Túnel transandino de Olmos

Descripción del proyecto

La idea de construir el túnel transandino de Olmos existe desde hace más de 100 años, habiéndose realizado varios intentos para materializarla en la década de 1950 mediante perforación y voladura. El túnel, con una longitud total superior a los 20 km, representa una parte de un proyecto de más envergadura consistente en trasvasar el agua del río Huancabamba, al este de los Andes, a las zonas secas cercanas al océano Pacífico a través de un túnel atravesando la divisoria continental. La primera fase del proyecto incluyó la construcción de una presa de 43 m de altura para desviar el río Huancabamba, cerca de la localidad de San Felipe, a través de las montañas para verter en el normalmente seco río Olmos, al oeste de los Andes. Ahora que el proyecto ya ha entrado en servicio, suministrará más de 2.000 millones de m3 al año de agua para irrigar un área cultivable de 560 km2. Las siguientes fases del proyecto constarán de al menso dos nuevos túneles ejecutados por voladura, dos centrales hidroeléctricas de 600 MW cada una y un sistema de canales para distribuir el agua por la costa.

En Julio de 2004, el Gobierno de Perú y el Gobierno Regional de Lambayeque adjudicaron un contrato de construcción y concesión por 20 años ala General Contratista Concesionaria Trasvase Olmos, S.A. En marzo de 2007, el subcontratista Odebrecht Perú Ingeniería y Construcción, S.A.C (OPIC) comenzó la perforación con la tuneladora abierta Robbins de 5,3 m de diámetro. Dicha máquina se diseñó para perforar un túnel de 12,5 km bajo la cordillera de los Andes, con coberturas de hasta 2000 m de roca dura y potencialmente convergente.

Geología y diseño de la máquina

La tuneladora perforó una geología muy compleja consistente en porfirios de cuarzo, andesita y tobas volcánicas con resistencias a la compresión de 60 a 225 MPa. La traza del túnel atravesaba más de 400 líneas de falla, destacando dos de ellas de anchuras cercanas a los 50 m.

La elevada cobertura del túnel presentó el problema del incremento de temperatura en la galería, llegándose a superar los 54º C. Robbins diseñó unos sistemas de ventilación y refrigeración especiales para hacer que la temperatura disminuyera hasta los 32º C.. Por otra parte, la elevación de la obra, de 1080 m sobre el nivel del mar, hacía que la densidad del aire fuese menor y que la capacidad de disipación de calor del aire se redujera. Los sistemas mencionados hicieron posible introducir una mayor cantidad de aire al túnel para maximizar su refrigeración.

Excavación del túnel

A finales de 2008 la tuneladora comenzó  a perforar en zonas de alta cobertura de roca. Se sufrieron accidentes geológicos de fractura y creación de cavernas, además de registrarse más de 16000 episodios de explosión de roca, imposibles de atenuar con los medios de sostenimiento habituales de cerchas, malla y bulones de roca. Para abordar este problema, Robbins y Odebrecht decidieron modificar los sistemas de sostenimiento instalados por la TBM. Los “dedos” del escudo superior de la máquina se sustituyeron por el sistema de sostenimiento del terreno McNally (ver foto).

El sistema McNally utiliza un conjunto curvo de bolsillos de sección rectangular, que se prolongan axialmente desde la parte posterior de la cabeza de corte hacia el soporte de la cabeza, dentro de la zona de influencia de las perforadoras para sostenimiento. Antes de que se produzca un avance de la TBM, los operarios introducen tiras metálicas o de Madera en los bolsillos, de manera que dichas tiras sobresalgan de los mismos. Estos extremos se fijan a la clave del túnel mediante bulones, operación que se repite con cada avance de la máquina, dejando la pared del túnel cosida contra deformaciones y desprendimientos de roca.

La perforación de las formaciones fracturadas produjo también un desgaste indebido en la cabeza de corte, por lo que los ingenieros de Robbins idearon como protección chapas de acero de 19 mm de espesor y barras de 50 mm, conocidas como “boomerangs” e instaladas como protección de las carcasas de los cortadores ante desprendimientos y explosiones de roca en el frente.

Estas modificaciones a la tuneladora incrementaron de inmediato sus índices de avance, obteniendo rendimientos de hasta 675 m/mes. Este incremento ene le rendimiento fue aún más notable teniendo en cuenta las inundaciones sufridas en abril de 2008 y en marzo de 2009, que borraron las carreteras de acceso a la obra depositando en ella barro hasta 1 m de altura.

Tras cuatro años de perforación en condiciones extremas en una geología tan desafiante, la TBM terminó su camino el 20 de diciembre de 2011. Entre los espectadores del épico cale de la máquina se encontraban personalidades de los gobiernos involucrados, incluyendo al presidente del Perú.