MANUALDETNELESDECARRETERA

1. Consideraciones estratgicasReservados todos los derechos. Asociacin Mundial de Carreteras (AIPCR)

1. Consideraciones estratgicasLos tneles, cuya funcin inicial consista simplemente en franquear un obstculo (general- mente una montaa), se han vuelto cada vez ms complejos en estos ltimos aos, con la in- corporacin de equipamientos de explotacin y sistemas de ventilacin cada vez ms compli- cados y de sistemas de control y de supervisin susceptibles de tratar decenas de miles de puntos a controlar y de plantear escenarios de gestin cada vez ms sofisticados.

Figura 1.0: Incendio en el tnel de San Gotardo

Tras las catstrofes de los tneles de Mont Blanc, Tauern y San Gotardo en los aos 1999 y

2001, se ha potenciado la consideracin global de todos los aspectos relacionados con la segu- ridad, lo que ha implicado la integracin, desde la fase de proyecto, de medidas ms restricti- vas, que pueden conllevar un impacto significativo en la obra civil y en las instalaciones.

Los tneles se consideran en general como obras caras y de riesgo, siendo ambos trminos aplicables tanto a su construccin como a su explotacin. Esta imagen hace que algunos pases sean muy reacios a considerar la construccin de su primer tnel para sus grandes in- fraestructuras de transporte. Con el fin de abordar tales preocupaciones, es inevitable que los costes de construccin y explotacin, el control de los riesgos (principalmente durante la fase de construccin), el minimizar el nmero de accidentes o incendios durante la explotacin y la optimizacin de las instalaciones del tnel en cada etapa de proyecto, construccin y explota- cin, se conviertan cada vez en ms necesarios. Este control de los riesgos y del coste se re- fuerza ms cuando se tienen en cuenta los actuales modelos de financiacin y obtencin de fondos para la construccin de los tneles, siendo cada vez ms usuales los modelos de Con- cesin, Proyecto y Obra o Participacin Pblico Privada

El Captulo 1 de este manual tiene los siguientes objetivos:

sensibilizar al lector del sistema complejo que constituye, a partir de ahora, un tnel;

hacerle tomar conciencia de los grandes retos que deben ser tenidos en cuenta, desde la definicin de funcin de la obra y durante las fases previas al proyecto;

captar la atencin del propietario del tnel sobre la necesidad de rodearse de un equipo multidisciplinar competente con destreza y experiencia profunda para asegurar el xito de la misin;

hacer tomar conciencia de que un tnel se proyecta principalmente para ser utilizado en condiciones de confort y seguridad, y que debe ser objeto de continuas y fiables ta- reas de mantenimiento por parte del operador. El concepto de un tnel debe tener en cuenta estos objetivos de seguridad y explotacin y sus restricciones;

y por ltimo, hacer comprender que la obra propiamente dicha no constituye ms que una parte de los problemas que el propietario tendr que resolver, ya que con frecuen- cia ser necesario tratar en paralelo ciertos elementos externos que pueden estar fuera de su alcance: normativa, servicios de emergencia e intervencin, procedimientos, etc.

El Captulo 1 no pretende ser un manual detallado sobre las medidas a adoptar por el gestor, de las propuestas tcnicas a realizar por los proyectistas o de las disposiciones a adoptar por los explotadores, que garantice que se dispone de un tnel seguro, mediante la optimizacin de los costes de construccin y explotacin minimizando los riesgos. En particular, el Captu- lo 1 no tiene como objetivo ser un manual de proyecto. Tiene como nico objetivo la sensibi- lizacin del lector para facilitarle su acercamiento y comprensin a este campo tan complejo, permitindole evitar cometer errores, desgraciadamente demasiado numerosos, debido a las numerosas operaciones y hacindole percibir posibilidades de optimizacin.

El Apartado 1.1 presenta el sistema complejo que es un tnel y hace una lista de los princi- pales interfaces de los diferentes subgrupos de Ingeniera Civil, Ventilacin, Seguridad,

El Apartado 1.2 presenta los elementos principales que deben ser considerados cuando se proyecta un tnel,

El Apartado 1.3 considera la modernizacin y la reforma de tneles existentes en condiciones de servicio;

El Apartado 1.4 analiza las diferentes etapas del ciclo de construccin y del ciclo de vida, y subraya las acciones clave para cada una de estas fases;

El Apartado 1.5 explica temas relativos al coste de construccin, explotacin y renovacin, as como los principales asuntos especficos de los modos de financiacin;

El Apartado 1.6 da una lista de las principales recomendaciones, instrucciones y normativas publicadas por un nmero de pases en Europa y en el mundo.

ColaboradoresEste documento fue redactado por Bernard Falconnat (Egis, Francia), representante francs en el Comit de Tneles de Carreteras y miembro del Grupo de Trabajo 5, quin tambin ha realizado la traduccin de la versin francesa a la versin inglesa.

La versin original en francs ha sido revisada por Didier Lacroix (Francia) y Willy DeLathauwer (Blgica Representante de ITA en el comit).

La versin inglesa ha sido revisada por Lucy Rew (Egis, Francia) y Fathi Tarada (UK).

La traduccin al espaol ha sido realizada por Eva Mara Montero Yboles y Francisco Martn Latorre, ambos pertenecientes a la empresa de ingeniera TYPSA en Espaa y ha sido revisada por Rafael Lpez Guarga (Espaa).

1.1. El tnel es un sistema complejo1.1.1. Complejidad del sistemaUn tnel constituye un sistema complejo siendo el resultado de la interaccin de numerosos parmetros. Estos parmetros pueden ser reagrupados en subgrupos, estando representados los ms importantes de ellos en el grfico de ms abajo (Fig. 1.1-1).

Todos estos parmetros son variables e interactivos, dentro de cada subgrupo, y entre los pro- pios subgrupos.

El peso relativo de los parmetros y su carcter ms o menos determinante, vara en relacin a la naturaleza de cada tnel. Por ejemplo:

los criterios determinantes y el peso de los parmetros no son iguales para un tnel ur- bano que para un tnel de montaa;

los parmetros difieren para tneles cortos o largos, as como para tneles por los que van a pasar vehculos de mercancas peligrosas o no;

los criterios no son los mismos para un tnel de nueva construccin que para un tnel que va a ser reformado o modernizado para adecuarlo a las nuevas normativas referen- tes a seguridad.

Figura 1.1-1: Esquema de los principales subgrupos del sistema complejo del tnel

Nota 1: los enlaces son mltiples y en muchos casos reversibles El modelo conceptual y la seccin til de tnel se encuentran en el centro del esquema. Es posible construir otros dia- gramas similares situando otros elementos en el centro del mismo.Nota 2: el primer crculo representa los campos tcnicos. Algunos campos representan mltiples aspectos: seguridad: normativa- estudios de riesgos- medios de intervencin- requisitos de dis- ponibilidad,geolgicos: geologa- geotcnica dimensionamiento estructural,obra civil: mtodos plazos de construccin riesgos y peligros,explotacin: explotacin y mantenimiento (aspectos tcnicos), costes: construccin explotacin mantenimiento ordinario grandes reparacio- nes, medio ambiente: normativa diagnstico- estudio de impacto ambiental tratamien- tos y medidas correctorasNota 3: el segundo crculo representa el contexto en el que se inscribe el proyecto. Algu- nos elementos representan mltiples aspectos: entorno humano: sensibilidad urbanizacin presencia de edificios o infraestruc- turas,medio ambiente: sensibilidad agua fauna flora calidad del aire paisaje, naturaleza del transporte: tipo y volumen de trfico tipologa tipos de mercancas que son transportadas etc. restricciones externas diversas: accesos y limitaciones particulares condiciones cli- mticas avalanchas estabilidad del terreno contexto socioeconmico etc. nivel de rentabilidad: aceptabilidad econmica capacidad de financiacin - control de los costes financieros economa general y contexto poltico en el caso de ser una concesin o una Participacin Pblico Privada.El proyecto de un tnel nuevo (o la remodelacin y actualizacin de un tnel existente) re- quiere que todos estos numerosos parmetros sean tenidos en cuenta. El rbol de decisin en relacin a estos parmetros es complejo, y requiere la participacin de equipos multidiscipli- nares experimentados. Estos equipos deben intervenir tan pronto como sea posible, por las siguientes razones:

para hacer posible que todos los parmetros relevantes sean considerados desde el principio del proyecto, evitando numerosos errores descubiertos en proyectos que es- tn en marcha o en tneles recientemente terminados: consideracin demasiado tarda de equipamientos de explotacin y seguridad puesta a punto de la supervisin sin in- cluir los resultados de los anlisis de riesgos, del plan de intervencin, o de los proce- dimientos de explotacin. Como consecuencia de ello, el tnel y sus sistemas de ex- plotacin y supervisin son, de esta manera, inapropiados para la explotacin.

Una intervencin temprana contribuye a una mejor optimizacin del proyecto, tanto desde la perspectiva de seguridad como de los costes de construccin y explotacin. Recientes ejemplos indican que optimizaciones transversales (ingeniera civil- ventilacin-evacuacin) realizadas en etapas tempranas del proyecto pueden contribuir a ahorros en el coste del orden del 20%.

