*Por Jorge Rubén Budd, Gerente de la Obra Cristo Redentor.
Actualmente, el Paso Cristo Redentor es la conexión vial más importante entre Argentina y Chile a través de la Cordillera de los Andes. Está constituido por dos túneles: Túnel Del Cristo Redentor y Túnel Caracoles, de los que sólo el Túnel Del Cristo Redentor se utiliza para tráfico vial.
El Túnel vial del Cristo Redentor fue inaugurado en 1980 y tiene una longitud de 3.124 m, de los cuales 1.564 m corresponden a Chile mientras que 1.560 m pertenecen a Argentina. Este túnel consta de dos sentidos de circulación y se encuentra a unos 3.000 msnm.
El Túnel ferroviario Caracoles correspondía a la línea del Ferrocarril Transandino y discurre entre Los Andes (Chile) y Mendoza (Argentina). Fue inaugurado en 1910 y construido para favorecer el tránsito comercial entre ambos países. Actualmente, el Túnel Caracoles tiene una única pista de tránsito y sólo se habilita su uso para el paso de vehículos livianos, en caso de obstrucción o problemas en el Túnel del Cristo Redentor.
El Túnel Caracoles tiene una longitud total de 3.143 m de los cuales 1.460 m se encuentran en Chile y 1.683 m en Argentina. El Ferrocarril Trasandino dejó de prestar servicios en los años ´80 y en los años ´90 el Túnel Caracoles fue reacondicionado como túnel auxiliar, aunque no está unido con el del Cristo Redentor.
Con las obras de Refuncionalización Integral del Paso del Cristo Redentor se pretende disponer de dos túneles unidireccionales, con dos carriles cada uno y comunicados entre sí.
El Proyecto está estructurado en dos fases:
La Fase 1 consiste en la ampliación de la sección del Túnel Caracoles, para alojar dos carriles de circulación, y la construcción de cinco Galerías de Interconexión.
La Fase 2 se centrará en el mejoramiento integral del Túnel Del Cristo Redentor, incluidos los sistemas de seguridad, la actualización de los actuales Centros de Control y la unificación de la operación y explotación conjunta de ambos túneles.
Una vez finalizadas las obras, el Túnel del Cristo Redentor permitirá la circulación vial entre Argentina y Chile, mientras que el Túnel Caracoles se destinará al tráfico desde Chile hacia Argentina.
La Fase 1 es la que se encuentra actualmente en ejecución del lado argentino, y la que comprende dicha ampliación, la obra vial y la materialización de las galerías de interconexión entre ambos túneles, fue iniciada en febrero de este año, y cuenta con un avance de obra del 2% al mes de junio, lo que representa un sensible adelanto al plan de trabajos aprobado. Las obras del lado chileno estarían próximas a iniciarse.
Características técnicas de la obra
La obra proyectada para el túnel Caracoles tiene una longitud de 3191 metros, de los cuales 1802 m se encuentran del lado argentino, comprendida por 1674 m de túnel en mina y 128 m de falso túnel.
El proyecto prevé la excavación de secciones promedio de 25 m², de forma de permitir materializar en su interior una calzada de dos carriles de 3,5 m de ancho, banquinas de 0,5 m, y veredas peatonales de 1 m. El gálibo vertical será de 5,1 m, valor mínimo requerido por la envolvente de las normativas chilena y argentina.
En el caso de los falsos túneles, la sección tiene un ancho de calzada de 10,5 m. Esta diferencia de sección con respecto al túnel en mina de debe a la necesidad de disponer un sobreancho en las curvas para mantener las mismas condiciones de seguridad que en las rectas.
Las Galerías de Interconexión entre los Túneles Del Cristo Redentor y Caracoles son cinco en total, tres exclusivamente peatonales y dos que permitirán el paso de vehículos ligeros.
La longitud de las galerías varía entre 311 m y 137 m debido a que los Túneles del Cristo Redentor y Caracoles convergen hacia los portales y su longitud acumulada es de 1123 m. La pendiente de estas galerías está comprendida entre el 4,5% y el 7,2% ascendiendo desde el Túnel Caracoles hasta el Túnel del Cristo Redentor. De acuerdo con las simulaciones realizadas, permiten evacuar completamente el túnel en 16,5 minutos.
En las figuras se presentan la sección tipo correspondiente a los tipos de galerías. Las peatonales tienen un ancho libre de 3,20 m y una altura libre de 3,30 m mientras que las vehiculares tienen 6,0 m de ancho libre y 5,21 m de altura libre.
El paquete estructural del pavimento será del tipo rígido por razones de conservación, resistencia al fuego y ataques químicos, acciones de torsión superficial de los vehículos y acciones accidentales de impacto durante actuaciones de emergencia.
