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Investigación Túnel San Gotardo

Investigación Túnel San Gotardo

Bruno Alejandro Negrete Solari Universidad Tecnológica de Chile – INACAP Facultad de Ingeniería Ingeniería en Construcción Santiago Junio, 2017

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Introducción El presente informe corresponde a un trabajo de investigación sobre el túnel San Gotardo. En este ensayo se reflexionará en el propósito de esta obra, su sistema constructivo y los desafíos enfrentados durante la materialización. El Túnel ferroviario San Gotardo con 57 km de longitud está ubicado en Suiza y atraviesa el Macizo de San Gotardo, en los Alpes suizos. Este megaproyecto nace con el afán de disminuir los tiempos de trayecto, así como la congestión vehicular y constituyó un gran reto a nivel nacional. A través de este informe se examinarán los puntos más importantes a considerar al momento de llevar a cabo un proyecto de esta envergadura. Durante el desarrollo de este informe, se profundizará en las etapas claves de la construcción del túnel San Gotardo, desde su planificación hasta su estrambótica inauguración el 1 de junio del 2016, con el objetivo de saber los puntos más relevantes a la hora de tomar decisiones. De la misma manera, se analizará la construcción del túnel con mayor longitud del mundo a la luz de fuentes de investigación al respecto. Cabe destacar que la importancia de realizar este tipo de trabajos investigativos para nuestra formación como ingenieros en construcción. El Túnel San Gotardo es, hoy- por hoy, una de las obras de ingeniería más impresionantes del mundo; digna de estudiar con el objetivo de prever posibles situaciones que enfrentaremos en el mundo laboral.

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Desarrollo El San Gotardo es el macizo que representa de mejor manera la identidad suiza. Ubicado en el corazón de los Alpes, el San Gotardo es un claro símbolo de la voluntad de una nación por permanecer unida e independiente. Al mismo tiempo, el San Gotardo simboliza un orgullo nacional ya que no hay en Suiza un lugar tan sólido e icónico como este. Cuando hablamos de San Gotardo, nos referimos a un macizo; ninguna montaña en particular lleva su nombre. El túnel San Gotardo mide 57 kilómetros, atraviesa el corazón de Los Alpes, y su construcción comenzó en 1996. Inaugurado en junio de 2016, este túnel se ha convertido en el túnel ferroviario más largo del mundo. El propósito inicial de esta construcción fue agilizar el comercio y traslado de personas desde el norte al sur de Europa. Antes de la realización de este proyecto, los problemas de transporte eran habituales. Cada año, los atochamientos provocaban gran congestión vehicular por los llamados “cuellos de botella” formados en las carreteras. A través del túnel San Gotardo, se buscaba acortar los tiempos de traslado de mercancía y así producir un impacto positivo en el comercio. El túnel San Gotardo está compuesto de cinco secciones las cuales fueron trabajadas en paralelo para disminuir el tiempo de construcción y optimizar los costos. Con un largo de 57 km, se trata de un sistema de túnel de dos tubos de vía única, separados en 40 metros, con galerías transversales de conexión cada 300 metros y dos estaciones multifuncionales a un tercio de distancia de cada entrada (en las localidades de Sedrun y Faido). Éstas últimas albergan equipos de ventilación, infraestructura técnica,

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sistemas de seguridad y señalización, así como dos estaciones de detención de emergencia que están directamente conectadas a túneles independientes de salida, presurizados y con aire fresco para permitir una evacuación segura, directa y rápida de los pasajeros en caso de accidente. (Sin fecha). Túnel de Base de San Gotardo. Recuperado de https://www.ecured.cu/T%C3%BAnel_de_base_de_San_Gotardo (1) Se incluyeron dos cruces de vías dobles los cuales posibilitan el cambio de los trenes entre un túnel y otro. De esta manera se facilita el acceso oportuno para desarrollar trabajos de mantenimiento, así como el ingreso en caso de accidente. Al llevar a cabo un túnel de esta envergadura, y teniendo en consideración las características físicas y climáticas del lugar, es de suma importancia considerar e identificar las capas geológicas que atraviesa y sus condiciones. Es por esto, que este mega proyecto se inició con la exploración de la roca en diferentes ubicaciones críticas, a través de perforaciones de sondeo y análisis por geólogos expertos. En cuanto al sistema constructivo, cabe destacar el uso de las tuneladoras TBM (Tunnel Boring Machines), en los lugares donde la roca es lo suficientemente dura y estable. Este tipo de tuneladoras es controlada por computadoras y se abren paso cortando la roca al mismo tiempo que va asegurando las secciones excavadas y removiendo el material. Tienen más de 400 metros de largo, pesan más de 3.000 toneladas y, en condiciones ideales, pueden avanzar hasta 40 metros al día. Con la ayuda de perforadoras jumbo y con un patrón preciso, se excavan los barrenos en el frente del túnel y, posteriormente, se llenan con explosivos. Después de la detonación, el lugar se ventila y se asegura el área, para que los mineros puedan extraer la roca excavada e instalar los soportes permanentes.

