla del Embalse de Contreras. El primer tercio de cada semiarco se ejecuta sobre cimbra porticada con el auxilio de una pila provisional de hormigón y el resto por avance en voladizos sucesivos atirantados a un pilono provisional metálico.

El arco y el tablero superior avanzan de forma coordinada de modo que la finalización de parte del tablero superior posibilita la ejecución posterior del arco.

Las obras comienzan con la ejecución de las cimentaciones, que son directas en todos los casos. Se realizan las cimentaciones de las pilas de las zonas del viaducto de acceso al arco, así como las de los estribos. Las cimentaciones de los plintos del arco, con más de 3.000 m3 de hormigón cada una de ellos, se realiza en 8 fases, prestando especial atención a las juntas entre las mismas y dejando en su interior los anclajes correspondientes aparte de los tirantes traseros que se implementaron posteriormente. Se realizó una exhaustiva campaña de sondeos para la localización de cavidades kársticas en cada una de ellas, rellenando con mortero de cemento a baja presión todas las detectadas.

A continuación, se ejecutan cimentaciones de las pilas provisionales, en la vertical de las pilas P-7 y P-10 que se sitúan sobre el arco.

Una vez que se han realizado los plintos del arco, se ejecutan las pilas P-6 y P-11 cimentadas sobre dichos plintos y se hormigonan las pilas provisionales.

En este momento se inicia la ejecución del arco. El primer tramo de cada semiarco entre el plinto y la pila provisional se realiza sobre cimbra porticada apoyada en el terreno. Una vez ejecutado el tramo cimbrado, se ejecutan las pilas P-7 y P-10 sobre el arco para permitir que la autocimbra avance hasta dichas pilas y ejecutar la parte de tablero correspondiente.

Una vez desmontada la autocimbra, se procede al comienzo del avance de los semiarcos mediante voladizos atirantados. Para ello se disponen dos pilonos metálicos sobre el tablero en la vertical de las pilas provisionales.

A partir de este momento los semiarcos se ejecutan en voladizo mediante hormigonado con carro de avance, disponiéndose sucesivamente nueve familias de tirantes en cada uno de ellos. Cada familia de tirantes cuenta con una pareja de cables delanteros anclados en las dovelas ejecutadas del arco y una pareja de cables traseros anclados, bien a los plintos, o bien a la parte del arco construida mediante cimbra. De este modo, cada dos o tres dovelas según la zona se dispone una pareja de tirantes.

El proceso constructivo para el control de esfuerzo y deformaciones requiere un ciclo de maniobras de tesado y retesado para cada familia de cables. Dichas operaciones se realizan actuando directamente sobre los tirantes, al haberse diseñado las piezas de anclaje de los mismos con dos barras que permitan la correcta regulación de la tensión aplicada.

Se ha establecido un completo sistema de seguimiento para el control de la correcta ejecución y comportamiento de la estructura. En primer lugar, se realiza una comprobación de la adecuación de las cargas obtenidas en los tirantes durante las maniobras de puesta de carga, respecto de los valores de cálculo. En segundo lugar, se realiza un exhaustivo control topográfico para controlar cualquier eventual desviación de las deformaciones reales respecto a las previstas. Por último, se ha realizado un completo programa de auscultación, incluyendo la disposición de clinómetros, instrumentación de tirantes y secciones principales del arco. Todos los datos obtenidos del sistema de instrumentación pueden ser seguidos por ordenador de modo remoto.

Ha sido necesaria la instalación de cuatro grúas torre, dos cimentadas sobre el terreno en el lateral de las pilas provisionales y otras dos situadas directamente sobre el arco para permitir el suministro y manipulación de materiales y elementos auxiliares.

Una vez ejecutados los dos semiarcos, se desmonta el carro de avance del lado Cuenca, procediéndose a adaptar el carro de lado de Valencia para la ejecución de la dovela de cierre. Para ello, mediante un sistema de anclajes y perfiles se niveló y rigidizó el conjunto de los dos semiarcos para posteriormente proceder al hormigonado.

Tras el cierre del arco, se procedió a la retirada de los cables de atirantamiento y desmontaje de los pilonos. Para ello, se desapeó el arco de las pilas provisionales disponiendo en la parte superior de las mismas unos gatos cuyo objeto fue levantar el arco y posibilitar la extracción de los apoyos provisionales de neopreno, quedando el arco exento.

A continuación, se comienza la demolición de las pilas provisionales y se procede a la ejecución de las pilas situadas sobre el arco. Para la realización de los vanos restantes y cerrar el tablero se emplea una cimbra porticada apoyada directamente sobre el arco ya ejecutado.

Las pruebas de carga, tanto estética como dinámica, se realizaron satisfactoriamente a principios de junio del presente año.

