Un buen ejemplo es el desafío que actualmente enfrentan los ingenieros de Metro en la extensión de la Línea 3, desde la estación Los Libertadores, en Conchalí, hasta la Plaza de Quilicura, al norte de la ciudad.
Con 3,7 kilómetros de túneles y tres estaciones, la edificación de las cavernas que alojarán a las nuevas terminales ha exigido todo el ingenio de los constructores. La principal dificultad está relacionada con la curvatura del arco que forma el techo de cada cueva.
Felipe Bravo, gerente de proyectos de Metro, explica que "los túneles de nueve metros de ancho y siete de alto permiten cavar con seguridad una bóveda de arco más cerrado y por tanto más eficiente para transferir la carga de peso desde la clave o parte más alta de la bóveda hasta los muros y el piso. Esto lo convierte en una estructura autoportante. Esta repartición del peso no sucede con la misma eficiencia en las cavernas de 14 metros de ancho y diez de alto".
¿La razón? Un arco alto y angosto es mucho más eficiente para descargar el peso de los 25 metros de tierra que hay hasta la superficie. "Si nosotros caváramos de una sola vez una caverna de 14 metros de ancho en un terreno de esta calidad, es probable que colapsara a causa de las miles de toneladas de material que presionarían el techo de la cueva", explica Bravo.
El ingeniero también explica que un arco excesivamente abierto es más débil a la presión vertical, por lo que el terreno podría colapsar antes de llegar a la etapa de estabilización de muros y techos, de la instalación de la armadura de acero que dará resistencia y flexibilidad a la estructura y de la construcción del encofrado de hormigón armado. Esta ultima parte de la edificación es la que blinda el viaducto y la que vemos cuando viajamos en el ferrocarril subterráneo.
1.- Muro provisorio. Para construir con total seguridad, Metro optó por levantar los arcos más anchos que forman los techos de las estaciones en dos etapas. El supervisor de obra Gustavo Figueroa explica que "primero cavamos la mitad de la cueva, dejando un muro de material justo bajo la clave y después cavamos el otro lado". La justificación de esta fabricación del encofrado por etapas está en mantener hasta el final de la construcción el muro ubicado en medio del túnel. Esto permite trabajar en el encofrado de ambas partes paralelamente, mientras esta estructura transitoria sostiene la mayor parte del peso del cielo".
2.- Liberación de la clave. Sólo cuando ambos lados del encofrado del túnel están listos comienza el retiro del muro provisorio, para terminar la clave. Esta lenta labor se hace de a un metro diario, lo que permite traspasar paulatinamente el peso que soporta el muro provisorio al techo autoportante de la futura estación. Todo sin peligro de derrumbes.
3.- Armadura de acero. Paralelo a la demolición del muro provisional, se instala la gruesa armadura de acero que cerrará el arco y que permitirá que la carga del cielo se distribuya por los muros hasta el suelo, donde finalmente se disipa.