Cada tnel es nico por lo que debe ser objeto de un anlisis especfico adaptado a su contex- to particular. Este anlisis es indispensable para obtener una respuesta adecuada y para permi- tir:

optimizar el proyecto tanto desde el punto de vista tcnico como econmico;

reducir el nivel de riesgos tcnicos, econmicos y ambientales;

garantizar a los usuarios el nivel de seguridad requerido.

No existen soluciones mgicas y casi siempre es inapropiado copiar otros tneles. El proyecto y optimizacin de un tnel requiere:

una relacin detallada y exhaustiva de todos los parmetros,

un anlisis de la interaccin entre parmetros,

la evaluacin del grado de flexibilidad de cada parmetro y, si fuera necesario, de la sensibilidad de cada uno de ellos con respecto a los objetivos requeridos,

una dilatada experiencia, que es un factor de xito ya que:

una aproximacin puramente matemtica no es posible debido a que el sistema

es demasiado complejo y no hay una solucin nica,

en las etapas previas al proyecto an quedan muchos parmetros indeterminados o variables, aunque ya deben efectuarse elecciones esenciales a este nivel de an- lisis,

debe ser considerada la evaluacin de los riesgos, su peso y la probabilidad de que puedan ocurrir,

muchos parmetros son interdependientes y muchas interacciones son circulares.

En los siguientes apartados se indican varios ejemplos que hacen posible clarificar la comple- jidad y la interactividad, as como la iteratividad y carcter circular del anlisis.

Estos ejemplos no son exhaustivos. Slo estn destinados a la toma de conciencia sobre la problemtica y a permitir iniciar las reflexiones especficas propias de cada tnel

1.1.2. Subgrupo Obra civil1.1.2.1 ParmetrosEl cuadro 1.1-2 muestra un ejemplo de los principales parmetros que se refieren a los aspec- tos relacionados con la obra civil:

Cuadro 1.1-2: Principales parmetros relativos a los trabajos de obra civilLa primera columna indica los principales conjuntos de parmetros,

La segunda columna indica los principales subconjuntos de parmetros relativos al conjunto principal,

La tercera columna relaciona un cierto nmero de parmetros elementales relativos al subconjunto. Esta relacin no es exhaustiva,

La cuarta columna indica, para cada conjunto, o subconjunto, las principales conse-

cuencias relacionadas con el subconjunto.

1.1.2.2 Interacciones entre los parmetrosLas interacciones entre los parmetros son numerosas y frecuentemente estn conectadas por enlaces circulares que tienen en cuenta los solapes entre los diferentes parmetros.

El siguiente ejemplo (Cuadro 1.1-3) indica las interacciones entre la ventilacin, la seccin transversal y la seguridad:

Cuadro 1.1-3: Interacciones entre los parmetros La primera columna se refiere a la ventilacin. Los parmetros que se relacionan son parmetros elementales que se obtienen del Cuadro 1.1-2 para el subconjunto venti- lacin,

La segunda columna se refiere a la seccin transversal. Los parmetros se obtienen del

Cuadro 1.1-2,

La tercera columna se refiere a la seguridad.

El Cuadro revela un cierto nmero de parmetros que son comunes en varias columnas (ver lneas conectoras), lo que crea interacciones circulares entre los distintos subconjuntos de pa- rmetros. Estas interacciones estn unidas por funciones complejas, lo que hace que una reso- lucin puramente matemtica del problema sea casi imposible. La resolucin del problema requiere la definicin de una jerarqua entre los distintos parmetros, seguido de la considera- cin de hiptesis para los parmetros de mayor jerarqua. Esta jerarqua difiere de unos pro- yectos a otros, como por ejemplo:

Para un tnel excavado, corto o de longitud media, con trfico unidireccional, el sis- tema de ventilacin ms probable ser el de tipo longitudinal. Los ventiladores tipo jet fan situados en la clave suelen tener una afeccin muy pequea en las dimensiones de la seccin transversal, por lo que sta puede ser definida con anterioridad al proyec- to de ventilacin, teniendo en cuenta otros parmetros determinantes. El impacto de la ventilacin en la seccin transversal puede ser revisado posteriormente,

Por el contrario, si el tnel es muy largo o la seccin transversal es rectangular (tnel artificial), el sistema de ventilacin y sus elementos (seccin, nmero y caractersticas de los posibles conductos de ventilacin, dimensin de los aceleradores si son necesa- rios etc) tienen un impacto enorme en las dimensiones de la seccin transversal. El sis- tema de ventilacin debe predimensionarse al comienzo de los estudios para realizar las estimaciones preliminares de la magnitud de la seccin transversal. A continuacin se comprobar la forma de sta.

Por tanto, el proceso de resolucin es iterativo y se basa en un primer conjunto de suposicio- nes, que requiere de una gran experiencia multidisciplinar de los ingenieros, haciendo posible que se tengan en cuenta todos los elementos relevantes del proyecto, para enfocar mejor las sucesivas iteraciones y garantizar su mejor optimizacin, con los adecuados niveles de servi- cio y seguridad.

1.1.3 Subgrupo VentilacinEl Cuadro 1.1-4 presenta un ejemplo de los principales parmetros relacionados con la venti- lacin, no siendo exhaustivo.

Tal y como ocurre con la "obra civil", las interacciones entre los parmetros son numerosas, estando tambin sujetas a relaciones circulares.

La forma de resolver los problemas es similar a la indicada para la obra civil.

Cuadro 1.1-4: Principales parmetros que influyen en la ventilacin1.1.4. Subgrupo Equipamientos para la explotacinLos equipamientos para la explotacin no constituyen parmetros fundamentales para la defi- nicin de una seccin funcional, con la excepcin de:

espacios y canalizaciones para el paso de cables, tuberas de suministro de agua para el sistema contraincendios y conducciones asociadas.

la sealizacin, direccional y de informacin, de seguridad y para instrucciones de la polica. La sealizacin puede tener en ocasiones (por ejemplo en un tnel artificial) un importante impacto en la geometra (altura entre calzada y clave con una posible afeccin al perfil longitudinal y a la longitud de la obra), que puede obligar a llevar a cabo una optimizacin in situ y/o la revisin del proyecto de los ramales situados en el exterior.

Los equipamientos para la explotacin constituyen por el contrario parmetros para el dimen- sionamiento de los edificios tcnicos en las bocas del tnel, de las subestaciones, principal- mente las subterrneas, del conjunto de locales tcnicos subterrneos y de los diversos nichos. Todos ellos frecuentemente requieren condiciones particulares en cuanto a temperatura y cali- dad del aire.

Tambin son parmetros importantes en relacin con el coste de construccin, de explotacin y de mantenimiento.

Los equipamientos para la explotacin" constituyen parmetros esenciales en relacin con la seguridad del tnel. Debe ser proyectado, construido y mantenido con este objetivo:

disponibilidad y fiabilidad, en particular para el suministro elctrico, su distribucin, y tambin para las redes de comunicaciones,

proteccin contra el fuego de los equipamientos y de los recorridos de los cables de alimentacin y trasmisin,

robustez del equipo y de sus componentes con el fin de garantizar su vida til, fiabili- dad y optimizacin del coste: explotacin y mantenimiento,

facilitar las operaciones de mantenimiento, su bajo impacto sobre las condiciones de circulacin, as como la seguridad de los equipos de mantenimiento y usuarios, lo que requiere medidas especiales en el diseo y accesibilidad a estos equipamientos,

integracin de los procedimientos de explotacin y el plan de emergencias en el diseo del sistema de supervisin, la ergonoma de las interfaces hombre/mquina, la asisten- cia al operador, sobre todo en caso de crisis.

1.1.5. Subgrupo Seguridad1.1.5.1. Concepto Seguridad

Figura 1.1-5: Factores que afectan a la seguridadLas condiciones que afectan a la seguridad de un tnel son consecuencia de numerosos facto- res, tal y como se ha indicado en el Captulo 2 de este Manual. Para garantizar la seguridad es necesario tener en cuenta todos los aspectos del sistema constituidos por la propia infraestruc- tura, as como por la explotacin y la intervencin, los vehculos y los usuarios (Fig. 1.1-5).

La infraestructura es un parmetro esencial para el coste de construccin. Sin embargo, se puede invertir mucho en ella y no haber conseguido las condiciones de seguridad si no se han previsto paralelamente asuntos esenciales referentes a:

la organizacin, los medios humanos y materiales y los procedimientos de explotacin y de intervencin,

la formacin y el entrenamiento del personal de explotacin,

el equipamiento de los servicios de emergencia, con material adecuado y la formacin de su personal,

la comunicacin con los usuarios.

1.1.5.2. Cmo pueden afectar estos parmetros al proyecto del tnel?Los parmetros relativos a la seguridad pueden afectar en mayor o menor medida al proyecto del tnel. Los siguientes Cuadros dan algunos ejemplos.

la primera columna indica los principales parmetros que son afectados,

las dos columnas siguientes indican el grado de influencia sobre el proyecto del tnel

(ingeniera civil - ventilacin explotacin y equipamiento de seguridad):

-Verde: impacto de gran importancia,

-Amarillo: impacto medio,

-Rojo: ningn impacto.

