Metro de Bogotá: esta es la tecnología que se usa para construir la primera línea

Con trenes completamente eléctricos y automatizados (operados desde dos centros de control), estaciones que aprovechan al máximo la luz solar y un sistema que está interconectado permanentemente, la primera línea del metro de Bogotá se está construyendo con tecnología de punta y bajo el concepto de movilidad sostenible.

En el 2028, cuando los 30 trenes que conformarán la flota inicial entren en operación, van a ofrecerle a la ciudadanía una experiencia que hasta el momento no se ha visto en el país, con información en tiempo real y un centro de operaciones que va a estar monitoreando, minuto a minuto, los 23,9 kilómetros de recorrido.

“Va a ser una operación totalmente automática y manejada desde un centro de control que vigilará que todo fluya con normalidad. Los pasajeros no van a encontrar conductor, por lo que en la parte frontal del tren van a poder visualizar todo el trayecto”, le explicó a EL TIEMPO Mario Yisbey Gil Álvarez, subgerente de material rodante, equipos y sistemas de la Empresa Metro de Bogotá.

Es así como los bogotanos van a entrar al sistema y se van a encontrar con unas estaciones iluminadas, con grandes ventanales para aprovechar la luz del sol. Allí, van a contar con pantallas y altavoces que indicarán el recorrido de los trenes, los cuales ya tendrán programados unas frecuencias, según la afluencia de personas.

En hora pico, tendrán un tiempo de diferencia de 2 minutos y 20 segundos. Si se evidencia que se requieren más trenes, la diferencia se podrá reducir hasta a un minuto y 40 segundos.

Los trenes se producen en China y cada uno estará compuesto por seis coches, los cuales tendrán cuatro puertas dobles por las que podrán ingresar, como mínimo, 80 personas por minuto. Cada tren podrá alojar un promedio de 1.800 pasajeros.

“Veremos cuántos usuarios están ingresando al sistema y cuál es la capacidad de cada tren gracias a unos sensores de peso”, explicó Gil Álvarez, quien agregó que todo el sistema se pensó para que el usuario viaje tranquilo y seguro.

TECNOLOGÍA EN LOS TRENES

Los vehículos serán totalmente eléctricos y recibirán energía del sistema interconectado eléctrico nacional, por lo que la única forma de que se detenga el recorrido será si ocurre un apagón en todo el país. Cada tren va a circular a 750 voltios en corriente directa.

Uno de los aspectos más destacados es cómo los motores de estos trenes, al frenar, van a generar hasta el 35 por ciento de la energía que necesitan para operar. Esta electricidad viajará por medio de un tercer riel, ubicado al lado contrario de las plataformas por donde ingresarán los usuarios, y que será alimentado por medio de tres subestaciones eléctricas.

“Los motores, cuando están en tracción, es decir, moviéndose o arrancando, consumen energía. Pero, una vez empieza el frenado, esa electricidad se puede transformar en un frenado recuperativo, lo que quiere decir que el tren que está arrancando puede utilizar esa energía. En el caso de que no haya un vehículo al cual transferirla, esta se disipa”, explicó Gil Álvarez.

Estos vehículos van a operar a una velocidad de hasta 80 kilómetros por hora. Serán bidireccionales, lo que quiere decir que podrán dirigirse tanto de sur a norte como en sentido contrario. El experto explicó que, para cambiar de dirección, existirá una “cola de maniobras” ubicada en Los Héroes, unos metros después de la última estación, donde cambiarán de vía.

Gracias a su alta tecnología y las vigas en forma de U del viaducto, las personas que vivan cerca de la primera línea no se verán afectadas por las vibraciones generadas por el paso de los trenes.

Estos, además, fueron fabricados con materiales y características especiales para que no generen mucho ruido, procurando la comodidad de los pasajeros.

Por otro lado, se garantizará la seguridad de los usuarios ya que no podrán acceder a la vía. Las estaciones tendrán puertas de andén que se abrirán únicamente cuando llegue el tren.

Si una puerta se daña o pasa alguna eventualidad que provoque que un ciudadano ingrese a la plataforma, existirán sensores que alertarán al centro del control sobre el hecho.

Para procurar que todo este proceso se lleve a cabo correctamente, el primer tren que llegará a la ciudad tendrá que rodar 5.000 kilómetros de pruebas sin pasajeros, mientras los que lleguen después tendrán que recorrer como mínimo 2.500 kilómetros.

“Luego pasaremos a una etapa de marcha blanca, donde operaremos con usuarios, pero sin cobrar, para finalmente dar inicio a la operación comercial. Los tiempos los definiremos con ayuda de la Secretaría de Movilidad”, indicó Gil Álvarez.

ESTACIONES INTERCONECTADAS

Cuando las personas entren a las estaciones (será 16) se encontrarán con amplios ventanales de vidrio para aprovechar la energía proveniente del sol, que podrá alimentar las luces y pantallas de estos espacios. Tres de ellas contarán con paneles solares y las otras tendrán las previsiones para que en un futuro también implementen estos elementos.

