evoluciÓn del sistema de construcciÓn de tÚneles

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EVOLUCIN DEL SISTEMA DE CONSTRUCCIN DE TNELES1. LA FUERZA BRUTA Y LAS PRIMERAS HERRAMIENTAS RUDIMENTARIAS: Es impresionante la perseverancia del hombre en sus orgenes en sus intentos de perforar la tierra, partiendo inicialmente slo de sus propias manos y la fuerza bruta y, poco a poco confeccionando herramientas, rudimentarios, martillos, picos y cinceles. Si a esta precariedad de utensilios de trabajo aadimos los elementos procedimientos de entibacin y la ausencia de sistemas de ventilacin, comprobamos que la perforacin de tneles implicaba en la antigedad una labor muy sacrificada. 2. LA TCNICA DEL FUEGO Esta tcnica la aplicaron los egipcios, consista en la habilidad de romper la roca provocando incendios con lea en el frente de ataque del tnel y apagando bruscamente las llamas con agua fra; este proceso de calentamiento y enfriamiento, daba lugar a la fracturacin y resquebrajamiento de la roca que se agrietaba, desprendindose con gran peligro para los trabajadores. Este mtodo permaneci vigente hasta la introduccin de la plvora y los explosivos. 3. LA MODERNA INDUSTRIA DE LOS TNELES La construccin de tneles como actividad de ingeniera civil, se divide en dos ramas: tneles en roca dura y tneles en terreno blando. En tneles de roca dura el objetivo es horadar el macizo rocoso mediante la fractura, excavacin y extraccin de la roca. Con frecuencia la perforacin era autoportante, pero en la actualidad es habitual proporcionar un revestimiento al tnel. En la construccin de tneles en roca dura, el principal problema a resolver por el ingeniero era el de la excavacin del macizo, ya que ste no precisaba ningn tipo de sostenimiento. En la construccin de tneles en terreno blando, la excavacin es a menudo ms sencilla, siendo en este caso la principal dificultad aquella de evitar que el terreno se desmorone en el interior del tnel. As es esencial la instalacin de un revestimiento durable y resistente tan pronto como se haya efectuado la excavacin. El procedimiento tradicional era la excavacin manual con pico y pala, seguida de una entibacin para sostener los hastiales, la bveda e inclusive el frente. El sistema descrito no resulta viable bajo el nivel fretico, lo que limit en gran medida su uso. En ambos casos, sea tneles en roca dura o en terreno blando, los escombros eran retirados en vagones sobre carriles empujados por mulas y en ocasiones por hombre. Si bien las prcticas de perforacin de tneles en roca dura surgen de la minera, se registraron notables avances en la segunda mitad del siglo XIX. En el caso de tneles en terreno blando, podemos datar el inicio

de esta rama de la ingeniera subterrnea en 1825, ao en que Marc Isambard Brunel emprende las obras del tnel bajo el Tmesis en Londres. 4. PERFORACIN CON EXPLOSIVOS El desarrollo de tneles depende de tres aspectos: mquinas perforadoras, brocas, taladros y explosivos. La nitroglicerina descubierta por su obrero mediante un programa de investigacin para un efecto del cido ntrico en sustancias orgnicas, producto de la plvora. Su obrero advirti del peligro que su uso entraaba. Nobel en Europa y Mowbrai en EE.UU. lograron de la nitrogligerina un explosivo til, su peligro se super mediante dos procedimientos: la congelacin de la nitroglicerina y el descubrimiento de la dinamita, introducida por Alfred Nobel en 1867. La perforacin de tneles mediante explosivos desarrollados durante los ltimos 300 aos permiti la excavacin de tneles en formaciones rocosas de mayor dureza, destacando como hito trascendental el uso de aceros al tungsteno carburo tiles en la perforacin. 5. TNELES EN ROCAS: PERFORADORA ACCIONADA POR AIRE COMPRIMIDO Igual que la perforadora de Burleigh despert el inters ms all del tnel de Hoosac. En 1863 los belgas investigaron la mquina perforadora en su posible utilidad en minas de carbn. Las barrenadoras de aire comprimido fueron inventadas en Europa y EE.UU. casi al mismo tiempo. Su misin era dar solucin al problema de un sistema de perforacin manual muy lento, construir un largo tnel de ferrocarril atravesando un duro macizo rocoso. En el tnel de Hoosac los precursores fueron las taladradoras de Coush Fowle mientras que Bartlev fue la referencia del tnel de Mont Ceni. En ambos casos la taladradora de aire comprimido tuvo el mismo precursor, la perforadora de vapor. Estas primeras mquinas eran muy pesadas para que el hombre las pudiera sujetar y accionar, as se disea un chasis o elemento soporte montado sobre carriles, que mantena la posicin de las taladradoras perpendicularmente al frente de avance. 6. LA EDAD DE ORO DE LA INGENIERA CIVIL En el siglo XIX hubo ms progreso econmico y tcnico, la cual constituy la edad de oro de la ingeniera civil. Se enfrentaron a muchos obstculos y los tneles se usaban de forma eficaz para traspasar esos obstculos. Desde el transcurrir de las dcadas, los grandes tneles alpinos cuya construccin se inicia en el ltimo tercio del siglo XIX se debi haber aplazado varias dcadas hasta nuevos avances tcnicos pero, supusieron el motor decisivo para el desarrollo en el arte de los tneles. Exista una insuficiente comprensin de los problemas a la perforacin de grandes tneles. Ni gelogos ni ingenieros, ni mdicos, es decir, nadie tena conocimiento sobre cmo avanzar en la perforacin de un largo tnel a travs de roca o bajo el agua lo cual ocasion accidentes y vctimas.