Nota :1. Los cuatro cuadros siguientes hacen referencia a los cuatro mbitos principales re- presentados sobre la figura 1.1-5.2. La primera columna contabilizan los principales parmetros que se refieren.3. Las segunda y tercera columnas indican el grado de influencia4. La ltima columna especifica las principales razones o causas de influencia.

Cuadro 1.1-6: Aspectos que afectan al proyecto debidos a la infraestructura

Cuadro 1.1-7: Aspectos que afectan al proyecto debidos a las condiciones de intervencin y a la explo- tacin

Cuadro 1.1-8: Aspectos que afectan al proyecto debidos a los vehculos

Cuadro 1.19: Aspectos que afectan al proyecto debidos a los usuarios1.1.6. SintesisUn tnel es un sistema complejo lo que implica que:

enfocar el proyecto de un tnel nicamente desde el punto de vista del trazado, la geo- loga o la obra civil, conlleva a serias deficiencias, que podran hacer que el tnel fuera menos seguro (posiblemente incluso peligroso) y dificultaran la explotacin (quizs incluso sera imposible operar en condiciones razonables),

as mismo, enfocar el proyecto de un tnel nicamente desde el punto de vista de los equipamientos de explotacin sin incluir un anlisis previo de los problemas de segu- ridad, intervencin y explotacin, conduce a deficiencias que aparecern rpidamente tan pronto como el tnel se ponga en servicio,

no considerar desde las etapas preliminares del proyecto, todos los objetivos y restric- ciones relativas a la explotacin y al mantenimiento, derivar inevitablemente a in- crementar los costes de explotacin y reducir la fiabilidad en general.

Desafortunadamente todava es bastante frecuente un tratamiento parcial de los problemas, debido a la falta de cultura del tnel de varios de los intervinientes en el proyecto.

El control de este sistema complejo es difcil, pero esencial para:

encontrar las soluciones ms apropiadas a cada problema,

asegurar que los usuarios tengan un nivel mnimo de seguridad y ofrecerles un servi- cio, calidad y confort adecuados.

De forma similar el control de este sistema complejo contribuye muy frecuentemente a la op- timizacin tcnica y econmica del proyecto, mediante la definicin precisa y temprana de las funciones a realizar, empleando un procedimiento ingenieril.

Desde el inicio del proyecto, los principales aspectos que deben tenerse en cuenta son:

el trazado en planta y el perfil longitudinal, la geologa, y los procedimientos de cons- truccin

la ventilacin,

la seguridad (mediante un anlisis de riesgo preliminar y un plan de emergencias pre- liminar),

las condiciones de explotacin y de mantenimiento,

con lo que se conseguir un enfoque adecuado para resolver esta compleja ecuacin.1.2. Estudios generales y proyecto (tnel nuevo)El Apartado 1.2 se refiere al proyecto de tneles nuevos. Los estudios que conciernen a la renovacin o adaptacin a la seguridad de los tneles en explotacin son objeto del Apartado1.3.1.2.1. Trazado (trazado en planta y perfil longitudinal)El proyecto del trazado en planta y perfil longitudinal de un tramo de carretera o autopista que incluya un tnel constituye la etapa ms importante de su concepcin, a lo que rara vez se le presta la debida atencin.

La consideracin del sistema complejo, que forma un tnel, debe comenzar desde el pro- yecto de su trazado en planta y su perfil longitudinal, cosa que suele ser poco frecuente. En esta fase, la optimizacin tcnica y econmica es de la mayor importancia.

Es indispensable contar desde los primeros estudios con un equipo multidisciplinar constitui- do por proyectistas y expertos con gran experiencia que permitirn determinar todos los pro- blemas potenciales que puedan darse en el proyecto de estudio, en lugar de disponer siempre de informacin preliminar incompleta, y as adoptar las decisiones correctas para los temas importantes que, una vez consolidadas, permitirn establecer otros criterios progresivamente teniendo en cuenta la informacin adicional de la que se vaya disponiendo.

El objetivo de este apartado no es definir las reglas relacionadas con el proyecto de trazado del tnel (se pueden encontrar referencias a los manuales de proyecto de numerosos pases en el Apartado 1.6) sino sensibilizar a los gestores y a los proyectistas respecto de la necesidad de realizar, desde las primeras etapas de proyecto, un enfoque global y multicultural as como de la importancia de la experiencia en el xito del proyecto.

1.2.1.1. Pases que no disponen de una cultura de tnelEn estos pases se aprecia una cierta aprensin de los gestores y de los proyectistas hacia los tneles. stos prefieren con frecuencia trazados acrobticos que discurren por las cimas, con fuertes pendientes, obras de sostenimiento importantes o viaductos de gran longitud y, a veces, trabajos de consolidacin enormes, muy ostentosos y no siempre eficaces en el tiempo, para atravesar zonas con deslizamientos.

Numerosos ejemplos de alternativas de trazado planteados con tneles muestran que:

el ahorro en el coste de construccin puede alcanzar entre un 10 y un 25% en zonas con relieve accidentado,

se pueden conseguir importantes ahorros en el coste de explotacin y mantenimiento: la fiabilidad del itinerario puede ser mayor, principalmente en zonas sometidas a desli- zamientos, o a condiciones climticas severas,

el impacto sobre el medio ambiente se reduce significativamente,

el nivel de servicio mejora para los usuarios y las condiciones de explotacin son ms adecuadas (en particular en invierno en los pases que presentan riesgo de nieve) me- diante reduccin de las pendientes requeridas por las vas que recorren las cadenas montaosas.

La asistencia de expertos externos permite suplir esta insuficiencia de cultura de tnel , y mejorar consecuentemente el proyecto.

1.2.1.2. Pases con una tradicin en construccin y explotacin de tnelesLa nocin de sistema complejo es raramente tenida en cuenta en las etapas previas, lo que va contra una optimizacin global del proyecto. Con demasiada frecuencia, la geometra de la nueva infraestructura se fija por especialistas de trazado sin tener en cuenta la influencia de otras exigencias y elementos del tnel.

Sin embargo, en esta etapa es fundamental tener en cuenta todos los parmetros e interfaces descritas en el anterior Apartado 1.1, y principalmente:

la geologa y la hidrogeologa del macizo (a nivel de conocimiento disponible) y la evaluacin preliminar de las dificultades geolgicas y riesgos potenciales sobre los procedimientos, costes y plazo de construccin,

las condiciones geomecnicas, hidrogeolgicas e hidrogrficas potenciales en las bo- cas del tnel y en los accesos,

los riesgos y peligros ligados a las condiciones invernales para pases sometidos a fuertes nevadas, principalmente:

los riesgos de avalanchas o de formacin de ventisqueros y las posibilida- des de prevenirlos,

las condiciones de viabilidad invernal de las carreteras de acceso para ga- rantizar la fiabilidad del itinerario, (esta disposicin puede condicionar la cota de las bocas del tnel, las pendientes mximas de las carreteras de ac- ceso y en su caso, la disponibilidad de espacio para habilitar las reas para poder quitar y poner las cadenas en las proximidades de las bocas),

las condiciones medioambientales en la boca del tnel y en los accesos. El impacto puede ser muy fuerte en zona urbana, fundamentalmente debido al ruido y a la emisin de aire contaminado, y en los tneles interurbanos,

la pendiente de las rampas de acceso:

el tnel ms barato no es necesariamente el ms corto,

la eliminacin del carril adicional para vehculos lentos es desaconsejable cer- ca de la boca del tnel, y su mantenimiento en el interior es en general muy costoso,

la pendiente de los accesos puede tener una gran influencia sobre la capacidad del itinerario, o sobre la viabilidad invernal,

la posibilidad de incorporar accesos laterales (ventilacin - evacuacin y seguridad - reduccin del tiempo de ejecucin de los trabajos) y pozos inclinados o verticales (ventilacin - evacuacin y seguridad):

pueden presentar implicaciones en la superficie (en particular en entornos ur- banos: espacio disponible-sensibilidad a la emisin de aire contaminado-etc), mejorar la disponibilidad durante todo el ao (por ejemplo, ante la exposicin por avalanchas) y suponer restricciones importantes en el proyecto del trazado en planta y en perfil longitudinal. Por el contrario contribuyen a la optimiza- cin de la construccin y los costes de explotacin,

algunas entradas puntuales pueden tener un impacto significativo en los costes de construccin y explotacin y en el tamao de la seccin transversal (posible optimizacin de las instalaciones de ventilacin y evacuacin),

los procedimientos constructivos, que pueden tener una gran influencia en el proyecto del trazado y del perfil longitudinal:

el cruce de un ro con un tnel perforado constituye un proyecto totalmente distinto al de una solucin por cajones prefabricados sumergidos,

interferencias con un viaducto en la boca de tnel,

los plazos de construccin impuestos pueden tener una gran influencia en el trazado, principalmente para poder atacar por las dos bocas del tnel, e incluso con frentes intermedios,

