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Visión de túnel

A menudo la distancia más corta entre dos puntos, los túneles pueden ser una respuesta a los problemas del tráfico urbano.

    Hace unos 2.500 años, el arquitecto Eupalinos construyó un túnel de más de un kilómetro de longitud para abastecer con agua del Monte Castrón a la ciudad griega de Samos. Sus hombres cavaron desde ambos extremos y se encontraron en el medio. No se sabe cómo evitaron que el túnel se les inundara pero, con la pendiente adecuada, el agua fluía de un extremo a otro.
    Al agua no le gusta trepar. Tampoco a los trenes de alta velocidad u a otros vehículos. Eso explica el nuevo auge de la construcción de túneles. A medida que las velocidades son más altas, las vías y las carreteras se hacen más rectas y más llanas -y eso significa túneles. Los túneles pueden suprimir barreras. Por ejemplo, cuando la nueva vía férrea de Colonia a Frankfurt esté acabada, en el 2002, los viajeros serán llevados rápidamente a su destino, a través de algunas montañas, en menos de una hora. En vez de las dos horas y pico que ahora tarda el tren en recorrer los meandros del Rin.
    Pero la velocidad no es el único factor a tener en cuenta. El Profesor Rolf Katzenbach, del departamento de Geotecnología de la Universidad Tecnológica de Darmstadt, propone otros beneficios. "En algunas partes del mundo el peso del tráfico es asfixiante", dice. "Las ciudades de los puertos alpinos entre Suiza, Austria e Italia están desesperadas por frenar la invasión diaria de camiones de gran porte. Sólo hay una manera de frenarla, y es construyendo más túneles a través de las montañas". Por eso, se construyen nuevos túneles ferroviarios en Gotthard y Lötschberg, que discurrirán por la base. Para los trenes, las montañas simplemente no existirán.
    Muchas calles también han llegado a su límite de tráfico, y la circulación subterránea sigue siendo una solución - por eso se construyen nuevas vías férreas subterráneas en ciudades como Cheliabinsk, en Rusia, y Brasilia.

    Cuando Eupalinos construyó su túnel, sus hombres se abrieron paso a través de roca sólida, que era suficientemente fuerte para soportar la estructura relativamente pequeña resultante. Sin embargo, los mineros y los constructores de túneles pronto aprendieron a entibar los techos de sus túneles en terreno menos seguro con maderos y mampuestos. En el siglo XIX, se produjo un avance revolucionario cuando el ingeniero británico Marc Isambard Brunel desarrolló la idea de proteger a los trabajadores dentro de un escudo cilíndrico tan grande como el túnel. El cilindro se desplazaba a medida que cavaban, permitiéndoles extraer la tierra a medida que se movían. Detrás de ellos, los canteros construían las paredes del túnel. La técnica se usó por primera vez en un túnel bajo el Támesis, acabado en 1843.
    Eso es, esencialmente, lo que sigue ocurriendo. Pero Brunel apenas reconocería la maquinaría actual. Las perforadoras de túneles se abren paso a través del terreno y, directamente detrás del escudo protector, se instalan los anillos hechos de segmentos de hormigón armado. Para "lubricar" el proceso de perforación y llevarse la roca machacada, se usa un lodo de finas partículas de arcilla en agua. El lodo se separa de la roca y se devuelve al proceso, mientras que una cinta transportadora lleva la roca a vagonetas o trenes para sacarla del túnel.
    Estas verdaderas fábricas subterráneas son caras -unos 25 millones de dólares. Se tienen que construir para cada proyecto y se usan tipos específicos de cortadoras y rectificadoras según las condiciones del suelo.

    En buenas condiciones, las perforadoras de túneles pueden construir túneles a un ritmo superior a un metro por hora y se han usado en proyectos espectaculares. Por ejemplo, el cuarto túnel bajo el Elba en Hamburgo, Alemania, fue construido con la mayor perforadora de túneles del mundo, que excavó en una sola pasada el túnel para una autopista de dos carriles.
    Sin embargo, debido al coste, sólo vale la pena usar esta máquina para distancias superiores a dos kilómetros, por lo que sólo uno de los 30 túneles para la nueva vía férrea entre Colonia y Frankfurt se construirá de esa manera.
    No sólo la roca sino también el agua puede dar sorpresas. Brunel tuvo que abandonar varios túneles porque entró agua. Muchas de las rocas en las que se construyen los túneles actualmente están saturadas de agua. Antes, la práctica estándar era simplemente bombear el agua, pero eso hace bajar la capa freática y, por razones medioambientales, ahora se hace pocas veces -normalmente sólo como medida provisional durante la construcción.
    Normalmente, en el proceso de perforación no entra agua debido al uso de un exceso de presión del aire igual a la del agua. En ese caso, los trabajadores tienen que entrar en el túnel a través de una esclusa de aire. Las perforadoras de túneles resuelven el problema aislando el cabezal portabroca del resto de la máquina, mientras que los segmentos del túnel cierran el túnel directamente detrás del escudo. En los túneles construidos con el método convencional, se tiene que añadir un revestimiento de hormigón para impermeabilizar el túnel, además de asegurar la estabilidad a largo plazo ya que el hormigón se deteriora.

    Pero una minuciosa investigación previa asegura que los riesgos se reduzcan al mínimo. Giovanni Barla, profesor de mecánica de rocas en la Universidad Técnica de Turín, dice que un proyecto tiene que invertir un 4-5% de su presupuesto en investigación para evitar sorpresas.
     "Los túneles son cada vez más largos, lo que significa que la clase de geología que encuentran es más variada", dice Claus Erichsen de la Asesoría de Ingeniería Geotécnica Prof. Wittke, en Aquisgrán, Alemania. "Eso exige métodos nuevos".
    Según Katzenbach, el avance más importante en la construcción de túneles durante los últimos treinta años ha sido comprender que la montaña se aguantará por sí sola. El trabajo del revestimiento o de los anillos del túnel es simplemente soportar lo recién excavado. "Sólo tienes que sostener tres metros y pico de roca", dice Katzenbach, "La propia montaña soportará la mayor parte del peso".
    Esta comprensión se ha extendido a la construcción de cavernas. Normalmente, al construir una caverna, primero se construye un túnel y luego se ensancha hasta el tamaño definitivo. El techo se afianza antes de prolongar la estructura hacia abajo. "Antes, lo normal, era construir una bóveda de hormigón", dice Barla, "pero ahora el afianzamiento se hace mediante empernado de la roca, anclaje y revestimiento de hormigón". Las cavernas se utilizan principalmente de almacén. Barla participó recientemente en la construcción de enormes depósitos de queroseno en Israel. Pero la Caverna de Hielo de los Juegos de Invierno de Lillehammer de 1994 se construyó para albergar la pista de hockey sobre hielo.
    "Los constructores de cavernas tienen una ventaja", dice Barla. "A menudo pueden construir su caverna en la mejor roca de la zona, mientras que un túnel tiene que atravesar todo lo que encuentre en su camino", dice.

Los túneles figuran entre los proyectos de construcción a gran escala más duros. Y entre los más caros, hasta 50.000 dólares por metro de túnel acabado. Pero la fascinación de la tarea asegurará que se sigan diseñando en el futuro. El Túnel del Canal de la Mancha, de 35 kilómetros, tuvo que esperar 200 años.