El Big Dig: un camino tecnológico en Boston

Introducción

El mayor proyecto de construcción de la historia moderna, “El gran túnel” proyecto que se ha llevado cerca de treinta años desde que fue ideado e iniciada su construcción, con una inversión aproximadamente de 14,000 millones de dólares, esta a punto de ser completado.

Este proyecto llamado el gran túnel, tiene el objetivo de prácticamente enterrar la arteria central interestatal 93, avenida principal de la ciudad, de forma que esta avenida que cruza de lado a lado Boston quede bajo tierra.

Uno de los problemas mas serios en materia ambiental a nivel mundial es sin duda alguna la contaminación, las urbes son los sitios donde se genera la mayor cantidad de contaminación de todo el mundo, la contaminación del agua, del suelo y del aire en toda ciudad es algo que se ha vuelto normal en nuestros días, la basura y desechos generadas diariamente por millones de personas así como la emisión de gases nocivos a la atmósfera por las industrias y los automóviles son problemas que desde hace poco tiempo que se piensa en su solución, dichos problemas han rebasado la capacidad que tiene el medio ambiente de sanearse a si mismo y la capacidad del hombre para limpiar su propio habitad que son las ciudades. La emisión de monóxido de carbono, hidrocarburos y oxido de nitrógeno, nocivos para la atmosfera y la salud de las personas son los que salen de los escapes de los autos, estando a varias décadas el cambio de gasolina por otro tipo de combustible se buscan alternativas que ayuden a mitigar el daño a nuestro medio ambiente, las grandes ciudades con parques vehiculares de cientos de miles o de millones de unidades circulando a diario por sus calles genera una cantidad peligrosa de estos gases contaminantes sobre todo en las horas pico cuando se congestionan las vías por no existir una infraestructura adecuada para soportar el paso de un excesivo número de autos por ellas.

La construcción de alternativas viales como pasos a desnivel, entronques, ampliación de calles, tréboles, segundos pisos, distribuidores suponen un alivio a la congestión, una reducción en los tiempos de recorridos, un embellecimiento de la ciudad, la eliminación de asentamientos irregulares y por lo tanto una reducción en la contaminación generada por los autos que circulan a lo largo de estas vías. En la ciudad de Boston se ha ido mucho mas allá de este tipo de proyectos y se aposto por hacer una avenida subterránea que sustituya a la avenida principal poniendo en su lugar, áreas verdes en la superficie, transformando por completo la ciudad de Boston mejorando la economía de sus habitantes y sus comercios, su belleza estética y su medio ambiente.

A cinco mil años de distancia la excavación de túneles se ha perfeccionado a tal punto que parece no existir más limitación que la presupuestal para comunicar el mundo mediante esas vías, ya sea a través de una cordillera o bajo el mar, e incluso se habla de un túnel que vincule Europa con África por debajo del estrecho de Gibraltar, similar al Eurotúnel entre el Reino Unido y Francia.

Por lo anterior, los títulos del “más alto” o el “más largo” son efímeros en verdad. Sin embargo, actualmente en términos estrictos el túnel para ferrocarriles de alta velocidad bajo el Canal de la Mancha con sus 50 Km. (39 bajo el mar) mantendrá este título durante mucho tiempo.

El proyecto en cuestión trata sobre el “Big Dig” o “Gran excavación” traducido al español, nombre dado a la nueva autopista principal de Boston, una ambiciosa obra de una muy fuerte inversión que además se ha llevado tres décadas desde que se ideo y hoy en día esta muy cerca de su conclusión, esta gran obra de constantes desafíos de la Ingeniería consta también de rutas subterráneas en la ciudad estadounidense, es la obra urbana más compleja y avanzada de la historia moderna., equiparable solamente con el nuevo aeropuerto internacional de Hong Kong aunque dicha Terminal aérea se edifico en 10 años. El costo del gran túnel de la ciudad de Boston será de alrededor de 14,000 millones de dólares.

