Seguridad en transporte subterráneo

La importancia de garantizar la seguridad en estos espacios

Mientras que todos los segmentos de la construcción tienen que lidiar con riesgos particulares o especiales, no hay ninguno que se compare con el rango y las exposiciones relacionados a la industria de construcción de túneles. Es importante reconocer que el tipo de construcción del túnel influye en la probabilidad y severidad de peligros potenciales. Factores adicionales se refieren al tamaño, el propósito, la profundidad, el programa y las limitaciones de costo, condiciones geológicas/hidrológicas prevalecientes y el impacto en (o desde) las estructuras existentes o instalaciones, ya sea en superficie o subterráneas. Los túneles pueden clasificarse según el propósito y en este caso nos enfocaremos en el transporte (también existen diseños para transportadores, almacenamiento, etc.).

Sismo

Los túneles han sido considerados menos sensibles a los efectos de terremotos respecto a las estructuras superficiales. Pero ningún túnel puede resistir una falla sísmica-bisección, o cerca a los efectos de estas fallas. La respuesta dinámica de estructuras subterráneas en suelos con propiedades mecánicas variables, raramente puede predecirse con certeza una situación que se agrava debido a que muy pocos túneles incluyen un completo análisis de diseño por terremoto.

Un aspecto clave de seguridad a considerar en cualquier proyecto y cuyos efectos han causado desvíos de trazos de rutas originales o incluso abandono de túneles durante la construcción dependiendo de las condiciones del suelo, por los propios derrumbes o daños colaterales como inundación, etc.

La mayor dificultad para considerar el impacto de los terremotos en los túneles se refiere a la escala del esquema en consideración. Un gran proyecto a menudo implica muchos componentes, los cuales pueden verse todos afectados por un evento sísmico.

Inundación

Si el sitio del proyecto se expone a un riesgo de inundación, o si el túnel va a ser direccionado por debajo de un nivel freático con poca protección por capas impermeables estables por encima de la corona, entonces la entrada catastrófica de agua debe ser considerada como medida de seguridad. Los posibles escenarios están en función de los métodos de excavación, de apoyo y/o revestimiento: daños por agua a equipos e instalaciones subterráneas; falta de accesibilidad y tiempo para instalar sistemas de apoyo generan falla del revestimiento (colapso parcial o total) dependiendo de la estabilidad del terreno; y falla en la cara de la excavación, lo que implica método alternativo para reanudar dirección (poco probable con una cara totalmente blindada).

Fuego

En particular con el uso de equipo mecánico subterráneo. El uso de aire comprimido incrementa el riesgo de incendio considerablemente. Si el equipo y los materiales (poco probable con la legislación de EUA o la Unión Europea) de túneles no están especialmente diseñados o modificados para su uso con aire comprimido entonces el fuego debe ser considerado como el evento principal y/o como un evento secundario tras un escenario de terremoto y/o de explosión.

La legislación moderna que regula el uso y almacenamiento de materiales peligrosos bajo tierra mitiga el riesgo de construcción de manera significativa. Si los materiales o equipos peligrosos no son considerados, el fuego no es significativo con unidades sin tuneladoras tipo mandriladora (TBM), escudos mecánicos o rozadoras. Sin embargo la presencia de tuberías de gas cercanas, alcantarillas (especialmente las antiguas), u otras instalaciones subterráneas peligrosas siempre deberán ser consideradas y revisadas.

Explosión

Este peligro se refiere en particular al uso y almacenamiento de explosivos. Las cantidades máximas que se tienen en los trabajos subterráneos deben ser revisadas por el daño potencial para el revestimiento o equipo (revisar existencia de tuberías de gas o red de servicios peligrosos).

Colapso

Un colapso sin razón aparente, debido a una causa desconocida, anomalía geológica o “acto de Dios”, puede afectar una longitud limitada del túnel o en el frente de la excavación, ya sea durante la perforación o después de que el revestimiento se ha instalado. La experiencia siniestral dicta que un túnel no se mantendrá intacto una vez que se ha terminado y puesto en operación.

Podemos comentar de riesgos en este rubro asociados a obras civiles de carreteras y vías de ferrocarril subterráneas; por ejemplo, el enlace carretero subterráneo y superficial Aqualine en la Bahía de Tokio entre Kawasaki y Kisarazu en Japón con dos túneles de 10 kms de largo y 14 m de diámetro a una profundidad entre 40 a 50 m por debajo de la superficie de agua y una profundidad de 30 m.

A mitad del trayecto se construyó una isla artificial como pozo de ventilación. Los túneles terminan en otra isla artificial y posteriormente un puente de 5 km de longitud une las ciudades. El proyecto se inició en 1989 y terminó nueve años después.

