Mensaje del director general de DNV México, Eckhard Hinrichsen; y del secretario de Obras y Servicios, Jesís Antonio Esteva Medina, durante presentación del Dictamen preliminar Fase 1 de la Línea 12 del Metro de la Empresa DNV

Publicado el 16 Junio 2021

DIRECTOR GENERAL DE DNV MÉXICO, ECKHARD HINRICHSEN (EH): Muchas gracias, buenas tardes a todos.

La compañía DNV fuimos contratados por el Gobierno de la Ciudad de México para investigar el incidente que ocurrió el 3 de mayo de este año.

Nuestro trabajo se fija en el análisis de la falla y del análisis causa-raíz del incidente.

Hoy estamos entregando el reporte que describe… el primer reporte tiene tres fases que describen las actividades de nuestros expertos hasta la fecha y lo que hemos observado.

Es un reporte preliminar y todavía no hay resultados finales.

Seguimos con la investigación en varios frentes; y, el reporte de la Fase II se entregará el día 14 de julio; el reporte de la Fase II se entregará el día 30 de agosto de este año.

Muchas gracias.

SECRETARIO DE OBRAS Y SERVICIOS, JESÚS ANTONIO ESTEVA MEDINA (JAEM): Sí, por política de la empresa ellos no leen el informe; y, en este caso, yo voy a dar lectura a tres puntos del informe: el punto cinco –que es el resumen de las actividades desarrolladas en la Fase I–, el punto seis –hallazgos preliminares de la Fase I–; y, el punto siete –actividades a seguir–.

A continuación, doy lectura:

Punto V. Resumen de las actividades desarrolladas en la Fase I.

V.1 Visitas a la Zona del Incidente

Un equipo multidisciplinario de expertos en la materia –de DNV– ha realizado varias investigaciones in situ sobre el incidente en Línea 12. El 12 de mayo de 2021, el equipo de DNV se movilizó al lugar del incidente para presenciar las actividades en curso y documentar con fotografías la evidencia de la sección colapsada de la Línea 12, entre las estaciones Olivos y San Lorenzo Tezonco, registrando las siguientes observaciones que se detallan a continuación.

Adicionalmente, y durante este período de trabajo, se inicia la revisión documental de las más de 13 mil carpetas del expediente existente de la Línea 12 en investigación.

a. Se observa la deformación en las vigas que conforman el puente de concreto-acero, tanto en la Trabe Lado Sur, sección sobre la cual rodaba el tren en el momento del incidente, Trabe Lado Norte y la Trabe de la Bifurcación, denominada Vía en “Y”.

Deformación y fractura en las vigas que conforman el puente de concreto-acero, tanto en la Trabe Lado Sur (T-1), sección sobre la cual rodaba el tren en el momento del incidente, Trabe Lado Norte (T-3) y la Trabe de la Bifurcación (T-6), denominada Vía en “Y”.

La figura IV.1.1. Alma de la Trabe Sur (T-1), y dice: visita al sitio del incidente

Figura IV.1.2 Alma de la Trabe T-1

Figura IV.1.3, Conexión de la Trabe T-3-trabe puente-trabe T-6

b. Se observan fracturas en los elementos de los sistemas de contraventeo, con desprendimientos de material de los refuerzos, fracturas en almas –de las tres trabes descritas anteriormente– y en soldadura de la junta de conexión en Trabe de Bifurcación con Trabe Lado Norte y en soldaduras adyacentes.

Figura IV.1.4– Unión Trabe T-7 y contraventeo

Detalle del contraventeo (CV1) – trabe T-7

Vista general del contraventeo (CV1) – trabe T-7

Figura IV.1.6 Unión Trabe T-1 y Contraventeo

Y, vista general de trabe T-1 – contraventeo CV-1

c. Se observa un desplazamiento de las trabes, el cual permitió observar concretos diferentes y algunos de los Pernos desoldados de las trabes, estos Pernos denotan una deficiencia en el proceso de soldadura aplicado.

Además, se observan diferentes tipos de concreto en la tableta, presumiblemente debido a posición por diseño de Pernos y por modificación en condiciones de campo.

