Evolución en la construcción de Túneles

Introducción

La construcción de túneles y obras subterráneas ha sido una actividad presente en las principales civilizaciones a lo largo de los siglos. Esta actividad experimentó un gran auge en la segunda mitad del siglo XIX y principios del siglo XX con la construcción de los grandes túneles ferroviarios alpinos. En este periodo de tiempo, se realizaron importantes aportaciones tecnológicas: la máquina de vapor (1814), la máquina de aire comprimido (1849), la dinamita (1867), la electricidad en las minas (1885) y el motor diesel (1898) como más importantes.

La calidad en la construcción de túneles residía en la experiencia práctica adquirida en las minas y en los conocimientos técnicos aportados por una ingeniería incipiente. El control de calidad se realizaba mediante observaciones visuales de técnicos experimentados y la aplicación de técnicas topográficas (1er teodolito, 1788).

El siglo XX ha sido muy importante en el desarrollo de las técnicas de construcción de túneles, principalmente a partir de su segunda mitad. Los hitos tecnológicos más relevantes que merecen ser reseñados son: el desarrollo de las clasificaciones geomecánicas (1946), la aplicación del Nuevo Método Austriaco (1962), la aplicación del Método Observacional (1964), el desarrollo de Modelos de Comportamiento del terreno y Modelos de Análisis de Estabilidad de los túneles (1967), los Métodos Numéricos de elementos finitos (1967), la utilización de la punta de Widia (1940), la gunitadora (1950), la maquina tuneladora (1951), los escudos presurizados (1974),…

En el siglo XX, se construyeron grandes túneles ferroviarios y de carretera como: Frejus y San Gotardo (1980), Seikan (1988), Eurotunel (1994),…

El siglo XXI se ha iniciado siguiendo la inercia de finales de siglo XX, aunque hay grandes expectativas en relación con la industria de la construcción de obras subterráneas para el presente siglo.

Existen varios megaproyectos internacionales que exigirán, en los próximos años, nuevos avances tecnológicos que permitirán la utilización de una maquinaria y de unos métodos constructivos, que acometan con seguridad la construcción y la posterior explotación de los largos túneles ferroviarios submarinos que quieren construirse.

Algunos de los futuros proyectos son: el túnel de Gibraltar (2 x 39 km), el túnel pirenaico de Vignemale, la conexión ferroviaria transalpina LyonTurín, el túnel bajo el Estrecho de Bering,…

Estos megaproyectos sufrirán un retraso temporal como consecuencia de la crisis en la que se encuentra la economía mundial

Durante el siglo XXI se incorporarán a la construcción de túneles nuevas tecnologías que permitirán construir túneles más largos, en geologías complicadas, aportando una mayor calidad de ejecución con menores costos y plazos de construcción. Se implantará un sistema de calidad global que gestione los riesgos inherentes a los túneles y realice un seguimiento, en tiempo real, de todas las fases del proceso, propiciando la construcción de túneles más seguros y respetuosos con el medio ambiente.

En el siglo XIX, la introducción de los martillos perforadores de aire comprimido permitió mejorar notablemente los rendimientos de la excavación. Jumbo neumático del túnel de Mont-Cenis (1861)

Algunas de las principales tecnologías que se utilizarán en un próximo futuro serán: los sensores LVDT (tiempo real), los revestimientos inteligentes, la técnica de visualización geotécnica GVT, las redes de sensores inalámbricos para medición y control WSN, los sistemas de alerta y de control integrado inalámbrico —en tiempo real— del proceso constructivo y de las deformaciones, y los materiales más ligeros y resistentes basados en la tecnología de los nanomateriales.

El presente trabajo pretende dar una visión sucinta de la evolución de la tecnología de construcción de túneles desde mediados del siglo XIX, tratando de visualizar cómo será la tecnología de construcción de túneles en el siglo XXI, que permita reducir los costes y los plazos de ejecución incrementando la seguridad durante la construcción y la explotación.

En la segunda mitad del siglo XX se implantó un control eficaz discontinuo de la calidad de ejecución en los túneles, con la medición sistemática discontinua de las deformaciones y las tensiones en el túnel con la utilización del Método Observacional.

En el siglo XXI, la nueva tecnología que se ha venido desarrollando en los últimos diez años, permitirá realizar un control continuo en tiempo real de la calidad, que comprenda todas las fases de desarrollo de un túnel, buscando como objetivo implantar un sistema de calidad global que contribuya a alcanzar los niveles de calidad adecuados para acometer con seguridad los grandes proyectos previstos.

 

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *