Túneles en Colombia: de la modernización a la infraestructura resiliente
Este artículo está escrito por Mónica López y Luis Gutierrez.
Colombia es el único país en Suramérica con tres cordilleras (occidental, central y oriental) y puertos en el Atlántico y el Pacífico, por lo que, dadas estas características, tiene el gran desafío de mejorar su conectividad física, ya que el 93% del transporte de carga se realiza por vía terrestre. Las obras de ingeniería vial para mejorar sus carreteras actuales tienen que enfrentar las elevadas pendientes, la presencia de fallas geológicas y la alta tasa de pluviosidad, lo que implica falta de transitabilidad permanente si no se ejecuta infraestructura resiliente con capacidad para sostener un servicio mínimo ante eventos climáticos adversos. En los últimos años se identificó la necesidad de construir túneles en la red vial para acortar tiempos de recorrido, tener la capacidad de resistir ante eventos extremos, y poder así mejorar la competitividad del transporte terrestre en el país.
La historia de los túneles carreteros en Colombia comenzó en torno a 1950 con la construcción de veinte túneles con longitudes variables desde los 85 m hasta los 1.600 m. En la década de los 90 se construyeron diversos túneles, con criterios técnicos más modernos y especificaciones innovadoras en los sistemas de operación. Para el año 2002 la red vial colombiana contaba con poco más de treinta túneles, pero en la última década la demanda por la modernización de la red vial colombiana ha triplicado ese número.
El desarrollo del Programa de cuarta generación de concesiones viales (4G), que incluyen la duplicación de vías existentes, ha exigido proyectos que superen las complejas condiciones topográficas del país, por lo que en los últimos años Colombia se ha convertido en referencia de construcción de túneles, teniendo en la actualidad cuatro de los cinco túneles con mayor longitud en América Latina. De acuerdo con el “XV Seminario Andino de Túneles y Obras Subterráneas”, en Colombia se trabaja en la actualidad en aproximadamente 50 túneles, en actividades relacionadas a la excavación, soporte, impermeabilización, revestimiento e instalación de elementos electromecánicos. También se indica que se están planteando y diseñando más de 100 km de túneles en las tres cordilleras colombianas para los próximos años, algunos como obra pública y otros como parte del Programa de quinta generación de concesiones (5G).
La experiencia acumulada en los últimos años y la continua demanda del sector originaron la primera edición del Manual de Diseño, Construcción, Operación y Mantenimiento de Túneles de Carreteras, presentado por el Instituto Nacional de Vías (INVIAS) en el año 2015, con el propósito de establecer los requisitos mínimos para el correcto funcionamiento de esta infraestructura bajo condiciones de seguridad vial y diseños adecuados a las condiciones topográficas y del parque automotor del país. Tanto es el dinamismo y el aprendizaje reciente en la construcción de túneles en el país, que el Manual ya ha sido actualizado este año y se han incluido técnicas como la de TBM (Tunnel Boring Machine). Desde CAF apoyamos al INVIAS en algunas acciones encaminadas al fortalecimiento institucional en esta materia, desde el apoyo con consultores internacionales para la revisión de diseños a temas específicos como el diseño de equipos electromecánicos en proyectos como el túnel de La Línea.
Si bien la experiencia colombiana en la construcción de túneles ha crecido exponencialmente en los últimos años, también se registran nuevos desafíos en la ejecución de este tipo de obras, especialmente en aquellos proyectos donde se identifican fallas de seguridad que demandan cierres temporales, acarreando insatisfacciones en la sociedad y nuevamente costos adicionales al sector de transportes. Esto hace necesario que en los proyectos de nuevos túneles se insista en la aplicación de mayores recursos para la investigación geológico/geotécnica, de manera que las técnicas constructivas aplicadas sean las más apropiadas a la región, y se incluyan en los proyectos los conceptos de infraestructura resiliente para una mejor adaptación a las variaciones del clima que se están registrando en los últimos años. Así, si bien la Asociación Colombiana de Túneles y Obras Subterráneas de Colombia viene desarrollando y fomentando estos temas desde 1999, es necesario reunir mayores esfuerzos en la capacitación de profesionales especializados no solo en la construcción, sino en el diseño, gestión y conservación de una infraestructura tan compleja y singular en el sector carretero como son los túneles.
En el futuro próximo, los proyectos de nuevos túneles colombianos deben considerar el empleo de nuevas técnicas disponibles en el mercado internacional, que se han adaptado a la digitalización, por procesos de instrumentación que tienen la capacidad de lectura y procesamiento de datos en tiempo real, con la capacidad de toma de decisión en función de lo que se está registrando y procesando. Por ejemplo, nuevas tecnologías de TBM están empezando a emplear inteligencia artificial para conducir la excavación con mayor precisión que la de un ser humano. Con respecto a las condiciones de seguridad, también se debe considerar el empleo de equipos más sofisticados de detección y mitigación de incendios, el empleo de materiales más modernos en el revestimiento de los túneles, que han sido desarrollados para resistir mejor las altas temperaturas, e implementación de señalización variable y cámaras de control.
Además, es importante considerar también el mantenimiento y operación de los túneles existentes y su proceso de modernización, por medio de la implementación de sistemas de instrumentación y monitoreo para mejorar la seguridad de los usuarios y, donde sea necesario, programar la construcción de túneles paralelos. De esa manera, Colombia puede aspirar a tener una infraestructura moderna y redundante, que pueda garantizar y optimizar el transporte terrestre con seguridad.