La nueva avenida principal (CA) I-93

Desarrollo

La vieja autopista elevada

Los planificadores de la ciudad de Boston han trabajado en una solución a los problemas de la CA desde que se abriera la primera sección en 1954. Lo que estuvo destinado a ser la última expresión de la visión de futuro de la América de la post-guerra se convirtió en una cicatriz que atravesaba la ciudad mucho antes de ser abierta.
La desagradable realidad de esta vía elevada que perjudicó a los barrios aledaños se convirtió en un sentimiento popular de forma permanente.

Pero el daño ya estaba hecho: la CA le costó a la ciudad más de 1,000 estructuras históricas y a 20,000 residentes sus hogares y, lejos de unir la ciudad, la carretera dividió de forma efectiva y aisló partes de Boston durante décadas.

El inicio de la construcción

Mientras la CA (Avenida Central) sucumbía en la década de los 80, la ciudad se vio obligada a buscar dentro de sí misma una respuesta a los problemas de tráfico que amenazaban a la economía de toda Nueva Inglaterra.

Con esta ciudad, una de las más antiguas de los Estados Unidos, literalmente atestada, la única alternativa de crecimiento consistía en excavar. Así, en 1991 después de varios años de planificación, se inició la construcción de la Gran Excavación. Esta vez las molestias e interrupciones provocadas en la ciudad habrían de mantenerse al mínimo y aunque la construcción ha empeorado ciertas condiciones de tráfico de forma temporal, las mejoras pendientes, incluida la apertura en 1995 del túnel Ted Williams, ha beneficiado a la ciudad.

La antigua avenida central Interestatal 93, la planeación del Big Dig y su construcción.

En pocos meses, la ciudad de Boston, una de las más importantes de los Estados Unidos, se convertirá en el icono de la tecnología de avanzada aplicada a la infraestructura urbana. Esto sucederá cuando se terminen las complejas obras de la autopista subterránea, llamada Big Dig, que reemplazará a la congestionada ruta interestatal 93.

La que en su día fuera la famosa Arteria Central (CA) I-93 de Boston, es actualmente una de las autovías más congestionadas, a través de la que transitan unos 190.000 vehículos hacia el centro de Boston diariamente. A cualquier persona que haya intentado llegar al centro de esta ciudad desde el aeropuerto Logan después de las 3:00 de la tarde cualquier día de semana, puede quedarse atrapado el resto del día.

El Big Dig demandó ya 14 años de construcción y previamente otros tantos en planeación, su presupuesto se quintuplicó en el transcurso de las obras hasta alcanzar la escandalosa cifra de 14,600 millones de dólares, casi el 80 por ciento del gasto total previsto para rutas y autopistas para todos esos años en todo el país. Sin embargo, ya se ha convertido en el proyecto de carreteras con más desafíos tecnológicos en el mundo.

El plan de la arteria central que se está construyendo aun sustituye una carretera elevada de seis carriles en el centro de Boston, que es la ruta interestatal 93, por una autopista subterránea de ocho a diez carriles localizada directamente debajo. Además, se realizó la extensión subterránea de la carretera interestatal 90 a través del extremo sur, y el puerto de Boston hacia el aeropuerto de esa ciudad llamado Logan.

La ruta trazada incluye un cruce del río Charles por medio de 14 carriles en dos puentes y un túnel de tubo de acero sumergido bajo el puerto de Boston, dos pasos que ya están casi listos. Pero el proyecto global contempla que las obras terminarán con la demolición de la antigua carretera elevada y la creación de más de 260 acres, es decir más de un millón de metros cuadrados de parques y de espacios abiertos.

La idea surgió como alternativa para prevenir la interrupción económica de Boston como consecuencia de los numerosos y largos congestionamientos que caracterizaban a esa ciudad. Además, se previó una metodología e implementación de las obras que aseguraran durante todo el tiempo de construcción que la ruta original quede abierta para los negocios y el tráfico en movimiento. Por este motivo, la autopista nueva es subterránea en toda la extensión que atraviesa el centro comercial y neurálgico de esa urbe.

