UNA NUEVA ETAPA PARA LA CONSTRUCCION DEL TUNEL INTERNACIONAL PASO DE AGUA NEGRA

Luego de varios años de espera se concretó el llamado a licitación internacional para financiar y construir esta ambiciosa y postergada conexión subterránea entre Argentina y Chile. Esta obra será una de las más estratégicas y emblemáticas para la región y comprenderá la ejecución de dos túneles principales semiparalelos, con calzadas para el tránsito vehicular unidireccional de dos carriles cada uno, con una longitud aproximada de 13,9 km.

* Por el Ing. Julio César Ortiz Andino

EL PROYECTO

La Entidad Binacional Túnel Internacional Paso de Agua Negra (EBITAN), constituida por Argentina y Chile, iniciaron el proceso del llamado a licitación para la construcción del Túnel de Agua Negra, que atravesará la Cordillera de los Andes uniendo las provincia de San Juan (Argentina) y la Región de Coquimbo (Chile).
El Paso de Agua Negra se ubica a 262 km de la ciudad de San Juan, al noroeste de la provincia homónima, en el departamento Iglesia y a 227 km de la ciudad de La Serena, provincia de Elqui, Región de Coquimbo (Chile), sobre la Cordillera de los Andes.
El área del proyecto se sitúa entre los paralelos de 30º y 30º 20\’ de latitud sur, y entre los meridianos 69º 45\’ y 70º de longitud oeste, entre las coordenadas Gauss Krüger 2.410.000 y 2.426.000 (meridianos) y 6.650.000 y 6.662.000 (paralelos).
Toda la región es montañosa, con portezuelos en el límite internacional que alcanzan alturas importantes, a saber: el Paso Agua Negra, con cota de 4.765 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.), el portezuelo del Agua Negra (que está unos 1.500 metros más al norte) con cota de 4.875 m.s.n.m. y La Lagunita con cota 4.830 m.s.n.m. La cumbre del Cerro Olivares, con una altura de 6.200 m, es la del cerro más alto en el área del proyecto, encontrándose emplazada en el 6,5 km al SE del portal chileno.
Del lado argentino, la ruta que accede al paso es la Ruta Nacional 150, con su inicio en Patquía (provincia de La Rioja) y su final en el Límite Internacional con Chile, en el Paso de Agua Negra, totalizando un recorrido aproximado de 390 km.
Del lado chileno, la ruta que accede al paso es la Ruta 41-CH que comienza en La Serena y termina en el Límite Internacional con Argentina. Es un camino en excelentes condiciones desde La Serena hasta cerca de la Aduana (pavimentado), convirtiéndose luego en un camino consolidado (ripiado) hasta el límite con Argentina.
En el límite internacional, el actual camino alcanza los 4.765 m.s.n.m. La nueva traza del Túnel de Agua Negra substituirá en parte a la actual conexión por el Paso. Comienza con su extremo oeste en la Quebrada del Río Colorado, a una altura de 3.620 m, atravesando el límite entre Chile y Argentina en la progresiva km 3,8 con aproximadamente 1.750 m de cobertura. Los últimos 6,5 km del túnel se desarrollan en forma paralela a la Quebrada de San Lorenzo, atravesando el flanco sur del Cerro Sarmiento (5.820 m) hasta llegar al sector de portal argentino (4.080 m), el que está ubicado cerca de la desembocadura de la Quebrada de San Lorenzo en la Quebrada de Agua Negra.

ANTECEDENTES
Como trabajos previos se cuenta con estudios geológico-geotécnicos e hidrogeológicos de superficie y profundidad llevados a cabo en tres temporadas de verano, en los cuales se realizaron sondeos, ensayos dentro de perforaciones y ensayos en laboratorios, además de los estudios geológicos.
Las campañas desarrolladas, como parte de los estudios, consistieron en el desarrollo de un programa de exploraciones sub superficiales, comprendiendo sondeos geotécnicos con extracción de testigos, perfiles geofísicos y ensayos hidrogeológicos y geotécnicos dentro de las perforaciones, como también un programa de ensayos de laboratorio, junto con la ejecución de mapeos geológicos de mayor detalle en zonas de interés. Como resultado de estos trabajos se caracterizó geomecánicamente una buena parte del trazado del túnel, distinguiéndose diferentes tipos de macizos rocosos y estructuras geológicas, las que, conjuntamente con el análisis de la influencia de la situación hidrogeológica y la estimación de tensiones principales a la profundidad del trazado, permitió realizar una primera clasificación geológico-geotécnica del macizo que será atravesado por el túnel, clasificación ésta que se sintetizó en un perfil longitudinal para todo el trazado.
El proyecto actualmente se encuentra en un grado de desarrollo avanzado de la actualización de la Ingeniería Básica.

