Las tuneladoras actuales son verdaderos gigantes en comparación con las de 1950, pero sorprendentemente, su velocidad sigue siendo un desafío

Cada uno de nosotros tiene su propio «Imperio Romano», esos minutos diarios que dedicamos a pensar en lo que nos apasiona. Para muchos, las megaestructuras o las máquinas de gran tamaño podrían ser ese espacio mental. Y cuando hablamos de maquinaria de grandes dimensiones, las tuneladoras destacan. Aunque han crecido en tamaño y tecnología, no avanzan tan rápido como desearíamos para transformar nuestras urbes.

Pese a una evolución vertiginosa inicial, su ritmo de avance parece haber llegado a un punto muerto. Y eso tiene su lógica.

Comienzos increíblemente lentos. La historia de las tuneladoras es un fenómeno reciente, ya que su desarrollo dependía de los avances tecnológicos. Inspirado por los teredos, moluscos capaces de perforar madera, el ingeniero francés Marc Isambard Brunel patentó en 1818 el escudo tunelador. Esta innovación, que realmente era un escudo de hierro fundido que protegía a los trabajadores mientras picaban, fue revolucionaria.

Con cada avance, los tramos se reforzaban con ladrillos y el escudo se movía hacia adelante con enormes gatos. Aunque seguía siendo un trabajo principalmente manual, el escudo brindaba protección a los mineros, permitiendo proyectos complejos como el túnel bajo el Támesis. Sin embargo, el progreso dependía del ritmo de los obreros: alrededor de un metro diario.

El escudo de Brunel. En la parte derecha vemos a los operarios picando y haciendo avanzar el escudo desde la parte trasera mientras, por detrás, otro grupo se encarga de colocar los soportes

La electricidad no trajo grandes mejoras. La evolución de las tuneladoras pasó por tres hitos fundamentales. El primero fue el concepto del escudo, seguido por la mecanización del proceso. Durante los siglos XIX y principios del XX, ingenieros intentaron mejorar el diseño de Brunel añadiendo mecanismos de corte a la cabeza del escudo.

Se experimentaron diversas innovaciones como taladros y discos que se montaban en brazos o en una placa giratoria. La mecanización, lograda gracias a sistemas neumáticos, de vapor y posteriormente eléctricos, incrementó la seguridad operativa, pero la velocidad de perforación seguía siendo discreta. Aunque se duplicó en comparación con el método manual, aún era insuficiente.

Con las ciudades demandando más túneles para redes ferroviarias y canales, las máquinas a vapor avanzaban uno o dos metros diarios, mientras que las eléctricas lograban entre dos y cinco metros. Aun así, no eran completamente fiables, y el sostén del túnel seguía siendo un proceso tradicional.

Progreso a mediados del siglo XX. A pesar de los avances, las tuneladoras seguían teniendo dificultades con la roca dura, lo que obligaba a usar explosivos, aumentando riesgos y tiempos. Fue en los años 50 cuando James S. Robbins introdujo una innovación crucial: una cabeza giratoria que combinaba los desarrollos previos.

La tuneladora de la presa Oahe incorporó una cabeza giratoria con cortadores de arrastre y discos, permitiendo trabajar en terrenos más resistentes de forma continua y segura. Era el perfeccionamiento de la idea de Brunel: perforar mientras se protegía a los operarios encargados de colocar el revestimiento del túnel. Este sistema alcanzó velocidades de hasta 200 metros semanales, dependiendo del terreno.

La cabeza de la tuneladora de Oahe, la primera tuneladora moderna

Un aparente estancamiento. Aunque en medio siglo la velocidad se multiplicó por diez en casos óptimos, los avances del siglo XXI han seguido un curso diferente. Las tuneladoras se han perfeccionado, volviéndose más grandes, eficientes y seguras, con automatización en el reforzamiento del túnel, pero el aumento en su velocidad ha sido limitado, y lo que se propaga es una velocidad teórica más que real.

Fauces de la parte frontal de una tuneladora con cabeza en forma de doble ‘o’

The Boring Company entra en juego. Es en este contexto que Elon Musk presenta The Boring Company, un nombre cargado de humor, pues «Boring Machine» también significa «máquina aburrida», pero es el término para tuneladoras. Con el sueño del Hyperloop en mente, Musk quiere revolucionar la excavación aumentando significativamente la velocidad.

¿Su meta? Superar la velocidad de 140 metros diarios, similar a la de un caracol, y llegar a 980 metros semanales. Prufrock es su apuesta, con una velocidad prometida de más de 1.600 metros semanales, teniendo como objetivo 80.000 metros. Aunque parece irrealizable, su idea es que las máquinas operen sin interrupción para mantenimiento o la instalación de revestimientos, eliminando tiempos muertos.

La idea de The Boring Machine es soltar la tuneladora, que empiece a excavar de forma ininterrumpida y vuelva a la superficie. Es buena, pero en terrenos urbanos y suelo poco estable, es más utópica

Aunque esta propuesta no es completamente nueva, ya que existen máquinas que operan de manera similar, en terrenos blandos trabajar sin revestimiento es arriesgado. En proyectos actuales, como la Línea 2 del Metro de Lima, las velocidades se sitúan alrededor de 15 metros diarios debido a la complejidad del terreno urbano.

La Prufrock

¿Y si el objetivo ya no es solo la velocidad? Dejando de lado las metas de The Boring Company, quizás el interés no debería estar en máquinas más rápidas, sino en la seguridad. Aunque las tuneladoras han ganado capacidad y han mejorado ligeramente en velocidad, este aparente estancamiento podría reflejar un cambio de foco.

La velocidad de estas máquinas está influenciada por factores geológicos, la logística de evacuación de escombros, el montaje de revestimiento y, sobre todo, la seguridad del personal. Aunque podrían ser más rápidas, la precisión y la seguridad se priorizan sobre la velocidad. Un ejemplo notorio es China.

China y sus prioridades. Este gigante asiático es sinónimo de inversión en tuneladoras gigantescas capaces de seguir el ritmo de sus ambiciosos planes de infraestructura. Combinando máquinas colosales y potentes con métodos tradicionales como la voladura, China está realizando proyectos de gran envergadura. Su mayor avance no está en la velocidad, sino en la sostenibilidad y seguridad.

Con innovaciones como tuneladoras capaces de detectar las condiciones del terreno a 40 metros de distancia para tomar decisiones autónomas, China también busca optimizar el uso de energía y reducir las emisiones.

En consecuencia, aunque las tuneladoras no están aumentando su velocidad como antes, progresan en otras áreas. Podrían ser más rápidas, pero las prioridades parecen haber cambiado.

Imágenes | TRJN, TBM, Robbins, Tambo