Figura IV.1.7 – Detalle de los Pernos Nelson

Los círculos rojos resaltan la ubicación de los tornillos y el rectángulo azul resalta la presencia de un concreto diferente, frente a la referencia prefabricada.

Círculos rojos están resaltando los Pernos, donde aún queda el remanente de la protección cerámica para la ejecución de la unión entre perno y viga; los Pernos presentan deficiencias en las superficies observadas en la unión, además las distancias entre los Pernos no son equidistantes; por lo cual, no cumple con el diseño

Figura IV.1.8 – Detalle de los Pernos Nelson.

DNV continúa evaluando la calidad de la soldadura y falta de fusión.

d. Con relación a lo anterior, en las secciones que colapsaron se observa una condición similar, es decir, la evidencia de no tener la totalidad de los Pernos requeridos en el plano de diseño, y/o huellas de soldadura de Pernos posiblemente soldados, los cuales, presumiblemente, se desprendieron tras el incidente.

Figura IV.1.9–Trabes T-7, T-1 y T-6

Evidencia que el número de Pernos Nelson en la trabe T-7 no coinciden con los indicado en los planos de diseño.

Figura IV.1.10 –Trabes T-7, T-1 y T-6

Evidencia que el número de Pernos Nelson en la trabe T-1 no coinciden con los indicados en los planos de diseño.

Evidencia de que el número de pernos en la trabe T-6 no coinciden con los indicados en los planos de diseño.

Figura IV.1.11 – Plano de diseño Trabes T-7, T-1 y T-6

Número de Pernos Nelson en T6, de acuerdo con el diseño de los Pernos

Número de Pernos Nelson en T-1, T-2, T-3 y T-7, según diseño de planos

Además, se observó en la sección de la trabe sur del lado Oriente –la cual se inspeccionó ya en el taller de resguardo– una inconsistencia en cuanto al número de Pernos instalados:

Sección de la trabe con la totalidad de los pernos de diseño; bueno, es la figura IV.1.11 – pernos en Sección de Trabe Sur – lado Oriente.

Sección de la trabe con la totalidad de pernos por diseño; y, sección de la trabe con la ausencia de pernos.

Como resultado del colapso de la sección del puente, se observa el balasto esparcido y sobre algunas secciones de interés en las trabes y tabletas prefabricadas de concreto, material estructural, cableado, etcétera, por lo que se acuerda proceder a su retiro, llevando a cabo una secuencia o protocolo de ejecución de retiro.

Las actividades observadas incluyeron: retiro de lastre, amarre y corte de sistemas eléctricos y mecánicos, y retiro de todos los elementos y componentes de la vía.

Posterior a la limpieza del sitio del incidente, los especialistas de DNV, identificaron lo siguiente:

a. Se observa una soldadura no concluida en la Trabe de la Bifurcación, en su unión con la Trabe Puente, y rotura total de una soldadura en la Trabe Puente, denotando la inclusión de un material ajeno (varilla) aproximadamente a la mitad de la preparación de la junta, al parecer esta unión fue realizada en sitio y quizás después de un ajuste en sus dimensiones, para su montaje final, denotando deficiencias en la preparación y ejecución de la soldadura.

Figura IV.1.12– TrabeT-6 girder- trabe puente.

Soldadura no concluida en la junta de la sección Trabe T-6 y Trabe Puente

Trabe T-7 mostrando deformación y desprendimiento de la luminaria de soporte

b. Se observan huellas de impacto de los Pernos, presumiblemente desprendidos sobre la superficie de la trabe T-1 en el lado sur, posiblemente producto de las vibraciones generadas por la operación:

Figura IV.1.13 – Huellas de Impacto

Huellas de Impacto por vibración en T-1

c. Se observa la condición de desprendimiento y rotura del cabezal de concreto (lado oeste), en donde por diseño, se tiene la sección fija del puente, como consecuencia del colapso.