las caractersticas geomtricas del trazado en planta y del perfil longitudinal del tnel, para las que es necesario tener en cuenta:

limitacin de las pendientes que influyen en las necesidades de ventilacin y en la capacidad de trfico,

las condiciones hidrulicas para el drenaje, tanto durante la construccin como en explotacin, que influyen sobre el perfil longitudinal,

los espacios laterales reducidos (salvo costosos sobreanchos), que precisan de un estudio especfico de las condiciones de visibilidad y de la eleccin de los radios del trazado en planta,

la eleccin juiciosa de los radios del trazado en planta con el fin de evitar pe- raltes por su influencia en la recogida y evacuacin de las aguas de calzada, interfiriendo con el conjunto de canalizaciones de cables y redes de incendios, obligando a veces a aumentar la seccin transversal,

todas las limitaciones clsicas relacionadas con la ocupacin del subsuelo, principal- mente en zona urbana: metro, parkings, cimientos, construcciones sensibles a los asen- tamientos,

los costes de construccin y de explotacin:

la obra ms barata no es necesariamente la ms corta,

una mayor inversin en obra civil puede ser a la larga ms rentable si per- mite una reduccin en los costes de construccin, de explotacin, de man-

tenimiento y de grandes reparaciones (principalmente ventilacin), o si permite prolongar varios aos la vida til de la obra (influencia de la pen- diente del tnel y de sus accesos en la capacidad),

la coordinacin entre el trazado en planta y el perfil longitudinal debe ser tratada con especial cuidado para favorecer el nivel de confort y de seguridad de los usuarios (el efecto visual de los cambios de rasante, principalmente un punto alto, es ms acusado en un tnel dadas las limitaciones de su campo visual y los efectos de la iluminacin),

las condiciones de explotacin, unidireccional o bidireccional, deben tenerse en cuenta en el proyecto del trazado, principalmente:

las condiciones clsicas de visibilidad y legibilidad,

la posibilidad de encontrar accesos laterales o verticales para optimizar fundamentalmente la ventilacin y la seccin transversal, o la seguridad (evacuacin de los usuarios y acceso de los servicios de emergencia, evi- tando la construccin de una galera paralela),

el trazado en las proximidades de las bocas:

las bocas del tnel constituyen un punto singular de transicin, y es preciso considerar el comportamiento humano y las condiciones fisiolgicas; es in- dispensable mantener una continuidad geomtrica para permitir al usuario conservar su trayectoria instintiva,

no es deseable tener un tnel rectilneo, principalmente en las proximidades de la boca de salida, en caso contrario puede ser indispensable reforzar el alumbrado de salida en una gran longitud,

ramales subterrneos o en las inmediaciones de las bocas del tnel:

se deben evitar los ramales subterrneos o en el exterior en las inmediacio- nes de las bocas del tnel,

en caso de que sean indispensables, debe hacerse un anlisis muy detallado para determinar todas las limitaciones y consecuencias concretas a tener en cuenta (trazado, perfil transversal, insercin, riesgo de reflujo de circula- cin, evacuacin, ventilacin, alumbrado, etc.), para asegurar la seguridad en cualquier circunstancia.

1.2.2. Seccin transversal til1.2.2.1. Los retosLa seccin transversal til constituye la segunda etapa ms importante en el proyecto de un tnel despus del trazado en planta y del perfil longitudinal. Como en la primera etapa, el en- foque de sistema complejo debe ser considerado de manera muy cuidadosa, lo antes posi- ble, con un equipo pluridisciplinar experimentado, considerando el conjunto de parmetros e interfaces descritas en el anterior Apartado 1.1.

Esta segunda etapa (seccin transversal til), no es independiente de la primera (trazado) y debe considerar tambin las disposiciones que all se trataban. Las dos etapas estn relaciona- das y muy estrechamente ligadas.

Adems, como ya se mencion en el anterior Apartado 1.1.2.2, el proceso de las dos primeras etapas es interactivo e iterativo. No existe aproximacin matemtica directa para dar una res- puesta nica al anlisis del sistema complejo, no existe tampoco unicidad de respuesta, sino un nmero muy limitado de buenas respuestas y un gran nmero de malas respuestas. La ex- periencia del equipo multidisciplinar es esencial para poder aportar rpidamente la solucin correcta.

Los ejemplos citados en el anterior Apartado 1.2.1 muestran que las disposiciones de la sec- cin transversal til pueden tener un gran impacto sobre el proyecto del trazado en planta y el perfil longitudinal.

Desgraciadamente, la experiencia demuestra que este anlisis seccin transversal til con demasiada frecuencia resulta incompleto y limitado slo a las disposiciones de la obra civil, lo que se traduce inevitablemente:

en el mejor de los casos, para un proyecto no optimizado desde el punto de vista fun- cional, de explotacin y econmico, en una afeccin de hasta un 20% de los costes de construccin,

en la mayora de los casos, por no haber tenido en cuenta determinadas funciones, por sus inconvenientes o por su impacto sobre el proyecto, en que stas se integren en las etapas siguientes, dando lugar a soluciones tardas y a veces muy costosas,

en el peor de los casos, debido a errores fundamentales de proyecto, en un impacto irremediable y permanente sobre la obra, las condiciones de explotacin y la seguri- dad, as como en los costes de ejecucin y explotacin.

1.2.2.2. Principales disposicionesLos principales parmetros de la seccin transversal til son los siguientes:

la intensidad de trfico, su composicin, modo de explotacin, urbano o interurbano, para determinar:

nmero y anchura de los carriles, segn el trfico y el tipo de vehculos au- torizados para circular por el tnel,

altura libre (segn el tipo de vehculos),

arcenes, anchurones de detencin o aparcamiento, segn la intensidad de trfico, tnel unidireccional o bidireccional, y estadsticas de averas,

eventual mediana central y su anchura en caso de tnel bidireccional,

la ventilacin, que tiene una gran repercusin motivada por:

del sistema de ventilacin proyectado, que a su vez depende de otros nume- rosos parmetros (ver Apartado 8.5),

el espacio necesario para las galeras de ventilacin, para la ubicacin de los ventiladores, aceleradores, conductos de ventilacin, y otros equipamientos de ventilacin,

la evacuacin de los usuarios y los accesos de los equipos de emergencia, que depen- den de numerosos factores, detallados en el Captulo 7, la longitud y la pendiente del tnel, parmetros que intervienen de manera indirecta a travs de la ventilacin, y la necesidad de accesos para evacuacin y emergencias,

las redes y equipamientos de explotacin, que con frecuencia son igualmente determi- nantes en el dimensionamiento de la seccin transversal til, habida cuenta de su n- mero, de su acumulacin, de las protecciones indispensables para garantizar la seguri- dad de funcionamiento y del espacio relativamente limitado bajo las aceras y arcenes para su implantacin. En particular las que ms influyen son:

redes de saneamiento, separativo o no, y de recogida de lquidos vertidos sobre la calzada y sus sifones asociados. La ausencia de variacin del peral- te, en funcin de las condiciones del trazado en planta (ver 1.2.1.2), permite una simplificacin y una optimizacin de la seccin tranversal til,

red de agua de lucha contra incendios y postes de incendio y, si se presenta el caso, su proteccin contra las heladas,

redes de cables de media y baja tensin y redes de comunicaciones. Es in- dispensable tener en cuenta todos los cables necesarios para la puesta en servicio del tnel y su proteccin contra incendio, as como las disposicio- nes que permitan su sustitucin total o parcial y la incorporacin necesaria de otras redes a lo largo de la vida del tnel,

las previsiones a medio plazo de las redes exteriores susceptibles de pasar por el tnel,

las interferencias entre redes, tcnicas y reglamentarias, que fijan la interdis- tancia entre ellas,

la sealizacin de explotacin: semforos de afeccin a carriles, paneles de mensaje variable, sealizacin de prescripcin, sealizacin de seguridad y sealizacin direccional,

la existencia de elementos localizados precisos para el funcionamiento: subestaciones subterrneas, edificios de ventilacin subterrneos, nichos de seguridad, resguardos, etc. Es indispensable tenerlos en cuenta para la explotacin y el mantenimiento y so- bre todo se precisa la construccin de espacios de estacionamiento para los operarios de mantenimiento,

los procedimientos de construccin y las condiciones geolgicas influyen notablemen- te en el perfil transversal funcional (independientemente del clculo estructural). A ttulo de ejemplo:

en el cruce de un ro (ver 1.2.1.2), la solucin de cajones prefabricados su- mergidos permite un diseo muy distinto de las instalaciones de ventilacin y de las galeras de evacuacin o de acceso de los equipos de emergencia, distinto al que resultara de una solucin de cruce mediante tnel perforado,

un tnel construido con tuneladora permite disponer superficies bajo calzada que por ejemplo pueden ser utilizadas para la ventilacin, la evacuacin y el acceso de los equipos de emergencia. Ello puede permitir optimizaciones ta- les como la supresin de galeras entre tubos o galeras paralelas que pueden ser muy costosas si el tnel est situado bajo la capa fretica dentro de mate- riales permeables.