El experto manifestó que este punto será muy diferente para la segunda línea, pues, como esta será subterránea, tendrá que tener 20 sistemas de ayuda vital, con el fin de garantizar la ventilación de los usuarios y la iluminación, y por eso “estas estaciones consumirán entre un 30 y un 40 por ciento más de energía”.

Las estaciones contarán con un sistema de telecomunicaciones con cámaras de videovigilancia, altavoces y pantallas que será manejado desde el centro de control.

Desde allí se vigilará el estado de las escaleras eléctricas, los ascensores, las barreras de control de acceso, las puertas, entre otros elementos.

Igualmente tendrán un circuito cerrado de televisión (CCTV) en el que los usuarios podrán conocer las frecuencias de los trenes, los pormenores de la operación y publicidad.

También se manejará un sistema de señalización y control de trenes (CBTC), el cual será el encargado de la localización segura de los vehículos, es decir, garantizará el intervalo mínimo de distancia que debe haber entre ellos y la puntualidad que deben tener, por lo que será vital para recuperar la normalidad si llegan a ocurrir retrasos en la operación.

En fin, todo el sistema, según Gil Álvarez, va a ser completamente moderno con última tecnología, que les permita a los usuarios viajar de un punto A a un punto B de manera cómoda, segura y con toda la información disponible.

Hace dos años y medio comenzaron las primeras obras del metro de Bogotá y, con corte al 15 de noviembre pasado, el avance general era del 27 por ciento, y se espera que con la tecnología de punta que tiene el consorcio chino a cargo del proyecto cada vez logre mejoras en los tiempos de ejecución.

El megaproyecto contempla seis frentes de trabajo. Sin embargo, lo que hasta ahora ha estado a la vista de los bogotanos son unos pocos sitios.

Los residentes de la Ciudadela Porvenir, de la urbanización Metrovivienda y del entorno del parque Gibraltar, en el extremo occidental de la localidad de Bosa, han sido los principales testigos, desde junio de 2021, de todo el movimiento de maquinaria y personal.

En ese sector se encuentra el patio taller, localizado en un terreno de 36 hectáreas cerca del jarillón que fue construido hace más de una década para contener las mayores crecidas del río Bogotá.

La adecuación de este predio fue hecha para que sea muy remota –una vez en 1.000 años- la posibilidad de que una inundación afecte la operación de la red ferroviaria.

Esta obra fue la primera en comenzar en el megaproyecto. Arrancó el 17 de junio de 2021. Su complejidad y tiempo de construcción exigían, según la Empresa Metro de Bogotá (EMB), que fuera así.

El patio taller y los primeros 4.000 metros de viaducto (llamados ramal técnico) se necesitarán para las pruebas que deben superar entre septiembre de 2026 y marzo de 2027 cada uno de los trenes. Luego de eso está programada una operación comercial.

La adecuación de los suelos del patio taller avanza en un 90,4 por ciento, con corte al 15 de noviembre. En ese punto, considerado el corazón del metro, se deben construir las edificaciones desde donde se administrará el sistema y operará un centro de control de respaldo (el principal estará en la calle 26 con Caracas).

Por ahora, en esa gran explanada se establecieron de manera temporal las fábricas de pilotes prefabricados PHC (por su sigla en inglés) y de las vigas en U, piezas clave del viaducto por donde transitarán los trenes eléctricos y autónomos —sin maquinista— de la primera línea.

Cabe recordar que la primera línea del metro arrancará con una flota de 30 trenes eléctricos y podrá tener en operación hasta 60. Se espera que los primeros lleguen en 2025.

Cada tren es conformado por seis vagones y puede transportar a 1.800 personas al tiempo. Eso equivale a la capacidad de siete buses biarticulados y a 12 articulados de TransMilenio.

Así las cosas, esta línea ferroviaria tendrá una capacidad para transportar 72.000 pasajeros hora sentido y al día se podrían movilizar 1’050.000 personas.

El contrato de construcción, operación y mantenimiento de la primera línea fue adjudicado en 2019 por el entonces alcalde Enrique Peñalosa, con lo que se puso fin a más de 70 años de intentos fallidos en la ciudad por tener metro.

El costo del proyecto asciende 22,3 billones de pesos, aprecios de 2017, de los cuales la Nación aporta en vigencias futuras 15 billones y el Distrito alrededor de 6 billones. De total de la inversión, 12,9 billones son para la construcción y 9,39 billones, para la financiación.

Los prefabricados

Un desarrollo clave de la ejecución del metro es la construcción de pilotes (tipo PHC) y de vigas en U, piezas esenciales de la estructura elevada por donde transitarán los vagones, en el patio taller.

Esas estructuras, en especial los pilotes, son las que, en opinión de los expertos, le permitirán al contratista lograr avances importantes. Esos son los cimientos de la extensa infraestructura del viaducto.

De hecho, con corte al 20 de noviembre, el consorcio chino Metro Línea 1 (ML1) ya contaba con un stock de 1.565 secciones de pilotes PHC (con longitudes de 7 y 15 m) listos para ser hincados.

