Imagen – La Montaña Abierta Desde Dentro
Durante la mayor parte de la historia, una montaña decidía por dónde podían pasar los seres humanos.
Los caminos seguieron valles.
Buscaron pasos naturales.
Subieron pendientes.
Rodearon enormes macizos.
Una cordillera podía separar comunidades situadas a relativamente pocos kilómetros en línea recta, pero a días de viaje por tierra.
Después ocurrió algo extraordinario.
En lugar de adaptar el camino a la montaña, comenzamos a modificar la montaña para adaptar el camino a nosotros.
Los túneles transformaron obstáculos geológicos que habían condicionado rutas durante siglos en territorios que podían atravesarse.
Pero perforar kilómetros de roca exigió resolver uno de los problemas más difíciles de la ingeniería: avanzar hacia el interior de un lugar que no podemos observar directamente.
Los primeros túneles no intentaban cruzar cordilleras
La idea de excavar bajo tierra es muchísimo más antigua que los grandes túneles de transporte.
Civilizaciones antiguas construyeron galerías para minería, abastecimiento de agua, drenaje, tumbas y obras defensivas.
Algunas alcanzaron dimensiones sorprendentes.
En el siglo VI a. C., el túnel de Eupalino, en la isla griega de Samos, condujo agua atravesando una montaña. Su construcción resulta especialmente notable porque los trabajadores excavaron desde extremos opuestos hasta encontrarse en el interior.
La dificultad era enorme.
No existían sistemas modernos de posicionamiento.
Un pequeño error angular podía convertirse, después de cientos de metros, en una desviación considerable.
Desde muy temprano, construir un túnel significó aprender a medir aquello que no podía verse.
El agua enseñó a perforar montañas
Muchos túneles antiguos fueron construidos para conducir agua.
Esto tenía una razón sencilla.
El agua necesita seguir determinadas pendientes.
Una montaña podía interrumpir la ruta más conveniente de un canal o acueducto.
Excavar permitía mantener el recorrido.
En distintas regiones aparecieron galerías, canales subterráneos y sistemas que transportaban agua desde zonas elevadas hacia asentamientos y campos agrícolas.
La ingeniería subterránea comenzó así mucho antes de que existieran trenes o automóviles.
El objetivo inicial no era mover personas rápidamente.
Era conseguir que algo esencial pudiera cruzar una barrera natural.
La minería convirtió el subsuelo en lugar de trabajo
Otra gran escuela de construcción subterránea fue la minería.
Extraer minerales obligó a excavar galerías cada vez más profundas.
Los trabajadores tuvieron que aprender a sostener techos, retirar material, iluminar espacios, evacuar agua y conseguir aire respirable.
Cada metro añadido creaba nuevos problemas.
La roca podía fracturarse.
El agua podía inundar una galería.
El aire podía volverse peligroso.
Los gases podían acumularse.
Mover el material excavado consumía enormes cantidades de trabajo.
Muchas técnicas posteriormente utilizadas en grandes túneles de transporte se beneficiaron de siglos de experiencia minera.
Antes de atravesar montañas, los seres humanos tuvieron que aprender a sobrevivir dentro de ellas.
Excavar con herramientas manuales era desesperadamente lento
Durante siglos, abrir un túnel significaba atacar la roca con herramientas relativamente simples.
Martillos.
Picos.
Cinceles.
Palancas.
El avance podía medirse en distancias diminutas después de jornadas enteras.
La dureza de la roca determinaba buena parte del ritmo.
Además, excavar era solamente una parte del problema.
Todo lo desprendido tenía que salir.
Cuanto más avanzaba el frente de excavación, mayor era la distancia que los trabajadores debían recorrer para retirar los escombros.
Un túnel largo se convierte rápidamente en un problema logístico.
No basta con romper la montaña.
Hay que sacar la montaña del túnel.
La pólvora aceleró la excavación
El uso de explosivos cambió profundamente la minería y la construcción de túneles.
En lugar de retirar la roca únicamente mediante fuerza muscular, podían perforarse agujeros, introducir cargas y fragmentar secciones completas.
La excavación avanzaba mediante ciclos.
Perforar.
Colocar explosivos.
Detonar.
Esperar.
Ventilar.
Retirar escombros.
Asegurar la zona.
Volver a comenzar.
La montaña podía abrirse mucho más rápido.
Pero el aumento de velocidad introducía nuevos riesgos.
Explosiones.
Derrumbes.
Polvo.
Gases.