1.2.3. Seguridad y Explotacin1.2.3.1. Disposiciones generalesEn el campo de la seguridad y la explotacin, las recomendaciones de la AIPCR son muy nu- merosas. Para realizar estudios de seguridad, para la organizacin de la explotacin y las emergencias y para conocer las disposiciones inherentes a la propia explotacin, se invita al lector a remitirse al Captulo 2 Seguridad y al Captulo 3 El factor humano.

El presente apartado trata esencialmente sobre las interferencias seguridad/explotacin en el seno del sistema complejo. Los Cuadros del anterior captulo 1.1.5.2 indican el grado de interdependencia de cada uno de estos parmetros con respecto a los diversos subconjuntos del proyecto.

Un cierto nmero de parmetros tienen un gran impacto desde las etapas anteriores al proyec- to. Deben ser analizados desde las primeras fases de los estudios y conciernen principalmente a la:

intensidad de trfico, naturaleza (urbano o no), composicin (eventualmente tnel de- dicado a una categora de vehculos), transporte o no de mercancas peligrosas,

evacuacin de los usuarios y accesos de los equipos de emergencia,

ventilacin,

comunicacin con los usuarios y el sistema de supervisin.

Estos parmetros, importantes para el diseo del tnel, son igualmente factores esenciales que afectan a los anlisis de riesgos y a los borradores de los planes de intervencin de emergen- cias. Es la razn por la que es indispensable que un estudio previo de riesgos asociado a un anlisis previo del plan de intervencin de emergencias sean realizados desde los estudios iniciales. Ello permite describir mejor las especificaciones concernientes a la obra, las especi- ficaciones funcionales y los retos especficos de seguridad que debe satisfacer el tnel. Con- tribuye igualmente a la valoracin del proyecto y a su optimizacin, tanto tcnica como eco- nmica.

Estos parmetros y su influencia se detallan en los apartados siguientes.

1.2.3.2. Parmetros relativos al trfico y su naturalezaEstos parmetros influyen notablemente sobre la seccin transversal til (ver 1.2.2) y por tanto tambin parcialmente sobre el trazado.

la intensidad de trfico afecta al nmero de carriles, a la ventilacin y a la evacuacin.

Afecta igualmente a los efectos que se producen como consecuencia de las averas y en la gestin de los vehculos parados: necesidad o no de disponer bandas de parada de emergencia, aparcamientos y de organizar protocolos especficos de intervencin,

la naturaleza del trfico, su composicin y su reparto afectan a las galeras de evacua- cin, a su dimensionamiento y a las interdistancias en funcin del volumen de perso- nas a evacuar,

los tneles en los que se permiten categoras especiales de vehculos afectan a la an- chura de los carriles, a la altura libre y a la ventilacin,

el paso o no de mercancas peligrosas tiene una influencia muy importante sobre la ventilacin, la seccin transversal til, los dispositivos de recogida de lquidos, las vas de desvo alternativo, el entorno de las bocas del tnel o las galeras de ventilacin y la proteccin de la estructura frente a las consecuencias de un incendio de gran potencia. Tambin influye en la evacuacin, en la organizacin de los equipos de socorro y en la dotacin de los centros de emergencia con medios especficos.

1.2.3.3. Evacuacin de los usuarios accesos de socorroSe trata de un parmetro fundamental relativo a las disposiciones funcionales y al proyecto en general. Este parmetro tambin tiene con frecuencia una incidencia sobre el trazado (salidas directas hacia el exterior) y sobre las disposiciones constructivas: comunicaciones entre tubos, galera a distinto nivel, galera paralela, refugios conectados a una galera.

Su anlisis requiere un enfoque coordinado con el proyecto de la ventilacin (principalmente la de incendio), la intensidad de trfico, los anlisis de riesgos, las propuestas de planes de intervencin de emergencia (anlisis de escenarios de ventilacin / intervencin) y el proce- dimiento constructivo.

Es necesario, desde el punto de vista funcional, definir los recorridos, sus caractersticas geo- mtricas y las interdistancias a fin de asegurar la capacidad de evacuacin, tanto de las perso- nas normales como de las de movilidad reducida.

Es indispensable asegurar la homogeneidad, la legibilidad y el carcter acogedor y tranquili- zador de estas instalaciones. Son utilizadas por usuarios en situacin de stress (accidente incendio), durante la fase de auto-socorro (anterior a la llegada de los servicios de emergencia exteriores). Su utilizacin debe de ser natural, simple, eficaz y tranquilizadora con el fin de evitar la transformacin del estado de stress en estado de pnico.

1.2.3.4. VentilacinLas instalaciones de ventilacin del tipo ventilacin longitudinal tienen un impacto bastante limitado sobre el perfil transversal funcional o sobre el trazado.

Este no es el caso cuando el sistema de ventilacin longitudinal est dotado de una galera de extraccin de humos, o cuando se trata de sistemas de ventilacin transversal, semi- transversal, semilongitudinal, mixto, o de sistemas que dispongan de pozos o galeras intermedias para extraer o expulsar aire hacia el exterior fuera de las bocas del tnel. Entonces las instalaciones tienen gran importancia sobre la seccin transversal til, el trazado y el conjunto de obras subterrneas anexas.

La ventilacin en la zona de circulacin de vehculos tiene esencialmente por objeto:

asegurar condiciones sanitarias en el interior del tnel procurando una dilucin de la contaminacin para mantener las concentraciones a niveles inferiores a los requeridos por las recomendaciones o reglamentaciones nacionales,

garantizar las condiciones de seguridad de los usuarios en el tnel en caso de incendio, hasta que estn seguros fuera del espacio de circulacin, gracias al empleo de un sis- tema de evacuacin de humos eficaz.

Las instalaciones de ventilacin tambin pueden aportar funciones adicionales:

limitar la contaminacin en la boca de tnel, asegurando una mejor dispersin del aire contaminado o mediante un tratamiento previo a su expulsin,

incluir estaciones subterrneas de tratamiento de aire contaminado para poder reutili- zarlo en el tnel. Estas instalaciones existen en tneles urbanos o en tneles no urba- nos de gran longitud. Se trata de tecnologas complejas y caras que necesitan en gene- ral mucho espacio y un considerable mantenimiento,

en caso de incendio, contribuir a reducir la temperatura en el tnel y la degradacin de las estructuras por efectos trmicos.

La ventilacin no se limita a la zona de circulacin de vehculos, afecta tambin a:

las galeras de interconexin entre tubos,

las galeras de evacuacin y refugios utilizados por usuarios en caso de evacuacin,

los locales tcnicos subterrneos o situados en las bocas de tnel, que pueden necesitar una renovacin de aire o un control del nivel de temperatura (calefaccin- climatizacin segn las condiciones geogrficas).

La ventilacin debe proyectarse para poder:

adaptarse de manera dinmica y rpida a los numerosos modos de funcionamiento a los que puede ser sometida:

condiciones climatolgicas adversas y principalmente importantes y varia- bles diferencias de presin en tneles de montaa,

regmenes de actuacin variables para la gestin de los humos en caso de incendio, en funcin de su evolucin, tanto en su inicio como a lo largo de su duracin para asegurar la idoneidad de las estrategias de lucha contra el fuego en cada etapa: evacuacin, lucha contra el fuego o proteccin de las estructuras, etc.

tener una gran capacidad de evolucin de manera que pueda adaptarse a lo lago de la vida del tnel a las variaciones del trfico (intensidad composicin), a la bajada de los umbrales de contaminacin admisible y a las diversas condiciones de explotacin.

1.2.3.5. Comunicacin con los usuarios - supervisinLa comunicacin con los usuarios influye de forma esencial sobre el perfil transversal funcio- nal a travs de la sealizacin.

El resto de afecciones no es sobre el conjunto del sistema complejo, sino sobre los subsiste- mas de equipamientos de explotacin y principalmente en relacin a la televigilancia, la de- teccin, las radiocomunicaciones, la gestin del trfico y las instalaciones de control y de supervisin, as como sobre la organizacin de la evacuacin.

1.2.3.6. Necesidades propias de la explotacinLa explotacin de un tnel y la intervencin de los equipos de mantenimiento pueden precisar la existencia de ciertos espacios que permitan las intervenciones con total seguridad y reduz- can las restricciones a la circulacin. Estos espacios se refieren por ejemplo a los aparcamien- tos frente a las instalaciones subterrneas que necesitan intervenciones peridicas de mante- nimiento y accesibilidad de materiales para su sustitucin (en particular material pesado o voluminoso).

1.2.4. Equipamientos de explotacinEl presente apartado no tiene por objeto describir de manera detallada los equipamientos de explotacin, su funcin o su diseo, que ya estn definidos en las recomendaciones del pre- sente Manual de tneles de carretera, as como en los dosieres piloto o recomendaciones nacionales citadas en el Apartado 1.6 siguiente.

El presente apartado est destinado a atraer la atencin de las administraciones y de los pro- yectistas sobre los retos particulares inherentes a los equipamientos de explotacin de un t- nel.