Los profesores en geologa y ciencia establecieron teoras acerca del gradiente geotrmico; decan que el incremento de la temperatura iba a ser creciente a medida que la perforacin se adentraba en las profundidades de la roca, es decir, la temperatura en las entraas de la tierra seran tan elevadas que la sangre de los mineros poda hervir. Pero los ingenieros responsables de la construccin del tnel de Frejs el primer gran tnel alpino, demostraron que todas estas teoras no eran confirmadas por la realidad, pasaron 10 aos y al perforarse el tnel de San Gotardo la falta de aire y las altas temperaturas, junto con las inundaciones se evidencian lo complejo de la construccin de tneles en situaciones adversas; la experiencia del tnel ferroviario del Gotardo fue dramtica y la muerte, la enfermedad y los accidentes de todo tipo arrastraron a trabajadores, ingeniero y a Louis Favre el cual al comprometerse en ejecutar las obras en un plazo temerario desencaden unas condiciones de trabajo indebida en los campamentos. Cuando se acometi la construccin del tnel del Simpln, a caballo entre los siglos XIX y XX las autoridades Suizas organizaron y llevaron a cabo la obra con dificultades menores. El desarrollo de la geologa supuso una mejora cualitativa a la forma de acometer este tipo de trabajos en los que el conocimiento y comportamiento de los materiales a perforar es factor clave. El primer tratado de geologa data de finales del siglo XVIII siendo la obra de James Hutton publicada en 1795. 7. TNELES EN TERRENO BLANDO A medida que crecan las aglomeraciones urbanas, se acuda a la solucin subterrnea con mayor frecuencia y diversidad tipolgica dndose el fenmeno de desarrollarse en algunas de estas ciudades de escuela de perforacin de tneles en terreno blando. En 1825 se da comienzo a la construccin por Marc Brunel del tnel bajo el Tmesis entre Guappng y Rotherhithe. Ralph Dodd intent perforar un tnel bajo el Tmesis, el cual consista en el hincado de un pozo de 3 metros de dimetro, los trabajos comenzaron en 1800 pero el proyecto fue abandonado en diciembre de 1802 cuando el pozo se haba hundido a unos 26 metros de profundidad bajo el nivel ms alto de las aguas del Tmesis. Esto mostr que la construccin de un tnel bajo el agua se enfrentaba a posibles inundaciones de las obras. Trevithick intent perforar una pequea galera bajo el Tmesis sin lograr completar su hazaa; estos intentos evidenciaron requerimientos esenciales como: Un sistema de sostenimiento del terreno y de proteccin de trabajadores en el frente de ataque durante las operaciones de excavacin y revestimiento. Un sistema de ejecucin de tnel desde el comienzo a seccin completa en lugar de perforar un tnel piloto. Un sistema de controlar y excluir la presencia de agua en los trabajos.

Marc Brunel invent el primer escudo para la perforacin de tneles, la idea le surgi en el astillero Chatham, al observar como el gusano Teredo Navalis perforaba una pieza de madera de un barco. El segundo tnel construido bajo el Tmesis fue el Tower Subway siendo Peter William Barlow el ingeniero responsable y James Henrry el encargado de las obras. Se construy en 1869 siendo de seccin circular de 2.13 metros de dimetro.

