¿Qué es la construcción de túneles?
En términos simples, la construcción de túneles es el proceso físico de construir un pasaje subterráneo bajo la superficie de la tierra, los túneles también pueden ser creados bajo el agua. Para ser precisos, un túnel es un pasaje subterráneo más o menos horizontal construido mediante procesos de excavación. Mientras que una abertura subterránea vertical se denomina «pozo».»
Si echamos un vistazo a la historia, está claro que el ser humano se ha entregado al proceso de ahuecar la tierra y las rocas desde hace siglos. Al principio, las excavaciones de túneles se realizaban con fines mineros para llegar a minerales como el carbón, el cobre o el estaño. Pero pronto ganaron popularidad entre las compañías ferroviarias y los constructores de canales como formas eficaces de evitar obstáculos. La construcción de los primeros túneles de carretera sigue considerándose un logro descomunal en el campo de la construcción y la ingeniería civil.
Incluso en esta época moderna, la importancia de los túneles subterráneos y submarinos no tiene parangón. Los avances tecnológicos de los últimos tiempos han permitido construir túneles más largos y profundos que pueden utilizarse para cruzar por debajo de los mares, como el túnel del Canal de la Mancha, de 50 km de longitud, y túneles que unen continentes, como el túnel de Mammary, en Estambul.
¿Cuáles son los diferentes tipos de túneles?
El proceso de construcción de túneles es costoso y requiere mucho tiempo. Sin embargo, el transporte y la comunicación a través de redes de túneles es extremadamente eficiente y cómodo. La maquinaria moderna ha hecho que los procesos de excavación y estabilización sean mucho más fáciles y seguros, por lo que las redes de túneles se han convertido en una opción más popular para carreteras, ferrocarriles e incluso vías navegables.
Para nuestra discusión, es imperativo señalar que hay diferentes métodos de construcción de túneles que se utilizan de acuerdo con la geología, el tipo de sobrecarga, así como las restricciones sísmicas y de ruido, como se menciona a continuación.
- Método de corte y cobertura:
Este método se utiliza comúnmente para construir túneles poco profundos. Básicamente, este método implica el corte de una zanja en el suelo, se instalan los elementos de la caja del túnel después de lo cual se cubren para restablecer la superficie por un método de apoyo que es capaz de soportar la carga. Las primeras estaciones de metro de Londres se construyeron con este método. Algunos tramos de redes de carreteras también se construyen de este modo cuando la profundidad del túnel requerido es relativamente escasa (el túnel de Marselis en Aarhus y el túnel de Nordhavnsvej en Copenhague son los primeros túneles daneses de corte y recubrimiento).
- Túneles perforados o minados:
En este método, los túneles se construyen sin excavar la superficie del suelo. Este método es posible gracias al uso de tuneladoras (TBM). Éstas permiten excavar túneles en una gran variedad de condiciones del terreno y bajo pueblos, ciudades, ríos e incluso edificios altos. Lo hacen manteniendo la presión estática del terreno existente para eliminar prácticamente los asentamientos, evitando así los daños a los edificios o estructuras de la superficie. Las tuneladoras también pueden instalar un anillo de hormigón para el soporte permanente del suelo cuando el túnel está en funcionamiento. La excavación de túneles perforados o minados puede subdividirse de la siguiente manera:
- Túneles en terrenos blandos:
Se trata normalmente de la excavación de túneles a través de materiales no autoportantes, como arena, arcilla marina o una mezcla de ambos, con niveles de MPa de alrededor de 40 o menos. Los Países Bajos suelen asociarse con la construcción de túneles en terrenos blandos. Ejemplos de túneles en terreno blando pueden ser los túneles del metro y de las carreteras, como el túnel de la carretera Rotterdamsebaan en La Haya y el túnel de la carretera Westerschelde en el sur de Holanda.
- Túneles en roca dura:
Como su nombre indica, la geología suele ser a través de roca dura a muy dura con niveles de MPa superiores a 100. La excavación se realizará con tuneladoras especialmente adaptadas que puedan hacer frente a condiciones muy abrasivas en una geología en gran medida autoportante. En este tipo de geología, los túneles de roca dura a menudo pueden permanecer sin revestimiento y se utilizan para el trasvase de agua o las centrales hidroeléctricas. El túnel de la carretera de San Gotardo, en Suiza, va desde Göschenen, en el cantón de Uri, en su boca norte, hasta Airolo, en el Tesino, en el sur, y tiene una longitud de 16,9 kilómetros.
- Microtunelización y Pipejacking:
Este método se utiliza para túneles relativamente cortos y, en consecuencia, de pequeño diámetro, utilizados principalmente por el sector de la construcción de servicios públicos. Permite el paso de cables y tuberías por debajo de carreteras, ríos, vías férreas e incluso pistas de aterrizaje y despegue de aeropuertos sin interrumpir el tráfico en la superficie. El principio de la excavación se basa en las tuneladoras más modernas.
¿Cuál es el objetivo principal de la construcción de túneles?
Como se ha comentado a lo largo del artículo, los túneles tienen varios usos que nos facilitan la vida. Los túneles pueden utilizarse entre estaciones de ferrocarril subterráneas para transportar cargas y pasajeros, también como canales de evacuación de agua y aguas residuales. Esto es lo que hace que los túneles sean tan versátiles y eficaces.
