Extensión del Metro en Río de Janeiro

La empresa contratista brasileña CCRB está excavando largos túneles y grandes cavernas que forman parte de la extensión hacia el oeste de la red de metro de esa ciudad brasileña.

El trabajo se ha programado con anticipación de los Juegos Olímpicos de 2016, con los jumbos provistos por Sandvik Construction que juegan un papel importante en la extensión de la línea.

Poco después de que Rio de Janeiro ganara la candidatura para albergar los Juegos Olímpicos de 2016, se inició una gran inversión en infraestructura para servir a los Juegos. Uno de los principales proyectos de ingeniería civil en desarrollo, y el cual estaba promocionado en la oferta ganadora de Río de Janeiro para albergar los Juegos Olímpicos, era una extensión hacia el oeste de su red de metro. Luego de debatirse durante mucho tiempo, la extensión finalmente se hace realidad al enlazar la Línea 4 de 16 km de longitud, casi totalmente subterránea, y que corre hacia el oeste, desde Ipanema hacia el futuro Parque Olímpico. En el oeste, el esquema del metro de 8.000 millones de reales finalizará en Barra da Tijuca, pero como la mitad de la ruta de la línea tiene un ramal que se dirige a Gávea, la terminal actual está bien situada para una ampliación futura.

VISIÓN DEL METRO
Río de Janeiro es una de las más importante ciudades congestionada y bulliciosa, y con demasiada frecuencia el tráfico solo puede transitar lentamente por la ciudad. La congestión puede ser tan grave que incluso la ruta costera se hace lenta en algunas partes de la carretera al oeste hacia Ipanema, Leblon, y São Conrado, e incluso, en el otro lado de la montaña, en Barra da Tijuca. La necesidad de grandes inversiones en infraestructura de transporte se ha identificado especialmente en las carreteras y en el sistema de metro, que solo tiene 41 km de largo.
Cualquier ruta se vería beneficiada con el alivio del tráfico y con mayores oportunidades económicas traídas a las comunidades a lo largo del camino de cualquier nueva línea de metro. Por eso, se ha debatido mucho en cuanto a más opciones de rutas. Estas han sido exploradas en los últimos años antes de que se resolviera la construcción de una nueva línea que extenderá la red de metro al suroeste, desde Ipanema a Barra da Tijuca.
Un factor decisivo clave en la elección de la opción suroeste es que la ruta (Línea 4) conduce hacia el futuro Parque Olímpico, pasando Barra da Tijuca. La línea 4 es uno de los compromisos que ha otorgado el Gobierno de Río de Janeiro al Comité Olímpico Internacional como parte de su oferta ganadora para albergar los Juegos de 2016.

MENOS CONGESTIÓN
Los primeros planes para extender el metro al suroeste se estudiaron en 1997, pero cuando Río de Janeiro ha eliminado a sus rivales como sede de los Juegos, la extensión del metro propuesta finalmente se puso en marcha.
Se prevé que la Línea 4 transportará 300.000 personas por día y reducirá el tráfico cerca de 2.000 vehículos por hora en las horas pico.
La ruta final elegida para la Línea 4 sigue la costa de una manera bastante recta, que va desde Ipanema a Barra da Tijuca a través de las comunidades de Leblon y São Conrado. La línea es casi en su totalidad subterránea, y solo sale a la superficie cerca de Barra da Tijuca para cruzar un río por un puente de 420 metros de largo antes de ir por debajo del suelo nuevamente.
También tiene un ramal cerca del centro: una rama subterránea hacia Gávea, a poca distancia hacia el noreste. A lo largo de la alineación, la división de la geografía natural y urbana y la geología, ha hecho que el trabajo de construcción se divida en dos paquetes: el lote del Este y del Oeste.
El más cercano a Río de Janeiro es el Lote del Este, que une en la red de metro existente en el sur de Río de Janeiro y, por lo tanto, el paquete se llama Zona Sul (Zona Sur). Éste se encuentra principalmente en terreno llano, cubre el área urbanizada pudiente de Ipanema-Leblon, y sólo se levanta donde la parte del ramal hace un bucle subterráneo hacia Gávea.
La geología, a lo largo del trazado del túnel, comprende arena y gneis por lo tanto, dada la costosa región, las condiciones del suelo y el área de construcción, la sección Zona Sur la está perforando una TBM.
El paquete Zona Oeste está más lejos de Río de Janeiro. Se extiende desde el extremo de la línea (en Barra), nuevamente hacia Zona sur a través de São Conrado, y tiene su propia parte del ramal hasta Gávea. Si se dijera que la Zona Sur es el tramo urbano, la Zona Oeste es en gran medida un proyecto de túnel rural largo con la mayor parte de la ruta que pasa por debajo del borde de la sierra Macizo de Tijuca. La geología es casi enteramente gneis y hay poca agua subterránea. Las condiciones de la ruta y la roca son muy adecuadas para perforar y para la excavación con explosión. A lo largo de este tramo de la Línea 4, el diseño es principalmente túneles de tubos gemelos para llevar vías de tren individuales, y las estaciones se encuentran en grandes cavernas perforadas.
El contratista en la Zona Oeste es Consorcio Construtor Rio Barra (CCRB), que es una empresa conjunta de Queiroz Galvão (líder), Odebrecht, Carioca Engenharia, Cowan y Servix. Los subcontratistas claves que proporcionan apoyo especializado a CCRB en la perforación y voladura de túneles incluyen a Sandvik Construction para los equipos y servicios de excavación, y Orica Minería para el suministro y la gestión de los explosivos.