En total, en el proyecto de la primera línea se estima que se necesitarán 343.823 metros lineales de pilotes, de los cuales cerca del 70 por ciento corresponden a prefabricados.

Con ese fin el consorcio y la Empresa Metro han concentrado los trabajos en los primeros 2 o 3 km del trazado, es decir, desde cerca del río Bogotá, pasando por el costado norte del parque Gibraltar y las avenidas Villavicencio y Guayacanes.

En esa zona fueron empotradas las cuatro piloteadoras importadas desde China en abril de este año y que desde septiembre son la punta de lanza de la construcción del viaducto por donde transitarán los trenes.

Según la EMB, cada una de esas máquinas puede hincar de 2 a 3 pilotes PHC al día o más a profundidades de 37 m. Claro está que esto depende de las condiciones del suelo.

A nivel de ejemplo, el 20 de noviembre pasado una de esas máquinas logró hincar 4 a 30 m de profundidad, en una jornada de 7 de la mañana a 10:30 de la noche, y según la Empresa Metro, están trabajando para “lograr esos resultados de manera rutinaria”.

Las cifras de pilotes prefabricados hincados supera de lejos el método tradicional de preexcavados, en donde hacer uno solo de 50 m de profundidad toma de 2 a 3 días.

El reporte de la EMB es que al 30 de noviembre se habían hincado 422 pilotes prefabricados (que corresponden a 13.456 m lineales), la mayoría a 30 m de profundidad.

Un resultado que con el sistema que se utiliza hoy en todos los proyectos de infraestructura vial en Colombia tomaría muchos meses de lograr.

En ese sector del suroccidente de la ciudad también se construye un puente metálico de 120 m de longitud que servirá para cruzar el canal Cundinamarca y es el inicio del viaducto que se prolongará a lo largo de 23,9 km, entre Bosa y la calle 72 con Caracas.

Será un recorrido que pasará por las 16 estaciones que tendrá la primera línea y que se podrá hacer en 27 minutos. Hoy, ese mismo desplazamiento puede tomar hora y media o dos horas.

Las obras de la calle 72

En esta intersección está en ejecución otra de las obras importantes de la primera línea: el paso a desnivel en la calle 72. Este permitirá la conexión de los vehículos en los sentidos oriente-occidente y occidente-oriente y contará con carriles para tomar la Caracas hacia el norte o el sur de la ciudad.

En septiembre de 2021 se inició dicha construcción. En ese sector del centro financiero también avanza el traslado de redes domiciliarias de servicios públicos.

Este frente, que se vio afectado al principio por hallazgos arqueológicos y demoras en el traslado de redes principales de servicios públicos, tiene una ejecución del 42,97 por ciento, con corte al 15 de noviembre.

En la Primero de Mayo

En este sitio se encuentra una obra clave del metro elevado que debió anticiparse por el tiempo que tomaba la ejecución y la importancia y el impacto que puede tener en la movilidad de ese sector de la ciudad.

Allí está en construcción uno de los dos puentes vehiculares nuevos que habrá sobre la avenida 68 con Primero de Mayo. Actualmente se trabaja en el puente del costado norte, que tiene un avance del 30,8 por ciento.

Esa obra deberá entrar en funcionamiento en mayo de 2024 para dar paso a la demolición del puente existente y el inició del segundo, en el costado sur.

En este punto de la ciudad, el proyecto contempla que el viaducto del metro pasará por el medio de las estructuras vehiculares a una altura de 14 m. También se construirá una estación, la número siete.

El frente de Los Héroes

Un punto de obra activo que desconocen los bogotanos –hay un encerramiento metálico que no permite ver lo que se hace allí- se encuentra en la zona de Los Héroes, donde estaba el monumento del mismo nombre.

En ese sitio del norte se realiza el pilotaje de la plataforma donde estará ubicada la llamada “cola de maniobras”.

De acuerdo con los diseños, en dicho lugar, los trenes, sin realizar ningún giro, podrán cambiar de forma automática de riel para hacer la ruta de regreso a Bosa, pasando por la Caracas y la Primero de Mayo.

Los diseños de la primera línea además contemplan estructuras a lo largo del viaducto y en las estaciones que permitirán disipar el ruido y reducir las vibraciones que pueden producir los trenes en su tránsito.

En la misma línea de innovación, hay que decir que los vagones contarán con un sistema que genera energía cuando los trenes empiezan a frenar y, al tiempo, van alimentando a los que están emprendiendo la marcha. Ese fluido eléctrico se sumará al que le suministrarán al sistema tres subestaciones de energía.

Más allá del retraso que el proyecto sufrió este año por la demora del contratista con los estudios y diseños de detalle principales, es decir de obras que debían iniciar 2 y hasta tres años después, lo que por el momento no afectaba los tiempos de ejecución, el proyecto de construcción de la primera línea continúa avanzando de acuerdo con el cronograma y el inicio de la operación comercial se mantiene para marzo de 2028.