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La Clave | Túneles y obras subterráneas
Revestimiento para túneles viales
Recomendaciones técnicas en beneficio de la seguridad, la sostenibilidad y la vida útil
Germán Pardo Albarracín
Ingeniero civil, especialista en gerencia para ingeniería, máster en Túneles y Obras Subterráneas, presidente de la Sociedad Colombiana de Ingenieros (SCI).
Antonio José Rodríguez Jaramillo
Ingeniero civil, especialista en túneles y obras subterráneas, máster en Túneles y Obras Subterráneas, presidente de la Asociación Colombiana de Túneles y Obras Subterráneas (ACTOS).
Hermes Mauricio Alvarado Sáchica
Ingeniero civil, máster en Gestión del Riesgo y Desarrollo, especialista en diseño de vías de tránsito y transporte, especialista en técnicas de voladura en obras de ingeniería, especialista en gerencia de obras.
Las estructuras de los túneles viales deben garantizar la seguridad de los usuarios; allí el revestimiento definitivo es fundamental. Recomendaciones de PIARC e ITA llevan a tomar las previsiones tendientes a evitar el riesgo de pérdida de vidas humanas desde la construcción de túneles. Se busca que las obras públicas colombianas tengan mayor durabilidad, aumentando la vida útil a 100 años, con bajos costos de mantenimiento, mayor seguridad y sostenibilidad. Se dan recomendaciones en relación con los parámetros técnicos de los diferentes tipos de revestimiento desde el punto de vista del comportamiento de cada sistema, por encima de otras consideraciones.
Palabras clave: Túnel, revestimiento, recubrimiento, seguridad, sostenibilidad.
The structures of the road tunnels must guarantee the safety of the users. There the definitive lining is fundamental. PIARC and ITA recommendations lead to take precautions aimed at avoiding the risk of loss of human lives from the construction of tunnels. It is sought that Colombian public works have greater durability, increasing the useful life to 100 years, with low maintenance costs, greater safety and sustainability. Recommendations are given in relation to the technical parameters of the different types of coating from the point of view of the behavior of each system, above other considerations.
Keywords: Tunnel, lining, coating, safety, sustainability.
El relieve montañoso colombiano es topográficamente muy accidentado y sísmicamente muy activo, en particular, por estar formado por los complejos movimientos tectónicos de las placas de Nazca hacia el occidente, la placa suramericana al oriente y la placa caribe al norte. Las cordilleras se elevan lentamente a lo largo de grandes fallas activas que las bordean, haciendo que las rocas presentes sean relativamente jóvenes, con gran actividad tectónica, condición que genera múltiples eventos sísmicos en nuestro país, incluyendo terremotos. Estas características geológicas, con el hundimiento de algunas regiones y el levantamiento de otras, hacen que la caracterización de la geología colombiana sea compleja y difícil de predecir en el tiempo. Diseñar el método de excavación así como el sistema de revestimiento que tendrán los túneles requiere del estudio, la investigación, el conocimiento y la consideración de esas características diferenciadoras de la geología y la tectónica de nuestro país.
En asuntos de hidrogeología, Colombia llega a ostentar el récord de ser el país más lluvioso del planeta, con un promedio de 3.240 milímetros al año (1), situación que lo hace biodiverso y muy rico ambientalmente. Lo anterior, sumado a las condiciones sísmicas, geológicas y geotécnicas hace que Colombia requiera de una regulación técnica diferente a la de los demás países del mundo respecto a la construcción y la estabilidad de los túneles y también políticas de sostenibilidad diferenciadoras, permitiendo que sistemas hídricos y ecosistemas no se vean gravemente afectados ante la construcción de este tipo de obras de infraestructura vial.
Colombia es un país de montañas, cuenta con 1103 municipios que, en su gran mayoría, se ubican sobre alguna de las tres cordilleras. Acerca de ellos, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2) estima que el 36% de los municipios tiene territorio en ecosistemas de páramos; las tres principales ciudades de Colombia —Bogotá, Medellín y Cali— albergan el 27% de la población; tan solo tres Departamentos —Cundinamarca, Antioquia y Valle del Cauca— albergan el 42% de la población colombiana. Por lo tanto, se requiere de túneles viales, dada la constante necesidad de movilidad del transporte de carga y pasajeros entre los principales centros de consumo y los principales centros de producción agrícola, industrial, y turística; desde los llanos y las selvas hasta las costas de los océanos Pacífico y Atlántico, pasando por grandes extensiones de páramo.
En Colombia, la infraestructura de transporte carretero ha tenido un auge considerable desde los años noventa, con la creación de la red vial concesionada y con mayores inversiones en materia de grandes proyectos, situación que ha conllevado a un incremento de todo tipo de obras viales, bien sean carreteras, autopistas, puentes y túneles. Respecto a este último tipo de obras, Colombia es líder suramericano desde hace 20 años en cuanto a obras subterráneas de tipo carretero. El país cuenta con túneles en las tres cordilleras, cinco de ellos están entre los más largos de Suramérica y es el país con el mayor número de túneles viales en la región, entre muchos otros, se destacan los siguientes:
- Megaobra El Toyo, en el noroccidente antioqueño, con 16 túneles cortos y uno principal de 9.84 km.
- Megaobra La Línea, entre los departamentos de Quindío y Tolima, con 5 túneles, de ellos tres de cortos, un túnel principal de 8.65 km y un túnel exploratorio de 8.65 km.
- Túnel de Occidente, entre Medellín y San Jerónimo Antioquia, con 4.6 km.
- Túnel de Oriente, entre Medellín y Rionegro Antioquia, con un túnel largo de 8.23 km y uno corto de 323 m.
- Complejo de túneles Bogotá-Villavicencio, (Misael Pastrana o Buenavista, con 4.52 km, Renacer de 4.33 km, Boquerón de 2.4 km, túnel 5 con 1.65 km, túnel 3 con 1.44 km, Guacapate 1,26 km, túneles cortos de Sáname, Hoya Baja, Quebrada blanca 1, Quebrada blanca 2, Quebrada blanca 3 y Quebrada blanca 4; adicionalmente, en el sector de El tablón y Chirajara se construyen 18 túneles más como parte del proyecto de doble calzada al llano).
- Complejo de túneles Mulaló-Loboguerrero, actualmente en construcción, con 6 túneles entre 636 m y 5328 m.
- Complejo de túneles Ruta del Sol Tramo 1, entre Villeta y Honda, con 5 pares de túneles a doble calzada, entre Cundinamarca y Tolima.
- Túnel de Sumapaz, entre Bogotá y Girardot, con 4.26 km.
- Túnel de la Quiebra, dos túneles paralelos de 4.1 km cada uno.
- Túnel de Tesalia, entre Irra (Risaralda) y Viterbo (Caldas), 3.49 km.
- Complejo de túneles de Guateque-El Secreto, en el departamento de Boyacá (15 túneles entre 90 m y 1640 m).
- Complejo de túneles Buenaventura-Loboguerrero-Cisneros, Valle del Cauca. 22 túneles con una longitud de 8.64 km, la mayoría de ellos en longitudes de 400 a 600 m.