Barlow capt la idea del escudo para la peforacin de tneles de su experiencia de hincado de pilotes cilndricos. El tnel fue perforado en un firme estrato de arcilla de Londres lo que permiti a penas sin incidencias los trabajos. El escudo de Barlow era ms sencillo de operar que el de Brunel sin olvidar que la seccin transversal del Tower Subway era de uno sobre veinte que la del tnel de Brunel. En la construccin de tnel del ro de Saint Clair en la frontera de EE.UU. y Canad; se utiliz el aire comprimido. 8. AIRE COMPRIMIDO EN EL FRENTE DE TRABAJO En 1830 la patente de Cochrane fue la base del sistema de hincado de pozos mediante comprimido, iniciado en 1839 como de la perforacin de tneles con sobrepresin ambiental, en 1879. En 1879 se llev a cabo la construccin de un tnel bajo aire comprimido por primera vez utilizado por H. Hersant en el tnel de Kattendy en Ambres. Este tnel serva como galera de drenaje junto con la construccin de diques secos, la galera se perfor 6 metros bajo el nivel fretico, se trabaj con sobrepresin ambiental para la seguridad de los trabajos. El primer tnel bajo el ro Hudson por Haskin, al objeto de proporcionar una conexin ferroviaria entre New Jersey y New York, Haskin consider que el tnel poda perforarse en los limos bajo el ro Hudson usando aire comprimido para excluir el agua. En 1874 se inician los trabajos hincando un pozo en la orilla de New Jersey hasta una profundidad de 16.4 metros a la mitad de la altura se construye una esclusa que se enlaz con el nivel del tnel, este tramo del tnel se revistieron con anillos de hierro fabricados con lminas delgadas. El tnel consista en dos tubos de carril de seccin elptica de 5.4 metros de altura y 4.8 metros de anchura en su seccin interior, Haskin utiliza aire comprimido a una presin de 1.2 Atm. En su construccin se emplearon por primera vez el telfono y luces de arco elctrico. El mayor peligro se presentaba cuando el tnel se perfora en terreno muy permeable y el aire encuentra vas de escape lo cual puede producir una fuga. Los primeros tneles en los que se aplic sobre presin de aire sufrieron importantes fugas por ejemplo el escape en Julio de 1880 por la bveda del tnel bajo el ro Hudson, los mineros se refugiaron en el interior de la esclusa pero una de las puertas de la cmara se obstruy por la tierra y las placas de revestimiento de desprendieron ocasionando 20 hombres ahogados. En los ltimos 150 aos el arte de los tneles ha progresado hasta la actualidad. Las transformaciones de orden social y econmico dieron lugar a la construccin tneles para la progresin tecnolgica de su industria con procedimientos diferentes para perforacin de roca dura y terreno blando.

9. EL PROCESO DE INNOVACIN EN LA INGENIERA DE TNELES Para Schum Peter la innovacin consiste en establecer una funcin productiva asociada a hombres como Greathead y los dos Brunel. En la evolucin de arte de tneles destaca el escudo de Greathead, simplificacin de la patente de Marc Brunel y la aplicacin de la patente de Lord Dundunald para el uso de aire comprimido que contuviera la instruccin de agua en los tneles. Los tneles histricos fueron perforados sin escudo y sin aire comprimido o bien sin escudo o con aire comprimido, con escudo y con aire comprimido y finalmente con ambos. El primer estallido fue causado por la revolucin industrial, las mquinas de vapor y los ferrocarriles. Los avances fueron causas de la electricidad y la potencia elctrica propici los ferrocarriles subterrneos, las centrales de energa dieron lugar a tneles para enfriamiento de agua y para conduccin de cables. La mquina de combustin interna dio lugar al motor de explosin desarrollando as las carreteras y por lo tanto a la demanda de un nmero creciente de tneles para vehculos a motor no slo perforado bajo montaas sino tambin bajo colinas menores incluso bajo los cauces de los ros. 10. MTODOS DE EXCAVACIN DE TNELES Rziha ah estudiado y descrito el desarrollo de sistema de construccin de tneles aplicados en Europa. Los diversos mtodos clsicos empleados en la eprforacin de tneles y que se centran en diferente secuencia de excavacin son: El Mtodo Ingls.- Aplicado en tneles a travs de tipo de terreno que se localiza en Inglaterra (arcillas y areniscas). El Mtodo Belga.- En 1828 se construye el tnel de Charleroy en el canal que enlaza Bruselas y Charleloy. El Mtodo Alemn.- Se dio en 1803 para construir el tnel en el canal de San Quintin y desarrollado por Wiebeking en 1814; tambin empleado en la construccin de las bodegas de Baviera. El Mtodo Alemn modificado.- Se aplica cuando surge la aparicin de agua lo que origina una alteracin en el mtodo clsico alemn de construccin del tnel Oveau en el ferrocarril entre Dresden y Leipsig, en Sanjona en 1837. En 1839 Keissler lo emplea en el tnel de Guempoldskirch cerca de Viena Neustadt. Mtodo Austriaco.- Utilizaron puntales de madera formando un sistema de entibacin procedimiento aplicado en las minas de Friburgo y aplicado por primera vez por Meisnert en la construccin. Mtodo Italiano.- Utilizada por primera vez en la creacin del tnel Cristiano. En el caso en que se perfore un tnel a travs de roca dura el ingeniero tunelero se enfrenta con dos problemas, soportar el techo, los hastiales y el frente de ataque en el periodo de tiempo comprendido entre las operaciones de excavacin y revestimiento; tambin ser capaz de llevar a cabo diversas operaciones que entraa la perforacin de tneles, excavacin, arrastre, entibacin, extraccin de materiales y revestimiento.

11. MAQUINARIA PARA PERFORACIN DE TNELES Leonardo Da Vinci propuso que no hace falta ser un genio para sugerir la idea de llevar a cabo la perforacin de tneles con maquinaria. Henrry Drinker realiz un magnfico trabajo en relacin con el anlisis de la historia y la construccin de tneles en los aos 1860 y 1870. Brbara Stanck exigi un minucioso trabajo de investigacin recopilando en un manual todo aquel equipamiento para excavacin de tneles y explotaciones mineras. En los ltimos aos se viene asistiendo un proceso por el cual el xito en la creacin de nuevas mquinas perforadoras induce a elevar el ritmo de la construccin de estos, as se logra un retroalimentacin del proceso. 12. EXPERIENCIA EN PERFORACIN DE TNELES El arte en los tneles adquiri experiencia en diferentes tcnicas constructivas, en la aplicacin de maquinarias ms idneas, en la organizacin sistemtica del trabajo y entre otros. La experimentacin de los equipos humanos de trabajo es decisiva en relacin con los sistemas de sostenimiento o revestimiento temporal lo cual es un reto constante a la pericia y experiencia de los trabajadores para adaptarse a la complejidad de las caractersticas del frente de avance.

