Ingenieria para Abogados y Economistas: Métodos para construir túneles (y 2)

Hay tres formas básicas de construir un túnel, que reciben diversos nombres según quién se refiera a ellos, o bajo qué bandera, y que, por supuesto, no se encuentran en estado puro en ninguna construcción real, pero sirven en las Universidades Tecnológicas para dar algunas pinceladas -ya sea en un semestre o en dos cuatrimestres, o en la clase de final de curso- a los futuros ingenieros sobre lo que deben preguntar después, cuando terminen su carrera, a los que saben, desde su experiencia real, qué deben hacer si se encuentran en tal tesitura. El sentido común y la prudencia les evitará aplicar por su cuenta lo que han estudiado sin demandar antes la ayuda y supervisión de alguien experimentado.

Los métodos en cuestión son: 

a) El llamado en España método belga y en algunos foros de Madrid, método de Madrid (Cut and Cover Tunnelling), y que se realiza con herramientas manuales y maquinaria tradicional para excavación. Resulta, por tanto, muy versátil, por su facilidad para acomodar el avance de la perforación a los cambios de sección que puedan ser necesarios para incorporar las estaciones, los puntos de control y zonas de seguridad, etc. Requiere, por su naturaleza, mantener varios talleres solapados o simultáneos; es un método similar al utilizado en la construcción de carreteras en superficie; esto es, se va avanzando con regularidad y puede ser definido con palabras llanas como "el método de toda la vida", distinguiéndose variantes, de las que las más sencillas, por trabajar a cielo abierto, son el "bottom-up", el "top-down", cuya seguridad las hace preferidas cuando se tiene que actuar dentro de las poblaciones y se pueden cerrar las calles para realizar el túnel. (1)

b) El método austríaco (Drill and Blast), y, también, método alemán, canadiense, chileno e inglés, cuya filosofía es que el terreno contribuye fundamentalmente a su propio mantenimiento (por lo que hay que hacer evaluaciones geotécnicas muy precisas e instalar sensores y medidores con continua monitorización). Se utilizan explosivos para acelerar el avance, por lo que provoca niveles de vibración más altos pero de menor duración. En palabras más simples, es el método de "si te la quieres jugar, porque sabes cómo hacerlo, corre lo que puedas", y se utiliza, como se puede suponer, la experiencia geominera.

Cuando la solidez de la roca lo permite o en el caso de túneles de gran longitud, se utilizan máquinas perforadoras que, obviamente, se llaman aquí tuneladoras (método TBM, Tunnel Boring Machine). Estas máquinas son escasas, requieren una fuerte inversión y, desde luego, hay que tener mucho cuidado de que no te queden atrapadas si el terreno cede, porque, como no vas a dejar algo tan caro empotrado para siempre en el lugar donde pensabas construir un agujero, a veces tienes que preparar una galería de rescate para liberarla. Este procedimiento se puede llamar, en términos de andar por casa "si puedes permitírtelo y quieres ahorrar en personal y no arriesgar la seguridad de las personas, manda al agujero a una maquinita".

Existe un cuarto método, llamado Nuevo Método Austríaco (NATM, o método secuencial), en el que se avaza también por secciones, con un desfase entre las labores de excavación y el revestimiento definitivo, para permitir que el terreno se consolide; se utiliza cuando en el subsuelo existen anteriores estructuras subterráneas (por ejemplo, colectores y anteriores secciones de metro). Este método, ha sido objeto de múltiples críticas, por razones no del todo comprensibles, siendo la más probable que sus promotores han pretendido haber inventado un método cuando no había más que variante, o sea, ganas de presumir.

No tengo duda de que los expertos en tunelación criticarán esta división, tildándola de equivocada o, cuanto menos, de simplista, pero aquí lo que trato es de hacer ver que, cuando el objetivo es avanzar en un terreno fundamentalmente desconocido, teniendo claro solamente el punto original y el final (que esos son los datos geométricos de un túnel, a salvo de que alguien pretenda construir el agujero sin saber dónde acabará), hay muy pocas opciones válidas, conceptualmente hablando.

O se avanza poco a poco, afirmando de inmediato el terreno de los bordes del agujero con el sostenimiento más sólido que uno tenga a mano; o se avanza a trechos, corriendo si se puede, y confiando en que el terreno alcanzará un grado de estabilidad suficiente para que los gastos de sostenimiento sean más ligeros; o se avanza por métodos exclusivamente telemecánicos, con tuneladoras ideadas de forma que su propia estructura sirva de sostenimiento momentáneo para el frente de avance, que se irá consolidando posteriormente, una vez abierto el hueco, con métodos ya tradicionales.

En la vida económico-social, hay que saber, en primer lugar, de dónde se parte y a dónde se quiere ir. Si falla la determinación del lugar de origen y no se sabe adónde se pretende llegar (destino), no habrá túnel, sino chapuza. Pero aún sabiendo dónde se quiere ir, hay que arbitrar los medios y el procedimiento adecuado, para lo que es imprescindible realizar un estudio muy completo del terreno, acomodando el procedimiento a las características geológicas del mismo pero también teniendo en cuenta las otras infraestructuras que se van a encontrar en el avance y, puesto que siempre se estará trabajando en terreno sensible -la población, en especial, la de medios más modestos- hay que vigilar de continuo la seguridad de la excavación, modificando si es necesario las previsiones de sostenimiento.

El responsable máximo de la construcción de un túnel -el director facultativo-  (2) no podrá apelar ni a haber delegado su responsabilidad en otros, ni a haber segido métodos probados en otras tunelaciones.

Cada excavación es singular. Tampoco será admisible que pretenda que "ha hecho lo que hay que hacer", cuando está al principio de su perforación, en especial, cuando se mueve en terrenos de máxima sensibilidad. Y, en fin, para no hacer esto muy largo, si habiendo aceptado el método alemán, otros, según su experiencia, le indican que les ha ido bien el método americano o el inglés, mejor que inventarse sobre la marcha un nuevo método alemán o austríaco (a los efectos), podría serle más conveniente escuchar todas las opiniones y, para evitar que la discusión se centre en los destrozos ocasionales en vez de en el objetivo de llegar al final del agujero, ponerse de acuerdo en la manera más adecuada de hacer el avance, colocar las dovelas y el pilotaje, hacer los drenajes y no afectar a los servicios públicos existentes en la zona de perforación, o, si es imprescindible, hacer un proyecto separado sobre esas afecciones.

---

(1) El método de avance se llama "avance en bóveda" (o calota) porque primero se excava la bóveda del túnel, que se asegura mediante un encofrado y posteriormente de excava la parte inferior.

(2) El Director facultativo es una figura que, en las obras complejas, casi nadie quiere ser. Es el responsable legal si algo va mal; por eso, a poco que se descuiden, suele ser un ingeniero joven, que no ha hecho el proyecto y que a lo peor es la primera obra de envergadura con la que se encuentra, pero que cuenta con la protección de varios santos y, sobre todo, con una inmensa capacidad para estar presente en el tajo casi a todas horas, leer toda la documentación sobre la obra y parecidas que caiga en sus manos y preguntar a todos los colegas que le conste (o no) que hayan hecho algo remotamente parecido. Su experiencia será básica cuando lo asciendan a jefe de departamento (raras veces), y se recogerá en el currículum como "experiencia a pie de obra".