- Túnel Mulatos, Tarso Antioquia. Dos túneles paralelos de 2.5 km de longitud cada uno.
- Túnel de la Avenida Colombia, en Cali, 980 m.
- Túnel de Gualanday, en la vía Girardot Ibagué, 900 m.
- Túnel Uno Cuatro, en la vía Altamira-Florencia, entre Huila y Caquetá, 600 m.
- Túnel La Llorona, entre Dabeiba y Mutatá, Antioquia, 450 m.
- Túnel de Irra, en Quinchía Risaralda, 420 m.
- Túneles de Guarne y Copacabana, 3 túneles en la autopista Medellín-Bogotá, dos de 250 m y uno, de 212 m.
- Túneles de La Llana y Peñalisa, entre Pasto y Mojarras, en Nariño, de 205 m y 208 m respectivamente.
- Túnel Helicoidal, entre Dosquebradas y Santa Rosa de Cabal, en Risaralda, de 126 m.
De acuerdo con lo anterior, se evidencia la vasta experiencia acumulada por el sector público y privado en cuanto al diseño y la construcción de túneles carreteros, a lo cual también se pueden añadir importantes obras e inversiones de tunelería en el sector minero-energético, como, por ejemplo, las hidroeléctricas del río Bogotá, El Guavio, Chivor, Guatapé, Hidrohituango, Pagua, Porce I y II, y Paz del Río, por mencionar solo unas cuantas y que se suman al largo listado de obras subterráneas de la ingeniería colombiana.
De otra parte, a través de la construcción de túneles, Colombia ha generado una marcada relación entre el desarrollo económico nacional y el estado de sus carreteras (3). Por tal motivo, los diseñadores y constructores de obras subterráneas —conocedores de las características particulares del territorio en los aspectos topográficos, hidrológicos, sísmicos, geológicos, geotécnicos, entre otros— tienen el desafío de diseñar y construir túneles más seguros para los usuarios de la vía y con buenas condiciones de funcionamiento durante su vida útil. En tal sentido, el revestimiento definitivo debe cumplir con diversos criterios, entre ellos: sostenibilidad ambiental, mínima afectación a la movilidad de los usuarios, reducción de los riesgos de colapso y mejora de la eficiencia energética (para diseñar y construir los túneles en función del sostenimiento (estructura)), ejecución de la impermeabilización (infiltraciones), y fácil inspección periódica de la estructura del túnel (revestimiento) que permita identificar oportunamente factores de amenaza en el contorno del túnel.
Las recomendaciones técnicas al revestimiento para túneles viales que se presentan en este documento se encuentran enmarcadas en el conocimiento técnico del revestimiento para túneles, las experiencias a nivel nacional e internacional y lo establecido en los planes, proyectos y políticas públicas vigentes. Así se puede evidenciar cómo la impermeabilización, el drenaje, el revestimiento y recubrimiento inciden en la seguridad, la sostenibilidad y la vida útil de la infraestructura.
A través de la construcción de túneles, Colombia ha generado una marcada relación entre el desarrollo económico nacional y el estado de sus carreteras
Accidentalidad y seguridad en túneles
Una de las premisas más importantes para tener en cuenta en el diseño, construcción y operación de túneles debe ser la seguridad. A nivel mundial se reporta que día a día se construyen túneles con mayores longitudes y en menor tiempo. La accidentalidad en la construcción y operación de estos ha disminuido. Ello se debe, en primer lugar, a un mayor conocimiento de los estados de esfuerzos del macizo rocoso; la implementación de técnicas modernas de perforación y voladura que reducen la vibración; la ejecución de procesos constructivos más eficientes; y la mejora en los materiales de construcción. En segundo lugar, también se ha logrado gracias a la implementación de sistemas contra incendio; la instrumentación para el monitoreo de deformaciones e impermeabilización y el constante seguimiento con cámaras de vídeo del interior del túnel. Si bien el fuego y los colapsos parciales siguen siendo los principales generadores de muertes y siniestros en túneles, la preocupación por contar con túneles seguros hará que las tasas de accidentalidad disminuyan, al igual que otros generadores de riesgos.
Por otro lado, durante la construcción de un túnel, la caída de rocas en el frente de excavación es la causa de accidentalidad más común debido a factores como la alteración de los estados de esfuerzos de la roca por la vibración que generan las voladuras; la reducida visibilidad de los operarios a causa del material particulado; la deficiente iluminación que no permite detectar los bloques sueltos o las fisuras antes de la colocación de los pernos de anclaje o los arcos de soporte; y la presencia de infiltraciones. Por ello, se implementan importantes medidas preventivas y de seguridad durante la construcción, con mejoras en la iluminación, reducción del material particulado en el aire, retiro de rocas sueltas o desabombe, aplicación de concreto lanzado, instalación de pernos, arcos y mallas, instrumentación para la medición de deformaciones, e incluso el trabajo dentro de esteras o jaulas de protección.
El gráfico 1 resume el resultado de una investigación de accidentalidad en 206 túneles alrededor del mundo realizada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Instituto de Investigación Stevens de los Estados Unidos, publicada en la revista Science Direct en julio de 2021 [1].
Estadísticas de accidentalidad durante la construcción de túneles en el mundo
El análisis de la base de datos muestra que las condiciones inesperadas del suelo son a menudo la razón principal de los accidentes de túneles durante la construcción. A pesar de los recientes esfuerzos realizados para mejorar la tecnología en los túneles existentes, pronosticar las condiciones del suelo en el frente de avance es la tarea más desafiante durante la construcción de túneles debido a las importantes incertidumbres relacionadas con el subsuelo (1).
Si bien la caída de bloques en el frente de avance de obra es la causa de accidentalidad más común, la investigación [1] también arrojó que el desplome del techo del túnel detrás del frente de excavación es la segunda causa de accidentalidad más común por las razones anteriormente expuestas. También el estudio plantea que los accidentes ocurren entre el primer y segundo mes de realizada la excavación, es decir, en el periodo de instalación de soportes y fundición de concretos.
Como medida de prevención contra accidentes debido a eventos por caída de rocas durante la construcción del túnel, el concreto lanzado resulta ser muy efectivo debido a que suele controlar debilidades en la integridad de la roca circundante, protege la exposición de la roca, y permite observar nuevas fisuras y deformaciones en la cara de la roca. Pese a ser muy útil inicialmente y relativamente económico, muchos de los accidentes laborales por eventos de caída de roca ocurren luego que el concreto lanzado ha sido instalado. En la mayoría de los casos de reporte de accidentes, la causa principal es el espesor insuficiente en el hormigón proyectado, o un debilitamiento de la fuerza de cohesión debido a la afluencia de aguas subterráneas. Por ello es recomendable que, además del concreto lanzado, el túnel sea revestido en hormigón armado tipo RCD (revestimiento de capa doble), que se convierte en refuerzo estructural.