Dada la importancia del paso fronterizo se utilizará en el túnel y en el exterior del mismo, tanto para los carriles como para las bermas, una base de hormigón pobre apoyada sobre una capa granular drenante (CBR>50%), todo ello coronado con un espesor de pavimento de hormigón (f’c de 35 MPa) de 20 cm modulado transversalmente cada 4.5 m en el interior del túnel y cada 3.5 m en el exterior del mismo. En las zonas con contrabóveda bajo la subbase drenante se dispondrá un material granular de terraplén no heladizo con un porcentaje que pasa por el tamiz 0.08 mm (ASTM Nº200) inferior al 5% e índice de plasticidad máximo del 6%, con un CBR mayor de 50%.
Para las galerías peatonales se considera que el pavimento de hormigón de 150 mm de espesor se apoya directamente sobre la losa de hormigón simple extendida en el fondo de la excavación.
Para las galerías vehiculares se proyecta una subbase granular de 150 mm, con un CBR mayor de 50%, y un espesor de hormigón de 200 mm.
En cuanto al método constructivo, se utilizará el Método de Excavación Secuencial (SEM por su sigla en inglés), el cual resulta más apropiado en comparación a las metodologías que involucran tuneladoras por la gran variabilidad de los terrenos a atravesar, que van desde suelos en la zona de los portales, hasta fallas a gran profundidad y macizos rocosos de muy buena calidad geotécnica, junto con la singularidad que supone tener que realizar una excavación para ampliar la sección de un túnel ya existente. Este método permite un excelente acceso a los frentes de trabajo y una más fácil adaptación al cambio del comportamiento del terreno a excavar. Se excavará a Sección Completa, cuando es posible, y ejecutando el sostenimiento con marcos metálicos o pernos y hormigón proyectado.
En forma general, el avance de la excavación se realizará a Sección Completa, para lo cual se utilizarán medios mecánicos o excavación mediante perforación y voladura, dependiendo de lo que requiera el material a excavar.
En las zonas de cruce de fallas y macizos alterados, se ha planteado la excavación por fases, utilizando el método de Bóveda (o Avance) y Banco (o Destroza); que consiste en subdividir la sección a excavar en dos fases: la de Bóveda (o Avance), que suele tener una altura de unos 6 m para permitir la funcionalidad plena de la maquinaria, y la de Banco (o Destroza) que completa la sección de excavación.
La construcción de las Galerías de Interconexión será simultánea con las obras de ensanche del Túnel Caracoles, pero para evitar interferencias la construcción de las Galerías de Interconexión no se podrá iniciar hasta que el frente de la ampliación del Túnel Caracoles se haya distanciado más de 200 m.
Los elementos de sostenimiento previstos para la construcción del Túnel Caracoles, de las Galerías de Interconexión y Galerías de Centro de Transformación son los típicos que habitualmente se emplean en el Método de Excavación Secuencial: hormigón proyectado, pernos y cerchas o marcos metálicos.
En el Túnel Caracoles se emplearán cuatro tipologías de revestimiento, identificadas del siguiente modo:
- Revestimiento Tipo A: Solución con hormigón encofrado (armado, fc’=35 MPa).
- Revestimiento Tipo B: Solución con hormigón proyectado reforzado con fibras de acero (fc’=35 MPa).
- Revestimiento Tipo C: Solución especial en cuanto a geometría y espesor del Revestimiento para hacer frente a los fenómenos diferidos en el tramo con presencia de anhidritas y lutitas. Se plantea una solución con hormigón armado (proyectado), en este caso con una fc’=40 MPa.
Se han definido las soluciones con hormigón encofrado en los tramos con afluencia de agua, principalmente asociados a las bocas del Túnel, y para cuya ejecución podrá utilizarse el carro de encofrado necesario para ejecutar los túneles falsos existentes en los portales del Túnel Caracoles. La solución con hormigón proyectado se establece en los tramos secos o con ligeras filtraciones, acumulando un total del 44% de la longitud.
Los revestimientos del Túnel Caracoles se han calculado para hacer frente a los efectos derivados de la sismicidad, la degradación de las lutitas y el hinchamiento de las anhidritas de la Formación Huitrín, lo que ha determinado la necesidad de incluir armaduras de refuerzo en todas las tipologías de revestimiento referidas, con excepción de la solución con hormigón proyectado tipo B.
Para la impermeabilización del túnel también se adoptan dos variantes: solución convencional en “sándwich” con lámina de impermeabilización de PVC y geotextil para los tramos con presencia de agua, y solución con membrana proyectada en las zonas del túnel exentas del riesgo de filtraciones.
