El nombre Verbindungsbahn (en alemán, línea de conexión ) se utiliza en Stuttgart para describir la línea ferroviaria entre la estación subterránea de S-Bahn Stuttgart en Stuttgart Hauptbahnhof y la salida del túnel en la estación de Stuttgart-Österfeld, que conecta, mediante un túnel, el valle de Stuttgart y la meseta de Filder . El término tiene su origen en las etapas de planificación de la década de 1960, cuando se denominaban con el mismo término proyectos similares para el S-Bahn München y el S-Bahn Rhein-Main .
Con una longitud de 8,788 km, el túnel es el túnel de S-Bahn más largo de Alemania y fue el túnel ferroviario más largo de cualquier tipo en Alemania desde 1985 hasta 1988, cuando se inauguró el Landrückentunnel . El túnel se compone de dos secciones: el tramo de 2,6 km de longitud desde Stuttgart Hbf hasta la estación de Schwabstrasse , y el túnel de Hasenberg de 5,5 km de longitud, que asciende hasta la meseta de Filder. En el marco del proyecto Stuttgart 21 , está previsto ampliar el túnel con nuevas construcciones subterráneas, como el nuevo túnel de Rosenstein.
La primera sección del túnel se construyó entre 1971 y 1978, utilizando principalmente el método de construcción de excavación y cubierta ; solo en el bucle final y en un pequeño tramo entre la Hauptbahnhof y el centro de la ciudad se utilizó la técnica de construcción de minería/perforación . La segunda sección, construida entre 1981 y 1985, utilizó el método de minería, con la excepción de la estación de la Universidad de Stuttgart .
El alcalde de Stuttgart , Arnulf Klett , en una carta a la Deutsche Reichsbahn fechada el 11 de julio de 1949, propuso la construcción de un túnel de aproximadamente 1,2 kilómetros de longitud que discurriera entre la estación central y Alter Postplatz , justo al sur de Rotebühlplatz ; también mencionó la voluntad de la ciudad de Stuttgart de participar financieramente en el proyecto. Este túnel estaba destinado a absorber el servicio suburbano que utilizaba trenes eléctricos de unidades múltiples , que había comenzado en 1933. En respuesta, la Deutsche Bundesbahn financió un estudio, que se publicó en 1956 en la revista Die Bundesbahn . Los planes iniciales preveían una extensión de esa línea hasta el ferrocarril Stuttgart-Horb , que también ofrecería conexiones más rápidas a los viajeros en el área al sur y suroeste de Stuttgart. Para ello se diseñó un túnel con una pendiente del 50 ‰ que conectaría con la línea Stuttgart-Horb justo antes de la antigua estación de Wildpark y se preveía la puesta en servicio de unidades de la DB Class ET 30. Se planeó construir una nueva estación subterránea de cuatro vías, denominada Stadtmitte (centro de la ciudad), debajo de la entonces en construcción Theodor-Heuss-Strasse, donde darían la vuelta la mitad de los trenes que se originaban en Hauptbahnhof . También se pretendía ampliar la estación debajo de Hauptbahnhof a cuatro vías para permitir un concepto que utilizara la mayor eficiencia operativa posible; este concepto se puso en funcionamiento más tarde en la estación de S-Bahn debajo de Frankfurt Hauptbahnhof . Se planeó otra estación subterránea, con el nombre de Schwabstraße , para el oeste de Stuttgart.
En un principio no se produjo ningún avance en cuanto a la financiación del proyecto. En 1964, la Bundesbahn publicó un documento de planificación actualizado, en el que se presentaban las siguientes diferencias con respecto al estudio de 1956:
En 1967, la ciudad de Stuttgart decidió no seguir adelante con los planes existentes para construir una línea de metro (en aquel entonces denominada “U-Bahn”) paralela a la Verbindungsbahn. Como resultado, a los planes para la Verbindungsbahn se añadió una nueva estación con el nombre de Feuersee , entre Stadtmitte y Schwabstraße. Además, todos los trenes que salieran de Hauptbahnhof debían parar en todas las estaciones hasta Schwabstraße, en nombre de un mejor servicio a lo largo de la línea. Estos cambios permitieron a la Bundesbahn desarrollar el plan para la Verbindungsbahn tal como se realizó más tarde:
En mayo de 1971 se iniciaron las obras de construcción de los tres niveles subterráneos del Klett-Passage para peatones, el Stadtbahn y el S-Bahn. El 5 de julio de 1972 se inició la construcción de una nueva vía elevada en la plataforma de la Hauptbahnhof. En abril de 1972 se inició la primera fase de la construcción del Verbindungsbahn propiamente dicho con la construcción de un túnel bajo las vías de la estación principal, paralelo a los pasajes subterráneos bajo el vestíbulo principal.