Luego que el túnel ha sido construido y está en fase de operación, se reporta en el informe que los incendios causados por diversos accidentes de los vehículos son la causa de muerte más común, dejando atrapadas las víctimas por el fuego y los gases. En este sentido, algunas regulaciones internacionales obligan a que el transporte de sustancias peligrosas o combustibles se realice únicamente en horarios de tránsito reducido. Sobre el particular, los túneles con revestimiento estructural de concreto tipo RCD son los que mejor desempeño han demostrado ante la acción temporal del fuego, reduciendo el riesgo y permitiendo mayor visibilidad para que las personas logren evacuar el túnel.
A nivel nacional, se han presentado accidentes asociados a deficiencias en el revestimiento o a la ausencia de este, con desprendimiento de roca en túneles no revestidos, o que están revestidos, pero carecen de la instalación previa de una geomembrana; es decir, existe una estrecha relación entre presencia de altas humedades y menor competencia de la roca para soportar esfuerzos. En el año 2016, ACTOS (Asociación Colombiana de Túneles y Obras Subterráneas) publicó el artículo «Requerimientos de seguridad al interior del túnel» [2] tomando como referentes no solo la experiencia en Colombia sino también eventos con fatalidades en túneles revestidos con sistemas de capa simple o compuesta (RCS y RCC) construidos en España y que obligaron a reparaciones tempranas, debiendo ser revestidos con sistemas de capa doble con posterioridad. A modo de ejemplo, se tienen los túneles de Solsona (Lérida, España), construidos en 2004; el túnel de Lesarri (Bergara, España), construido en 2004; la galería del túnel de Somport (Huesca, España) y un túnel ferroviario en Bilbao, España. También en España, en concreto, en el País Vasco y Cataluña, algunos túneles se han revestido con concreto lanzado y lámina drenante a la vista, los cuales con frecuencia reportan la caída de material en forma repentina (véase foto 1). El 30 de abril de 2021, la Asociación Española de la Carretera (AEC) informó que este país viene realizando una inversión de más de 300 millones de euros del fondo del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia europeo (4) para mejorar un total de 21 túneles de la Red de Carreteras del Estado, deteriorados como consecuencia de accidentes e incendios. La inversión se hace para modernizar su estructura e instalar sistemas electromecánicos con mayores estándares de seguridad. Los 21 túneles tienen revestimientos simples, compuestos o recubrimientos en lámina (RCS y/o RCC), es decir, carecen de recubrimientos de capa doble (RCD). También Italia actualmente se encuentra invirtiendo recursos en túneles por no haber instalado una impermeabilización previa entre el revestimiento y el concreto convencional.
En lo que respecta a Colombia, infortunadamente se vienen presentando problemas de caída repentina de material en los túneles del Sisga (véase foto 2) y en los nuevos túneles de la vía Bogotá-Villavicencio, en concreto, en el túnel de Quebrada Blanca (véanse foto 3 y primera foto 1) y Chirajara —sin aún entrar en operación— entre otros, los cuales están revestidos con sistema de revestimiento de capa simple (RCS) y sistema de revestimiento de capa compuesta (RCC).
En el antiguo túnel de Quebrada Blanca en la vía Bogotá-Villavicencio en el mes de septiembre de 2021 se presentó un accidente que generó un incendio dentro del túnel (véase fotos 3 y 1) que constituye un ejemplo claro de por qué los túneles se deben revestir. Este túnel tiene un tramo con revestimiento en concreto lanzado y otro, con roca a la vista. Seguramente en algún momento se consideró de muy buenas características geomecánicas y se decidió no revestir. Con el fuego el túnel falló en el sector específico donde se generó el incendio, pero, además, la onda expansiva de calor ocasionó desprendimientos de bloques adelante y detrás del incendio en el sector que no se encontraba revestido, conllevando al cierre del paso automotor de manera indefinida.
Impermeabilización y drenaje
Una de las funciones que cumplen los sistemas de impermeabilización y drenaje es la de proporcionar adecuadas condiciones de seguridad durante la construcción y operación del túnel con el fin de evitar flujos de infiltración de agua a través del macizo rocoso sobre la vía y, además, prolongar la vida útil de los materiales constitutivos de la estructura principal, entre otros. En esencia, el manejo correcto del agua redunda en mayores condiciones de seguridad durante la construcción, así como en la operación de los túneles.
Se deben procurar entonces revestimientos estancos y buscar proteger el concreto contra la acción de aguas agresivas (sulfatos), procesos de lixiviación de finos, carbonatación y cristalización de sales disueltas [3]. La principal acción de la presencia de agua en el macizo rocoso puede originar filtraciones no controladas hacia el interior del túnel a través del revestimiento debido a la presencia de grietas y juntas de construcción.
Por tal motivo, el sistema de revestimiento debe contar con un sistema de impermeabilización que garantice un adecuado manejo de la humedad del túnel, siendo determinante en la vida de su estructura, tal como lo relaciona el Manual de Diseño y Construcción de Túneles de Carretera de México [3] en su capítulo dedicado a drenaje e impermeabilización, cuando afirma que: «Un buen proyecto de impermeabilización y drenaje tiene gran contribución a la seguridad de los usuarios, así como a la duración, vida útil y calidad de la obra. Menores costos de mantenimiento durante la vida útil del túnel son consecuencia directa de una correcta impermeabilización y un buen drenaje», lo que indica que el correcto manejo del agua incide positivamente en sostenibilidad ambiental, mientras que un mal manejo del agua incide negativamente en la seguridad.
En algunos proyectos, según el tipo de roca y el grado de permeabilidad del macizo, se ha optado por seleccionar revestimientos de capa sencilla (RCS) o revestimientos de capa compuesta (RCC), considerando que el macizo poco o nada permeará hacia el túnel; por ello, algunos constructores han instalado láminas a la vista con dos propósitos: uno, mejorar el aspecto estético de la roca luego de la voladura, y dos, que el agua drene por detrás de la lámina para ser canalizada hacia los hastiales del túnel. No obstante, las evidencias en la mayor parte de los túneles colombianos demuestran que la alta fragmentación de los macizos y el elevado índice de pluviosidad del país generan que el agua siempre migre hacia el túnel. En las fotografías 4, 5 y 6 se ilustra a modo de ejemplo cómo el túnel de La Llorona (5), en Antioquia, construido entre 1993 y 1995, actualmente está siendo intervenido con revestimiento de capa doble (RCD) debido a las altas filtraciones detrás de paredes, inicialmente dejadas a la vista.
Revestimiento y recubrimientos
Con base en lo expuesto anteriormente, resulta entonces relevante que sea de especial interés el definir correctamente el tipo de revestimiento del túnel, toda vez que el deterioro del mismo depende del manejo que se le dé a la humedad, tal como se expresa en el libro Ingeo Túneles, cuando se afirma que: «Como resumen de todo lo expuesto, dada la frecuencia con que se repiten las averías en los túneles debido a humedades, filtraciones y fugas, parece aconsejable dedicar una mayor atención a los proyectos, en relación con los métodos, procedimientos y materiales de revestimiento en túneles nuevos, a fin de conseguir con ello la más perfecta impermeabilización que sea posible y con máximas garantías de eficacia y durabilidad» [4].