Durante la explotación del Túnel Caracoles, está prevista la circulación de vehículos pesados e incluso el tránsito de mercancías peligrosas. Cualquier accidente producido en el interior del túnel, en el que se vean implicados este tipo de vehículos, supondrá la necesidad de evacuar un determinado volumen de sustancias peligrosas, en muchos casos inflamables, que será necesario captar y transportar en condiciones seguras al exterior del túnel. Una vez allí, aparecerán nuevas necesidades, ligadas al almacenamiento y tratamiento adecuado de estos caudales para evitar vertidos incontrolados e impactos de tipo ambiental.
Por este motivo, y de acuerdo con los estándares de seguridad aceptados internacionalmente para este tipo de túneles, se ha diseñado un sistema separativo de drenaje, segregando los caudales de infiltración generados al drenar el terreno (red de infiltración) de aquellos con origen en vertidos en la plataforma vial (red de vertidos).
Al existir un punto alto en el interior del túnel el drenaje se produce de forma natural hacia los portales del túnel, lugar en el que se han situado sendos depósitos de almacenamiento de vertidos peligrosos, con una capacidad de hasta 80 m³, además de la correspondiente red de drenaje de infiltración para devolver las aguas captadas por el túnel a los cauces naturales.
Dificultades puede presentar la obra
La obra representa un desafío muy interesante desde lo que es el aspecto logístico, considerando la envergadura de los trabajos y lo remoto de su emplazamiento.
Se requiere un despliegue importante de parte de los equipos de Vialidad Nacional y las empresas contratistas para afrontar las dificultades que representan trabajar a 210km de la ciudad de Mendoza y a unos 3000 metros sobre el nivel del mar, trasladando equipos, personal y materiales a tal fin.
Las condiciones climáticas del lugar, las temperaturas de congelamiento y las nevadas frecuentes dificultan también tanto la logística como el desarrollo de los trabajos.
Desde el punto de vista técnico se destaca que, si bien fueron realizados todos los estudios geológicos de rigor necesarios durante la etapa de proyecto, en obras de estas características es necesario monitorear de forma constante las deflexiones de la roca sobre la que se está trabajando, así como la respuesta estructural de la sección del túnel de forma de ir adquiriendo la información real in situ, a medida que se avanza con los trabajos. Esto sirve para verificar el correcto diseño y funcionamiento, y a su vez realizar los ajustes que puedan ser necesarios.
Tal como puede apreciarse el tramo argentino comprende mayor complejidad constructiva que lado Chileno, debido a la calidad de las rocas del Grupo Mendociano, a las anhidritas de la Formación Huitrín y al mayor tramo revestido con hormigón encofrado en la zona de infiltración de agua.
El clima, como se mencionó anteriormente, también influye en aspectos técnicos de la ejecución de la obra, repercutiendo en el congelamiento de suelos y en la temperatura de trabajo de los hormigones a colocar en sostenimientos, revestimientos y calzadas.
Con relación al impacto medioambiental de la Fase 1 del Proyecto de Refuncionalización Integral del Paso Cristo Redentor, será reducido ya que las obras se realizan mayoritariamente en subterráneo y en esta fase sólo se construirán los portales del Túnel Caracoles.
En la Fase 1 se han seleccionado lugares para botaderos y empréstitos que minimizan su impacto ambiental, aunque su restauración definitiva se prevé en la Fase 2, puesto que el reacondicionamiento del Túnel Del Cristo Redentor exigirá la reutilización de estos lugares.
La Fase 1, del lado argentino, está financiada en parte por el Ministerio de Obras Públicas, a través de Vialidad Nacional, y en parte por un crédito otorgado por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID). El objetivo del proyecto es incrementar la capacidad del túnel para convertirlo en un paso para todo tipo de vehículos estable y moderno.
La obra fue adjudicada a la Unión Transitoria de Empresas conformada por la contratista nacional Rovella Carranza S.A. y Mota-Engil México.
El plazo previsto para la ejecución de los trabajos de esta fase es de 27 meses, habiéndose iniciado el 2 de febrero de este año, y se estima su finalización para el mes de mayo de 2024.
La excavación y sostenimiento del Túnel Caracoles que deben ser ampliados desde Argentina suponen 15 meses aproximadamente, es decir, se prevé un avance de 121 metros por mes.
Del lado chileno, las obras correspondientes a la Fase 1 se encuentran próximas a iniciarse.
Inversión realizada
La obra correspondiente a la Fase 1 del lado argentino que se encuentra en ejecución representa una inversión directa de aproximadamente 6.700 millones de pesos a valores de febrero de 2022, la cual es parcialmente financiada por el Banco Interamericano de Desarrollo – BID.
A la fecha se han invertidos 118 millones de pesos, dado el avance registrado en demoliciones varias, movimientos de suelo, desmontaje y disposición apropiada de placas de revestimiento de amianto, instalación de la planta de hormigón, excavación en la zona de acceso, y demolición de falso túnel.