EQUIPOS Y SOPORTE
Según afirmó el gerente de mantenimiento de CCRB, Euzair Rodrigues, el contratista ha reunido una flota de nueve Jumbos (todos los equipos Sandvik) para los vitales y extensos trabajos de perforación y voladura sobre la Zona Oeste. \»Se adquirieron dos nuevas plataformas DD321-40C y se unieron a otros siete jumbos que ya habían probado ellos mismos una y otra vez, para los dos contratistas de la empresa conjunta\», explicó Rodrigues.
Las herramientas de roca de Sandvik se utilizan en la perforación y voladura de túneles de la Línea 4. En la Zona Oeste, el gneis granítico tiene una UCS mediana de 145MPa, y el gneis de biotita es de 120 MPa. El sistema de clasificación de la roca utilizada en el proyecto de túnel es el sistema de Bieniawski (Rock Mass Rating, RMR). Los túneles y cavernas están siendo excavados en su mayoría en roca de Clase II y III, cerca del 70% en roca de Clase II y el resto de Clase III. Además, cerca de Barra da Tijuca y de donde el tramo inicial del túnel se bifurca en tubos gemelos, el RMR cayó a Clase IV sobre una sección húmeda corta. Para ayudar aún más la eficiencia de la operación, Sandvik tiene un contrato de mantenimiento de tiempo completo para apoyar a CCRB en el sitio. \»Con un mantenimiento periódico, los jumbos trabajan como nuevos\».

TÚNELES
La fase de construcción de la Línea 4 se ha iniciado en marzo de 2010 y está previsto que finalice en marzo de 2016; la extensión debe estar en funcionamiento antes de julio para el inicio de los Juegos Olímpicos de ese año.
Las obras de túneles, por lo tanto, están previstas que se terminen con mucha antelación (a mediados de 2015) y están progresando correctamente en los paquetes de Zona Oeste y Sur para lograr este objetivo.
Las excavaciones de las cavernas de São Conrado y la primera fase de túneles hacia el oeste se completaron antes de enero de 2014. CCRB luego ha cambiado su enfoque a la segunda fase de túneles a los túneles ubicados al Este de São Conrado: el método lineal a través de túneles hacia la Zona Sur, el ramal a Gávea y la estación de Gávea. Con dos cavernas en Gávea, los túneles de los ramales construidos por cada lote de contrato llegan en cámaras separadas.
Para construir el trazado subterráneo más complejo para la sección este, CCRB está trabajando desde tres sitios: São Conrado, Gávea y un sitio intermedio. Los trabajos de excavación iniciales en el lugar intermedio cerca de Gávea se iniciaron en septiembre de 2013, luego de transcurrido un tiempo para establecer la boca del túnel. El sitio se encuentra en un valle urbano estrecho, cerca de una carretera elevada, y las condiciones del terreno superficial son arenosas. Cuatro equipos de a pares están operando en el lugar, realizado voladuras en direcciones opuestas: dos jumbos están excavando hacia São Conrado y otros dos equipos están avanzando hacia ellos; y dos jumbos están cerrando en la estación de Gávea. Además de los seis equipos, otros dos jumbos están en funcionamiento y se encuentran avanzando desde São Conrado a través de túneles hacia el lote de Zona Sur.
Una vez que los cuatro equipos hayan completado sus excavaciones en el ramal entre el sitio intermedio y São Conrado, serán trasladados para ayudar a abrir las cavernas en la estación de Gávea, que une los dos jumbos que ya han llegado a la estación. La excavación de los ejes sobre las dos cavernas se puso en marcha en el tercer trimestre de 2014. En total, los seis jumbos trabajan de forma flexible a través de las obras de construcción de túneles de la caverna.

EL FUTURO
Barra da Tijuca es la excepción en paquete de perforación y voladura de túneles de la Zona Oeste. Es el lugar donde la Línea 4 emerge de la montaña para cruzar un río por un puente atirantado, y luego se desliza en una abreviación que la lleva a su terminal actual en el corte y en la estación cubierta de Jardim Oceânico. Una vez abierta, y al estar cerca del Parque Olímpico, la Línea 4 estará vinculada al servicio de transporte urbano rápido (BRT) de la ciudad. Después de los Juegos, la Línea 4 podría extenderse a lo largo de la costa de Barra da Tijuca hacia el oeste a Recreio.
Otro sitio de construcción subterránea potencialmente significativa en el corto y medio plazo, podría ser hacia el norte y noreste de la estación de Gávea. Las estaciones de intercambio de cavernas gemelas están preparadas para ampliar aún más la red de metro que enlazan nuevamente hacia el centro de Río de Janeiro.