ebajo del centro de la ciudad,

máquinas gigantescas se abren

camino por el lodo y la creta de

Londres: desde la primavera de 2012, la

primera de las ocho tuneladoras del fabri-

cante alemán Herrenknecht comienza

a perforar un total de 40 kilómetros de

túneles ferroviarios bajo la capital britá-

nica. Son el núcleo principal del proyecto

Cross rail, destinado a canalizar el tráfico

ferroviario de larga distancia por debajo de

Londres en el futuro. Es una tarea colosal,

y actualmente la mayor obra de Europa.

A la misma escala gigantesca, se están

construyendo muchos nuevos túneles

por todo el mundo, porque el futuro de la

infraestructura de transportes se encuen-

tra bajo tierra: las vías rápidas para tre-

nes de largo recorrido y las autovías nece-

sitan túneles, y los sistemas de transporte

eficientes no pueden seguir ampliándo-

se en las grandes áreas urbanas sin vías

subterráneas. Al transporte de personas

en sí, se suman redes para datos, energía

y agua, así como el alcantarillado.

Los túneles son las arterias vitales de

las metrópolis creando redes cada vez más

densas bajo el suelo: ya hay varios cente-

nares de kilómetros de túneles nuevos en

construcción o en fase de proyecto. «Las

prioridades se encuentran principalmen-

te Europa y Asia», comenta el ingeniero

Roland Leucker, director de la Asociación

para el Estudio de Sistemas de Tráfico

Subterráneos (STUVA, por sus siglas en

alemán) de Colonia. «Especialmente en

las megaciudades con muchos millones

de habitantes, la demanda de túneles para

el transporte público urbano es enorme».

Pero los túneles de carretera y ferroviarios

necesitan dimensiones cada vez mayores.

No solo el número de túneles aumen-

ta, también su longitud. Un ejemplo es el

túnel del paso del Brennero de 55 kilóme-

tros, cuya construcción comenzará pronto.

Este puerto es la conexión más importante

y más frecuentada entre el norte y el sur de

los Alpes. Unos dos millones de camiones

y doce millones de turismos cruzan este

punto cada año. El túnel base proyecta-

do, exclusivamente ferroviario, supondrá

una descongestión importante y transcu-

rrirá entre Innsbruck (Austria) y Fortez-

za (Italia) bajo tierra. Desde el año 2007,

se están construyendo galerías de sondeo

y el túnel principal se excavará a partir de

2013. La conclusión del proyecto, con un

coste total de unos ocho mil millones de

euros, está prevista para el 2022.

También los diámetros son cada vez mayo-

res: el túnel Changjiang Under River, inau-

gurado en 2009 en Shanghái, consiste en

dos tubos de más de 15 metros de diáme-

tro cada uno. Hay espacio suficiente para

una autovía de tres carriles y una línea de

metro por debajo. Con proyectos cada vez

más ambiciosos, los requisitos de segu-

ridad también crecen, durante la cons-

trucción y más tarde en servicio. Mejorar

la seguridad en la construcción de túne-

les es una postura defendida también por

In-Mo Lee, presidente de la Asociación

Internacional de Túneles y Espacios Sub-

terráneos (ITA) en el marco del Congreso

Mundial de Túneles de 2011 en Helsinki:

«Hay que desarrollar tecnologías para

poder proteger y rescatar personas con

efectividad en caso de un siniestro, espe-

cialmente de incendio», opina en una

entrevista con la revista especializada

tunnels et espace souterrain. Se refiere

especialmente a túneles muy largos, cuyo

número va en constante aumento.

El concepto de seguridad en la construc-

ción y el servicio de túneles es complejo y

difícil de definir. Esto se refleja en la infi-

nidad de normas y disposiciones pertinen-

tes. Debido a las condiciones extraordina-

rias en la obra y en el túnel terminado,

reúnen aspectos de la seguridad laboral

y la prevención de accidentes con la pre-

vención de incendios, el aseguramiento

de vías de emergencia y otros aspectos.

Particularmente en las fases de avan-

ce y construcción, hay bastantes similitu-

des con la minería de la que la ingenie-

ría de túneles recibe siempre impulsos

importantes. La similitud entre estas dos

formas de excavación subterránea es una

constante que existe desde que, hace más

de 3.000 años, se construyeron los pri-

meros túneles de riego. «Los trabajos y

las herramientas de excavación fueron

casi idénticas en la minería y la construc-

ción de túneles durante mucho tiempo»,

confirma Dirk Bühler, ingeniero y exper-

to en túneles del Deutsches Museum de

Múnich. «Pero por las necesidades del

tráfico los túneles siempre tuvieron

diferentes requisitos de inclinación, diá-

metro y propiedades de las superficies».