CARACTERÍSTICAS GENERALES
La obra subterránea comprende la ejecución de dos túneles principales que albergan las calzadas para el tránsito vehicular unidireccional. Ambos túneles discurren semi paralelos con una longitud aproximada de 13,9 km. El ancho máximo exterior de excavación de los túneles es cerca de 11 m, resultante éste a partir del gálibo vehicular, necesidades de equipamiento vial y fundamentalmente la demanda de espacio para proveer un sistema de ventilación capaz de mantener las condiciones de higiene ambiental durante la operación y manejo de humos en caso de incendio.
Al estar emplazada esta obra entre los 3.600 y 4.000 m.s.n.m., se convierten en fundamentales los factores de seguridad y operación que influyen directamente sobre el diseño geométrico del trazado, el sistema de ventilación y el equipamiento de seguridad de los túneles. Estos aspectos están siendo abordados y desarrollados en detalle en el proceso de actualización de la Ingeniería Básica.

El levantamiento topográfico está referenciado en el sistema de Coordenadas UTM WGS 84 – Zona 19 S. Dicho levantamiento abarca una superficie de 310 hectáreas y fue realizado en las zonas de las adyacencias de los portales argentino y chileno, sus respectivos accesos y el pozo de ventilación. Este trabajo incluyó levantamiento de eje, puntos de línea y cierre; perfiles transversales, Strings, levantamientos de límites y mensuras; y levantamiento de cuencas, cauces, desagües y yacimientos, etc.
Durante el relevamiento de la geología de superficie también se determinaron las características de los suelos, rocas y materiales sueltos, etc.
Con el levantamiento topográfico en la zona del túnel, también se relevaron las franjas laterales del camino existente ubicadas hasta 100 m a ambos lados del eje, las obras de arte existentes, consignando sus características y estado, cruces con caminos y huellas, indicando la progresiva, aguas libres superficiales, zonas de vegas, lagunas o pantanos.
Los Puntos Fijos se han colocado con un distanciamiento mutuo no mayor de 500 m, tal que permita fácilmente tomar referencias de cotas para cualquier trabajo a realizar durante la construcción de las obras.
Asimismo, se ha desarrollado el Modelo Digital del Terreno (MDT) en base a datos reales tomados en campaña y en base a una restitución fotogramétrica del área en estudio, a escala 1:10.000.

TRAZADOS
Del lado argentino, la ruta que accederá al túnel es la Ruta Nacional 150. En Chile, la vía que permitirá el acceso al Túnel Internacional es la Ruta Nacional 41-CH Gabriela Mistral. Es importante destacar que en adyacencias al emplazamiento del futuro Túnel, ambas rutas (chilena y argentina) aún no cuentan con pavimento pero sí se cuenta con el proyecto de un trazado conforme a las normas de diseño de las respectivas Vialidades de ambos países.
Los trazados planialtimétricos de los accesos fueron proyectados a partir de los parámetros de diseño según normas de diseño geométrico de caminos rurales de la Dirección Nacional de Vialidad (DNV) de Argentina y el manual de carreteras de la Dirección de Vialidad de Chile.
Por tratarse de accesos de alta montaña se prevén mantener pendientes máximas por debajo del 4%. En la altimetría se prevé establecer, tipo, ubicación y dimensiones de las obras de arte, a fin de definir cotas mínimas que deben respetarse, tratando de no sobrepasar la pendiente máxima establecida.
En primera instancia, el trazado del túnel queda determinado por un aprovechamiento óptimo de las condiciones geológicas, geotécnicas e hidrogeológicas del macizo, las que imponen un corredor dentro del cual éste debe desarrollarse, respetando los criterios de diseño geométrico que imponen las normas de ambos países y recomendaciones que a nivel internacional en la actualidad son respetadas en el diseño de túneles.
La velocidad directriz dentro de los túneles se ha establecido en 100 km/h, de modo de tener suficiente reserva y un alto nivel de transitabilidad para cualquier situación futura a la que se deba enfrentar la obra.
En general, los criterios de diseño empleados para el trazado del Túnel de Agua Negra responden a los siguientes parámetros:
* Velocidad directriz: 100 km/h
* Peralte máximo: 2,5% con radios de curvatura 1500 m
* Pendiente longitudinal máxima: 3,37%

GEOLOGÍA Y GEOTECNIA
Los estudios han permitido definir un perfil geotécnico de la zona por donde discurre la traza del túnel con un grado de profundidad tal que cuenta con una primera descripción estimada de las diferentes zonas geotécnicas atravesadas a lo largo del trazado del túnel y las condiciones de excavación que se prevén para dichas zonas, incluso pronosticando distintos tipos de riesgos y dificultades que se pueden llegar a plantear durante la excavación.