1.2.4.1. Elecciones estratgicasLos equipamientos de explotacin deben permitir que el tnel cumpla su funcin de servir para la circulacin del trfico y asegurar el confort y la seguridad de los usuarios en su inte- rior.

Los equipamientos de explotacin deben estar adaptados a la funcionalidad del tnel, a su localizacin geogrfica, a sus caractersticas intrnsecas, a las caractersticas del trfico que va a soportar, a las infraestructuras aguas arriba y aguas abajo y a los grandes retos relativos a la seguridad y a la organizacin de los equipos de emergencia, as como a la reglamentacin y al entorno cultural y socio-econmico del pas en el que se encuentre.

Un exceso de equipamiento de explotacin no contribuye necesariamente a un mayor nivel de servicio, de confort y de seguridad en el tnel. Necesita un mayor mantenimiento y medios ms importantes, que si no estn disponibles pueden conducir a reducir la fiabilidad y el nivel de seguridad. La yuxtaposicin o el abuso de artilugios es tambin intil. Los equipamientos deben ser los adecuados, ser complementarios, a veces redundantes (para las funciones esen- ciales de seguridad) y formar un todo coherente.

Los equipamientos de explotacin son elementos vivos:

necesitan una conservacin y un mantenimiento riguroso, recurrente y adaptado a su nivel de tecnologa. Este mantenimiento tiene un coste y necesita medios humanos competentes, as como medios econmicos permanentes y adaptados a lo largo de la vida del tnel. La ausencia de mantenimiento (o mantenimiento insuficiente) conduce a grandes disfunciones y al fallo de los equipamientos y en consecuencia al cuestio- namiento de la funcionalidad de la obra y de la seguridad de los usuarios que la utili- zan. El mantenimiento de los equipamientos en condiciones de trfico rodado es a ve- ces difcil y muy exigente y deben ser tenidos en cuenta desde la fase de proyecto de las instalaciones. A este respecto la arquitectura de los sistemas y su instalacin de-

ben ser concebidas de modo que las intervenciones para su conservacin, manteni- miento y renovacin afecten lo menos posible a la disponibilidad y a la seguridad de la obra,

su vida til es variable: de una decena a una treintena de aos segn su naturaleza, su robustez, las condiciones a las que estn sometidos y la organizacin y calidad de su mantenimiento. Deben por tanto ser reemplazados de manera regular, lo que precisa financiacin adecuada,

la evolucin tecnolgica con frecuencia hace indispensable la sustitucin de equipa- mientos que quedan obsoletos y se hace imposible obtener piezas de recambio,

los equipamientos deben ser adaptables a la evolucin de la obra y su entorno.

Todas estas consideraciones conducen a cierto nmero de decisiones estratgicas princi- palmente referidas a:

definir los equipamientos necesarios en funcin de las necesidades reales de la obra, sin ceder a la tentacin de acumular artilugios. El anlisis de riesgos asociado a un anlisis numrico es una herramienta que permite la racionalidad de eleccin de los equipamientos necesarios. Este enfoque permite tambin controlar mejor la compleji- dad de los sistemas, que frecuentemente es motivo de retrasos, de sobrecostes y de im- portantes disfunciones si no se lleva a cabo por una direccin rigurosa y competente,

preferir calidad y robustez en los equipamientos para reducir las operaciones de man- tenimiento y las dificultades de intervencin bajo circulacin del trfico. Esto puede traducirse en un ligero sobrecoste de inversin pero que sobradamente es compensado en explotacin,

verificar el rendimiento de los equipamientos en todas las etapas de proyecto, fabrica- cin, recepcin en fbrica y despus en la obra. La experiencia demuestra que nume- rosas instalaciones son defectuosas y no satisfacen los objetivos por falta de una orga- nizacin rigurosa, sobre todo en los controles,

elegir las tecnologas adaptadas a las condiciones climticas y medioambientales a las que los equipamientos estarn sometidos, as como a las condiciones socioculturales, (deficiencia del concepto de mantenimiento en ciertos pases), tecnolgicas y tcnicas y a la organizacin de los servicios,

considerar, desde la fase de proyecto de las instalaciones y de la eleccin de los mate- riales, los costes de explotacin y en particular los de energa que son permanentes a lo largo de la vida del tnel. Las instalaciones de ventilacin y de alumbrado son en ge- neral las que ms energa consumen, por lo que desde su proyecto debe prestarse una atencin especial a este respecto,

considerar y analizar desde la fase de proyecto:

la necesidad de disponer, organizar y formar equipos dedicados por una par- te a la explotacin y a la intervencin y por otra a la conservacin y al man- tenimiento,

las dificultades de intervencin para el mantenimiento,

los costes a lo que ello de lugar,

considerar antes de iniciar la explotacin los plazos necesarios para la contratacin de los equipos y su formacin, la necesidad de la puesta en marcha de todos los sistemas

2 o 3 meses antes de su puesta en servicio y los simulacros y maniobras in situ junto con los intervinientes exteriores (principalmente con los servicios de emergencia) con

el fin de familiarizarles con las particularidades del tnel.

1.2.4.2. Recomendaciones claves concernientes a los principales equipamientos1.2.4.2.a Energa fuentes de suministro elctrico distribucin elctricaLas fuentes de energa son indispensables para el funcionamiento de los equipamientos. Los grandes tneles pueden necesitar una potencia de varios MW (megavatios) que no siempre est disponible in situ. Desde el inicio del proyecto deben tomarse las medidas necesarias para asegurar el refuerzo y fiabilidad de las lneas existentes, o frecuentemente, el tendido de nue- vas lneas.

La alimentacin de energa elctrica y su distribucin en el interior del tnel deben satisfacer a:

las necesidades de potencia elctrica,

la fiabilidad del suministro,

un sistema de distribucin de energa redundante y protegido: redundancia e interco- nexin de las redes de distribucin, transformadores en paralelo, cables dentro de mangas en pozos resistentes al fuego.

Cada tnel es un caso particular y debe ser objeto de un anlisis especfico en funcin de su situacin geogrfica, del conjunto de las lneas elctricas existentes, de las condiciones de alimentacin prioritarias o no, de las posibilidades de aumentar o no la potencia, de la fiabili- dad de las lneas pblicas existentes, de los riesgos inherentes al tnel y de las condiciones de intervencin de los servicios de emergencia.

Las instalaciones deben ser concebidas de manera consecuente y los procedimientos de explo- tacin organizados en funcin de la fiabilidad del sistema y de las decisiones que se han to- mado durante el proyecto.

Los objetivos en materia de seguridad, en caso de corte del suministro elctrico son los si- guientes:

alimentacin asegurada de entre media hora a una hora, segn el tnel y las condicio- nes de evacuacin, de los equipamientos de seguridad siguientes:

alumbrado mnimo sealizacin televigilancia telecomunicaciones control cen- tralizado y supervisin captadores y detectores varios (contaminacin incendio incidentes etc) nichos de seguridad vas de evacuacin refugios.

Ello se consigue habitualmente mediante el empleo de bateras y a veces por medio de grupos electrgenos, listos para dar suministro,

dependiendo del tipo de tnel, de su ubicacin (urbano o interurbano) y de los riesgos asociados, es posible establecer objetivos adicionales a las CME (Condiciones Mni- mas de Explotacin) para asegurar el suministro elctrico de determinados equipa- mientos, implementando procedimientos especficos durante la duracin de todo el corte de suministro. A modo de ejemplo: asegurar la alimentacin de la ventilacin, por grupo electrgeno o una alimentacin exterior parcial, para permitir hacer frente a un incendio de vehculos ligeros pero no a un incendio de vehculos pesados, en cuyo caso la circulacin de stos queda temporalmente suspendida.

Los dispositivos ms habituales para la alimentacin energtica son los siguientes:

Alimentacin asegurada a partir de la red pblica: de 2 a 3 alimentaciones a partir de la red pblica mallada, con conexiones a segmentos diferentes de la red de media o baja tensin. Cambio automtico

alimentacin normal / alimentacin segura en el interior de las insta- laciones del tnel con, si se presenta el caso, consigna de desconexin de una parte de las instalaciones, si la alimentacin reducida exterior es insufi- ciente,

sin grupo electrgeno,

instalacin de un sistema seguro mediante bateras.

Alimentacin no asegurada a partir de la red pblica: una sola alimentacin externa a partir de la red pblica,

grupos electrgenos capaces de suministrar una parte de la potencia en caso de rotura de la alimentacin exterior y puesta en marcha de CME acompa- ados de procedimientos ad hoc,

instalacin de un sistema seguro mediante bateras".

Autonoma completa de alimentacin: la red pblica no es capaz de suministrar la potencia requerida ni la fiabili- dad necesaria. El tnel es puesto entonces en modo de autonoma completa. La energa se suministra por un conjunto de grupos electrgenos funcionan- do en paralelo. Se instala un grupo adicional para hacer frente al fallo de uno de los grupos,

instalacin, si se presenta el caso, de un sistema seguro por bateras, si el ni- vel de fiabilidad del conjunto de grupos electrgenos se considera insufi- ciente o por motivos de seguridad.