«También en las tecnologías de segu-

ridad hay analogías entre la minería y la

construcción de túneles», añade Werner

Ochse, experto en túneles de Dräger.

La gran experiencia de la empresa de

Lübeck en el rescate minero es la base de

la actual gama de aplicaciones de seguri-

dad para la construcción de túneles que

presenta la empresa.

En el Deutsches Museum de Múnich,

se puede visitar, de forma permanente,

una recreación de las obras de construc-

ción del túnel de Simplon que da una bue-

na idea de la seguridad de los trabajado-

res en siglos pasados. El primer tubo de

este túnel de casi 20 kilómetros se exca-

vó entre 1898 y 1912 conectando Italia

y Suiza. La masiva estructura de made-

ra deja espacio suficiente para un tren

minero en la mitad inferior de su sección.

Por encima, los pilares hechos de tron-

cos poco trabajados crean un entramado

estrecho y claustrofóbico. Imaginándonos

la iluminación pobre y el calor, nos

podemos hacer una idea de las condicio-

nes en las que se hicieron los primeros

grandes túneles de tráfico.

Las condiciones cambiaron considera-

blemente gracias a la luz eléctrica, ven-

tilación más eficiente, pero sobre todo las

herramientas modernas para la excava-

ción de túneles. La construcción de túne-

les se ha transformado significativamente

por la utilización de grandes tuneladoras,

que parecen fábricas subterráneas desde el

escudo de perforación hasta el sistema de

instalación del tubo. «En Alemania, sobre

todo los túneles ferroviarios se excavan

con escudos», cuenta Roland Leucker. En

los túneles de carretera se suele optar por

la excavación minera debido a la necesi-

dad de perfiles flexibles. También la cons-

trucción a cielo abierto sigue conservan-

do cierta importancia: en un 20% de los

túneles que se construyen actualmente en

Alemania se aplica este método.

Los riesgos fundamentales de la cons-

trucción de túneles siguen siendo los mis-

mos. El tramo excavado debe protegerse

sobre todo contra factores geológicos como

la presión de la roca o la filtración de agua.

Además, hay que proteger a los trabajado-

res contra los efectos de las explosiones,

perforaciones, el tráfico y la construcción

de la estructura portante, así como even-

tuales incendios y sus consecuencias. A

esto hay que añadir los riesgos específicos

de un lugar de difícil acceso bajo tierra

que depende de la ventilación externa y la

alimentación eléctrica.

En la era temprana de la construcción

de túneles moderna el aspecto más crítico

era el trabajo en condiciones hiperbáricas,

puesto que si la descompresión no se hacía

bien, los trabajadores podían sufrir el sín-

drome de Caisson, comparable al síndro-

me de los buzos. Un hito en la prevención

de esta enfermedad fue la contratación de

la pareja de médicos Arthur y Olga Ade-

le Bornstein para las obras del túnel por

debajo del río Elba en St. Pauli (Hambur-

go). «De 1909 a 1910, los doctores Born-

stein controlaron por primera vez en una

obra con condiciones hiperbáricas o de

Caisson al personal que trabajaba en ella

y combatieron los síndromes de forma

sistemática aplicando métodos que ellos

mismos fueron perfeccionando», explica

Dr. Jürgen Bönig del Museo del Trabajo

en Hamburgo.

Hoy día, la excavación por escudo con

empleo de líquidos ha reducido los tra-

bajos manuales en condiciones hiperbá-

ricas. Incluso el recambio de las herra-

mientas en las ruedas de corte de las

tuneladoras modernas se puede realizar

a presión atmosférica. Esta tecnología se

empleó por primera vez en la rueda de

corte de la tuneladora Trude de Herren-

knecht con la que se excavó el cuarto tubo

del nuevo túnel bajo el Elba en Hambur-

go. Pero a nivel internacional los trabajos

en condiciones hiperbáricas siguen sien-

do un tema importante.

