Túnel Guillermo Gaviria Echeverri: otra forma de construir túneles viales en Colombia

El departamento de Antioquia es uno de los más accidentados del mundo. Atravesado por las cordilleras Central y Occidental de los Andes, sus impresionantes y vertiginosos paisajes exigen que el ingenio de su ingeniería esté a la altura del despliegue geográfico. Desde 2018 se han afrontado numerosos retos en la construcción del Túnel Guillermo Gaviria Echeverri (GGE) en las montañas del occidente antioqueño, un túnel que será el más largo del país y de toda América.

El GGE, con una longitud de 9.73 kilómetros y una galería de emergencia de igual longitud, totaliza 19 kilómetros de excavación. Este proyecto crítico, que forma parte de la red de autopistas de cuarta generación (4G) que se desarrolla en Colombia desde hace varios años, comprende un total de 39.5 kilómetros, 29 puentes y 18 túneles. Una vez finalizado, este megaproyecto reducirá a 4.5 horas el tiempo de viaje entre Medellín y el occidente de Urabá —un trayecto que actualmente dura entre 8 y 9 horas—  mejorará la conectividad con la región central del país, la Costa Pacífica y la Costa Atlántica.

Perforación y ventilación del GGE

Detrás de la perforación y ventilación del GGE está Epiroc. Los equipos jumbo Boomer XE3C y Boomer E2C de Epiroc con sistemas de navegación ABC Total han excavado aproximadamente 1.4 millones de metros cúbicos de suelo, enfrentándose a una calidad de roca variada (entre Tipo 3 y Tipo 5 Especial) y a los retos inherentes a un proyecto de esta longitud, en particular la ventilación.

Normalmente, en la construcción de túneles se coloca un ventilador de gran potencia en la entrada para impulsar aire limpio a través de un conducto —conocido como manga de ventilación— que recorre la parte superior de la estructura y llega hasta el frente de construcción. Este aire es crucial para la respiración de los trabajadores. Sin embargo, debido a la longitud del proyecto, el objetivo de revestir el túnel y avanzar en la excavación simultáneamente se convirtió en una tarea titánica.

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El revestimiento implica cubrir la curvatura del túnel, utilizando varios andamios para la impermeabilización, la instalación del acero de refuerzo y el recubrimiento de hormigón. La maniobra diaria de la manga para estas tareas se convirtió en un problema, como lo explicó Germán Ángel, representante legal del Consorcio Antioquia al Mar: “Indudablemente, iba a llevar a paralizaciones, suspensiones muy continuas y periódicas de la ventilación, reparaciones constantes, porque todos los días había que bajarla, subirla, bajarla, subirla”.

Esto reducía significativamente la calidad del aire en ese momento, como lo recordó el gobernador de Antioquia, Aníbal Gaviria: “Visitamos el túnel varias veces, y tuvimos que usar máscaras porque ya era una longitud extremadamente compleja”. Esto, a su vez, puso en peligro la salud de los trabajadores, obligándoles a suspender los trabajos de excavación, lo que afectó a la eficacia del proyecto. Se perdieron unas 4 horas, es decir, el 20% del tiempo del ciclo: “Si lo comparamos con el cronograma del proyecto, comprobamos que no se cumpliría”, explicó Juan Pablo López Cortés, secretario sectorial de Desarrollo Territorial Sostenible de Antioquia – Gobernación de Antioquia.

Esto llevó a la formación de un grupo de trabajo entre el Consorcio Antioquia Al Mar y Epiroc para encontrar una solución que permitiera avanzar en el proyecto garantizando al mismo tiempo una óptima calidad del aire. Bjorn Tisell, gerente general de Epiroc CVCA en aquel momento, y su equipo de expertos presentaron una solución basada en su experiencia como proveedores mineros. Aunque se trata de una práctica habitual en la minería subterránea, nunca se había aplicado a la construcción de túneles de carretera en Colombia.

Como ya se ha mencionado, este proyecto incluía la construcción de un túnel paralelo que, una vez terminado, serviría como salida de emergencia. Cada 450 metros, se conecta con el túnel principal a través de lo que se conoce como galerías de conexión. Epiroc propuso sellar temporalmente estas conexiones y convertir la galería de emergencia en un gigantesco conducto de aire. Así, dos ventiladores de alta presión impulsarían aire desde el exterior. Este aire recibiría un impulso adicional con otro ventilador en el interior, conectado a la manga. A continuación, la manga saldría del túnel principal a través de una galería de conexión abierta más adelante, lo que permitiría avanzar simultáneamente en la excavación y el revestimiento.

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Los resultados fueron inmediatos, como cuenta Juan Pablo López: “Con el revestimiento, pasamos de un rendimiento de unos 8 a 10 metros diarios, para ambos frentes de trabajo, a conseguir hasta 28 metros en el mismo periodo de tiempo”.

“Si no se hubiera implementado el sistema, probablemente estaríamos alrededor de la mitad, porque la interferencia de las mangas de ventilación con los procesos de colocación de la membrana impermeabilizante, el acero de refuerzo y el concreto es bastante significativa”, reafirmó William Gaona, gerente de proyecto del consorcio Antioquia al Mar.

La aplicación de este rediseño del sistema de ventilación ha sido crucial para cumplir el plan de trabajo y optimizar los costos, pero, sobre todo, para la salud de quienes trabajan en el túnel. Los trabajadores pudieron disfrutar de una calidad del aire óptima desde el momento más crítico del proyecto hasta la ruptura, que tuvo lugar el 6 de octubre de 2023.

El ingenio para afrontar los retos planteados en este túnel pasará a la historia de la industria tunelera. “Creo que no sólo lo ajustaremos como una buena práctica en la Gobernación de Antioquia, sino que se convertirá en un modus operandi en la construcción de túneles similares en cualquier otro lugar de Colombia”, enfatizó el Gobernador del departamento.

El Túnel Guillermo Gaviria Echeverri está cada vez más cerca de conectar el interior del país con los puertos de Urabá, incluyendo Puerto Antioquia, Puerto Pisisi y el Puerto Internacional del Darién (aún en construcción). Esto estimulará el comercio, el turismo y hará realidad las posibilidades de desarrollar una industria marítima y portuaria que acelere el desarrollo del país

Esta tecnología recibió el apoyo continuo de especialistas en herramientas de perforación encargados de supervisar la vida útil del acero, proporcionar recomendaciones sobre buenas prácticas operativas, ofrecer servicios de afilado y gestionar el almacenamiento in situ, todo ello enfocado a lograr el mejor coste global de perforación.

Los especialistas técnicos se encargaron del mantenimiento de los equipos in situ, del apoyo al nuevo proyecto de ventilación y del suministro de piezas de repuesto del nuevo proyecto de ventilación, el suministro de piezas de repuesto y la formación de los operarios.

El Túnel Guillermo Gaviria Echeverri acelerará la transformación de Colombia.