Túnel del Rabo de la Sartén

Discurre en paralelo al túnel actual de la autovía, de 392,67 m de longitud situado en una península de roca caliza del Embalse. En este punto, el mayor condicionante ha sido la proximidad de la traza a la Autovía A-3 que ha obligado a construir una pantalla de pilotes y micropilotes para salvar el desnivel con la autovía ya a ejecutar la excavación del nuevo túnel mediante microvoladuras centradas y medios mecánicos (retroexcavadoras con martillos hidráulicos de gran tonelaje) para minimizar las vibraciones y no afectar al túnel existente en la autovía A-3. El proceso ha sido sometido a un exhaustivo seguimiento con la instalación de un complejo equipo técnico compuesto por sismógrafos, equipos de medición de deformaciones de roca e instrumentos de auscultación. El terreno atravesado ha presentado litologías tipo roca de calidad variable y constituida por calizas.

Se diseña con una sección transversal de geometría curva en bóveda y hastiales con una superficie interior libre de 100 m² y un radio de 6,86 m de longitud, cuyo centro está situado 1,830 m por encima de la costa de la cabeza de carril. El entreeje de vías es de 4,700 m.

Viaducto del Istmo

Tiene una longitud total de 830 m (52 + 11 × 66 + 52) con pilas que tienen alturas que varían entre 21,41 m y 70,25 m.

Ha sido también un viaducto de difícil planteamiento dado que su trazo en planta penetra ligeramente en el embalse con distintas profundidades. Posee un total de 13 vanos y 12 pilas que están cimentadas sobre pilotes de 1,80 m de diámetro a una profundidad variable de hasta 38 m para adaptarse a las formaciones geológicas existentes, excepto cuatro de ellas que son cimentadas superficialmente. El tablero con vanos de 66 m se ejecuta mediante autocimbra con un canto constante de 4,40 m. El hormigón a emplear en el tablero tiene una resistencia característica de 50 MPa.

Túnel de la Umbría de los Molinos

Este túnel de 1.502,54 m de longitud se plantea al final del tramo, ya en la Comunidad Valenciana. Los falsos túneles a la entrada y salida del túnel son de 17,13 m y 40,20 m, respectivamente. El sistema constructivo empleado es el Nuevo Método Austríaco. El túnel atraviesa en su traza materiales de Keuper y del jurásico Inferior, constituidos en su mayoría por calizas y materiales yesíferos correspondientes a la primera edad mencionada.

La sección tipo a ejecutar tiene una superficie libre interior de 85 m². Se diseña con una sección transversal interior de geometría curva en bóveda y hastiales con un solo radio de 6,26 m de longitud, cuyo centro está situado 1,830 m por encima de la cota de la cabeza de carril. El Entreeje de vías es de 4,700 m. En los hormigones empleados se ha utilizado cemento sulforresistente por los condicionantes geotécnicos del terreno (Keuper).

Medidas de protección medioambiental

La integración con el medio ambiente y el cumplimento de la normativa legal vigente es una de las constantes de esta obra. Durante la ejecución de toda la obra, se ha ido cumpliendo las condiciones que la Declaración de Impacto Ambiental (DIA) específica para este tramo.

La línea de alta velocidad se diseña y ejecuta para causar el menor impacto en el medio ambiente. El proyecto tiene en cuenta el corredor medioambiental existente y la ejecución de las obras se ha adaptado a los períodos de nidificación de las aves.

Especial atención se ha prestado a las especies protegidas que habitan en la zona de las obras, como rapaces Águila Real, Águila Azor-Perdicera, Búho Real y Halcón Peregrino. Con el fin de identificar las parejas de rapaces desde el inicio hasta la finalización de la obra se ha realizado un seguimiento y control para limitar las actividades y adaptarlas a las necesidades medioambientales.

Con el objeto de minimizar la afección a las especies más valiosas, en especial durante todo el período de nidificación en los meses de marzo a junio no se han realizado desbroces, voladuras ni movimientos de tierras y se han evitado trabajos nocturnos.

Se ha realizado un estudio y seguimiento de sonometría (afección de ruidos) de la zona para adaptar la construcción del tramo a las especificaciones del análisis faunístico efectuado con el fin de establecer polígonos de exclusión y proponer alternativas y recomendaciones a la hora de ejecutar los trabajos.

Para asegurar la permeabilidad a lo largo de la traza se ha construido un paso inferior para la fauna y un cerramiento longitudinal de la línea para evitar la intrusión de los animales.

Se ha prestado especial protección al sistema hidrológico y de calidad de las aguas. Con tal fin, se ha diseñado la ejecución de los viaductos de Contreras e Istmo con el sistema de cimbra autoportante para no afectar la zona de aguas del embalse.

También se han efectuado importantes campañas de readecuación geomorfológica y ambiental de laderas, incluyendo “gunitado ecológico” en las zonas donde fue necesario el empleo de gunita para el sostenimiento y se han implementado barreras de contención ecológicas, entre otras medidas medioambientales.