La ingeniería ganaba potencia al mismo tiempo que necesitaba desarrollar mejores sistemas de seguridad.
El ferrocarril cambió la escala del problema
La gran transformación llegó durante el siglo XIX.
Los trenes podían transportar personas y mercancías a velocidades y volúmenes extraordinarios para la época.
Pero tenían una limitación.
No podían superar cualquier pendiente.
Una carretera podía serpentear por una montaña mediante curvas pronunciadas.
Una línea ferroviaria necesitaba mantener pendientes relativamente suaves y radios de curva compatibles con el movimiento de los trenes.
De pronto, atravesar la montaña podía resultar más razonable que subirla.
Los túneles dejaron de ser solamente obras hidráulicas o mineras.
Se convirtieron en piezas fundamentales de las redes de transporte.
Los Alpes se convirtieron en un gran laboratorio
Las montañas alpinas separaban importantes regiones económicas europeas.
Atravesarlas por ferrocarril prometía reducir tiempos y facilitar el movimiento de mercancías entre diferentes países.
Durante el siglo XIX comenzaron proyectos cada vez más ambiciosos.
El túnel ferroviario del Mont Cenis, también conocido como túnel de Fréjus, entre Francia e Italia, fue una de las grandes obras de su época.
Su construcción comenzó en 1857.
El proyecto demostró que era posible perforar una gran montaña para crear una ruta ferroviaria internacional de varios kilómetros.
Pero también dejó claro que las herramientas tradicionales ya no eran suficientes.
La escala exigía máquinas.
El aire comprimido comenzó a golpear la roca
Uno de los avances decisivos fue el desarrollo de perforadoras mecánicas accionadas mediante aire comprimido.
Estas máquinas podían realizar perforaciones para explosivos con mucha mayor rapidez que el trabajo exclusivamente manual.
El aire comprimido ofrecía además una ventaja dentro de espacios subterráneos.
Podía contribuir a la ventilación.
La construcción de grandes túneles comenzó a convertirse en un proceso industrial.
Compresores.
Perforadoras.
Vagones.
Rieles temporales.
Explosivos.
Bombas.
Equipos de topografía.
El túnel ya no era simplemente una excavación.
Era una fábrica que avanzaba horizontalmente dentro de una montaña.
La dinamita permitió atacar rocas más resistentes
La aparición de explosivos más potentes durante el siglo XIX volvió a cambiar el ritmo de excavación.
La dinamita, desarrollada por Alfred Nobel, permitió trabajar de manera más eficaz en determinados tipos de roca.
Grandes túneles alpinos como el de San Gotardo mostraron hasta dónde podía llegar esta combinación de topografía, perforación mecánica y explosivos.
Pero el progreso tuvo un costo humano considerable.
Los trabajadores enfrentaban accidentes, altas temperaturas, enfermedades y condiciones laborales extremadamente duras.
Las grandes obras de ingeniería suelen recordarse mediante cifras de longitud y récords.
Mucho menos visibles quedan las personas que pasaron años trabajando dentro de la roca.
El calor podía convertirse en enemigo
Una montaña parece fría desde fuera.
Su interior puede ser diferente.
A medida que aumenta la profundidad bajo la superficie, la temperatura de la roca tiende a elevarse debido al gradiente geotérmico.
En determinados túneles profundos, esto generó condiciones difíciles.
A ello se sumaban maquinaria, trabajadores, explosiones y ventilación limitada.
La ingeniería descubrió que atravesar una montaña no consistía solamente en resistir su peso.
También significaba enfrentarse al ambiente oculto dentro de ella.
Temperatura.
Agua.
Presión.
Gases.
Geología.
La montaña tenía un interior que los mapas de superficie no podían revelar completamente.
El agua podía aparecer donde nadie la esperaba
Uno de los mayores riesgos durante una excavación es encontrar agua subterránea.
Fracturas y capas permeables pueden almacenar o conducir enormes cantidades.
Una perforación puede abrir accidentalmente una ruta hacia el túnel.
Entonces el problema cambia en segundos.
Bombas y sistemas de drenaje se vuelven esenciales.
La presencia de agua también puede debilitar materiales y complicar el sostenimiento.
Por eso la geología se convirtió en una herramienta indispensable.
Antes de perforar, los ingenieros intentan comprender qué existe dentro de la montaña mediante mapas, sondeos y diferentes técnicas de exploración.
Aun así, siempre permanece cierto grado de incertidumbre.