Según el informe preliminar, la carretera elevada permitió el traslado de cerca de 75,000 vehículos al día cuando se abrió en 1959. En la actualidad, lleva a duras penas y a paso bien lento más de 190,000 automóviles. Los embotellamientos de tráfico duran entre ocho y diez horas al día, con un índice de accidentes cuatro veces mayor que el promedio nacional para las carreteras interestatales urbanas de los Estados Unidos. Las estadísticas realizadas antes de su construcción aseguraban que si no se hacía nada al respecto, el tráfico estaría embotellado completamente durante 15 a 16 horas al día antes de 2010.

Por este motivo, y porque tal obra no podía parar una ciudad durante tantos años, se decidió excavar más de 14.6 millones de metros cúbicos de suelo y trazar la nueva ruta por debajo. Para esto, también se necesitaron 3.8 millones de metros cúbicos de hormigón y más de 4.876 metros lineales de muros colados de hormigón reforzados con acero, cifras que ya se convirtieron en un récord para la historia de las obras públicas de los Estados Unidos y tal vez, del mundo. Todo este material se apoya sobre la roca de la tierra a una profundidad de hasta 36 metros por debajo de las calles de la ciudad.

Impresiones de Phil Spinale, Superintendente

Phil Spinale, superintendente general de transporte de pilotes de Modern Continental, Cambridge, Massachussets, dijo que la cantidad de coordinación requerida por este proyecto ha sido increíble. Añadió que para tener una grúa en la calle después de las 7:00 a.m. hay que informar a todos los comercios, capataces, mercados, policía, autoridades de tráfico de Massachussets y sus servicios de tráfico, así como al público que trabajan en los edificios de oficinas aledañas que diariamente ven una grúa de 200 toneladas desplazándose a través de la ventana, con 14 pisos de altura produciendo un estruendo al desplazarse. Y esto puede suceder por periodos largos de tiempo aunque los vecinos y empleados que observan el espectáculo lo hacen ya como algo familiar.

Spinale ha trabajado en la excavación desde 1991, los tres últimos años para Modern Continental, supervisando el soporte de excavación en dos secciones adyacentes al túnel, que van desde la calle State hasta la calle Congress.

En las calles antes mencionadas las horas punta duran ocho horas diarias, pero unos pies más abajo hay un mundo totalmente distinto. Aquí, enormes grúas trabajan con unas cuantas pulgadas de espacio para levantar, maniobrar, colocar y unir vigas de 80 toneladas en puntales de tres piezas que alcanzan 150 pies y ejercen hasta 600 toneladas de presión contra las paredes del túnel para mantener en su sitio las construcciones que hay por encima. Y para cada nivel que baja el túnel, cada 10 a 12 pies adicionales, debe entrar otro conjunto de puntales.

Phil explica que cada elevación que bajan instalan otra capa de puntales, cuando llegan al fondo e inician el vertido de las lozas, se empieza a retirarlas al tiempo que se sube. Tan pronto como consiguen meterlas, habrá que empezar a retirarlas nuevamente.
Puesto que el túnel se está excavando directamente por debajo de la autovía elevada, la carga de la autovía misma tuvo que ser transferida desde sus columnas originales hacia unas nuevas columnas de cimentación antes de poder realizar otra excavación.

Phil explica que cuando se cimentaron todas las columnas originales, se pudieron cortar las columnas originales y transferir la carga a las nuevas columnas. Esto nos permitió retirar las columnas originales e iniciar la excavación. Así, se ha construido un túnel debajo del puente sin condicionar el tráfico sobre el puente que hay encima.

Y, con cada nivel inferior sucesivo, los puntales y las fuerzas que ejercen, se hacen mayores. Algo tiene que sujetar estas paredes y los edificios altos que hay por encima de ellas, para evitar que se derrumben, por lo que una vez que instalamos los puntales, ponemos entre 200 y 600 toneladas de carga en cada uno de ellos con gatos hidráulicos. Y cuanto más se excava, más pesados se hacen los puntales, porque hay mayor carga en la pared.