Así las cosas, con base en los referentes internacionales y la vasta experiencia acumulada a lo largo y ancho del país, la Sociedad Colombiana de Ingenieros (SCI) y la Asociación Colombiana de Túneles y Obra Subterráneas (ACTOS) proponen definir una regulación que sirva al interés general desde el diseño en favor de la seguridad de los usuarios de la vía y que optimice la durabilidad de la infraestructura de túneles, con especial atención en el revestimiento.
Excavación de túneles
La excavación de los túneles y su proceso constructivo afectan directamente la estructura del macizo rocoso; por lo tanto, el conocimiento que se tenga acerca del recubrimiento y revestimiento de túneles, así como de la impermeabilización y drenaje a implementar son determinantes en el momento de definir el diseño de la estructura que servirá de soporte primario para la cavidad y para las condiciones de seguridad que se deben garantizar. El suelo y el macizo rocoso como un todo es el medio a través del cual varía el estado de esfuerzos; por ende, es preciso diferenciar, mediante aproximaciones físico-matemáticas, los problemas asociados a medios discontinuos y los asociados al medio homogéneo continuo e isótropo (suelos) [5]; de ahí, la importancia de la técnica de excavación y el tipo de sistema de soporte, los cuales tienen relación entre sí.
Luego de excavada la roca, el túnel debe ser protegido para reducir o eliminar cualquier amenaza que se constituya en condición de riesgo para los obreros y para los futuros usuarios de la infraestructura. Es claro que el suelo y el macizo rocoso por donde discurre el diseño vial ha de sufrir un nuevo proceso de falla por cuenta de la excavación de un túnel. Las discontinuidades y diaclasamientos se ven afectados generando movilidad de fuentes de agua y cambios de presión en la roca circundante al túnel, lo que significa que hay que tener un cuidado excesivo en el momento de seleccionar el diseño del sistema de revestimiento (inclusive el sistema de impermeabilización) en aras de garantizar una infraestructura vial en óptimas condiciones de seguridad.
En Colombia la mayor parte de los macizos son geológicamente poco competentes y presentan un alto grado de humedad y la excavación de túneles se lleva a cabo con el sistema convencional de perforación y voladura; pese a utilizar técnicamente la energía del explosivo, siempre se espera que haya vibraciones. En países tecnificados como Noruega (con más de 900 túneles construidos, al menos 33 de ellos son submarinos), el sistema de excavación más empleado de avance es el de perforación y voladura, llevando control de las vibraciones y la implementación de revestimientos estructurales bien definidos y seguros.
Revestimiento
La función que desempeña el revestimiento en un túnel es la de proteger la roca y ser soporte primario, es decir, el revestimiento debe tener una función estructural. Es el elemento esencial que protege el túnel y a las personas que están en su interior ante un eventual incendio o un desprendimiento de materiales, que son las dos principales causas de siniestros en este tipo de infraestructura.
El revestimiento de un túnel es una estructura que está en contacto directo con la pared recién excavada o con el sostenimiento primario instalado previa instalación de una geomembrana, el cual, dependiendo de su diseño, tiene la función principal de salvar vidas.
Además de la seguridad para los usuarios de la vía y de la durabilidad del túnel, el revestimiento debe ofrecer factores de eficiencia energética y eficiencia en ventilación forzada o natural; por lo tanto, debe ser compatible con vibraciones de equipos y corrientes de aire y gases. Si bien en algunos documentos se enseñan revestimientos de tipo no estructural, lo recomendable para la condición colombiana es hacer el diseño como parte del soporte primario (estructural), tomado como un factor de seguridad adicional del túnel ante eventuales solicitaciones de carga del terreno-soporte a través del tiempo.
Los revestimientos deben ser impermeables, resistentes, compactos y con un espesor adecuado, que permitan su inspección y una mayor eficiencia energética; preferiblemente deberían ser de superficie lisa y, en algunos casos, estar provistos de recubrimientos que aumenten la luminosidad y den mayor sensación de seguridad a los usuarios, a la vez que aumenten la vida útil de las estructuras.
Revestimiento de capa doble (RCD)
El Manual de Diseño, Construcción, Operación y Mantenimiento de Túneles, de 2015, elaborado por la Universidad del Quindío, describe el revestimiento de capa doble (RCD) como: «consiste en la implementación de una capa de material impermeabilizante intermedia entre el concreto neumático del soporte primario y la estructura de revestimiento definitivo en concreto hidráulico fundido in situ».
Así mismo, el punto 5.9.2 del Manual mencionado [6], cuando se refiere al revestimiento de túneles, agrega que: «Para Colombia se recomienda el revestimiento de capa doble (RCD) independiente del tipo de túnel o de las condiciones geológicas del proyecto», denotando la ventaja técnica que tiene el sistema RCD sobre los demás sistemas de revestimiento para ser implementado en los túneles de carretera de nuestro país. Esta recomendación de la Universidad del Quindío se dio en su calidad de consultor, como resultado del estudio y consenso del grupo consultor del manual, los especialistas e investigadores universitarios, especialistas extranjeros provenientes de la Graz University of Technology de Austria6, especialistas de CTES Geoconsult de Chile (7), así como diferentes especialistas de túneles colombianos, todos ellos relacionados en el documento técnico.
Como especialistas colombianos y consultores del Manual de Diseño, Construcción, Operación y Mantenimiento de Túneles, de 2015, es preciso agregar en la actualidad que, con base en la experiencia acumulada durante varios años en el diseño, construcción y supervisión de túneles, la recomendación relacionada en el manual del 2015, sobre revestir los túneles en RCD debe permanecer para el diseño de estos en Colombia (véanse fotografías 7 y 8). Lo anterior en virtud de los altos niveles de humedad en todos los túneles del país y considerando, además, que geológicamente la mayor parte de los depósitos presentan alta fracturación y baja competencia como roca sana, razón por la cual se requiere de un soporte estructural que elimine el factor de amenaza que representa el desprendimiento de roca hacia interior del túnel.
Revestimiento de capa sencilla (RCS)
El Manual de Túneles de 2015 elaborado por la Universidad del Quindío describe el revestimiento de capa sencilla (RCS) como: «Esta configuración no emplea un sistema de impermeabilización (capa impermeable). Está compuesto por una o varias capas de concreto neumático y su aplicación se limita a túneles con bajas infiltraciones y con longitudes inferiores a 700 m».
Revestimiento de capa compuesta (RCC)
El Manual de Túneles 2015 elaborado por la Universidad del Quindío describe el revestimiento de capa compuesta (RCC) como: «Consiste en la implementación de una capa de impermeabilizante a la vista, instalada sobre la(s) capa(s) de concreto neumático» (véanse fotografías 9 y 10).
Recubrimiento
El termino recubrimiento en los túneles se emplea básicamente para indicar el uso de capas de materiales con funciones no estructurales. Se consideran recubrimientos todos aquellos elementos que deben proteger ante el punzonamiento, como, por ejemplo, las geomembranas; las capas que protegen los elementos que no pueden estar en contacto con el agua; y finalmente también se consideran como recubrimiento las capas de pasivación o anticorrosivas del acero. Otra connotación válida es que los recubrimientos son capas estéticas o de utilización de láminas drenantes que permiten el manejo de las infiltraciones laterales, pero sin que se pueda llegar a determinar como impermeabilización y/o protección de algún elemento estructural [6].