Excavar es comprobar físicamente una hipótesis geológica.
Encontrarse en el centro exige una precisión extraordinaria
Muchos grandes túneles se excavan desde más de un punto para reducir el tiempo de construcción.
Esto crea un desafío fascinante.
Dos equipos pueden avanzar durante kilómetros sin verse.
Sin escuchar directamente el trabajo del otro.
Guiándose por mediciones realizadas desde la superficie y trasladadas al interior.
Cuando finalmente se encuentran, cualquier error acumulado se vuelve evidente.
Topografía, triangulación y posteriormente sistemas electrónicos y satelitales permitieron aumentar enormemente la precisión.
El momento en que dos frentes de excavación se encuentran tiene algo particular.
Es la confirmación de que una línea imaginada sobre planos consiguió sobrevivir kilómetros dentro de roca sólida.
Los automóviles necesitaron otra clase de túnel
Durante el siglo XX, la expansión del automóvil transformó nuevamente la infraestructura de montaña.
Un túnel carretero tiene necesidades diferentes de uno ferroviario.
Miles de vehículos producen gases.
Los conductores necesitan iluminación.
Las emergencias requieren rutas de evacuación.
Los incendios pueden resultar especialmente peligrosos en espacios cerrados.
La ventilación adquirió una importancia enorme.
Ventiladores y conductos tuvieron que mover grandes volúmenes de aire.
Los túneles comenzaron a incorporar sistemas eléctricos, sensores, comunicaciones, señalización y vigilancia.
La obra dejó de terminar cuando se retiraba la última roca.
Un túnel moderno necesita funcionar continuamente como sistema tecnológico.
Perforar dejó de significar únicamente explotar
Los explosivos continúan siendo importantes, especialmente mediante técnicas de perforación y voladura.
Pero apareció otra posibilidad.
Las tuneladoras.
Estas enormes máquinas, conocidas frecuentemente por las siglas TBM, pueden excavar secciones circulares mientras avanzan.
En determinadas condiciones, una tuneladora rompe la roca mediante discos de corte instalados en una gigantesca cabeza giratoria.
Detrás de ella existe prácticamente una fábrica móvil.
Motores.
Transportadores.
Sistemas hidráulicos.
Equipos de guiado.
Instalaciones para retirar material.
Mecanismos para colocar sostenimiento.
La máquina avanza y el túnel aparece detrás.
Una tuneladora puede ser tan larga como un edificio acostado
Las dimensiones de estas máquinas reflejan la escala de la infraestructura contemporánea.
Algunas pueden extenderse cientos de metros incluyendo sus sistemas auxiliares.
Sin embargo, no son una solución universal.
Su utilización depende de longitud, diámetro, geología, costos y características específicas del proyecto.
En ciertos terrenos resulta más conveniente utilizar otros métodos.
La ingeniería subterránea moderna no busca simplemente la máquina más poderosa.
Busca la técnica adecuada para una montaña particular.
Porque dos montañas visualmente semejantes pueden esconder geologías completamente distintas.
Los túneles de base cambiaron la lógica de atravesar cordilleras
Existe una idea especialmente importante en los grandes proyectos ferroviarios contemporáneos.
En lugar de hacer que el tren ascienda gran parte de la montaña antes de entrar en un túnel, puede construirse un paso mucho más bajo.
Un túnel de base.
La obra subterránea se vuelve mucho más larga.
Pero la ruta ferroviaria puede mantenerse a menor altitud y con pendientes más suaves.
El túnel de base de San Gotardo, en Suiza, inaugurado en 2016, atraviesa los Alpes a lo largo de aproximadamente 57 kilómetros.
Su construcción representa una inversión enorme para conseguir algo aparentemente sencillo.
Que el tren casi no tenga que subir la montaña.
Atravesar en lugar de ascender cambia la economía del transporte
Una pendiente consume energía.
Limita cargas.
Reduce velocidades.
Complica operaciones.
Un túnel puede ser extremadamente costoso de construir, pero modificar durante décadas las condiciones de una ruta.
Los trenes pueden transportar mayores cantidades con menor dificultad.
Los tiempos pueden reducirse.
Las conexiones entre regiones se vuelven más previsibles.
Una montaña que durante siglos condicionó el comercio puede perder parte de su influencia sobre el movimiento.
La geografía continúa allí.
Lo que cambia es cuánto poder tiene sobre nosotros.
México también tuvo que negociar con sus montañas
La geografía mexicana convirtió la construcción de transportes en un desafío particular.