TNELES MS LARGOS DEL MUNDO

1. TNEL DE BASE SAN GOTARDO (POR TERMINAR)El Tnel de base San Gotardo es un tnel ferroviario bajo los Alpes en Suiza. Con una longitud de 57 km y un total de 151,84 km de tneles, es el tnel ferroviario ms largo del mundo. La perforacin concluy el 15 de octubre de 2010. El proyecto, con un coste de 9 830 millones de francos suizos, consta de dos tneles separados que contendrn una va cada uno. Es parte del proyecto suizoAlpTransit tambin conocido como New Railway Link through the Alps (NRLA) que asimismo incluye los tneles de Ltschberg y Monte Ceneri entre los cantones suizos de Berna y Valais. Los tneles tiene la finalidad de facilitar el paso de los Alpes y establecer una ruta directa apta para trenes de alta velocidad. Una vez finalizados, el tiempo actual de viaje de casi cuatro horas entre Zrich y Miln, se reducir a dos horas y media. Las bocas del tnel estarn cerca de las ciudades de Erstfeld (norte) y Bodio (sur). Su terminacin estaba prevista para el ao 2015, pero problemas surgidos durante la construccin han pospuesto la fecha hasta 2017.

Datos relevantes Largo: 56.978 m (tnel oeste) y 57.091 m (tnel este) Largo total de tneles y galeras: 153,4 km Inicio de la construccin: 1993 (sondeos), 1996 (preparacin) y 2003 (excavacin) Finalizacin de la obra (previsin a 2007): 2016 - 2017

Costo total: US$ 6.428 millones Trenes diarios: 200-250 Volumen de roca excavada: 24 millones de tn. (13,3 millones de m) Nmero de mquinas tuneladoras (TBM): 4 Progreso de la obra AO MES TOTAL COMPLETADO % DEL TOTAL DE 151,84 KM 2004 Julio 52,34 km 34,1% 2005 Junio 74,59 km 48,6% 2006 Junio 94,10 km 61,3% Diciembre 102,07 km 66,6% 2007 Junio 103,67 km 67,6% Octubre 105,01 km 68,6% 2008 Enero 106,80 km 69,6% Marzo 108,00 km 70,4% Mayo 109,90 km 71,7% 2009 Febrero 125,40 km 81,8% Septiembre 137,30 km 90,4% 2010 Marzo 143,80 km 94,7% 15 de octubre 151,84 km 100%

2. TNEL DEL BRENNERO (POR TERMINAR)El Tnel del Brennero o ms especficamente el Tnel de base del Brennero (en italiano Galleria di base del Brennero y en alemn Brennerbasistunnel) es un tnel ferroviario proyectado a travs del Paso del Brennero en los Alpes y que conectar la ciudad austraca de Innsbruck con la localidad italiana de Fortezza Tendr una longitud de 55 km, lo que lo convertir en el segundo tnel ferroviario ms largo del mundo una vez concluido, superado solo por el Tnel de base San Gotardo. El proyecto prev dos tneles separados que contendrn una va cada uno. Se estima el comienzo de las obras en 2006 y su finalizacin en 2015. Construccin La responsable de la construccin es la empresa Galleria di Base del Brennero Brenner Basistunnel BBT SE constituida en partes iguales por socios italianos y austracos. S decidi construir un sistema de tneles con dos tubos principales de va nica conectados a intervalos regulares por tneles de servicio. Asimismo el proyecto tendr tres Puestos Multifuncin que dividirn el tnel en cuatro trayectos parciales. Datos relevantes Largo: 55.000 m. Lado austriaco (boca norte frontera): 30.687 m. Lado italiano (boca sur frontera): 24.313 m. Inicio de la construccin: 2006 (preparacin).

Finalizacin de la obra (previsin a 2007): 2015. Velocidad mxima trenes: 250 km/h. Altitud: Boca norte (lado austriaco): 589,65 msnm. Boca sur (lado italiano): 748,40 msnm.

3. TNEL DE GIBRALTAR (POR TERMINAR)El tnel de Gibraltar es un tnel en etapa de planificacin cuyo propsito es unir frica y Europa, en la zona del estrecho de Gibraltar. El proyecto se inicia en la dcada de 1980, descartando la opcin de construir un puente en 1996 y proyecto un enlace fijo subterrneo. Los gobiernos espaol y marroqu han trabajado conjuntamente para estudiar la viabilidad de un tnel bajo el estrecho, similar al tnel del canal de la Mancha entre el Reino Unido y Francia. La idea de un tnel para vehculos con motor a explosin (hidrocarburantes) se desestim por la incapacidad tcnica, hoy por hoy, para poder ventilar y eliminar los gases de escape de los automviles de un tnel de unos 14 kilmetros de largo. Y finalmente en 2003 se consolid la idea de un tnel de carcter ferroviario. El estrecho de Gibraltar tiene 14 kilmetros de ancho y unos 900 metros de profundidad en su punto ms estrecho (284 m en el paso submarino de Camarinal). El proyecto ser financiado por el gobierno espaol y marroqu.