Durante la construcción del tramo de Verbindungsbahn bajo las vías 1 a 3 de la Hauptbahnhof, no se previó que se dejara de utilizar más de una vía principal a la vez. Por este motivo, se construyó una plataforma provisional en la vía 1a del noroeste y el foso de excavación se dividió longitudinalmente en dos partes laterales. La construcción se realizó mediante el método de corte y cobertura de arriba hacia abajo, en el que la capa exterior estaba formada por un muro de pilotes perforado de 28 metros de profundidad, sobre el que se construyó la estructura del techo del túnel. En mayo de 1974 se reconstruyeron las vías y las plataformas sobre el techo del túnel, lo que supuso la reanudación completa del tráfico de la línea principal. A continuación, se excavó un espacio debajo de la estructura del techo desde arriba hacia abajo y se construyó la capa interior, compuesta por un suelo y paredes interiores, que soportaban los techos de hasta tres niveles interiores. En el nivel interior más alto se construyó un aparcamiento subterráneo con 120 plazas, que también servía como refugio civil, protegido contra agentes aéreos, como gases venenosos, y ataques nucleares, con capacidad para 4.500 personas. La estructura interior se terminó a finales de 1975. [3] [ página necesaria ]
El aspecto más complicado desde el punto de vista técnico de la construcción del Verbindungsbahn fue el tramo subterráneo, de 74,6 metros de largo y unos 25 metros de ancho, que se encuentra debajo del edificio principal de la Hauptbahnhof, que es un monumento cultural protegido, en la zona bajo el Kleine Schalterhalle (pequeño vestíbulo). A la hora de decidir si se debía utilizar el método de construcción de perforación o el desmantelamiento y reconstrucción de partes del edificio, también en este caso se optó por utilizar el método de corte y recubrimiento de arriba hacia abajo. Para poder trasladar el peso del edificio a los nuevos pilares de soporte exteriores construidos, los muros de cimentación se rodearon con manguitos de hormigón, o pares de vigas de hormigón, que se apuntalaban entre sí. Debajo de los manguitos se construyeron vigas horizontales que se apoyaban en los nuevos pilares de soporte. Una vez colocados tanto los manguitos como las vigas, se utilizaron prensas hidráulicas para ejercer presión sobre esta estructura de soporte, hasta que la presión generada fue igual al peso del edificio que se iba a colocar encima. Para completar el proceso, se sustituyeron las prensas por cuñas y el asentamiento resultante del Kleine Schalterhalle se limitó a 1 milímetro. Se retiraron los cimientos del antiguo edificio, se excavó el terreno debajo del edificio y en septiembre de 1973 se comenzó a construir la cubierta interior del túnel.
La gestión de las obras de construcción bajo la explanada de la estación principal, con el paso Klett, la estación de Stadtbahn y la estación de S-Bahn, estuvo a cargo de la ciudad de Stuttgart.
Según los planos, el tramo entre la Hauptbahnhof y la estación Stadtmitte se construiría en construcción abierta, demoliendo las calles por encima de la obra, construyendo el túnel y reemplazando la calle y otras estructuras. Sin embargo, una empresa constructora que presentó ofertas sugirió construir un tramo de 322 metros de largo entre Thouretstrasse y Fürstenstrasse mediante un método de excavación a una profundidad de entre 8 y 10 metros. Como solución más económica, se optó por este método sugerido, pero como en algunos lugares a lo largo del tramo se producían asentamientos de más de 50 centímetros en lugar de los 5 centímetros previstos, hubo que reconstruir el sistema de alcantarillado y las calles por encima de la obra. A partir de ese punto, utilizando el método de construcción abierta, también se añadió una salida de emergencia cerca de Kanzleistrasse. En junio de 1973, este tramo fue el primer tramo de estructura del Verbindungsbahn que se completó.
En noviembre de 1972 se construyó bajo la Theodor-Heuss-Straße, cerca de la Rotebühlplatz, la estación Stadtmitte, de 22,5 metros de ancho y 12,8 metros de largo, con un andén de 45 metros de ancho. La zona del andén también se construyó para que sirviera como refugio civil con capacidad para 4.500 personas, que se podría utilizar en caso de emergencia si también se interrumpiera el tráfico del S-Bahn.