1.2.4.2.b VentilacinLas recomendaciones de la AIPCR son muy numerosas en este campo y constituyen, a nivel internacional, la principal referencia para proyectar y dimensionar las instalaciones de venti- lacin. Para complementar lo dispuesto en el Apartado 1.2.3.4, es preciso remitirse al Apar- tado 8.5 .Conviene recordar que aunque la ventilacin constituye uno de los equipamientos esenciales para asegurar la salud, el confort y la seguridad de los usuarios del tnel, no es ms que uno

de los eslabones del sistema, en el que los usuarios, los operadores y los medios de interven- cin y emergencia son los elementos ms importantes, por su comportamiento, sus compe- tencias y su capacidad de accin

La ventilacin por s sola no puede responder a todo, ni cumplir con todas las funciones que se le podran encomendar, principalmente en materia de tratamiento del aire y de proteccin del medio ambiente.

La importancia de la eleccin de un sistema de ventilacin y su dimensionamiento necesita de amplia experiencia y de la comprensin de los complejos fenmenos fluido-mecnicos que se dan en recintos confinados y su relacin con las distintas etapas que se dan en el desarrollo de un incendio: la propagacin, radiacin, intercambios trmicos y formacin y propagacin de gases txicos y humo.

Los sistemas de ventilacin son en general altos consumidores de energa por lo que debe prestarse especial atencin en la optimizacin de su dimensionamiento y su explotacin, con la ayuda por ejemplo de sistemas experimentados.

Las instalaciones de ventilacin pueden llegar a ser muy complicadas por lo que, para su co- rrecta gestin, pueden requerir la instalacin de sistemas automatizados que permitan contro- lar mucho ms rpidamente una situacin que un operador sometido a estrs no sera capaz de realizar.

Como se ha indicado en el Apartado 1.2.3.4, la instalacin de ventilacin debe, ante todo, responder a las necesidades relativas a las condiciones de salud e higiene en condiciones nor- males de explotacin y a los objetivos de seguridad en caso de incendio.

La robustez, fiabilidad, adaptabilidad, longevidad y optimizacin del consumo energtico constituyen criterios de calidad importantes que debe satisfacer una instalacin de ventilacin.

1.2.4.2.c Equipamientos adicionales a las instalaciones de ventilacinFrecuentemente, dos tipos de equipamientos adicionales a la ventilacin son demandados por parte de las comunidades, residentes o grupos de presin:

instalaciones de tratamiento de aire,

sistemas fijos de lucha contra incendio.

A. Instalaciones de tratamiento de aire. El Apartado 5.1 trata esta cuestin y se invita al lector a dirigirse a l.

Las instalaciones de sistemas de tratamiento de aire son objeto de repetidas demandas por parte de grupos de residentes en zonas urbanas. Estos sistemas, en instalacin subterrnea, son muy costosos tanto por su construccin como por su explotacin y mantenimiento. Adems, consumen mucha energa.

Los resultados obtenidos hasta ahora distan de ser convincentes, debido en particular a las importantes reducciones de las emisiones de los vehculos y a la dificultad que presentan estos sistemas para eliminar las pequeas concentraciones, contenidas en grandes volmenes de aire, de los contaminantes presentes en el tnel. Como resultado, muchos de los sistemas ins- talados en los ltimos diez aos no estn actualmente en funcionamiento.

El futuro de estas instalaciones es muy incierto en pases donde la reglamentacin es cada vez ms exigente e impone tratamientos a la fuente de emisiones contaminantes cada vez ms rigurosos.

B. Sistemas fijos de lucha contra incendios. El Apartado 8.7 trata de esta compleja cuestin y se propone al lector dirigirse a l.

Las tecnologas son mltiples y responden a criterios muy diversos:

lucha contra incendios (en el entorno del foco del incendio),

reduccin de la radiacin trmica y del nivel de temperatura para los usua- rios situados en las proximidades del incendio,

proteccin de la estructura contra las degradaciones debidas a altas tempera- turas.

Estos sistemas presentan aspectos positivos y negativos relacionados principalmente con la degradacin de las condiciones de visibilidad si se utilizan desde el comienzo del incendio. La utilizacin de un sistema fijo de lucha contra incendios requiere un enfoque coherente con la seguridad de los usuarios y con las estrategias de ventilacin para la autoevacuacin.

La decisin sobre el establecimiento o no de tales sistemas es complicada y puede tener gra- ves consecuencias. Debe ser objeto de una reflexin en profundidad relativa a las condiciones particulares de seguridad de la obra en cuestin y al valor aadido obtenido por su inclusin. No debe ser tomada bajo la influencia de una moda o grupo de presin.

Estos sistemas precisan un mantenimiento importante y la realizacin de ensayos de funcio- namiento regulares y frecuentes, sin los que su fiabilidad no se puede asegurar.

1.2.4.2.d AlumbradoLas recomendaciones de la CIE, (Comisin Internacional para el Alumbrado), han sido objeto de crticas por parte de la AIPCR debido a los altos niveles de alumbrado a los que conducen frecuentemente. El lector puede dirigirse al informe tcnico publicado por la CEN, (Comit Europeo de Normalizacin), que presenta varios mtodos entre los que se encuentra el de la CIE.

El alumbrado es una herramienta fundamental para asegurar el confort y la seguridad de los usuarios del tnel. Los objetivos del nivel de alumbrado deben estar adaptados a la localiza- cin geogrfica del tnel (urbano o no), a sus caractersticas (corto o muy largo), al volumen y a la naturaleza del trfico

Las instalaciones de alumbrado consumen mucha energa y actualmente se est avanzando para optimizar sus caractersticas y rendimientos.

1.2.4.2.e GTC (Gestin Tcnica Centralizada) - SupervisinSe trata del sistema nervioso y del cerebro del tnel, que permite la recogida y trasmisin del tratamiento de la informacin y posteriormente la trasmisin del conjunto de rdenes de funcionamiento de los equipamientos.

La GTC necesita un anlisis meticuloso en funcin de las condiciones especficas del tnel, de sus equipamientos, de la organizacin y del modo de explotacin, del contexto de riesgo en el que se encuentra el tnel y de las disposiciones y procedimientos establecidos para las inter- venciones.

La organizacin del puesto de control y supervisin debe ser objeto de un anlisis muy cuida- doso, en funcin del contexto especfico del tnel (o conjunto de tneles), de los medios nece- sarios, de las medidas a tomar y de la asistencia indispensable aportada a los operadores, en caso de incidente, por los automatismos o sistemas expertos que permiten aliviar sus tareas y hacerlas ms eficaces.

La puesta a punto es larga y delicada y necesita de una metodologa de desarrollo muy riguro- sa, con controles por etapas sucesivas (en particular durante los ensayos en fbrica) y la reali- zacin de pruebas de verificacin global tras la integracin de todos estos sistemas de campo. La experiencia demuestra que los numerosos fallos constatados provienen de las siguientes carencias:

especificaciones mal definidas, anlisis funcional insuficiente o ignorancia de las con- diciones o procedimientos de explotacin,

retraso en el desarrollo de estos sistemas, lo que hace que no exista el tiempo necesa- rio para los anlisis en profundidad, la integracin transversal y el tener en cuenta las condiciones de explotacin del tnel,

falta de rigor suficiente en el desarrollo, los tests, el control y la integracin del con- junto de sistemas,

no tener en consideracin el comportamiento humano y la ergonoma general,

falta de experiencia en la explotacin de tneles y en la jerarqua de las decisiones a integrar y la cadena lgica de stas en caso de un evento grave.

El Apartado 8.2 presenta una visin actualizada de estos aspectos.1.2.4.2.f Radiocomunicaciones corrientes dbilesEstos equipamientos comprenden:

red de llamadas de emergencia,

red de radio para la explotacin y servicios de intervencin. Canales de radio destina- dos a los usuarios del tnel, a travs de los que se pueden trasmitir informaciones e instrucciones relativas a la seguridad,

numerosos captadores para mediciones y deteccin,

red de video vigilancia. A esta red es frecuente asociar un sistema DAI (Deteccin Au- tomtica de Incidentes), que necesita un mayor nmero de cmaras para hacer la de- teccin ms fiable y ms idnea.

1.2.4.2.g SealizacinLa sealizacin es el objeto del Apartado 8.9.En mayor medida que para otros equipamientos de explotacin, una sobreabundancia en la sealizacin reduce su importancia y su finalidad.

La legibilidad, coherencia, homogeneidad y prioridad (evacuacin e informacin), deben ser tenidas en cuenta en la redaccin del proyecto de sealizacin, tanto en el tnel como en sus accesos.

Los paneles fijos, los semforos de afeccin de carriles, los paneles de mensaje variable, los semforos de barrera, las vas hacia salidas de emergencia, la sealizacin de estas salidas, la sealizacin de los nichos, los dispositivos fsicos de cierre de carriles (barreras mviles), las marcas viales y las bandas sonoras forman parte del conjunto de dispositivos que utiliza la sealizacin. Aseguran una parte de la comunicacin con el usuario.