Figura IV.1.14– Topes sísmicos

Vista suroeste

Vista Noroeste

Vista sureste

d. Durante la visita al sitio, el especialista de DNV identificó una “ubicación similar” en la orientación Este - Oeste, desde la falla potencial, cerca de la estación San Lorenzo Tezonco.

Figura IV.1.15– Ubicación similar al sitio del incidente L12

Visita a la zona del incidente

e. Detalles observados por los ingenieros civiles expertos:

Figura IV.1.16 - Detalles de Varillas

La distancia entre el acero de refuerzo y la superficie superior de la losa no refleja las dimensiones requeridas de recubrimiento.

No se identificó evidencia obvia de una falla / grieta preexistente en las superficies de fractura de la zona de falla inspeccionadas, se verificará con pruebas de laboratorio adicionales.

Figura IV.1.17 - Detalles de resanes de concreto en tableta de losa prefabricada

Visita al sitio del incidente

Figura IV.1.18 - Fotografía detallada de un Perno Nelson

Visita al sitio – Pernos Nelson – Dirección Oeste

f. Detalles observados en las soldaduras de los Pernos Nelson, entre los cuales se tienen los siguientes hallazgos: Deficiencia en la unión soldada del perno (falta de empuje o empuje corto hacia la viga, disminuyendo el área de fusión, corriente baja en el proceso y posibles contaminantes entre las superficies de contacto), cantidad de Pernos menores a los requeridos, distancias longitudinales y transversales de separación entre Pernos no uniforme, falta de eliminación de la cerámica de protección después de ejecutado el proceso de soldadura del perno disminuyendo el área de adherencia con el concreto de relleno en el área de ubicación de estos.

El modo de falla se determinará mediante pruebas destructivas.

g. Correspondencia de planos o dibujos con detalles de cimentación.

El punto medio de la zona de falla parece corresponder a:

  • Transición de cimentación poco profunda (zapatas) a cimentación superficial apoyada sobre pilotes Transición de una zona de lecho rocoso relativamente poco profundo a una zona de capa de mayor profundidad, de suelo más resistente.

  • No se observaron signos evidentes de esfuerzos alrededor de las columnas de soporte o el terreno adyacente.

Figura IV.1.19 - Detalles de la cimentación en la zona de falla y se menciona cimentación profunda, zona del incidente y cimentación poco profunda y hace referencia a un plano

Figura IV.1.20 - Detalles de la cimentación en la zona de falla. Zona oeste del incidente y zona este del incidente

Detalles de la cimentación en la zona de falla. Figura IV.1.21. Zona oeste del incidente y zona este del incidente

h. La inspección visual de la superficie del riel (en el área inspeccionada) no reveló defectos importantes y se observó en estado normal, de acuerdo con la condición del paso de los trenes. El personal del Sistema de Transporte Colectivo confirmó que se realizan actividades diarias de mantenimiento preventivo.

Las actividades de mantenimiento preventivo son parte de un plan de mejora de la línea que se desarrolló luego de que se identificaron fallas y defectos, posterior al período de operación inicial entre 2012 y 2014. No se observaron problemas geométricos importantes para la sección de la vía inspeccionada.

Figura IV.1.22 - Detalles de la superficie del carril.

Se observó que los componentes de la vía, como los gabinetes y los motores de interruptores, estaban en buenas condiciones.

Figura IV.1.23 - Componentes de la pista

También se realizó una inspección visual del balasto, observando que algunas rocas del mismo han adquirido una apariencia más redonda (quizás debido al desgaste).

La mayor parte del balasto observado parece adecuado para su propósito, proporcionando asentamiento y absorbiendo la vibración de la interfaz rueda-carril.

Figura IV.1.24 – Detalle de Balasto

Los componentes del carril asociados con el subsistema de señalización se observaron en condiciones normales de operación.

Figura IV.1.25 - Detalles de los componentes de la pista

i. Derivado de la evaluación estructural en el lugar del incidente, se identificó que el puente colapsó aproximadamente en la mitad del tramo, próxima a la ubicación donde una pequeña trabe diagonal procedente de la tercera trabe se une a la trabe principal, en el lado norte. Resultando del colapso, el puente se fracturó en dos secciones: sección oeste y sección este, permaneciendo la sección oeste tendida en el suelo y la sección este parcialmente apoyada con un extremo en la parte superior de la columna de soporte 12, y el otro extremo en contacto con el suelo.