Los riesgos asociados por la naturaleza de manera permanente son terremoto/maremoto para las islas artificiales y el puente. Japón está ubicado en zona de alta sismicidad que históricamente ha destruido o dañado varias ciudades. Otro riesgo es el de inundación, reto que la ingeniería durante la construcción sorteó por inundación en el pozo de ventilación; otro riesgo latente: incendio en túneles por colisión de vehículos.

Otro ejemplo es el túnel del Canal de la Mancha cuya construcción se extendió más de siete años y el cual está por debajo del lecho marino y une a Inglaterra con Francia.

Los riesgos potenciales están asociados con un choque de trenes e incendio en túnel y estaciones de centro de datos informáticos en alguno de éstos países. En 1996 ocurrió un siniestro que causó la pérdida de la mitad del tren y daños en la estructura del túnel; sin embargo, reabrió en 1997.

Prevención de pérdidas

Los proyectos de obras subterráneas como túneles o excavaciones profundas en grandes ciudades, normalmente tienen exposiciones de responsabilidad civil que requieren medidas preventivas antes del arranque de trabajos. Si las obras por realizar están cerca de los cimientos de edificios o estructuras existentes es aconsejable llevar a cabo un estudio para evaluar el estado de cada edificio y entonces registrar cualquier defecto que más tarde podría atribuirse a los trabajos.

Riesgos que deben monitorearse 

Uno de estos es el asentamiento del terreno y/o colapso causando daños a propiedades de terceros con instalación de estaciones de nivelación y extensómetros para detectar cualquier movimiento del terreno en una etapa temprana para que se tomen medidas adecuadas (soporte de tierra, cambio de método de trabajo, etc.). Dichas medidas están bajo la responsabilidad de los contratistas.

Otro es el daño potencial a los servicios subterráneos existentes (ej. aguas residuales, electricidad, gas, etc.) situados en las proximidades de las obras. La información exacta en cuanto a la ubicación y características de tales servicios deberá solicitarse con suficiente antelación a las diferentes autoridades.

Para este tipo de obras se recomienda que se establezca un registro de riesgos, donde se enumeran todos los peligros potenciales de la obra (colapso de túnel, etc.) y para terceros (asentamiento de las estructuras de terceros o servicios) y se actualice periódicamente durante el curso de la construcción.

Como referencia, en un lapso de 11 años (entre 1994 y 2005), el sector asegurador atendió 19 reclamaciones de colapso de túneles por arriba de 600 mil millones de dólares, por encima de las primas devengadas. Esto impulsó la creación de un código para obras de túneles con estándares de evaluación de riesgos y procedimientos de Administración de Riesgos entre aseguradores y la Asociación Internacional del Túnel y Espacios Subterráneos (ITA).

Aspectos de seguridad en instalaciones operando

En el transporte subterráneo es clave el establecimiento de programas de prevención y control de pérdidas relacionadas con terremoto, inundación, incendio, explosión, colapso. Adicionalmente en el caso de grandes urbes con sistemas que transportan personas se presenta una exposición alta de responsabilidad civil por el movimiento de multitudes y donde los riesgos asociados con actos terroristas, (Gas Sarín —Tokio 20/03/1995—; Bombas –España 11/03/2004— e Inglaterra —7/07/2005—); suicidios; usuarios armados, operadores y usuarios con estrés emocional en multitud, choque de trenes (Corea del Sur —2/05/2014—; y China —27/09/2011—); descarrilamiento (Nueva York, EUA —2/05/2014—; y Moscú, Rusia —16/07/2014—); etc., han ocasionado pérdidas humanas y materiales en diferentes países.

Las medidas de seguridad son requeridas en cualquier sistema de transporte subterráneo como son extinguidores, alarmas manuales y automáticas, sistemas de estaciones de mangueras con reserva de agua adecuada y bombeo certificado (UL/FM); protección contra incendio fija en cuartos de control electrónicos (software-hardware); centros de datos —telecomunicaciones—; sprinklers según aplique; videovigilancia inteligente en áreas fijas (estaciones) y móviles (vagones); equipos de respuesta a emergencia y contra inteligencia; dado el alto índice de delincuencia que aqueja a nuestras ciudades no sólo en Latinoamérica sino en todo el mundo.

Finalmente el uso de evaluaciones de riesgo o programas de ingeniería de riesgos puede ser de gran valor, así como visitar este tipo de instalaciones de transporte subterráneo a intervalos de tiempo programado con los administradores y/o contratistas para revisar el progreso; evaluar riesgos; revisar la administración de riesgos de la empresa en cuestión y/o de contratistas; y establecer recomendaciones de prevención de pérdidas.

Fuente:  seguridadenamerica.com.mx