¿Por qué existen estaciones de metro que parecen viajes al centro más profundo de la Tierra?

Las escaleras de la estación de Cuatro Caminos del Metro de Madrid parecen no tener fin. Tanto que muchos usuarios son capaces de dar algo más de rodeo por no tener que pasar por este tramo. Algo parecido les ocurre en Barcelona, en la estacion El Coll-La Teixonera, situada a 74 metros bajo tierra, la estación más profunda de la red, seguida de cerca por Roquetes, Trinitat Nova, Ciutat Meridiana y Penitents.

En Londres, por ejemplo, sabemos que la estación Angel tiene la escalera mecánica más larga, un total de 60 metros con un desnivel de 27,5 metros, aunque la más profunda es Hampstead en la línea del Norte, que baja hasta 58,5 metros.

Pero si te parece que estas estaciones son como bajar a los infiernos, nada comparado con la estación de metro Arsenalna en Kiev (Ucrania). Su escalera mecánica te llevará a lo más profundo de la tierra para que puedas coger el metro, que circula a más de 100 metros bajo tierra. Es la estación de metro más profunda del mundo.

No es cuestión caprichosa

El hecho de que Arsenalna sea la estación de metro más profunda que existe no se debe a cuestiones triviales ni a un capricho por salir en el libro de los Guiness.

Para construir el metro de Kiev se tuvo que sortear el río Dnieper. A veces se decidió construir puentes por encima de él (algo que ocurre en muchas otras ciudades; por ejemplo, sólo el 45 por ciento del metro de la capital británica pasa en realidad por los túneles), pero en otras ocasiones, como en Arsenalna, se optó por hacer el trayecto a más de cien metros bajo tierra. Por eso, el trayecto en escalera mecánica puede durar hasta cinco minutos (evidentemente, hay varios tramos hasta llegar el andén).

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Esto no es algo exclusivo del metro de Kiev: a todo este tipo de construcciones les pasa algo similar. Por ejemplo, el Metro de Nueva York ha publicado sus técnicas de construcción en detalle. Un artículo editado por la Interborough Rapid Transit Company para celebrar su apertura en 1904 cuenta cómo fue su construcción y el equipamiento que fue necesario en la época para hacer esta obra de la ingeniería civil.

Así, por ejemplo, gracias a este documento sabemos que la selección de ruta inicial del metro se decidió en gran medida por los fondos disponibles y aprobados por los votantes. El trabajo se realizó principalmente por la excavación abierta, un sistema también llamado de «cortar y cubrir».

La ruta típica de metro fue construida cerca de la superficie con un techo plano, añadiendo vigas de techo y laterales, aunque no toda la construcción se llevó a cabo de manera uniforme, dado que cada subcontratista encargado de diferentes secciones del metro que se desarrollaban simultáneamente tenía opiniones diferentes.

Construir un metro no es nada fácil

A la hora de construir un metro son muchos y variados los obstáculos a los que se enfrentan ingenieros y contratistas: desde situaciones de la propia naturaleza (como aguas subterráneas, formaciones rocosas, desniveles, composición de las arenas, suelos y fallas) hasta artificiales creadas por el propio ser humano (alcantarillas, tuberías de agua y gas, tuberías de vapor y conductos eléctricos, tubos neumáticos). Incluso puede que en alguna ocasión se topen con restos arqueológicos que paralicen (en parte o en su totalidad) parte de un trazado, como ha ocurrido recientemente en Roma.

Además, y como en el caso de Nueva York, la construcción se realiza a menudo cerca de los cimientos de los edificios altos. Esto exige que los ingenieros tengan que asegurarse de que la estabilidad (tanto de los edificios como de las nuevas rutas de metro) esté completamente garantizada, teniendo en cuenta también que el paso de los convoyes genera vibraciones).

Lo primero, la estación

Cuando se planea la construcción de las líneas de metro, el trabajo muchas veces comienza con la ubicación de la estación para, a partir de ahí, establecer la disponibilidad de la tierra en las proximidades de los principales puntos de origen / destino. Además, hay que calcular la densidad de tráfico de pasajeros en cada punto.

Un examen de los edificios cercanos, su número, la cantidad de árboles afectados, la posible desviación del tráfico, los estratos del suelo, los servicios públicos o el acceso a los residentes cercanos, entre otros, son algunos puntos que se tienen en cuenta a la hora de determinar la ubicación de la estación.

Entre otras cuestiones, para fijar la ubicación de una estación también se tiene en cuenta que la distancia con otras estaciones sea de aproximadamente 1 km y que las estaciones no se encuentran en pendientes, sino que, siempre que se pueda, alinearlas de manera horizontal. Cuando esto no es posible (es decir, cuando la estación tiene que estar en curva), ésta no debe ser más aguda de 1.000 metros de radio.

La estación típica de metro tiene dos niveles, estando las plataformas en el inferior y los pasadizos en el nivel superior, donde se suelen encontrar todos los servicios a disposición de los pasajeros, las salas de máquinas, instalaciones eléctricas, salas de equipos, áreas de operación de estación, la de Sala de Control y la Oficina de la estación principal.

También es habitual encontrar otro tipo de salas, la seguridad, las tiendas y los baños. En el nivel más bajo de las plataformas se encuentran tanto las pistas como otras infraestructuras fundamentales, como sumideros, filtraciones, sala de bombas y espacios auxiliares similares, pero siempre fuera de las plataformas.

Cómo calcular la profundidad de cada estación

Si alguna vez te has preguntado a qué profundidad está cada estación de metro, puedes hacer algunos cálculos.

Por ejemplo, todas las escaleras mecánicas rusas están inclinadas 30 grados con respecto a la horizontal. Si dibujas mentalmente una escalera mecánica en un triángulo rectángulo, la longitud de su hipotenusa es la longitud de la escalera mecánica, mientras que la longitud del cateto más corto es aproximadamente igual a la profundidad de la estación a la que conduce esta escalera.

Pero, ¿cómo calculas la longitud de la escalera mecánica mientras estás en ella? Se podría medir el tiempo, pero después necesitas saber exactamente la velocidad del movimiento. La velocidad puede variar de 0,75 metros/segundo a ​​1 metros/segundo, por lo que la franja de error es bastante grande. Se podría calcular por los pasos, pero hacerlo mientras se mueve en la escalera mecánica es complicado.

En Rusia, por ejemplo, se sabe que por ley las luces de iluminación de los túneles están a cinco metros una de la otra. Si las cuentas, ya puedes hacer los cálculos.