Además, se construyó un túnel de paso para la línea de ferrocarril de la ciudad de Stuttgart, que entró en servicio el 31 de octubre de 1983. En él circulan las líneas U2, U4 y U14, pero, debido al proyecto Stuttgart 21 , en 2017 se desviaron las líneas (actualmente U1, U14 y U21). En el patio interior de un nuevo edificio para el Allgemeine Rentenanstalt , una institución pública de pensiones, se construyó la entrada occidental a un túnel peatonal bajo la Rotebühlplatz .
El Verbindungsbahn continúa su recorrido bajo la Rotebühlstrasse, de 23 metros de ancho, y este tramo también se construyó con el método de construcción abierta a partir de noviembre de 1973. La línea de tranvía existente se desvió para circular por la Gutenbergstrasse, que corre paralela al noroeste de la Rotebühlstrasse, mientras que el tráfico rodado se desvió hacia la Augustenstrasse, paralela al suroeste de la Rotebühlstrasse. Este tramo del túnel tiene una pendiente longitudinal de 37,5 por mil, y la estación en Feuersee tiene una pendiente de 20 por mil. El Feuersee, un lago construido en 1701 y que bordea tanto la zona de excavación como la Johanneskirche, se drenó de todo menos medio metro de agua durante la fase de construcción.
La estación de Schwabstraße (en alemán: Schwabstraße ) se construyó a una profundidad de entre 11 y 27 metros bajo la superficie de la calle, por debajo del nivel freático, que se encuentra a una profundidad de entre 6 y 8 metros. En sentido longitudinal, este tramo tiene una pendiente de 1,6 por mil y no se terminó de construir hasta diciembre de 1977, debido a complicaciones en la construcción del bucle terminal ascendente, que utilizó un método de construcción minero.
El 7 de octubre de 1974 se iniciaron las obras de construcción del bucle terminal, que conecta con la estación de Schwabstraße, las estructuras de ramificación y los tramos de 60 metros de longitud de dos tubos de vía única del túnel de Hasenberg, iniciado en 1979, para conectar con el ferrocarril Stuttgart-Horb. La sección delantera del bucle terminal se encuentra en anhidrita agotada , que tiene una consistencia quebradiza. Por este motivo, y debido a la delgada cubierta vertical en la zona, la roca sobre la cumbrera del techo del túnel se estabilizó mediante la congelación artificial del agua subterránea ( Bodenvereisung ). En la parte trasera del tramo del bucle terminal, la anhidrita no agotada planteó diferentes problemas, ya que este mineral, al entrar en contacto con el agua, tiende a expandirse masivamente, lo que ejerce una enorme presión sobre la estructura del túnel. Por este motivo, la capa interior del túnel en la zona tiene hasta 1 metro de espesor.
Para el estudio del bucle terminal se utilizaron 40 puntos de medición. Como no había acceso a la superficie, el único punto de referencia para el estudio fue la estación de Schwabstrasse. Después de excavar 850 metros a la derecha y 900 metros a la izquierda, se realizó el corte debajo de la Westbahnhof, con un desnivel horizontal de 8 milímetros y un desnivel vertical de 2 milímetros. El túnel tiene un diámetro de 6,7 metros en el tramo de vía única y de 9,8 metros en el tramo de vía doble. El desnivel vertical entre el túnel y la superficie es de 17 metros en la estación de Schwabstrasse y de 80 metros en la Westbahnhof.
En abril de 1977, coincidiendo con la inauguración del Bundesgartenschau de Stuttgart, se reabrieron al tráfico de superficie las calles Lautenschlagerstrasse y Theodor-Heuss-Strasse por encima de la Verbindungsbahn . En marzo de 1978, se reanudó el servicio normal de la Rotebühlstrasse y, en julio de 1978, del tramo situado por encima de la estación Schwabstrasse. El 1 de octubre de 1978 se puso oficialmente en servicio el S-Bahn en la Verbindungsbahn.
El 2 de abril de 1979 se inició la segunda fase de construcción. En un intento de controlar mejor la presión ejercida sobre el túnel por la expansión del material de anhidrita que lo rodea, la sección trasera, de 2,2 kilómetros de longitud, del túnel Hasenberg, prevista originalmente en 1967 con un tubo de doble vía, se rediseñó para incluir dos tubos de vía única más pequeños con un perfil en forma de huevo. La sección superior se dejó para construir en configuración de tubo único y vía doble con un perfil en arco. El rediseño de la sección trasera también eliminó la necesidad de la construcción de una salida de emergencia en una zona con una gruesa cubierta vertical; en caso de emergencia, se utilizarían las salidas al otro tubo.