En cuanto a la diferencia entre revestimiento y recubrimiento, se tiene, por una parte, que el revestimiento tiene una función estructural que además protege la sección del túnel (roca y soporte primario) ante las altas temperaturas de un incendio; cumple funciones ambientales al restablecer el nivel freático (en los casos que así lo requiere [7]); permite una eficiencia energética y de ventilación; da seguridad, sensación de confort; facilita la instalación de sistemas electromecánicos y permite la inspección permanente del túnel (ver fotografía 8). Por otra parte, el recubrimiento representa cierto grado de seguridad adicional para el túnel con roca a la vista sin cumplir una función estructural como, por ejemplo, la lámina drenante a la vista que desvía la humedad del túnel y la dirige a los hastiales (ver fotografía 9); las pinturas, en su función de recubrimiento, le aportan ventajas en luminosidad y durabilidad al concreto de revestimiento. También otro tipo de materiales, como las membranas, hacen su aporte en cuanto a aspectos arquitectónicos; es una capa visual de separación que da apariencia temporal a la vista (ver fotografía 7). En muchos casos, las láminas de acero coadyuvan como soportes provisionales durante los procesos de construcción, pero hay que recordar que se requiere que los túneles alcancen mayor vida útil.
Dentro de los diferentes tipos de recubrimientos se suelen instalar los llamados recubrimientos para mantenimiento y seguridad vial (RSV), los cuales consisten en láminas a la vista instaladas sobre un revestimiento o sobre el macizo rocoso con el fin de proporcionar impermeabilidad, mejorar las condiciones de reflectividad, o disimular el aspecto anguloso de la roca excavada. Si bien suele ser usado donde los macizos rocosos cuentan con suficiente estabilidad geológica y bajas tasas filtración, las evidencias en los túneles del país es que el agua migra hacia la galería y el túnel requerirá de intervenciones tales como inyecciones de lechadas cementicias, lechadas de polímeros o membranas que provean estanqueidad.
En las fotografías 7 a 10 se puede apreciar la diferencia entre túneles recubiertos con láminas de seguridad vial (RSV) y los túneles revestidos con el sistema de capa doble RCD.
Los sistemas RCC y RCS suelen tener menores costes que los RCD, pero profundas desventajas en seguridad y vida útil
Ventajas y desventajas de los tipos de revestimiento
Los sistemas de revestimiento cuentan con marcadas ventajas y desventajas en función de la seguridad, sostenibilidad, vida útil y economía, las cuales se relacionan a continuación:
Revestimiento de capa doble (RCD)
Tiene la desventaja de ser un sistema que requiere de mayor inversión en la fase de construcción, pero, al mismo tiempo, es una ventaja competitiva que se equilibra con la seguridad y mayor durabilidad de los materiales, así como de la estructura del macizo rocoso, redundando en menores costos de mantenimiento durante la vida útil de la estructura. Estas mayores inversiones son justificables porque se pone en primer lugar la vida de los usuarios [8] y se propende por una mayor vida útil para la infraestructura vial de la nación a mediano y largo plazo, menores costos de mantenimientos, menores reparaciones y menor afectación a la economía de los usuarios durante la fase de operación, debido a que se disminuyen los cierres de los túneles por mantenimiento y se permite asimismo la inspección permanente y programada de la estructura.
De los tres sistemas de revestimiento (RCS, RCC, RCD), el sistema RCD es el que permite un mejor control de los flujos de infiltración de agua que se producen a través del macizo rocoso, así como la recuperación del nivel freático del sector intervenido, y recupera el caudal de las fuentes hídricas; unas situaciones que van en beneficio de la sostenibilidad ambiental y, a la vez, de la seguridad al interior del túnel.
Los acabados lisos y unas dimensiones relativamente constantes de los túneles brindan a los usuarios una sensación de confort, que es el efecto psicológico de que se transita por un túnel de buenas características técnicas. Este tipo de superficies refleja mejor la luz de los vehículos y la iluminación del túnel, y también facilita el flujo de aire de los sistemas de ventilación, lo cual redunda en una mejor eficiencia energética.
El espesor de las paredes suele simplificar el anclaje de los equipos electromecánicos, situación que no es viable ni recomendable en los RCS y RCC debido a que los anclajes quedan en el soporte primario de la estructura ejerciendo una carga adicional al contorno del túnel, que ya por sí mismo es inestable por cuenta del proceso de excavación sufrido.
Revestimiento de capa sencilla (RCS) y revestimiento de capa compuesta (RCC)
Los sistemas RCC y RCS suelen ser de menores costos que los RCD, pero tienen profundas desventajas en seguridad y vida útil, pues requieren un mayor mantenimiento y reparaciones durante la fase de operación. A corto y mediano plazo llevan a demandar nuevas y costosas intervenciones, así como a pérdidas económicas a los usuarios por los cierres viales por reparaciones y mantenimientos; a mediano o largo plazo, según el nivel de humedad y esfuerzo ejercido por los desprendimientos de roca, requerirá del reemplazo total del revestimiento por pérdida de vida útil.
Los sistemas RCC y RCS tienen la desventaja que en ellos no se suelen instalar membranas que impermeabilicen la capa de revestimiento en concreto lanzado, razón por la cual las infiltraciones pueden permear el concreto acortando significativamente la vida útil del túnel.
La lámina drenante a la vista no permite observar a través de ella el comportamiento del macizo ni el estado del soporte primario, evitando ejercer intervenciones oportunas de mantenimiento, reparación o refuerzo, y generando incertidumbre de accidentes por la latente posibilidad del desprendimiento repentino de roca detrás de la lámina en operación del túnel.
Las irregularidades de las paredes crean temor en la percepción de seguridad de los usuarios; de hecho, el aspecto visual es el de una superficie irregular.
En cuanto al drenaje o al sistema de impermeabilización (sostenibilidad ambiental y vida útil del túnel), no hay manejo de la humedad para que llegue a recuperar el nivel freático del entorno del suelo o macizo rocoso; por lo tanto, el agua actúa directamente en el concreto lanzado, deteriorando el material y permitiendo el desprendimiento de roca con el tiempo.
Durante la construcción, el concreto lanzado, si bien ofrece muchas ventajas técnicas, no siempre es eficiente para contener caídas de rocas debido al poco espesor de la capa o por los cambios de espesores del concreto proyectado.
En inspecciones realizadas se observa que, en macizos bastante irregulares, entre el concreto lanzado y la roca suelen quedar espacios conocidos como zonas huecas que se prestan para malas prácticas constructivas. En ellas se instalan franjas de malla ancladas al terreno, dando forma de arco para luego proyectar el concreto, quedando así tramos inseguros en las zonas huecas, las cuales con el paso del tiempo se convierten en una carga más que se termina por desprender, entre otras deficiencias. Asimismo, aunque se instale un espesor de concreto lanzado adicional, las zonas huecas son las que presentan una mayor frecuencia de acumulación de infiltraciones por no tener una geomembrana de protección. A la fecha no se tiene como un sistema confiable que cumpla el objetivo de lograr dicha protección en forma segura y adecuada.