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(Sin fecha). Túnel de Base de San Gotardo. Recuperado de https://www.ecured.cu/T%C3%BAnel_de_base_de_San_Gotardo (2) Previo a la construcción de esta obra, fue de suma importancia la delicada deliberación acerca de los materiales que serían utilizados para el soporte, sellado y revestimiento del túnel, de tal manera de ofrecer las mejores condiciones de seguridad al equipo de trabajo y asegurar un funcionamiento óptimo del túnel de por lo menos 100 años. De este modo, se subraya el uso de inyecciones de cemento con aditivos especiales antes de la perforación y que sirven para consolidar la roca antes de que sea excavada, reducir su permeabilidad al agua y proporcionar estabilidad en el largo plazo. Al hacer una apertura en la roca, el sedimento próximo se vuelve más inestable. El soporte inicial está en contacto directo con este estrato y sufre una exposición mayor a los efectos de la roca y del agua subterránea. Es de gran trascendencia el control adecuado de la roca pues esto permite asegurar la vida útil y la seguridad de un túnel. Sin embargo, hay otros factores que influyen, tales como la alta velocidad que alcanzan los trenes y que hace necesario un revestimiento interior liso de hormigón. Para ser seguro, este revestimiento debe contar con, por lo menos, 30 centímetros de espesor y estar reforzado con acero estructural en los tramos donde está sometido a fuertes tensiones. Por último, las condiciones de temperatura y humedad en el túnel deben ser tomadas en cuenta ya que influyen sobre el proceso de envejecimiento de la construcción. Una de las decisiones cruciales durante la fase de planificación fue utilizar un revestimiento interior continuo de hormigón preparado in situ para la construcción del túnel. Con esta medida, la resistencia del aire disminuye y así el calor emitido por los trenes es mucho

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menor. Por otro lado, se ahorran los problemas relacionados con la correcta circulación del aire, la humedad y la filtración de aguas subterráneas en el túnel. La obra se realiza en paralelo: por un lado, están las tuneladoras avanzando en la perforación y por el otro, tenemos el equipo trabajando en la construcción del túnel. En seguida, el túnel excavado y previamente asegurado recibe el recubrimiento interior definitivo, que es necesario para mejorar la aerodinámica para el paso de los trenes a alta velocidad. Lo anterior es central al momento de garantizar una buena conservación de la infraestructura en las condiciones especiales existentes: temperatura y humedad. “El túnel consta de dos galerías paralelas, conectadas por 175 ramales de comunicación, uno cada 312 m. Hay instalados potentes ventiladores que permiten evacuar el polvo y las sustancias nocivas liberadas durante los trabajos.” (Sin fecha). Túnel de Base de San Gotardo. Recuperado de https://www.ecured.cu/T%C3%BAnel_de_base_de_San_Gotardo (3) Una obra de esta magnitud ha significado un gran desafío para los ingenieros a cargo de este proyecto ya que ha involucrado el desarrollo de nuevas tecnologías y sistemas de construcción. En este sentido, destacan las innovaciones en la impermeabilización, sellado, fortificación y protección contra el fuego. Dadas las características del túnel, se aceleró el desarrollo de aditivos de última generación para la obtención de hormigones de alta resistencia. Las empresas involucradas en el proyecto siempre aportaron soluciones a medida de las necesidades de esta mega obra.

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Conclusión A través del desarrollo del presente ensayo, información relevante sobre la construcción del Túnel San Gotardo fue recopilada y analizada. Temas relacionados con la historia de este túnel, el propósito de su construcción y diversos desafíos relacionados con esta mega obra fueron abordados. De esta manera se realizó una reflexión acerca de las principales etapas de este proyecto, así como el sistema constructivo para llevar a cabo esta construcción. De igual manera destacamos las decisiones tomadas por los ingenieros antes y durante la realización del que es, hoy por hoy, el túnel ferroviario más largo del mundo. Fueron 20 años de incesante esfuerzo por parte del equipo de trabajo, quienes demostraron gran genio y prolijidad al momento de edificar esta inmensa obra de construcción. Lo anterior, sin considerar todo el proceso previo a la construcción misma, es decir, el trabajo de investigación, planificación y diseño de esta tremenda construcción. El tema abordado es de suma importancia para poder dimensionar cómo se desarrollan distintos tipos de sistemas de construcción de manera 100% efectiva ante cualquier condición geográfica. La construcción del Túnel San Gotardo representa un gran ejemplo de lo que significa llevar a cabo una solución viable, a pesar la inversión de tiempo y recursos monetarios, y poder mejorar las condiciones de transporte de todo un continente. Hace tan solo un año que el túnel fue inaugurado en el marco de una celebración bastante peculiar, por decir poco. Actualmente, el túnel San Gotardo ha superado todas las expectativas y

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el propósito de su construcción ha sido alcanzado con éxito. Las autoridades suizas calculan que alrededor de 260 trenes de carga pasan diariamente por el túnel y que 20 millones de pasajeros están siendo beneficiados con esta nueva vía. Se destaca la importancia de esta obra como precedente para futuras construcciones en otros lugares del planeta.

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Referencias .1. n/a (Sin fecha). Túnel de Base de San Gotardo. Recuperado de https://www.ecured.cu/T%C3%BAnel_de_base_de_San_Gotardo 2. n/a (Sin fecha). Túnel de Base de San Gotardo. Recuperado de

https://www.ecured.cu/T%C3%BAnel_de_base_de_San_Gotardo 3. n/a (Sin fecha). Túnel de Base de San Gotardo. Recuperado de

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