Diseño y ejecución de un muro pantalla pretensado y con contrafuertes

Resumen

En este artículo se describe el diseño, la construcción y el comportamiento inicial de una estructura de contención de tierras muy próxima al túnel de la L5 del Metro de Barcelona entre las estaciones de Alfonso X y Guinardó. La excavación de unos 16 m de profundidad se realizó en 2001 durante la construcción del nuevo Hospital de la Santa Creu i Sant Pau en Barcelona, afectando una superficie rectangular con el lado mayor de 170 m casi paralelo, en una parte del mismo, al trazado del túnel. El diseño del muro tenía que satisfacer dos requisitos: primero que el túnel no viera comprometida su integridad y funcionalidad a causa de la excavación y, segundo, que el nuevo hospital tenía que quedar aislado de las vibraciones producidas por el metro y así evitar cualquier interferencia con instrumental sensible del área quirúrgica y de diagnóstico por imagen prevista al lado del muro. Para conseguir ambos requisitos se diseñó un muro de contención independiente del edificio principal y se exigió que los movimientos durante la excavación y en servicio fueran controlados. Además, TMB (Transports Metropolitans de Barcelona) para evitar cualquier servidumbre en la zona próxima al túnel, no permite la construcción de anclajes en el entorno de sus infraestructuras. Resultado de ello fue un diseño consistente en una alineación de paneles en T (primarios) separados entre sí por unos paneles más cortos (secundarios) y de menor profundidad. La estabilidad del muro y la resistencia a flexión la aportan exclusivamente los elementos en T dado el considerable canto del contrafuerte junto con la acción del pretensado vertical, proporcionado por los anclajes verticales que se anclan en el substrato rocoso a través de vainas instaladas en el interior de la cabeza de la ?T?. El muro se diseñó mediante un modelo de viga en apoyo elástico con comportamiento elástico plástico perfecto bajo empujes activos y pasivos con los parámetros del terreno obtenidos de ensayos realizados in situ. La interacción entre muro y túnel se analizó con modelos de elementos finitos de tensión plana imponiendo los movimientos del muro. La auscultación del muro y del túnel confirmó que la influencia de las obras en el túnel fue casi inapreciable.