El proceso de excavación se inició en tres accesos, denominados Heslacher Wand , Leonberger Strasse y Magstadter Strasse . En el acceso Heslacher Wand se puso en funcionamiento una vía de carga para facilitar la retirada de 180.000 metros cúbicos de material de excavación del lugar. En total, se retiraron 396.000 metros cúbicos de material en el tramo entre Schwabstrasse y la estación de Universität. Una vez que se puso en servicio el Verbindungsbahn, estos accesos sirven como salidas de emergencia, pozos de ventilación y chimeneas de humo en caso de incendio.
El tramo entre las estaciones de Hauptbahnhof y Schwabstraße es el tramo principal de la red de S-Bahn y por él circulan las siete líneas de S-Bahn. A excepción de dos trenes de madrugada que parten o terminan en Hauptbahnhof, todos los trenes de S-Bahn recorren este tramo. Los trenes de S-Bahn parten de las vías principales en la zona de estacionamiento de la estación principal y circulan bajo tierra a través de entradas de túnel independientes hasta la estación de S-Bahn Hauptbahnhof.
La estación Schwabstraße está conectada con un bucle terminal subterráneo que permite el giro de los trenes de las líneas S 4, S 5, S 6 y S 60 que terminan allí. Este bucle terminal cuenta con un tramo de doble vía que, en los primeros años, albergaba un tren de reserva del S-Bahn; hoy, la segunda vía sirve como vía de paso, de modo que se puede normalizar la secuencia de trenes en caso de anomalías en el funcionamiento.
La velocidad máxima en este tramo es de 60 kilómetros por hora ( km/h ), y de 50 km/h en la zona del bucle terminal. En intervalos predeterminados están presentes señales ferroviarias del tipo H/V ( Haupt-/Vorsignal , señal de origen/distancia), que permiten a los trenes seguirse entre sí en distancias de 400 a 700 metros, o 1,9 minutos. Además del sistema habitual de protección de trenes PZB , también se han instalado zonas de detección de velocidad.
Después de la estación de Schwabstraße, la línea se conecta con el túnel de Hasenberg. Este túnel discurre inicialmente en línea recta bajo el epónimo Hasenberg y Glemswald, hasta que, después de unos 5 kilómetros, se acerca a la estación de la Universidad , llamada así por el campus de Vaihingen de la Universidad de Stuttgart , después de completar una curva de unos 500 metros de radio. La pendiente asciende a 35 ‰ hasta la estación, luego desciende a 38 ‰ y emerge al nivel de la superficie antes de la estación de Österfeld , entre las vías del ferrocarril Stuttgart-Horb. El túnel está muy cerca de los desarrollos de edificios en la superficie antes de emerger, y se utiliza un sistema de amortiguación ( Masse-Feder-System ) para minimizar las vibraciones del suelo causadas por los trenes.
Hasta noviembre de 2004, la velocidad máxima permitida en el túnel Hasenberg era de 80 km/h, pero desde entonces los trenes S-Bahn que circulan en sentido ascendente, es decir, de ida, pueden circular a 100 km/h. [4]
Las cinco estaciones del Verbindungsbahn tienen cada una su propio color para que los pasajeros puedan identificarlas más fácilmente:
En la estación Hauptbahnhof (tief), las vías estaban señalizadas originalmente como Vías 1 y 2, pero luego se cambiaron a Vías 101 y 102, lo que eliminó la posibilidad de confundir estas vías con las vías de la línea principal en la superficie. En todas las demás estaciones, las vías están señalizadas como Vías 1 y 2. Las estaciones de Hauptbahnhof a Schwabstrasse tienen andenes en isla, y la estación de Universität tiene dos andenes laterales. Las estaciones de Hauptbahnhof, Stadtmitte y Schwabstrasse están atendidas por supervisores de estación las 24 horas, mientras que las estaciones de Feuersee y Universität no tienen, o ya no tienen, personal presente en ningún momento.
Todas las estaciones, excepto la de Feuersee, que tiene una pendiente del 20‰, son llanas. La estación de Schwabstraße cuenta con la escalera mecánica más larga de la red S-Bahn, con una longitud de 37 metros. [3] [ página necesaria ]
En el marco del proyecto Stuttgart 21, se prevé renovar y ampliar las vías del S-Bahn entre Hauptbahnhof y Bad Cannstatt. Esto implicaría lo siguiente:
Con estos nuevos planes de construcción y ampliación, el túnel Verbindungsbahn tendría una longitud de unos 11 kilómetros y volvería a ser el túnel ferroviario más largo de Alemania.
48°45′38″N 9°08′17″E / 48.76056, -9.13806