En la tabla siguiente se listan las diferentes ventajas y desventajas que ofrece cada uno de los sistemas de revestimiento (RCD, RCS y RCC) en aspectos tales como: capacidad estructural, durabilidad, facilidad para instalar elementos ITS (sistemas inteligentes de transporte, por sus siglas en inglés) y equipos electromecánicos, seguridad ante incendios, impermeabilidad, confort para los usuarios, reflectividad, costos, inversión, mantenimientos, reparaciones, sostenibilidad ambiental, seguridad vial, entre otros.
Ventajas y desventajas que ofrecen los sistemas de revestimiento RCD, RCS y RCC
Conclusiones, recomendaciones y aspectos legales
La prioridad a la hora de decidir el diseño del revestimiento del túnel debe ser en primer lugar por seguridad, durabilidad (vida útil) y sostenibilidad, con posibilidad de apertura de nuevas tecnologías.
En ese sentido, es importante la regulación para el diseño, construcción y operación de túneles colombianos ya que actualmente se utilizan diferentes normas a nivel mundial, las cuales no se ajustan del todo a las características topográficas, hidrológicas, geológicas y geotécnicas del suelo y del macizo rocoso colombiano, ni a las condiciones de seguridad que se requieren. Además, Colombia es un país que cuenta con un número significativo de túneles, que ha mejorado su técnica con base a la experiencia y que no necesariamente se debe importar conocimiento para mejorar las condiciones de diseño que se exponen en publicaciones de otras naciones. En Colombia se está generando nuevo conocimiento el cual se debe plasmar en la regulación técnica como política pública en materia de diseño y construcción de túneles seguros e iniciar el proceso de mejoramiento continuo de cada proceso.
La Ley 1682 de 2013 [8] por la cual se adoptan medidas y disposiciones para los proyectos de infraestructura de transporte y se conceden facultades extraordinarias, en su artículo octavo determina que: «Para efectos de la presente ley, se definen los siguientes principios, bajo los cuales se planeará y desarrollará la infraestructura del transporte». Así mismo, establece que: «La infraestructura de transporte que se construya en el país deberá atender a criterios y estándares de calidad, oportunidad, seguridad y la visión de cero muertes en accidentes, para cualquier modo de transporte». De esta manera, esta ley advierte que la infraestructura de transporte debe ser diseñada bajo el enfoque de sistema seguro (visión de cero muertes en siniestros viales) y eso incluye la bóveda del túnel y las condiciones de seguridad durante la construcción y posterior puesta en marcha. Los sistemas inseguros no se deben adoptar como alternativas viables en los diseños de la infraestructura vial del país.
Por lo anterior, considerando los argumentos y aspectos técnicos indicados en el presente documento, se hace un llamado al Estado colombiano y se recomienda que, desde el diseño y la construcción, sea la seguridad la máxima premisa para el diseño y ejecución de los proyectos de túneles. La seguridad es una condición íntimamente ligada al proceso constructivo, al tipo de revestimiento e impermeabilización con que cuente el túnel.
Las operaciones y procesos de excavación deben garantizar la protección de los operarios procurando mejores condiciones de visibilidad para los obreros en el frente de excavación y la pronta instalación del soporte del frente excavado. En el proceso de avance es perentorio hacer énfasis en las condiciones estructurales de soporte teniendo en cuenta que el frente recién excavado y la zona situada detrás de ella son los puntos más críticos para que se presenten accidentes laborales, especialmente por caída de bloques durante la fijación de pernos, mallas, arcos y demás elementos que coadyuvan a redistribuir el estado de esfuerzos del macizo recién intervenido. Estadísticamente, el frente de excavación y la zona de desabombe son las áreas con mayor número de accidentes —un 86% de las fatalidades y lesiones ocurren en estas dos zonas (véase gráfico 1)—, especialmente en los dos primeros meses del frente de avance de obra [1], es decir, en los momentos en que se están instalando los concretos, materiales de impermeabilización y estructurales.
Las buenas prácticas de iluminación y manejo de material particulado para que los obreros puedan visualizar puntos críticos deben acompañarse del uso de estera o jaulas de protección mientras se ejecutan tareas de pernada de bloques, instalación de mallas, arcos o proyección de concreto lanzado, acompañados de adecuadas medidas de impermeabilización para mitigar futuros problemas de durabilidad, y ayudar en el proceso constructivo para minimizar los riesgos de caída de rocas por presencia de infiltraciones.
La vida útil de los túneles se debe prever entre 80 y 100 años, situación que se debe contemplar desde la parte estructural. Se entiende que todos los factores que permitan o faciliten esta condición deben ser implementados; no se concibe que la vida útil del túnel esté enmarcada por continuas reparaciones, reemplazos parciales, adecuaciones y que, a la postre, se vaya a requerir el reemplazo del sistema obsoleto por el sistema de revestimiento de capa doble RCD (tal como sucede hoy en día en España, Italia y en otros países), condiciones que incrementan costos, reducen la movilidad y generan continuamente condiciones de riesgo.
En el proyecto del cruce de la cordillera central, el túnel de La Línea fue revestido en concreto convencional RCD (ver fotografías 7 y 80); allí se está garantizando la seguridad y la durabilidad del túnel, así como la sostenibilidad ambiental (véanse fotografías de la derecha). En este aspecto, la interventoría del proyecto [9], luego de estudiar las diferentes alternativas, se refiere a la decisión tomada de revestir el túnel en RCD cuando afirma que «por cuanto este material garantiza resistencia, estabilidad, seguridad e impermeabilidad permanente durante la vida útil del túnel»; por lo tanto, un túnel con una mayor vida útil es directamente proporcional a la seguridad de su estructura.
Los túneles con RCD permiten mayor facilidad para la instalación de equipos lumínicos, electromecánicos y de ventilación, y tienen mejor eficiencia energética debido a los acabados lisos provistos por las molduras de vaciado del túnel. Con dichos acabados lisos las luminarias pueden ser separadas a mayor distancia si se comparan con los acabados rugosos de concreto lanzado. En cuanto a los sistemas de ventilación, presentan menos pérdidas por turbulencias y pueden operar con menos ruido respecto a túneles con revestimientos o recubrimientos rugosos.
Acerca de la seguridad vial, el revestimiento de capa doble RCD reduce el riesgo de accidentes en el interior del túnel por hidroplaneo; al ser el de mayor impermeabilidad, reduce las filtraciones de agua que caen sobre la vía, evitando el deslizamiento lateral de las llantas de los vehículos (derrapes), lo cual, de paso, también aporta a la sostenibilidad ambiental al conservar la estanqueidad del terreno.
Un revestimiento con mayor eficiencia está directamente relacionado con la impermeabilización, lo cual tiene implicación directa en la seguridad y estructura del túnel, tal como se afirma en el Manual de Diseño y Construcción de Túneles de Carretera de México [3] cuando se relaciona la humedad con la seguridad, diciendo que: «La entrada de agua al túnel tiene efectos perjudiciales importantes:
- El agua ataca al concreto y al acero del sostenimiento y revestimiento del túnel, deteriorándolos. Con el tiempo pueden llegar a quedar completamente destruidos.