Entre las soluciones técnicas que

aumentaron el nivel de seguridad en las

obras de túneles, especialmente en los

últimos años en todo el mundo, están las

cámaras de refugio y rescate. Los con-

tenedores son resistentes a la presión y

estancos, incluyen el suministro de oxí-

geno y energía independiente del entor-

no, así como opciones de comunicación

con el exterior. Las ocho tuneladoras

de Herrenknecht para el megaproyecto

Crossrail están equipadas con cámaras

de refugio de Dräger. «En vista del gran

número de túneles que se excavan con

escudos en todo el mundo, esta tecnolo-

gía tiene un potencial enorme», dice Wer-

ner Ochse de Dräger.

Debe desarrollarse desde el inicio del

proyecto un concepto de seguridad con-

cluyente, tanto para la construcción de

un nuevo túnel como para la mejora de

sistemas existentes, sobre la base de una

evaluación de riesgos específica, como

postula Peter Medek, ingeniero de Ventas

de Dräger. Medek conoce todos los deta-

lles de estos procesos, dado que, con la

enorme gama de más de 60 productos y

diversos servicios, Dräger se ha converti-

do en un proveedor global en este sector.

«Ya en la fase inicial de las medidas de

construcción y saneamiento, nos involu-

cramos para poder ofrecer todos los ser-

vicios necesarios», explica Medek. Entre

ellos figuran el asesoramiento en el desa-

rrollo del concepto de seguridad, la ins-

trucción del personal y la formación de los

equipos de rescate, así como el suministro

de contenedores de rescate y de equipo de

protección individual y un sistema de ges-

tión de alquileres para una gran gama de

equipos de seguridad. Entre los servicios

está asegurar el funcionamiento de los

equipos de protección respiratoria para

los cuerpos de bomberos que asuman la

protección contra incendios en un túnel.

Para las situaciones típicas con tiempos

de servicios muy extensos, Dräger ofrece

equipos de protección respiratoria de cir-

cuito cerrado (p. ej., Dräger PSS BG 4 plus)

con una autonomía de hasta cuatro horas.

Las medidas para combatir incendios se

refieren tanto a la fase de construcción

como a la de servicio. Pero cuando el túnel

está en servicio, su seguridad requiere

otras medidas que durante la excavación

y construcción. Después de inaugurarse,

el túnel es frecuentado por muchas per-

sonas. Y en caso de un accidente o incen-

dio todas deberán ser guiadas a lugares

seguros. Las diferencias entre los medios

de transporte se hacen mucho más paten-

tes que durante la fase de construcción:

las condiciones en un túnel para peatones

son completamente diferentes a las de un

túnel de carretera o ferroviario.

Los túneles más largos del mundo son

los ferroviarios. Para estos se han imple-

mentado conceptos de seguridad diversos.

La compañía ferroviaria alemana, Deut-

sche Bahn, desarrolló un concepto de segu-

ridad de varios niveles. «El primer nivel

consiste en medidas de prevención en las

que se basan acciones para minimizar inci-

dentes», explica Klaus-Jürgen Bieger, direc-

tor de seguridad y responsable de protec-

ción antiincendios del grupo Deutsche

Bahn. Luego siguen el rescate, propio y

ajeno. Para evitar accidentes e incendios,

se prohíbe el cruce de trenes de pasajeros

con los de mercancías en túneles largos en

vías de alta velocidad. Además, las locomo-

toras de trenes de pasajeros que se matricu-

len en Alemania deben cumplir las normas

de protección antiincendios de la Oficina

Federal Ferroviaria que se basan en la nor-

ma DIN 5510, complementada por el esbo-

zo de la norma DIN CEN/TS 45545-1 sin

publicar. Si aún así se produjera un incen-

dio a bordo, hay más medidas como la des-

activación del freno de emergencia para

que el tren no pare hasta salir del túnel.

Si a pesar de toda la prevención se pro-

dujera un incidente crítico en el túnel,

los pasajeros pueden ponerse a salvo ellos

mismos o ser rescatados de la zona peli-

grosa por los bomberos. Las medidas cons-

tructivas como vías de escape aseguradas,

iluminadas y señalizadas, salidas de emer-

gencia y teléfonos de emergencia comple-

tan el concepto de seguridad. En túneles

nuevos, estas medidas se complementan

con tuberías de agua integradas para la

extinción, incluido depósito, alimentación

eléctrica e infraestructura de radio.

