Descripción:

Dentro de las infraestructuras necesarias para la llegada de la alta velocidad ferroviaria a Barcelona se incluyó la remodelación de la estación de Sants, donde fue necesario acondicionar la antigua losa de vestíbulo para dar cabida a nuevos elementos de comunicación vestíbulo-andén y de conexión con el metro -escaleras y rampas mecánicas, ascensores y escaleras convencionales- que eran necesarios para garantizar el correcto tránsito de pasajeros y el cumplimiento de la normativa vigente de accesibilidad y evacuación.

Originariamente, la estación estaba compuesta por 21 losas reticulares de geometría variable de 1,40 m de canto con aligeramientos en forma de casetones rectangulares de tamaño variable y armadura activa postesada en ambas direcciones. Los distintos módulos se apoyaban sobre una cuadrícula irregular de pilares con separaciones máximas de 22x18 m, estando las juntas de dilatación materializadas por las uniones a media madera entre losas.

La remodelación incluyó la apertura de grandes huecos en la losa existente, algunos de grandes dimensiones de hasta 100 m2, de los cuales CESMA proyectó un total de 49 huecos. La tipología de la estructura existente dio lugar a un complejo proceso, tanto de comprobación de la losa y cálculo de los refuerzos como de ejecución de los huecos, para asegurar el correcto comportamiento y la seguridad estructural del forjado durante todas las fases de construcción y en su posterior explotación.

El dimensionamiento de los refuerzos se basó en el teorema elástico de la teoría de la plasticidad, planteando un proceso de cálculo evolutivo y no lineal que consideraba los cambios de rigidez del sistema estructural y las cargas actuantes en cada fase, así como las importantes redistribuciones de esfuerzos provocadas por las modificaciones impuestas durante la ejecución, tanto en las condiciones de apoyo como en la propia geometría de la losa.

Los nervios existentes de la losa se reforzaron a flexión mediante chapas de acero estructural y con barras corrugadas pasantes para complementar la resistencia a cortante. La conexión entre los refuerzos y la estructura existente se basó en un esquema resistente de presión de contacto entre el pasador y el hormigón. Las barras, además de resistir los esfuerzos como refuerzo a cortante global y los esfuerzos locales de contacto pasador-hormigón, debían resistir los esfuerzos de flexión local derivados del efecto pasador provocado por la holgura del taladro en la chapa que limitaban la capacidad resistente de la conexión.

Esta solución, favorable desde un punto de vista constructivo frente a la alternativa de una conexión por rozamiento mediante barras pretensadas, obligó a rellenar todos los huecos con “grout” para que la conexión alcanzase el nivel de resistencia requerido. Éste se convirtió en el punto más delicado de la ejecución puesto que las barras debían actuar como elemento transmisor del esfuerzo rasante para materializar la conexión entre el acero de nueva ejecución y el hormigón existente.

El refuerzo de cada hueco se remató mediante la ejecución de un nervio mixto perimetral que permitía recoger las torsiones producidas en los bordes de los huecos y proteger las cabezas de anclaje de pretensado, además de servir de apoyo a las diferentes escaleras, rampas y ascensores.

Durante la ejecución de los huecos fue necesario compatibilizar la disposición, colocación y puesta en carga de los refuerzos con el resto de trabajos especializados que se llevaron a cabo en las distintas fases constructivas -demoliciones de precisión, soldaduras, rellenos con “grout”, corte de armaduras, etc.-.

En primer lugar se procedió a la ejecución de los taladros y a la colocación de las chapas de refuerzo y de los anclajes previstos, para seguir con el relleno con “grout” de los taladros y el contacto entre las chapas y la losa y finalizar soldando las barras a las chapas. Las grandes dimensiones de los huecos y su localización, generalmente junto a los pilares, dieron lugar al corte en el flujo de transmisión de cargas hacia los apoyos de la losa, por lo que en muchos casos fue necesario disponer una serie de pilares metálicos alrededor de los huecos. Tras su posicionamiento, se procedió a la demolición de los huecos y al corte de los tendones de pretensado existentes. A pesar de tratarse de tendones adherentes, como medida de seguridad se procedió a su retesado, disponiendo nuevos anclajes. En obra se obtuvieron elongaciones muy reducidas que indicaban que la longitud de retesado era corta, confirmando así que más allá de esa longitud la lechada seguía manteniendo la tensión en los tendones. La apertura de cada hueco finalizó con la ejecución de los nervios de borde.