Propuesta Original Los primeros proyectos para comunicar ambas riberas del estrecho consistieron en un macropuente de casi 14 kilmetros. Aos ms tarde, Eugene Tsui realiz un estudio de factibilidad de un puente submarino. Si bien finalmente se descart esta idea debido a la gran profundidad del estrecho. Eugene Tsui incluy 50 aerogeneradores elicos y 80 turbinas sumergidas que conjuntamente produciran doce mil millones de kilovatios hora. La obra estaba planteada en dos partes, con una isla flotante en medio del estrecho. El puente conectara Tarifa, en el sur de Espaa, y Punta Malabata, en el norte de Marruecos. El primer tramo, de 1,6 kilmetros, partira suavemente desde la costa hasta sumergirse a una profundidad de entre 70 y 200 metros (necesario para permitir el trfico naval). A continuacin, comenzara a ascender hasta la isla flotante central para volver a sumergirse y despus ascender gradualmente hasta alcanzar la otra costa. El puente contara con 20 carriles para el trfico rodado, ms cuatro lneas ordinarias de tren y dos de alta velocidad. La isla flotante hara las veces de centro turstico, comercial y recreativo, adems de albergar el centro de produccin de energa. Los materiales a emplear seran aluminio anodizado, acero inoxidable y hormign armado impermeabilizado y/o resistente a la corrosin electroltica de las armaduras hubiera dejado enano a cualquier puente. La idea de un puente flotante no era una opcin aceptable ya sea por el nmero de buques que pasa por el corredor de Gibraltar, como por las fuertes corrientes marinas en el Estrecho. Planificacin En diciembre de 2003, Espaa y Marruecos acordaron estudiar la construccin de un tnel ferroviario submarino para conectar sus sistemas ferroviarios. El ancho de va del tnel sera 1435 milmetros, para que coincida con el proyecto de construccin y la conversin de una gran parte del actual sistema espaol (que posee tres calibres FEVE, RENFE y AVE). A finales de 2006 la compaa suiza, Lombardi Engineering Ltd., se mantuvo para construir este tnel ferroviario. Los estudios preliminares se habrn terminado para 2008. Segn la compaa, las principales diferencias entre la

construccin de este tnel y el Tnel del Canal de la Mancha, que une Francia y Gran Bretaa, es la profundidad del mar y que las condiciones geolgicas son diferentes en cada caso. El estrecho de Gibraltar es ms susceptible a los terremotos que en el Canal de la Mancha. Aspectos tcnicos El doble tnel ferroviario tendra 40 kilmetros de largo, y su construccin durara 15 aos. Compuesta de dos tneles ferroviarios conectados por un tnel de servicio. Se prev que la utilicen en su primer ao de funcionamiento unos 9 millones de pasajeros, este ao sera el 2025. Ninguno de los dos gobiernos ha anunciado de alguna manera el posible coste de la obra, pero se prev que supere con creces los 5000 millones de euros. El tnel unir Punta Malabata, cerca de Tnger, con Punta Paloma, a 40 kilmetros al oeste de Gibraltar. Esta conexin estar a 300 metros de profundidad. El punto original desde el que comenzara el tnel habra sido tambin el de la distancia ms corta entre los continentes pero se tuvo que desechar esta idea debido a la profundidad del estrecho. Hoy por hoy el tnel construido a ms profundidad es el tnel de Eiksund de 264 metros bajo el nivel del mar.

4. TNEL SEIKANEl Tnel Seikan ( Seikan Tonneru, o Seikan Zuid) es el tnel ferroviario ms largo del mundo. Mide 53 km, con una porcin de 23,3 km bajo el lecho marino. Enlaza Honsh con Hokkaid en Japn. Abri en el ao 1988. Est a 100 m bajo el fondo del mar y a 240 m bajo el nivel del mar. Tardaron 25 aos en construirlo. El nombre (Seikan) es una contraccin para los nombres de las ciudades principales a cada lado del tnel. El primer carcter es de (Aomori) y el otro de (Hakodate). Enlaza el estrecho Tsugaru conectando la Prefectura Aomori en la isla japonesa de Honsh y la isla de Hokkaido como parte del Japan Railways Kaikyo Line. Aunque es el ms largo tnel ferroviario del mundo, el viaje areo es ms rpido y barato, lo que ha dejado al Tnel Seikan relativamente poco utilizado.

HISTORIA Desde el Periodo Taish (1912-1925) se estudi conectar las islas de Honsh y Hokkaido por una ruta terrestre, pero las exploraciones serias comenzaron slo desde 1946, a raz de la prdida de territorios de ultramar al finalizar la II Guerra Mundial y ante la necesidad de acomodar a los refugiados que retornaron a Japn. En 1954 cinco ferries, incluyendo el Toya Maru, se hundieron en el mar durante un tifn, muriendo 1.430 pasajeros. Al ao siguiente, la Empresa Nacional de Ferrocarriles del Japn (JNR) inici la exploracin para su construccin.