Durante la inspección visual de las dos trabes de acero principales de la sección este, se observó que dichas trabes no se encontraron tan deformadas como las de la sección oeste.

Figura IV.1.26 - Parte este del puente colapsado

En relación a lo anterior, se observó la deformación en el alma y la fractura en el patín inferior. Dicha fractura se ubicó por encima de la soldadura de filete que une el alma al patín (ver imagen abajo).

Figura IV.1.27 - Trabe de acero principal, lado sur de la parte oeste y de aquí voy a pasar al punto VI. Hallazgos Preliminares en la Fase I

Lo anterior, nos permite plantear de forma preliminar que el incidente fue provocado por una falla estructural, asociada al menos a las siguientes condiciones identificadas hasta ahora: Deficiencias en el proceso constructivo:

  • Proceso de soldadura de los Pernos Nelson,
  • Porosidad y falta de fusión en la unión perno – trabe,
  • Falta de Pernos Nelson en las trabes que conforman el conjunto del puente,
  • Diferentes tipos de concreto en la tableta,
  • Soldaduras no concluidas y/o mal ejecutadas,
  • Supervisión y control dimensional en soldaduras de filete.

Daños observados:

  • Deformación de las trabes del lado poniente en secciones T-1, T-7 y T-6, sobre patines y almas que las conforman,
  • Roturas en almas de las trabes T-1 y T-7 del lado poniente, con sistemas de contraventeo (perfiles de ángulo) y sus placas de conexión.

Derivado de la revisión física y documental:

  • Operativamente la Línea 12 venía trabajando en condiciones normales, de acuerdo con sus protocolos o programas de traslados y como parte de sus actividades preventivas, se cuenta con las evaluaciones de condición de ruedas metálicas.
  • Los componentes de las vías, rieles, gabinetes y motores de interruptores se observan en condiciones normales, cumpliendo con los protocolos de mantenimiento rutinario, de acuerdo con la inspección visual en el área analizada.
  • DNV está en proceso de revisión de la información complementaria, relacionada con posibles reparaciones y rehabilitaciones realizadas posteriores a la construcción.
  • DNV está en proceso de revisión de la información complementaria, relacionada con el impacto de la operación cotidiana sobre la estructura.

Punto VII. Actividades a Seguir

Una vez concluido el dictamen preliminar correspondiente con la fase I, DNV procederá con las siguientes actividades para la elaboración del dictamen final acordado en el Anexo 1:

  • DNV continuará revisando los planos de construcción (As-built) del tramo y realizará cálculos para determinar las discrepancias entre diseño y construcción que ya hayan sido identificadas y sus posibles consecuencias.
  • DNV supervisará las pruebas y análisis destructivos de las muestras extraídas (concreto y acero) para confirmar el cumplimiento de la especificación de los materiales utilizados en la construcción.
  • DNV supervisará las pruebas y análisis destructivos en la posible falla principal (considerada única e irrepetible) para determinar si hay evidencia que indique que se aplicó una condición de carga inusual al sistema, como lateral-torsional, que puede inducir el pandeo de las vigas de acero.

Muy bien. Voy a leer el Punto VIII.

El punto VIII dice: Líneas de investigación a la fecha.

DNV continuará con la revisión de las evidencias documentales en los diferentes procesos, a efectos de determinar la relevancia de cada una de dichos hallazgos, así como su contribución con el incidente, considerando las siguientes líneas de investigación -y son preguntas- :

  • ¿El diseño ha sido apropiado para el sistema de la Línea 12?
  • ¿Cumplieron los materiales de construcción con lo requerido por el diseño?
  • ¿Cumplió la ejecución de la construcción con lo requerido por el diseño?

Y otros actores posiblemente contribuyentes; tales como la operación, reparaciones y rehabilitaciones.