- El agua también ataca las instalaciones auxiliares (ventilación, iluminación, señalización) por efecto de oxidación y corrosión.
- El agua que cae sobre la calzada puede resultar peligrosa para los vehículos por la posibilidad de derrapes».
La acción de la entrada del agua al túnel se puede observar en las fotografías de esta página, con los efectos perjudiciales sobre el concreto, los equipos y la vía.
Cualquier elemento no estructural que se instale en un túnel debe ser absolutamente necesario por cuestiones de diseño y no para ocultar estéticamente las irregularidades de la sección del túnel. Si bien, de modo general, en ingeniería los elementos no estructurales no suelen estar reglamentados, para el caso de túneles sí es necesario que cumplan estándares internacionales en relación con la no producción de humos tóxicos y que sean ignífugos, resistentes a la tensión, al punzonamiento, a la tracción, al desgarro, a la oxidación, etc.
En Colombia no se evidencian eventos adversos con los túneles que tienen el revestimiento de capa doble (RCD). El sistema permite la inspección visual, lo cual advierte de fallas producto de los movimientos del terreno, la humedad y demás situaciones sobrevinientes a la construcción, las cuales se pueden atender puntualmente antes de presentarse un desprendimiento o eventualidad.
Los revestimientos de capa simple o compuesta (RCS o RCC respectivamente) poseen menores factores de seguridad. La variabilidad de espesores y la presencia de zonas huecas entre el concreto lanzado y la roca son desfavorables, permitiendo la acumulación de filtraciones que, a su vez, pueden causar desprendimientos repentinos de roca por debajo de la lámina. Ante incendios, el concreto lanzado con fibras metálicas o con fibras sintéticas presenta alto deterioro de estas, que se derriten, perdiendo la resistencia mecánica del concreto, desprendiéndose la capa y causando también zonas de caídas de roca, suelo o saprolito (8), lo cual es una condición técnica adversa para efectos de seguridad.
El revestimiento de capa simple (RCS) tiene el inconveniente de ser instalado sin membranas impermeabilizantes. Luego, si se presentan infiltraciones, la durabilidad y la resistencia mecánica del concreto lanzado indudablemente se verán afectadas, a lo cual se le suma que su espesor es variable y se presentan zonas que pueden estar por debajo de los estándares mínimos de seguridad.
De manera muy similar, el revestimiento de capa compuesta (RCC) presenta las mismas deficiencias a las del revestimiento de capa simple (RCS). La lámina situada detrás del concreto lanzado no permite una adecuada inspección, evitando que se realice un buen mantenimiento preventivo en caso de que se esté deteriorando el concreto lanzado o el macizo detrás de él.
La inspección que requiere el túnel es altamente relevante y determinante para prevenir accidentes. La inspección visual permanente o programada se ha de realizar con el fin de calificar el estado del revestimiento con antelación a un suceso adverso; hay manuales para ello. En todos los casos se requiere del contacto visual, sin la obstrucción de materiales o láminas que impidan ver la integridad de los concretos o los sistemas de impermeabilización o estructurales.
Además de lo anterior, en las zonas de influencia de los túneles colombianos no se cuenta con vías alternas; en promedio, las reparaciones estructurales por caída de rocas y para recuperar secciones del túnel tienden a superar los 6 meses (estudios, diseños, contratación y ejecución). Por ello, los traumatismos para la movilidad de una región pueden ser altamente costosos.
Se recomienda que la normatividad nacional defina claramente el incendio de diseño según sea el TPD (Tránsito Promedio Diario), y que se adopten medidas para el transporte y horarios de mercancías peligrosas; es decisivo su análisis, implementación, diseño y verificación.
El impacto económico en el presupuesto de la nación que tiene un túnel con vida útil de 20 años y continuas reparaciones comparado con un túnel con vida útil de 100 años puede ser impredecible, dependiendo de las condiciones de su emplazamiento. Lo que sí es claro es que un túnel con una vida útil reducida requerirá de mayores intervenciones por mantenimiento y, a mediano plazo, un reemplazo total del revestimiento.
Para los túneles que operan sin revestir se recomienda que sean revestidos con sistema RCD. Sin embargo, la característica reiterada en los túneles sin revestir es que son túneles antiguos y que no tienen suficiente sección de servicio para incorporar el sistema RCD lo que conlleva a que se haga una evaluación técnica para determinar la acción correctiva y el sistema a implementar. Dicho análisis debe incluir el incendio de diseño.
En resumen, haber diseñado túneles con revestimientos en concreto lanzado, con roca a la vista o con lámina a la vista en Colombia en los últimos años son experiencias infortunadas para la seguridad de los túneles. Los eventos negativos con consecuencias adversas para los usuarios son evidentes, convirtiéndose, a la postre, en desventaja económica debido a la reducida vida útil de la infraestructura de aquellos túneles.
En términos legales, la Ley 1682 de 2013 [8], por la cual se adoptan medidas y disposiciones para los proyectos de infraestructura de transporte y se conceden facultades extraordinarias, en su artículo octavo, determina que «para efectos de la presente ley, se definen los siguientes principios, bajo los cuales se planeará y desarrollará la infraestructura del transporte», y más adelante se refiere a la sostenibilidad, dejando claro que «los proyectos de infraestructura deberán diseñarse y desarrollarse con los más altos criterios de sostenibilidad ambiental», refiriéndose más adelante a las condiciones legales, cuando dice «cumpliendo con todas las exigencias establecidas en la legislación para la protección de los recursos naturales».
Conforme la ley, el Instituto Nacional de Vías INVIAS [7] incluyó en su política de sostenibilidad ambiental9 lo siguiente: «Elaborar antes del segundo semestre de las 2021, dos propuestas de optimización del recurso hídrico en los proyectos de infraestructura de transporte, principalmente en túneles».
Detalle de cómo se capta el agua que recoge la membrana (RCD) y la lleva a la tubería, a la PTAR y al afluente final
Por ello, es propicio que el Manual de Túneles establezca el revestimiento de capa doble (RCD) como sistema obligatorio en términos de sostenibilidad para recuperar el recurso hídrico en los proyectos de túneles, tal como se hizo en el túnel de La Línea, donde fue posible recuperar el cauce de la Quebrada La Gata (véanse fotos 13 y 14) gracias al correcto manejo y conducción del agua que, desde un principio, se ha dado por cuenta del drenaje y revestimiento RCD que generan una estructura estanco (véase fotografía 1).
También los Lineamientos de Infraestructura Verde Vial (10) para Colombia, página 57, numeral 4.2, propone: «Elaborar estudios y diseños para la ejecución de proyectos de construcción o mejoramiento de infraestructura carretera que no afecten o minimicen la afectación de Áreas de Especial Interés Ambiental (AEIA)» y también «incluir soluciones tecnológicas que eviten o minimicen impactos negativos y que tengan potencial de generar impactos ambientales positivos», incluyendo en ello a los túneles. Para todo esto el sistema de recubrimiento RCD es el más aconsejable.