Tambin influy el incremento de viajes entre las islas. Una creciente economa levant los niveles de trfico en el Ferry Seikan operado por la JNR, duplicando a 4.040.000 personas/ao de 1955 a 1965, y los niveles de carga crecieron 1.7 veces a 6.240.000 t/ao. En 1971, las informaciones de trfico predijeron un crecimiento que sobrepasara la capacidad del puerto del ferry limitada por condiciones geogrficas. En septiembre de 1971 se decidi la construccin del tnel. La ardua y peligrosa construccin en difciles condiciones provoc la muerte de 34 trabajadores. El 27 de enero de 1983 el Primer Ministro japons Yasuhiro Nakasone apret el botn que provoc la explosin para completar el tnel piloto. Igualmente el 10 de marzo de 1985 el Ministro de Transportes Tokuo Yamashita horad simblicamente el tnel principal. No obstante, el xito del proyecto era cuestionado. Las predicciones de trfico en 1971 fueron sobreestimadas. Aunque ste se increment en 1985, alcanz su pico en 1978 y luego fue en decrecimiento atribuido a la baja de la economa desde la crisis del petrleo en 1973 y a los avances hechos en transporte areo y martimo. El tnel fue abierto el 13 de marzo de 1988, a un costo de 538.400 millones de yenes (US $3'6 mil millones). Una vez que el tnel fue completado, todo el transporte ferroviario entre Honsh y Hokkaido utiliz el tnel. De todos modos, el 90% del transporte de pasajeros fue areo a causa de la velocidad y el costo. Por ejemplo, viajar entre Tokio y Sapporo por tren toma ms de 10 h y 30 min, con varias transferencias. Por aire, el viaje dura 3 h y 30 min, incluyendo tiempos de acceso al aeropuerto. Tambin la desregulacin y la competencia en vuelos domsticos abarat los precios en la ruta Tokio-Sapporo, haciendo el tren ms caro comparativamente.

PROSPECCIN, CONSTRUCCIN Y GEOLOGA La prospeccin se inici en 1946. En 1971, 25 aos despus, empez la construccin. En agosto de 1982 quedaban menos de 700 m por ser excavados. El primer contacto entre los dos lados fue en 1983. El Estrecho Tsugaru tiene los cuellos occidental y oriental, ambos de 20 km de largo. Las prospecciones iniciadas en 1946 indicaron que el cuello oriental era de ms de 200 m de profundidad, de geologa volcnica. El cuello occidental tiene un mximo de 140 m y una geologa consistente en rocas sedimentarias del periodo Neoceno. El cuello occidental fue finalmente seleccionado porque sus condiciones eran ptimas para la construccin de un tnel. La geologa de la porcin del tnel que est bajo el mar es de roca volcnica, roca piroclstica y roca sedimentaria del Terciario Tardo. El rea est en una vertiente vertical anticlinal, lo que significa que la roca ms reciente se halla en el centro del estrato. Se puede dividir aproximadamente en tres partes: el lado Honsh consistente en rocas volcnicas (ansesita, basalto, etc.); el lado Hokkaido con rocas sedimentarias (periodo Terciario) y la porcin central consistente en estrato Kuromatsunai (Periodo Terciario similar a arena). Las intrusiones gneas y fallas causaban la rotura de la roca y complicaron los trabajos.

Las investigaciones geolgicas iniciales se realizaron entre 1946 y 1963, e involucraron la perforacin del lecho marino, pruebas snicas, observaciones submarinas (con mini-submarinos), pruebas ssmicas y magnticas. La perforacin del tnel se efectu simultneamente desde el lado norte y el lado sur. La construccin fue realizada en la parte de tierra con tcnicas tradicionales de construccin de tneles en montaas, con un solo tnel principal. Pero, para los 23,3 km de la porcin bajo el mar se excavaron tres tneles con dimetros crecientes, respectivamente: un tnel piloto inicial, un tnel de servicio y finalmente el tnel principal. El tnel de servicio est enlazado al principal con una serie de tneles conectores, a intervalos de 600 - 1000 m. El tnel piloto sirve al de servicio por los 5 km de la porcin central. Cerca del Estrecho de Tsugaru se dej de usar una mquina de perforacin (TBM) despus de menos de 2 km a causa de la variable densidad de la roca en el lugar, dificultando su acceso para la perforacin. Los mtodos para la excavacin fueron la perforacin con dinamita y manual.