Asimismo, es importante mencionar que se están desarrollando y ejecutando otras obras que, si bien no forman parte integrante del Sistema Cristo Redentor, son de vital importancia para el acceso de las personas y mercaderías al mismo, y permiten la materialización del Corredor Bi-Oceánico de la Ruta Nacional 7.
Se está construyendo la variante Palmira, con un avance del 80% aproximadamente, un nuevo tramo de autopista de 36 kilómetros destinado a modificar el actual trazado de la ruta para evitar el ingreso del tránsito pesado a la ciudad de Mendoza. También está en ejecución la repavimentación y adecuación a ruta segura del tramo Aguas del Pizarro-Potrerillos, de 23 kilómetros.
Beneficios que traerá la obra
Los objetivos que se conseguirán cuando haya finalizado la Refuncionalización integral del Paso Sistema Cristo Redentor son los siguientes:
- Utilizar plenamente el Túnel Caracoles, ampliándolo para permitir la circulación vial en dos carriles, con tráfico unidireccional y sentido Chile Argentina.
- Disponer de Galerías de Interconexión entre los dos túneles, para facilitar la evacuación.
- Mejora de la estructura del Túnel Del Cristo Redentor, conservando dos carriles de circulación unidireccional y sentido Argentina Chile.
- Unificación de la operación de los dos túneles, con equipos de seguridad actualizados.
La Fase 1 del Proyecto permitirá alcanzar los objetivos 1 y 2 mientras que la Fase 2 está dedicada a los objetivos 3 y 4.
Se trata de una obra esencial para fortalecer la integración y los vínculos comerciales entre Argentina, Chile y el resto de los países del Mercosur.
La obra permitirá duplicar la capacidad de tránsito que el sistema puede soportar, lo cual, considerando que se trata del principal paso fronterizo vehicular hacia Chile, necesariamente se traduce en mayor agilidad y volumen disponible para transportar los productos elaborados tanto al país vecino como a todo el mercado del Pacífico.
Asimismo, se destaca el ahorro de tiempo para los camiones comerciales, lo que implica una reducción de costos, además de un aumento de la seguridad vial. Beneficiará a más de 2600 usuarios, que diariamente circulan entre Argentina y Chile.
La menor cantidad de demoras en el Paso es un factor fundamental para que nuestros productores puedan establecer costos más competitivos y mayor previsibilidad, beneficiando las posibilidades de exportación de productos nacionales y regionales, lo cual es una prioridad para el Gobierno Nacional.
Tecnologías a utilizar
Dentro de los aspectos novedosos puede destacarse la maquinaria moderna necesaria durante la construcción de la obra, entre la cual corresponde mencionar al robot de gunitado y la máquina perforadora para el posicionamiento exacto y preciso de las cargas de voladura utilizadas para la excavación.
El robot de gunitado es un vehículo todoterreno con transmisión hidrostática, de gran autonomía que, con sus dimensiones compactas y su brazo plegado en secciones tipo Z permite gran versatilidad en función al tipo de túnel y la superficie a cubrir. La torreta de la pluma aplicadora tiene una doble corona de giro para la rotación vertical y horizontal, y puede desplazarse a lo largo del eje longitudinal del camión para extender la superficie de trabajo y reducir los movimientos del camión. El tercer elemento del brazo es telescópico, y todo el sistema es operado mediante un radio control.
El equipo perforador cuenta con dos brazos montados en un chasis articulado autopropulsado, el cual permite la cobertura de áreas de 112m2 sin movilizarse. Esto lo hace ideal para construcciones en mina y túneles de pequeña sección. Cuenta con un sistema computarizado para la detección y ubicación de los puntos de perforación y con un amplio rango de taladros disponibles, lo cual se traduce en una gran precisión, eficiencia y seguridad. Para las galerías de interconexión se utilizará un equipo de las mismas características, pero menores dimensiones, dada la sección reducida.
También es interesante mencionar el sistema de monitoreo necesario para controlar los movimientos geológicos en las obras en ejecución para verificar las hipótesis y resultados de cálculo adoptados en el diseño y para la verificación de la seguridad de la construcción.
Se instalarán Secciones de Monitoreo provistas de sensores y sistemas de monitoreo que, en cada momento, informen de las reacciones con las que el terreno responde a las distintas fases constructivas que se lleven a cabo. Las magnitudes características que serán medidas son convergencias, desplazamientos de clave y deformaciones unitarias del terreno.
La evaluación de las mediciones será efectuada por la Unidad de Monitoreo mediante el empleo de un software de evaluación especializado.
El equipamiento necesario se compone por distintos elementos y sensores especializados, como puntos de convergencia (PCC) y descenso de clave (PN), Extensómetros de varillas (EXT) con precisión no menor a la centésima de mm, Hitos de Nivelación Topográfica (HNT) para conocer los movimientos que se generen en la superficie, y Puntos de control topográfico en el terreno (PCT).