En cuanto a la seguridad vial (11), considerada como una política de estado, se puede precisar como «el conjunto de acciones y políticas dirigidas a prevenir, controlar y disminuir el riesgo de muerte o de lesión de las personas en sus desplazamientos ya sea en medios motorizados o no motorizados. En ese sentido, no es recomendable para la seguridad vial, el uso de la lámina a la vista, no es estructural, es un sistema de recubrimiento y no de revestimiento, no es recomendable tampoco, por impedir la inspección visual permanente del contorno del túnel y tener el riesgo latente de desprendimiento de roca por debajo del recubrimiento, el cual caerá sobre la calzada o los vehículos que transiten por el lugar al momento del evento poniendo en riesgo la vida de los usuarios de la vía».
Dada la experiencia alcanzada por la ingeniería de túneles en Colombia y las justificaciones técnicas aquí indicadas, sin duda alguna los túneles en nuestro país deben ser diseñados y construidos con revestimiento reforzado, adicionado con microfibras y con previa instalación de una geomembrana, así como lo determina el sistema de revestimiento de capa doble RCD (véase fotografía 16), teniendo presente que los sistemas no estructurales y de recubrimiento no se analizan, ni se equiparan, con los elementos estructurales.
Referencias
1
Einstein, H. & Sousa, R. (2021). Lessons from accidents during tunnel construction. Tunneling and Underground Space Technology 103916(113).
2
Rodríguez J. A. (2016). Requerimientos de seguridad al interior del túnel, ACTOS, Bogotá D.C.
3
Secretaría de Comunicaciones y Transportes (2016). Capítulo 12: Drenaje e impermeabilización. En Dirección General de Servicios Técnicos (Ed.) Manual de Diseño y Construcción de Túneles de Carre-tera, México. (p. 12.1).
4
López Jimeno, C. (2000). Ingeo Túneles (3).Ingeniería de Túneles, Conclusiones de impermea-bilización (p. 379).
5
Secretaría de Comunicaciones y Transportes (2016). Capítulo 6: Análisis de excavaciones. En Dirección General de Servicios Técnicos (Ed.). Manual de Diseño y Construcción de Túneles de Carretera, México. (p. 6.2.1.).
6
Instituto Nacional de Vías (INVIAS) (2015). 5. Diseño. En Universidad del Quindío (Ed.). Manual de Diseño, Construcción, Operación y Mantenimiento de Túneles, Bogotá D.C (p.5.8.2).
7
Instituto Nacional de Vías (INVIAS). Política de Sostenibilidad. Subdirección de Medio Ambiente y gestión social, Bogotá D.C. Resolución 405 de 2019.
8
Ley 1682 que adopta medidas y disposiciones para los proyectos de infraestructura de transporte, 2013.
9
Concepto de interventoría Cruce de la Cordillera Central, Túnel de La Línea, Laudo arbitral n.º 3348. 23 de mayo de 2017.
10
Rodríguez J. A. & Ardila J. E. (enero-febrero 2017). El concreto en el diseño de túneles y obras subterráneas, Noticreto (140), pp. 6-10.
11
Instituto Nacional de Vías (INVIAS) (2008). Manual de Diseño Geométrico de Carreteras, Bogotá D.C.
12
Castillo P. &. Pardo G. (2020). Overcoming the ethical and engineering challenges in the planning, design and construction of «La Línea» tunnel (8.6 km) in the Central Andean Mountain Range Colombia. World Tunnel Congress. Book of Proceedings (Ed.). Kuala Lumpur, Malasia (14-23 septiembre).
13
Castillo, P. F., & Pardo, G. (2019). Shafts and drainage tunnels as a sustainable and preventive measure to mass movements of saturated soilsin Bucaramanga, Colombia. Tunnels and Under-ground Cities: Engineering and Innovation Meet Archaeology, Architecture and Art. World Tunnel Congress. Book of Proceedings (Ed.). Nápoles, Italia (3-9 mayo).
14
Pardo, G. (2001). Construcción del Túnel alterno de Usaquén, Falla de Usaquén: Aspectos Técnicos y Constructivos. Anales de Ingeniería. Sociedad Colombiana de Ingenieros, Bogotá D.C.
15
Castillo P. &. Pardo G. (2022). Methodological Approach to Assess the Behavior of Andean Colombian Soils, Underground solutions for a wordin change. World Tunnel Congress 2022. Book of proceedings.
Notas
1
Datos tomados de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, publicados en el diario El Colombiano, el día 17 octubre de 2017.
2
Datos tomados del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, Colombia país de montañas, publicados el 11 de diciembre de 2015.
3
CEPAL, División de Recursos Naturales e Infraestructura. Desarrollo de infraestructura y crecimiento económico: revisión conceptual. https://www.cepal.org/es/publicaciones/6441-desarrollo-infraestructura-crecimiento-economico-revision-conceptual
4
AEC, Asociación Española de la Carretera, anuncio del secretario general de Infraestructura, Sergio Vázquez Torrón, 30 de abril de 2021. https://socios.aecarretera.com/espacio/mas-de-300-millones-del-mecanismo-de-recuperacion-y-resiliencia-para-mejorar-los-tuneles-de-la-red-de-carreteras-del-estado/
5
Túnel de La Llorona (Dabeiba, Antioquia) construido de 1993 a 1995 en roca competente a la vista, no fue revestido en su momento. Luego de 26 años de servicio en roca a la vista y debido a problemas de humedad y filtraciones, en este momento está siendo revestido en RCD, dentro del proyecto ejecutado por la Concesión Autopistas Urabá.
6
University of Technology, Campus Alte Technik Austria, es una entidad pionera del reconocido método austriaco de construcción de túneles NATM, que lleva más de 50 años implementándose en el mundo.
7
Comité de Túneles y Espacios Subterráneos CTES de Chile es una entidad de carácter técnica y permanente, que canaliza las inquietudes, el conocimiento y la información de las obras subterráneas y los túneles, y promueve el desarrollo técnico, la difusión y la buenas prácticas de esta industria.
8
Saprolito, roca que se ha meteorizado a tal grado que constituye una masa de arcilla o grava donde todavía se pueden ver estructuras de la roca original, lo cual genera condiciones de riesgo en el contorno del túnel al desprenderse por debajo de la lámina drenante a la vista.
9
Resolución nº 401, de 13 de febrero de 2020, que adopta la Política de Sostenibilidad del Instituto Nacional de Vías INVIAS.
10
LIVV, Lineamientos de Infraestructura Verde Vial. Documento elaborado por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y la Fundación para la Conservación y el Desarrollo Sostenible-FCDS. Fue publicado en Bogotá en julio de 2020.
11
Definición de seguridad vial por la Red Empresarial de Seguridad Vial, iniciativa de la Secretaría Distrital de Movilidad de Bogotá, que tiene como fin propiciar el trabajo interinstitucional entre entidades públicas y privadas a través del intercambio, visibilización y divulgación de prácticas empresariales de seguridad vial enfocadas a salvaguardar la vida en las vías.