MANTENIMIENTO Un informe de 2002 de Michitsugu Ikuma describi, para la seccin bajo el mar, que "la estructura del tnel se encuentra aparentemente en buena condicin". Estructura ESTRUCTURA Actualmente, slo rieles estrechos atraviesan los tneles, pero el proyecto Hokkaido Shinkansen (que empez a construirse en 2005) incluir el tendido de rieles duales y conectarn el tnel en la red Shinkansen, por lo que los trenes Shinkansen podrn atravesar el tnel a Hakodate (programado para 2015) y eventualmente a Sapporo. El tnel tiene 52 km de rieles continuos sin soldadura. Dos estaciones estn conectadas con el tnel: Tappi-Kaitei Station y Yoshioka-Kaitei Station. Las estaciones sirven como puntos de escape para emergencias. En el caso de fuego u otros desastres, las estaciones proveen seguridad equivalente a otro tnel ms corto. La efectividad de salidas de escape localizadas en las estaciones de emergencia se incrementa por ventiladores de salida que absorben el humo, cmaras de televisin que guan a los pasajeros a la salida, alarmas termales (infrarrojas) y lanzadores de agua. Previamente, ambas estaciones tienen museos detallando la historia y la funcin del tnel, y pueden ser visitados en tours especiales. Solo ahora Tappi-Kaitei permanece como museo, Yoshioka-Kaitei fue demolida el 16 de marzo de 2006 para dar paso a las preparaciones del Hokkaido Shinkansen11 Las dos estaciones fueron las primeras del mundo en ser construidas bajo el mar. La cantidad de filtraciones han venido disminuyendo con el tiempo, aunque "se incrementa el riesgo durante un terremoto".

5. EUROTNEL

Se denomina Eurotunnel (Eurotnel como posible traduccin al castellano) al tnel que cruza el Canal de la Mancha, uniendo Francia con Inglaterra. Es una importante infraestructura del transporte internacional. Fue abierto el 6 de mayo de 1994. Su travesa dura aproximadamente 35 minutos entre Calais/Coquelles (Francia) y Folkestone (Reino Unido)

Perfil geolgico a lo largo del tnel segn construido. En la mayora de su longitud, los tneles a atraviesan una capa de estrato de Creta marga. Caractersticas tcnicas El servicio ferroviario por Eurotnel tiene dos variantes: el Eurostar, para pasajeros y el Shuttle, que transporta camiones, automviles y motos. Tiene una longitud de 50,5 km, 39 de ellos submarinos, siendo as el segundo tnel submarino ms largo del mundo, con una profundidad media de 40 metros, detrs del Tnel Seikan, cuya longitud es de 55 km.Archivo:DSC05580.JPG Est formado por tres galeras: Dos tneles de 7,6 m de dimetro reservados para el transporte ferroviario, uno de ida y otro de vuelta (A). Una galera de servicios de 4,8 m, preparada para la circulacin de vehculos elctricos (B). Estas tres galeras estn unidas cada 375 metros por otras galeras transversales de auxilio y mantenimiento (C) y (D), que permite que haya una corriente de aire para disminuir la presin, evitando as la propagacin del humo en caso de incendio, as como la resistencia aerodinmica al paso de los trenes que circulan a 140 km/h.

Corte transversal del tnel Ventajas El tren de alta velocidad EUROSTAR lleva 2 horas y 20 minutos para viajar de Londres a Pars y 1 hora y 57 minutos para viajar de Londres a Bruselas. Las cargas se desplazan por un tren en vez de ser transportadas por camiones o un ferry en el canal, sujeta a huelgas portuarias o condiciones meteorolgicas adversas. Los automovilistas entran a los trenes de transbordo y pueden permanecer en sus vehculos o pasear mientras cruzan el tnel. Los camioneros entran el camin en el los vagones, y un minibs les traslada al vagn club donde tienen asientos y tienen un servicio de catering.

Construccin La mquina perforadora utilizada para excavar el tnel, fue construida por franceses e ingleses. Con una forma cilndrica, la mquina perforadora lleva varias cuchillas (dientes) montadas en su parte frontal. Los dientes estn hechos de un metal extremadamente duro y al girar van penetrando en el terreno, haciendo espacio para que la mquina pueda seguir avanzando. La perforadora utilizada en el Euro Tnel tena 8,78 m de dimetro y 200 m de longitud, con un peso total de 11.000 toneladas. Es capaz de penetrar en terrenos, desde los blandos a los rocosos, avanzando 20 km. sin interrupcin. SOCIEDAD Y CONCESIONARIA Fue financiado por sociedades privadas, sin intervencin estatal, a cambio de la concesin de su explotacin hasta 2052. Un estudio realizado en 1984 por bancos franceses e ingleses consideraba viable el proyecto. El gobierno ingls, dirigido por Margaret Thatcher, se opuso a la financiacin pblica del proyecto, postura acordada con el gobierno francs en el Tratado de Canterbury. El costo fue de 16.000 millones de euros. Las dificultades de coordinacin entre empresas contratadas y subcontratadas y la dificultad tcnica del proyecto elevaron considerablemente los costos. Eurotnel es una sociedad privada concesionaria del proyecto. Gestiona el transporte ferroviario, cobrando peaje a las compaas ferroviarias que utilizan el tnel y explotando con sus propios medios el trfico de camiones y pasajeros. La demanda ha sido menor de lo previsto; sobre una previsin de 30 millones de viajeros y 15 millones de toneladas anuales de mercancas, en 2003 se transportaron 6,8 millones de viajeros y 1,5 millones de toneladas de mercancas.