 

Obras realizadas

Las actuaciones de mejora y ampliación de la Estación de Barcelona-Sants han tenido un objetivo múltiple:

• La incorporación a la línea de Alta Velocidad Madrid-Barcelona, con la adición de una nueva vía y la remodelación de las playas de acceso y salida.
• La optimización de la explotación ferroviaria y comercial, con la remodelación del vestíbulo y todos los servicios de atención a los clientes.
• La mejora de la movilidad vertical, con la creación de numerísas conexiones nuevas entre el vestíbulo y los andenes.
• La preparación de la estructura para aumentar la edificabilidad sobre el vestÍbulo existente.
• La remodelación de los accesos, que incluye un aparcamiento de nueva planta mejorando de modo importante la capacidad existente.
• Remodelación arquitectónica de los andenes, consiguiendo unos espacios de amplia luminosidad y funcionalidad.

Para alcanzar dichos objetivos se han efectuado una serie de intervenciones muy delicadas sobre la estructura existente destacando:

1. La supresión de algunos pilares y su sustitución por pilares en ménsula o grandes pórticos metálicos, consiguiendo nuevos espacios que permiten una nueva disposición de la playa de vías de la estación.
2. La creación de numerosos huecos en el forjado del vestíbulo mediante corte y retesado de la losa nervada y pretensada, sobre la que se sustenta el vestíbulo de la estación.
3. Apertura de grandes huecos en los muros que habilitan un nuevo andén.
4. Refuerzo del anterior muro de hormigón en masa para poder recibir cargas puntuales cercanas a las 10.000 toneladas.
5. El refuerzo de pilares en los andenes mediante forrado con hormigón o chapas que permitirán aguantar cargas de hasta 200 toneladas.
6. El refuerzo de todas las cimentaciones afectadas por las modificaciones geométricas o de esfuerzos, generalmente mediante micropilotes.

Las actuaciones enumeradas de refuerzo, adaptación o modificación de la estructura existente, por si solas, ya suponen un reto por su complejidad, obligando que su calculo haya sido ejecutado y revisado por múltiples ingenierías y profesionales entre los que destacamos a D. Julio Martinez Calzón y D. Hugo Corres Peiretti. Pero hay que sumar, la complicación impuesta por las condiciones de ejecución:

En primer lugar, los refuerzos y modificaciones estructurales de toda la obra se realizaron manteniendo sin interrupción la actividad de la estación y sus servicios. Hay que decir, que las transferencias de carga ejecutadas mediante elevación y descenso de las enormes losas con cargas de cientos de toneladas se han ejecutado mientras los viajeros compraban sus billetes o los vehículos circulaban sobre la misma losa que se desplazaba. Esto no sólo significaba la continua interferencia en los trabajos propios de esa situación, teniendo en cuenta la enorme concentración en el interior de la estación de trabajadores y maquinaria de todo tipo; también obligaba a un continuo trabajo de organización de desvíos tanto ferroviario en el interior y rodado en el exterior de la Estación como peatonal en vestíbulo, andenes y accesos a la Estación, que requería la permanente atención de todos los profesionales involucrados en la realización de la obra.

En segundo lugar, debido a la imposibilidad de acceder a zonas en servicio, el conocimiento de detalle de algunas partes de la estructura existente, se obtuvo por apreciación directa, lo que obligó a un trabajo cuidadoso en extremo, y a aplicar soluciones particulares que resolvían las incidencias aparecidas.

Por último, el espacio para llevar acabo cualquier solución estructural estaba restringido por 5,8 m de altura bajo losa y el espacio entre vía en cada fase.

Bibliografía:

Aguiló, M. (2010). La flamante red de alta velocidad española. ACS, Madrid, p. 254-255.

- Texto principal: Juan Luis Bellod

- Texto "Obras realizadas": Dragados.

Structurae (2023). Barcelona Sants railway station. https://structurae.net/en/structures/barcelona-sants-railway-station

Valoración:

Importancia Histórica: Muy poco relevante

Calidad científica/tecnológica: Medio interés

Importancia social/identitaria: Medio referente en la memoria colectiva

Singularidad: Poco singular

Capacidad documental: Muy alterada

Interes paisajístico: No afecta a la atmósfera del lugar