Sierras, barrancas y fuertes diferencias de altitud separan costas, altiplanos y valles.
Las primeras grandes redes ferroviarias tuvieron que resolver recorridos difíciles mediante pendientes, curvas, puentes, cortes y túneles.
Posteriormente, las carreteras modernas ampliaron esta intervención sobre el relieve.
En distintos corredores del país, los túneles permiten evitar trayectos sinuosos, reducir pendientes o atravesar zonas donde seguir la superficie resultaría poco práctico.
Cada uno representa una negociación con una característica fundamental del territorio mexicano.
México no es un país plano conectado por caminos.
Buena parte de su infraestructura existe precisamente porque no lo es.
Un túnel también puede cambiar las comunidades de ambos lados
Cuando una montaña deja de ser una barrera tan difícil, las relaciones económicas y sociales pueden reorganizarse.
Una ciudad antes distante puede quedar a pocas horas.
Los productos encuentran nuevos mercados.
El turismo cambia.
Las rutas de transporte se desplazan.
Algunos pueblos reciben más tránsito.
Otros pueden quedar fuera de los nuevos corredores.
La infraestructura no simplemente acorta un viaje.
Redistribuye movimiento.
Y el movimiento lleva consigo comercio, población, inversión y oportunidades.
Perforar una montaña puede transformar territorios situados mucho más allá de sus entradas.
También existen costos que quedan fuera del túnel
Las grandes obras subterráneas pueden alterar acuíferos, producir enormes cantidades de material excavado y requerir accesos, instalaciones y consumo de energía.
La construcción genera impactos ambientales y territoriales que dependen de cada proyecto.
Además, una ruta más rápida puede modificar patrones de movilidad a gran escala.
La evaluación contemporánea de un túnel no termina en preguntar si puede construirse.
También debe considerar qué consecuencias tendrá hacerlo.
La ingeniería resuelve una barrera física.
La sociedad decide qué significa atravesarla.
Dentro de un túnel moderno existe una infraestructura invisible
Para un conductor o pasajero, un túnel puede parecer simplemente un tubo iluminado.
Detrás existe una enorme cantidad de sistemas.
Drenaje.
Ventilación.
Electricidad.
Detección de incendios.
Cámaras.
Comunicaciones.
Salidas de emergencia.
Señalización.
Sensores.
Centros de control.
En algunos túneles existen galerías paralelas o conexiones transversales para evacuación.
Todo está diseñado alrededor de una dificultad fundamental.
Bajo una montaña, no siempre es posible salir directamente hacia el exterior.
La seguridad debe construirse dentro del propio espacio cerrado.
La montaña continúa moviéndose
Un túnel terminado no queda aislado del comportamiento geológico.
La roca ejerce presiones.
El agua encuentra caminos.
Los materiales se deforman.
Las temperaturas cambian.
Los revestimientos envejecen.
Por eso estas infraestructuras necesitan inspección y mantenimiento durante toda su vida útil.
Atravesar una montaña no significa derrotarla.
Significa mantener permanentemente un espacio artificial dentro de ella.
La obra nunca deja completamente de negociar con la geología.
Lectura de fondo
Cuando la geografía dejó de ser una orden
Durante miles de años, viajar significaba obedecer el territorio.
Si aparecía un río, había que encontrar dónde cruzarlo.
Si había un barranco, había que rodearlo.
Si una montaña cerraba el camino, había que buscar un paso.
La geografía decidía.
Los túneles introdujeron una posibilidad diferente.
No eliminaron la montaña.
Alteraron nuestra relación con ella.
Para conseguirlo fue necesario aprender topografía, geología, ventilación, explosivos, mecánica, drenaje y una larga lista de conocimientos que ninguna persona podría dominar por sí sola.
Un túnel moderno es conocimiento colectivo convertido en espacio.
Pero quizá lo más interesante ocurre después de su construcción.
La montaña sigue teniendo exactamente la misma altura.
Los valles continúan donde estaban.
La roca no desaparece.
Y, sin embargo, el territorio cambia.
Una barrera que durante siglos separó regiones puede convertirse en un trayecto de minutos.
La distancia geográfica permanece.
La distancia humana disminuye.
Por eso la historia de los túneles no es solamente la historia de cómo aprendimos a perforar roca.
Es la historia del momento en que dejamos de preguntar exclusivamente por dónde nos permitía pasar una montaña.
Y comenzamos a preguntarnos si podíamos atravesarla.