Grfico que muestra el control del trfico

Incendios Varios son los incidentes de esta naturaleza que han ocurrido en el Eurotnel; exactamente desde su inauguracin se han producido tres incendios.

El primero ocurri en noviembre de 1996, cuando un camin se incendi provocando el corte del tnel por varios meses. El segundo de ellos tuvo lugar en agosto de 2006, por el mismo motivo, pero esta vez sin causar dao alguno. Finalmente, el ltimo de los incendios conocidos hasta el momento se produjo el 11 de septiembre de 2008, por un tren de carga incendiado, interrumpiendo todo el trfico y el servicio de pasajeros.

6. TNEL DE BASE DE LTSCHBERGEl Tnel de base de Ltschberg es un tnel ferroviario suizo que conecta Frutigen y Raroa. Tiene una longitud de aproximadamente 34,6 km y forma parte del proyecto AlpTransit. Fue abierto al trfico ferroviario de mercancas el 16 de junio de 2007 y al de pasajeros el 9 de diciembre del mismo ao. El tnel es la primera infraestructura del proyecto AlpTransit en ser finalizada. Caractersticas El proyecto original contemplaba la construccin de dos tneles paralelos con una sola va cada uno y conectados entre s cada determinada distancia para permitir la evacuacin hacia el otro tnel en caso de emergencia. Sin embargo, a causa del aumento de los costes solo se complet el tnel este. Del oeste se completaron nicamente unas dos terceras partes (las situadas ms al sur). Por ello el tnel oeste es utilizado solo en su parte sur, desde all las dos vas se unen y continan como va nica por el tnel este durante aproximadamente 22 km. El segundo tercio (el central) del tnel oeste no posee vas y tiene como funcin la eventual evacuacin del tnel este. Finalmente y ante la inexistencia del tercio norte del tnel oeste, se han adaptado tneles de exploracin para ser utilizados para evacuaciones del tercio norte del tnel este.

Boca norte del tnel en Frutigen.

Boca sur del tnel en Raroa.

7. TNEL FERROVIARIO DE GUADARRAMAEl tnel del Guadarrama es un tnel ferroviario (formado por dos tubos paralelos, uno para cada sentido de la circulacin) de 28 km de longitud. Es el ms largo construido en Espaa, el cuarto ms largo de Europa y el quinto de todo el mundo a fecha de 2008. Iniciado a finales del ao 2002, su entrada en servicio tuvo lugar el 22 de diciembre del 2007 y en su construccin han llegado a trabajar ms de 4.000 personas simultneamente. Es la mayor obra de ingeniera civil que se ha llevado a cabo en Espaa.

Esta infraestructura atraviesa la Sierra de Guadarrama partiendo desde el trmino municipal de Miraflores de la Sierra (Madrid) a una cota a 998 m y alcanzando una altura mxima de 1.200 m, con una pendiente del 1,5%, y volviendo a descender hasta los 1.114 m ya en las proximidades de la ciudad de Segovia. El mximo recubrimiento de la bveda del tnel se da bajo el entorno del Pico de Pealara, con 992 m de altura en ese punto. Las mquinas tuneladoras han extrado 4 millones de m de los tneles. Cada uno tiene 28 km de longitud, con un dimetro de 9,5 m y una separacin entre ambos de 30 m. Dispone de galeras de emergencia uniendo ambos corredores cada 250 m, una gran estancia autnoma y estanca a mitad de recorrido, con cabida para 1.200 personas para su uso en caso de emergencia y se han instalado ventiladores reversibles que puedan inyectar aire si ocurriese un incendio. El diseo se ha realizado para que los trenes que lo recorran puedan alcanzar altas velocidades sin comprometer con ello la infraestructura. Este gran tnel forma parte de la lnea frrea de alta velocidad Madrid-Segovia-Valladolid, la cual une las dos submesetas atravesando el Sistema Central, poniendo el viaje desde la capital de Espaa a Valladolid en 50 minutos y a poco ms de 20 hasta Segovia mediante trenes de alta velocidad. Su construccin es as mismo fundamental para las comunicaciones ferroviarias de las regiones de la Cornisa Cantbrica y Galicia, dado que por l pasar el corredor que comunicar mediante trenes de alta velocidad (TAV) Madrid con esta Comunidad Autnoma, Asturias, Cantabria, el Pas Vasco y, finalmente, la conexin con el suroeste francs. Datos bsicos Longitud: 28.407,70 m Oeste; 28.418,66 m Este Dimetro de la excavacin: 9,45 m Dimetro interior: 8,50 m Separacin entre ejes: 30 m Presupuesto (adjudicacin): 1.219 millones de euros. Polmica Tanto el trazado como su construccin fue muy contestada por los afectados y supuso un importante movimiento vecinal en torno a la denominada Plataforma contra el TAV bajo el eslogan "Tren s, pero no as". Se presentaron un importante nmero de alegaciones a su trazado por su enorme impacto ambiental y paisajstico, ya que se consideraban que alteraba significativamente un paisaje entre el cerro de San Pedro y la entrada del tnel que hasta ese momento haba conseguido mantenerse en buenas condiciones.