Mientras que los accesos a las bocas de

los túneles y los espacios de rescate están

hechos para vehículos por carretera, los

vehículos de dos vías y los trenes de resca-

te conforman un equipo de rescate muy

especial. En Alemania, hay estacionados

seis trenes de rescate en los tramos de alta

velocidad entre Hanóver y Wurzburgo, y

entre Mannheim y Stuttgart. La compa-

ñía ferroviaria suiza (SBB) dispone de 15

trenes de extinción y rescate en total. En

2006, la SBB emitió un pedido de ocho tre-

nes nuevos que fueron construidos por un

consorcio en el que Dräger era responsa-

ble de la tecnología de seguridad. Los tre-

nes circulan hasta a 100 km/h y consisten

en un vehículo de rescate y uno de extin-

ción con motor propio, así como un depósi-

to de extinción en medio. La sala de emer-

gencia puede evacuar hasta 60 personas.

«La evacuación de túneles de carre-

tera en caso de incendio representan un

problema especial, dado que las personas

tienden a considerar su vehículo como el

espacio más seguro en el túnel», dice el

catedrático Dr. Berthold Färber que diri-

ge el Instituto de Ciencias Laborales de la

Universidad del Ejército en Múnich. «El

coche es un espacio de protección subje-

tivo», explica el psicólogo, «pero el tiem-

po para escapar de un incendio en un

túnel suele ser de muy pocos minutos.

Un camión en llamas produce considera-

bles emisiones de sustancias tóxicas». En

un proyecto de investigación por encar-

go del Instituto Federal de Carreteras los

expertos en ciencias laborales han proba-

do varias medidas para guiar a las perso-

nas desde su vehículo hasta la salida de

emergencia de una forma rápida y segura.

Se probaron tanto medidas psicoacústicas

como innovadoras tecnologías de señali-

zación. Según el profesor Färber, ha pro-

bado su eficiencia como señal de alarma

de efecto subliminal un tono de frecuen-

cia bajo, mientras que el canto de pája-

ros, con un ruido blanco de fondo, indica

el camino hacia la salida de emergencia.

Los investigadores marcaron las vías de

salida con luces intermitentes, las puer-

tas de escape se identifican mediante un

pulso láser que cruza el túnel.

También la prevención técnica de incen-

dios juega un papel importante en la segu-

ridad de un túnel. Empezando por los

túneles para peatones y grandes construc-

ciones subterráneas frecuentadas por un

gran número de pasajeros. Así, en febre-

ro de 2012, el municipio de Múnich reci-

bió de la Asociación Federal de Ingeniería

de Protección contra Incendios el distin-

tivo Sprinkler Protected por la protección

antiincendios en el complejo de Stachus.

El motivo fue el saneamiento de las insta-

laciones, uno de los mayores edificios sub-

terráneos de Europa con unos ocho kiló-

metros de vías de escape subterráneas. En

el marco de la reforma se modernizó el

sistema de protección antiincendios y se

instalaron 12.000 cabezales aspersores.

Los responsables de los túneles de

Dart ford y de Tyne, que forman parte de

las autovías M25 y M9 en Gran Bre taña,

optaron por un sistema de protección con-

tra incendios diferente. Los túneles de

Tyne están en servicio desde noviembre

de 2010, el túnel de Dartford se equipa-

rá este año con un sistema de extinción a

alta presión, con equipo del fabricante ale-

mán Fogtec. «El agua para la extinción se

nebuliza con toberas especiales, así una

cantidad relativamente pequeña de agua

actúa contra las llamas con una superficie

extraordinariamente grande», explica el

director técnico de Fogtec, Dirk Laibach.

La empresa instaló el mismo sistema

en el Eurotúnel que comunica Inglate-

rra con Francia por debajo del Canal de

La Mancha. Aquí hay cuatro estaciones

seguras a las que los trenes de transpor-

te de camiones se desvían automática-

mente cuando se detecte un incendio a

bordo. Una vez se ha determinado el foco

de incendio por los dispositivos de medi-

ción redundante, se activa el sistema de

extinción con una presión de hasta 100

bares. La niebla producida refrigera ins-

tantáneamente la superficie en llamas

y, a la vez, reduce la entrada de oxígeno.

El gerente de STUVA Roland Leu cker

menciona además las medidas cons-

tructivas de protección contra incen-

dios, como el recubrimiento interior del

túnel con hormigón mezclado con fibras

de polipropileno. En caso de incendio,

se evita así que se suelten grandes tro-

zos de hormigón que cubren la armadu-

ra de acero. En los túneles Crossrail en

Londres ya se utilizan hormigones de

este tipo.