Tipos de Roca
Las rocas que predominan a lo largo del alineamiento del futuro túnel son volcánicas, principalmente andesitas y riolitas. Para caracterizar las distintas rocas se las tipificó en terreno y en los testigos de perforación, basándose para ello en sus minerales microscópicamente, esta clasificación se complementó con una interpretación petrográfica, en laboratorio se determinaron parámetros geotécnicos. En base a estos resultados se determinaron los tipos de roca y tipos de macizo rocoso.
Las rocas de edad cuaternaria presentes en la zona de proyecto se encuentran emplazadas prioritariamente en las áreas de los portales y a lo largo de las quebradas. A partir de los ensayos geotécnicos de laboratorio, se determinaron las propiedades para cada tipo de roca en cada tipo de macizo rocoso.

Condicionantes Tectónicos
En general, son tres juegos de fallas principales con tres orientaciones diferentes los que surgen de la interpretación de los datos del mapeo geológico-geotécnico, de las fotografías aéreas y de la interpretación de los datos geofísicos de los sondeos. Las quebradas y valles en el área del proyecto se formaron a lo largo de estas orientaciones de fallas principales y por eso los juegos de fallas fueron denominados en correspondencia con las siguientes quebradas principales:
* Orientación San Lorenzo (Tipo de Falla San Lorenzo, rumbo NO-SE a ONO-ESE)
* Orientación Río Colorado (Tipo de Falla Río Colorado, rumbo aprox. N-S)
* Orientación (Sin Nombre) rumbo aprox. E-O.
La presencia de la falla Río Colorado tiene influencia en las primeras centenas de metros del lado chileno. La Falla de San Lorenzo no ha podido ser alcanzada por perforaciones en las inmediaciones del túnel, por lo que su potencia se ha evaluado aproximadamente.
El estado tensional dentro del macizo no ha podido ser medido aun, por lo que la influencia sobre las excavaciones ha sido estimada y evaluada paramétricamente.
La influencia de la alta cobertura sobre el comportamiento de las excavaciones ha sido contemplada y detallada de acuerdo con experiencias en otros túneles, señalando procesos de estallido de rocas (rockburst) y descascaramiento (spalling).

Hidrología
El cordón central divisor de la Cordillera de los Andes entre Chile y Argentina define en forma aproximada la división de aguas principal en el sector de estudio. Sobre el costado chileno, la principal descarga de aguas del área de proyecto es el \»Río Colorado\», escurriendo en dirección norte – sur. Este río exhibe una serie de afluentes tributarios de envergadura, constituyéndose en el drenaje del costado poniente del área de proyecto. Sobre el costado argentino, la evacuación de aguas superficiales se materializa a través del \»Arroyo Agua Negra\» y del \»Arroyo San Lorenzo\», siendo éstos los responsables del drenaje del sector oriental del cordón montañoso central.

Estimación de Infiltraciones en Túneles
Los parámetros hidráulicos principales necesarios para la estimación de las tres fases de infiltración de agua subterránea en túneles (inicial, transitoria y estado estacionario) son la permeabilidad o conductividad del macizo rocoso, la presión hidrostática o la altura de la napa freática sobre el túnel y el índice de recarga hidráulica de los acuíferos. Otros parámetros que también se consideran, son la persistencia específica y el almacenamiento específico de los acuíferos.
La percolación de agua en las excavaciones ha sido estimada en función de los parámetros disponibles. La distribución de la temperatura ha sido estimada de acuerdo con las observaciones de las perforaciones.

OBRAS SUBTERRÁNEAS
El diseño geométrico y estructural, incluyendo los sistemas de sostenimiento de las obras subterráneas está acabado en su totalidad. También se ha trabajado en el diseño de las obras civiles dentro de los túneles asociadas tanto a los servicios e instalaciones como a los drenajes y la calzada.
El Sector 1 tiene una longitud total de 1.450 m y una cobertura variable entre 5 m y 706 m estando emplazado entre la progresiva PK 0+000 y la progresiva PK 1+450.
El Sector 2 del túnel tiene una longitud total de 1.000 m y una cobertura variable entre 685 m y 1.206 m, estando emplazado entre la progresiva PK 1+450 y la progresiva PK 2+450.
El Sector 3 presenta una longitud total de 2.000 m entre la progresiva PK 2+450 y la progresiva PK 4+450, con una cobertura variable entre 1.206 m y 1.681 m.
El Sector 4 tiene una longitud de 2.500 m entre la progresiva PK 4+450 y la progresiva PK 6+950, con una cobertura variable entre 1.681 m y 870 m.
El Sector 5 cuenta con una longitud de 2.575 m entre la progresiva PK 6+950 y la progresiva PK 9+525, con una cobertura variable entre 504 m y 870 m.
El Sector 6 del túnel tiene una longitud de 1.425 m entre la progresiva PK 9+525 y la progresiva PK 10+950, con una cobertura variable entre 378 m y 520 m.
Y el Sector 7 presenta un largo total de 2.902 m, emplazándose entre las progresivas PK 10+950 y el portal minero en Argentina, con una cobertura variable entre 372 m y 5 m.
Se han analizado nueve clases distintas de sostenimiento. Abarcando situaciones de roca no fracturada o con distinto grado de discontinuidades a los sectores de falla dentro del sector en roca, también con distinto grado de fracturamiento, y se contempló coluvio de ladera. Para cada clase se han propuesto elementos de sostenimiento con pernos, pernos autoperforantes, paraguas, hormigón proyectado, cerchas metálicas, etc. Estos sistemas requieren que se efectúe un relevamiento geoestructural en el frente de excavación para identificar las clases de macizo con las que se enfrenta.
Como revestimiento final se ha contemplado un diseño autoequilibrado de manera de garantizar la seguridad a largo plazo.