Es aquí donde los productos como las abrazaderas IP (Inter Product) son muy útiles. Se pueden instalar estas vigas con ellas de forma mucho más sencilla de lo que se haría con sistemas de sujeción convencionales de acero, por los problemas de gálibo inherentes a las grúas. Sólo hay unos 9 pies de distancia entre la parte superior de un puntal y el fondo de otro y, cuando se agrega la anchura del pescante de la grúa, más el cordaje, bloque y gancho y envoltorio del cable alrededor del puntal, quedándose sin espacio libre. Por ello utilizamos las abrazaderas IP para estas tareas específicas.

El distribuidor que suministra algunas de las abrazaderas es la empresa Philip A. Rand Co., un fabricante de cables y cuerdas y equipos de elevación de Newton, MA.

Phil dice que trabajan con Rand desde hace por lo menos 15 años. Los representantes de venta de esta empresa están en contacto con nosotros diariamente, agregó.
La seguridad es una cuestión crítica en un trabajo como éste, y la “Gran Excavación” cuenta con una tasa de accidentes que no llega a la mitad del promedio nacional.

Según Phil este es un récord excelente, especialmente teniendo en cuenta la experiencia relativa de alguno de los trabajadores en esta obra.

Este proyecto ha simplificado mucho las cosas a los sindicatos de trabajadores. Se ha tenido que trabajar con algunos niveles de experiencia diferentes y formar a la gente durante el trabajo. El énfasis en la formación y la seguridad recae en los capataces y los superintendentes. La principal prioridad es la seguridad de la cuadrilla y se ha conseguido un buen récord, dada la cantidad de trabajo y horas trabajadas.
Los dos contratos de Modern Continental están en etapas de progreso diferentes. Uno de ellos, en sus etapas centrales de excavación es un enorme enrejado de vigas de acero, difícil de describir, incluso al estar yuxtapuesto con trabajadores encima, alrededor y por debajo.

A través de un agujero en la pared, otra de las secciones de Modern acaba de pasar a las cuadrillas de acabado de concreto. Las cuadrillas de Spinale y otras han finalizado la excavación, la construcción invertida, el vertido de concreto y las aceras.

La ciudad de Boston, la autopista elevada I-93 Vista aérea de las obras

Sistemas de ventilación Una de las maquetas del proyecto

Construcción, traslado e instalación de los segmentos subacuaticos

Obras de la autopista subterránea

Entrada al segmento subterráneo

Obras dentro del

túnel

Big Dig

Colocación de los segmentos del paso elevado

Abrazaderas IP

Phil Spinale, Superintendende a cargo

de Modern Continental; James Justice,

Capataz de transporte de pilotes y

Mike Fayle, Capataz general de

Transporte de pilotes

Puente terminado

Columnas que soportaran el Viaducto

Vista panorámica del

Paso elevado casi

concluido

Así están quedando las áreas donde estaba la antigua Interestatal 93

Puente y paso elevado concluido El Big Dig en su etapa final de construcción

Contrastes

Muchos oficiales de los Estados Unidos están observando de cerca la construcción de la obra del Big Dig desde que se anunció que será la construcción más costosa que haya realizado nunca el Departamento de Obras Públicas de ese país. Los detractores no sólo consideran excesiva cualquier cifra que ronde los 14 mil millones de dólares, sino que quieren determinar si el gasto está justificado.

Originalmente se estimó que el proyecto costaría unos 2,600 millones, pero ya se han gastado más de 8,500 millones de dólares en dinero federal. Debido a esa suma exagerada es que oficiales de todo el país tienen en la mira a los responsables del incremento pecuniario. Además, el Congreso ha empezado a desdeñar el apoyo a proyectos de la magnitud del Big Dig.

Sus defensores, en cambio, consideran que el éxito de la obra, en Boston, determinará el destino de unos 20,000 millones de dólares reservados que podrían cubrir proyectos de remodelación y construcción de autopistas similares en otras ciudades.

