La excavación de túneles es una da las labores de la ingeniería más antigua del mundo. Es una actividad que ha dejado grandes nombres propios a lo largo de la historia; bien por las innovaciones o por los retos que afrontaron realizando actuaciones pioneras en su época.
La evolución de la ingeniería de túneles en el tiempo.
La naturaleza es ya por sí una constructora de túneles, dado que gracias a la fuerza mecánica del agua es capaz de generar túneles naturales.
Mucho más adelantes la explotación minera y la conducción de aguas impulsaron la creación de técnicas para su realización de forma artificial. El ferrocarril y sobre todo las carreteras son los impulsores de esta actividad a lo largo de los tiempos; no podemos olvidar que la labor de ingeniería, antes y durante la ejecución de las obras es fundamental.
Los medios técnicos necesarios para este tipo de trabajos son las tuneladoras, sin embargo en las fases previas hay que realizar un gran movimiento de tierras para adecuar y preparar el terreno.
Los retos a los que los ingenieros se han tenido que enfrentar a lo largo de la historia son innumerables, no obstante las técnicas evolucionaron lentamente.
Distintas técnicas que se han ido empleando a lo largo de los años.
- Al principio se empleó el fuego. Se usaba un fuerte foco de calor en el frente de ataque. Una vez que la rocaalcanzaba su máxima temperatura, se pagaba y se enfriaba rápidamente. Como consecuencia, la roca se resquebrajaba y así permitía avanzar por el túnel.
- Las técnicas de voladura se comenzaron a aplicar con Alfred Bernhard Nobel y su dinamita. Tenemos que decir que la pólvora ya se usaba con anterioridad, pero la dinamita aportaba potencia y precisión.
- Dada la peligrosidad de la dinamita, aparecieron las primeras máquinas tuneladoras, siendo los antecedentes a las nuevas y modernas tuneladoras. El rendimiento se vio incrementado de forma exponencial a igual que la seguridad. La primera tuneladora sería obra de Germain Sommeiller, quien en 1847 creó la perforadora de rotopercusión de aire comprimido.
LA APORTACIÓN DE SIR MARC ISAMBARD BRUNEL: EL ESCUDO
La excavación no es lo único que hay que tener en cuenta, es importante contar con estructuras y elementos capaces de asegurar el avance y contener las tierras y las aguas.
Es en este aspecto ISAMBARD BRUNEL, un ingeniero francés afincado en Inglaterra, aportó un gran avance con la creación del Escudo. Este avance permitió un perfecto trabajo de las máquinas tuneladoras aun enfrentándose a tierras blandas.
El primer túnel en el que se usó su ingenio fue en la construcción del famoso túnel bajo el río Támesis, en 1843, que hoy es parte integrante de la Línea Este del metro de Londres entre Rotherhithe y Wapping. Brunel diseñó y patentó un escudo de acero que permitía:
- Contener las tierras
- Protección de los trabajadores de excavar manualmente y que por medio de gatos mecánicos de tornillo sin fin se iba desplazando.
El ataque de los Alpes y las innovaciones tecnológicas
Gracias a estos avances y a la aplicación conjunta de las técnicas se pudo acometer el proyecto ferroviario de los Alpes con tres túneles.
- El primero, desarrollado por el propio ingeniero Germain Sommeiller. Es un túnel de Mont Cenis o de Fréjus (13,7 Km), abordado entre los años 1857 y 1871. Se usó dinamita en la última fase. Es de destacar que se adelantó su finalización 9 años ante de lo previsto. El plazo original eran 25.
- El segundo túnel fue el de San Gotard (15 Km) finalizado en 1882 y llevado a cabo por el ingeniero Luis Favre en 8 años.
- El túnel de Simplón I (19,8 Km), ya en 1906.
Las técnicas han evolucionado a la par de las dificultades que los ingenieros se van encontraron, tierras blandas, materiales de alta dureza etc…
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