MEDIO AMBIENTE
El Estudio de Impacto Ambiental del Túnel de Agua Negra abarca el proyecto en su totalidad, el túnel, sus obras subterráneas y a cielo abierto asociadas, como los portales, salas de control, subestaciones eléctricas, caminos de acceso, comunicación con las rutas existentes, la 41 de Chile y la 150 de Argentina. Así como el impacto sobre el área de influencia directa e indirecta del Paso una vez abierto.
La evaluación alcanza a tareas preliminares, fase de ejecución (construcción del túnel), puesta en marcha del túnel e instalaciones auxiliares, cierre de áreas de trabajo (levantamiento de campamentos e infraestructura asociada a la construcción), operación y mantenimiento del túnel, lo cual se traduce en la identificación de los impactos producidos desde el inicio de la obra, desde su adjudicación hasta su operación, abarcando los años de proyecto, y su posterior operación y mantenimiento teniendo en cuenta las proyecciones de demanda y circulación de vehículos estimada para los próximos años.

SISTEMAS
Por seguridad operacional, las edificaciones de los portales previstas para el personal operacional (CCO, bomberos, socorristas, etc.) y administrativo de los túneles deberán estar alejadas de los portales.
Por otra parte debe tener una excelente ventilación. El objeto de la ventilación del túnel es asegurar que el mismo pueda operar con riesgo bajo y con aire de calidad aceptable en cualquier momento. Las condiciones de operación se pueden dividir en las siguientes categorías:
* Sistemas de Ventilación sanitaria bajo operación normal.
* Sistemas de Ventilación para la extracción de humos generados durante un incendio.
* Sistema de Combate contra Incendios (Hidrantes).
Se prevé la utilización de Hidrantes tipo tubo flexible en complementación al sistema de Hidrantes de columna. Además, se instalarán extintores de incendio recomendados por las normas internacionales, junto a las cajas de hidrantes. Se realizará una prueba de incendio de acuerdo a normativas internacionales.
Para la integración de los sistemas se contará con un sistemas de control integrados al interior de un recinto de seguridad denominado Centro de Gestión de Transito y Túnel (SGTT), el mismo vigilará tanto el tránsito de los vehículos de los usuarios, como los vehículos de emergencia que forman parte de su operación. Mantendrá control sobre las variables que se monitoreen para que el Túnel se mantenga operativo y será el resultado de la integración jerarquizada de la serie de sistemas, subsistemas, equipamientos y funcionalidades orientadas a dar continuidad al flujo vehicular al interior del Túnel.
Se deberán instalar sistemas de instrumentación relacionados con la seguridad vial de los túneles y diseñarse un Sistema de Control Integrado, con visión de cámaras, sensores y dispositivos aplicable a la composición vehicular que transita por la vía.

LLAMADO A PRESENTAR EXPRESIONES DE INTERES Y ANTECEDENTES
Los interesados podrán ser personas naturales o jurídicas, de cualquier nacionalidad, y podrán presentarse individualmente o formar parte de un consorcio. Entre los requisitos solicitados se destacan: haber construido al menos un túnel igual o superior a los 5 km de largo y que se haya puesto en servicio durante los últimos 20 años; y acreditar un capital de trabajo superior a los 350 millones de dólares, en caso de los consorcios dicho capital se podrá acreditar sumando los aportes individuales de los interesados, entre otros.
La información correspondiente a este llamado a Manifestación de Interés se encuentra disponible en www.ebitan.org. Toda aclaración podrá solicitarse hasta el próximo 2 de septiembre.
Los interesados deberán manifestar su interés presentando toda la documentación correspondiente antes del 11 de octubre del presente año.