Conclusiones

Existen alternativas y formas de reducir los impactos negativos y nocivos de la congestión de los automóviles y la contaminación que estos producen, no es para nada extraño ver en las grandes ciudades embotellamientos provocados por que la cantidad de autos en circulación rebasan la capacidad que de las calles y avenidas tienen para el desplazamiento de estos. Toda maquina de combustión genera contaminación y gases que son liberados a la atmósfera, se han establecido programas en nuestra ciudad como el “hoy no circula”, la implementación por parte de los fabricantes automotrices de catalizadores en los escapes, la sustitución de carburadores por inyectores de gasolina, por parte de la industria petrolera la fabricación de gasolinas sin plomo, la sociedad ha tratado de reducir el uso de sus autos compartiéndolo con sus vecinos, compañeros de escuela o de trabajo con el fin de ahorrar y como consecuencia tener un auto menos contaminando las calles, sin embargo estas medidas no son suficientes ya que no solo los autos contaminan, si no las industrias que tienen sus plantas en las ciudades. En el Distrito Federal y otras ciudades grandes se ha optado por la construcción de nuevas vialidades como alternativas para aliviar la congestión de las principales calles tal es el ejemplo del Distribuidor vial de San Antonio en primera instancia, el de Zaragoza y los proyectos de segundos pisos en Periférico y Viaducto estando por ser concluido el primero, en este trabajo se hace énfasis en la nueva arteria central de la ciudad de Boston en Massachussets, Estados Unidos, por ser una obra de una envergadura al nivel de los mas grandes proyectos de la ingeniería moderna, enterrando esta la que era la elevada arteria Interestatal I-93 por una autopista en su mayoría subterránea de 12.4 kilómetros de autopista y ocho carriles donde el trafico no se detenga monitoreada por circuito cerrado y sensores para actuar rápidamente en caso de accidentes o fuego, con un sistema de ventilación de siete estructuras y 150 ventiladores, una sección cruza por debajo del canal Fort Point por encima de la línea del metro con piezas prefabricadas en un muelle, llevadas nadando y sumergidas posteriormente para ser ensambladas, el túnel Ted Williams que cruza la bahía ofrece una ruta directa al aeropuerto Logan despejando el trafico del centro, dicho túnel se construyo con 7,500 toneladas de tubos de acero colocados en su lugar por un puente de barcas dirigido por GPS. En el otro extremo se encuentra el espectacular puente Zakim con diez carriles es el mas ancho del mundo reemplazando uno antiguo, ahora el nuevo conecta la subterránea I-93 con otra importante avenida que es la ruta 1. Al trasladar bajo tierra la antigua avenida central, se recuperan o mas bien se ganan miles de metros cuadrados de parques, plazas con árboles y plantas transformando lo que era una larga carretera foco de contaminación debido a los congestionamientos viales por una vía extraordinaria de árboles y lugares donde la gente puede caminar, correr, pasear y respirar aire limpio.

Bibliografía

Revista Construcción y Tecnología del Instituto mexicano del cemento A.C., noviembre 3 de 2003.

Periódico La Nación de Argentina, 1º de junio de 2004.

Revista la Prensa de Nicaragua, edición # 23511 julio 2004.

Página Web oficial del proyecto de el Big Dig

http://www.bigdig.com/

Página Web de Discovery Channel en español

http://www.discoveryespanol.com/

Página Web de Modern Continental Construcción Company

http://www.moderncontinental.com/

Página Web de Inter Product USA

http://www.interproduct.com/

Portal oficial de ingeniería civil de la FES-Acatlán

http://www.ingcivil-acatlan.org/

Ficha técnica

La Gran Excavación de un vistazo
Precio: 13,5 mil millones de dólares
Cronograma de construcción: 1991 a 2004
Fuerza de trabajo: más de 4.000 trabajadores, además de 3.000 personas de soporte, ingeniería y administración.
Propietarios: Autoridad de autopista de Massachussets.
Longitud: 7,5 millas de autovía (161 millas de carriles), de las que aproximadamente la mitad son túneles.
Utilización de hormigón: El proyecto Arteria Central/Túnel empleará 3,8 millones de yardas cúbicas de hormigón, incluidos más de 26.000 pies lineales de paredes de 3 pies de grosor.
Excavación: en el proyecto se excavarán 13 millones de yardas cúbicas de suelo, que será redistribuido en parques.
Sitio Web: para ampliar la información sobre el proyecto, consulte www.bigdig.com.