1.2.4.2.h Dispositivos de deteccin y de lucha contra incendiosLos dispositivos de deteccin de incendios pueden ser: puntuales (deteccin de incendio en las subestaciones subterrneas o en los locales tcnicos), o lineales (cable termomtrico) en las zonas de circulacin.

Los dispositivos de lucha contra incendio son mltiples:

instalaciones automatizadas en general en locales tcnicos,

extintores para uso de los conductores,

instalaciones para bomberos: tuberas de agua y bocas de incendio tuberas para es- puma en ciertos pases. El volumen de las reservas de agua es variable y depende de la reglamentacin local y de las condiciones particulares del tnel,

ciertos tneles poseen instalaciones fijas de lucha contra incendios (ver 1.2.4.2.c).

1.2.4.2.i Equipamientos variosOtros equipamientos son susceptibles de ser instalados en funcin de los objetivos y necesi- dades en materia de seguridad, de confort, o de proteccin de la estructura de cada caso en particular. De forma no exhaustiva estos equipamientos pueden referirse a:

luces de balizamiento luminoso insertadas en los hastiales o en los bordillos de las aceras,

barandilla o lnea de vida que permita asegurar el avance de los bomberos en el humo,

pintura de los hastiales o colocacin de paneles prefabricados,

dispositivos para proteger la estructura de los daos de un incendio. stos deben ser tenidos en cuenta desde el inicio del proyecto. Por ejemplo, los intercambios trmicos con el revestimiento de hormign o con el suelo, son alterados durante un incendio y el dimensionamiento de las instalaciones de ventilacin debe tenerlo en cuenta,

la gestin y el tratamiento de las aguas derramadas sobre la calzada, previo a un verti- do al cauce,

dispositivos de medida de las condiciones medioambientales en la boca del tnel, aso- ciadas a los procedimientos especficos de explotacin en caso de superar los umbra- les.

1.3. Renovacin modernizacin de los tneles existentesLa modernizacin (en particular por motivos de mejora en la seguridad) y la renovacin de los tneles existentes en servicio da lugar a problemas especficos de anlisis y metodologa. El

grado de libertad es menor que para tneles nuevos porque es necesario tener en cuenta los espacios y las restricciones existentes. Sin embargo las tecnologas especficas para cada tipo- loga de equipamiento y su integracin son idnticas.

La renovacin y modernizacin de un tnel en servicio muy frecuentemente derivan en un incremento del plazo de construccin y de los costes, en unas condiciones de seguridad bas- tante bajas durante la ejecucin de los trabajos y en un impacto difcilmente controlable sobre el volumen y las condiciones de trfico. Estos inconvenientes son frecuentemente el resultado de un anlisis incompleto de la situacin existente, de las condiciones reales del tnel, de sus instalaciones de su entorno, y de una carencia de estrategia y procedimiento que aliviaran los efectos sobre el trfico.

El Apartado 2.8 propone una metodologa para el diagnstico de la seguridad en tneles exis- tentes y el desarrollo de un programa de modernizacin. Adems, el Apartado 4.9 presenta ejemplos especficos de trabajos que se han llevado a cabo en tneles en servicio. Sus disposi- ciones permiten minimizar los problemas mencionados.

No obstante, parece apropiado atraer la atencin del lector sobre los puntos clave siguientes.1.3.1. DiagnsticoEl diagnstico detallado y riguroso de un tnel es una etapa esencial en el proceso de su mo- dernizacin y renovacin. Desafortunadamente esta etapa es frecuentemente olvidada.

Un diagnstico fsico de un tnel requiere:

comprobar y describir de una forma precisa su funcionalidad y su geometra,

redactar un informe detallado sobre su estado general, evaluando en particular la resis- tencia al fuego, las incertidumbres y riesgos potenciales, y las pruebas y ensayos que sera imprescindible acometer para poder realizar estudios detallados,

hacer un listado de todo el equipamiento existente, sus funciones, su estado, su tecno- loga, sus caractersticas reales (se requerirn pruebas o medidas) y de todo el almacn de repuestos que pudiera estar disponible,

evaluar la vida til remanente del equipamiento antes de su reposicin e identificar la viabilidad o no de las piezas de repuesto en el mercado (importante a causa de la obso- lescencia tecnolgica),

tener constancia de los informes de mantenimiento e inspeccin, de los fallos de fun- cionamiento y del porcentaje de roturas.

Este diagnstico fsico debe ser adems complementado con otro relativo a la organizacin, a los procedimientos de explotacin y mantenimiento y a la organizacin de las intervenciones de rescate y salvamento. Esta etapa del diagnstico puede eventualmente llevar a establecer acciones de formacin de las diferentes partes que forman los equipos de intervencin con el fin de mejorar las condiciones globales de seguridad del tnel en una etapa inicial previa a la renovacin.

Al diagnstico debe seguir un anlisis del riesgo basado en el estado actual del tnel. Este anlisis tiene un doble objetivo:

valorar si el tnel puede continuar operativo en su estado actual, previo a la renova- cin, o si es necesario tomar alguna medida transitoria temporal: restricciones al acce-

so de algunos vehculos refuerzo de las medidas de vigilancia e intervencin equi- pamiento adicional etc.,

establecer como referencia el estado existente desde el punto de vista de la seguridad con el fin de afinar la definicin del programa de renovacin.

El diagnstico tiene que identificar (sin correr el riesgo de situaciones inesperadas durante las obras) si las instalaciones existentes, supuestamente en condiciones de servicio, pueden ser modificadas y/o integradas en las futuras instalaciones actualizadas (compatibilidad tecnol- gica prestaciones, en particular para la Gestin Tcnica Centralizada, los autmatas y la supervisin).

1.3.2. Programa de renovacin y mejoraEl programa de renovacin y mejora se realiza en dos fases.

1.3.2.1. Primera fase: elaboracin del programaLa elaboracin del programa resulta de:

el diagnstico detallado,

el anlisis de riesgo realizado considerando el estado inicial del tnel,

las deficiencias observadas relativas a seguridad,

el anlisis sobre lo que es posible realizar en los espacios existentes y sus potenciales ampliaciones para conseguir la modernizacin del tnel.

En funcin del entorno fsico del tnel y de los espacios disponibles, podra no ser aceptable el programa ptimo de modernizacin de la infraestructura o del equipamiento y sera necesa- rio definir un programa ms restrictivo. ste podra requerir la implantacin de medidas com- pensatorias que permitan alcanzar el nivel requerido de un modo global.

1.3.2.2. Segunda fase: validacin del programaLa validacin del programa requiere:

la realizacin de un anlisis de riesgo basado en la etapa final del tnel, despus de su modernizacin, con el fin de probar las nuevas medidas introducidas por el programa. Este anlisis tiene que desarrollarse con la misma metodologa que la usada para el anlisis previo efectuado en base al estado inicial. Ello facilita la optimizacin,

un examen detallado de la viabilidad de los trabajos que deben realizarse para la mejo- ra o renovacin en las condiciones de explotacin requeridas: por ejemplo, prohibicin de cierre o restricciones temporales de circulacin. En caso de incompatibilidad entre los objetivos del programa y la ejecucin de los trabajos necesarios para su aplicacin, se necesitara una iteracin. Esta iteracin podra concernir:

al programa, en la medida en que su adaptacin sea compatible tanto con los objetivos de seguridad como con su implantacin en las condiciones de explotacin requeridas,

a las condiciones requeridas de explotacin, que podra ser necesario modi- ficarlas para que fsicamente sea posible realizar los trabajos de renova- cin.

El programa de modernizacin o mejora no necesariamente requiere obras fsicas. Podra con- sistir nicamente en la modificacin de las prestaciones del tnel o de las medidas de explota- cin, como por ejemplo:

modificacin de la categora de los vehculos autorizados para circular por el tnel: no acceso a camiones - no acceso a vehculos de transporte de mercancas peligrosas,

establecimiento de procedimientos especficos para la restriccin del trfico: de un modo permanente o slo durante las horas punta,

un tnel que est funcionando con trfico bidireccional, cambiarlo a trfico unidirec- cional,

modificacin de los medios de supervisin o de intervencin.1.3.3. Proyecto y construccinEsta etapa de proyecto y ejecucin requiere trasladar el programa de renovacin y moderniza- cin a unas especificaciones tcnicas y contractuales y realizarlas.

Esta etapa requiere un anlisis muy detallado de:

las sucesivas etapas de construccin, el contenido de cada una de ellas y la secuencia ms lgica y prioritaria de los trabajos,

las condiciones de seguridad en el tnel en cada una de las etapas de construccin.

Ello requiere anlisis de riesgo parciales y la adopcin, si fuera necesario, de medidas compensatorias: reglamentacin de la circulacin restricciones patrullas refuerzo de los equipos de intervencin etc,

las condiciones de circulacin en el tnel y en sus accesos, con restricciones parciales o temporales, segn las diferentes fases de las obras (disposiciones diferentes para ho- rario diurno y nocturno, para periodos normales o vacacionales), desvos provisionales y de afeccin global a las condiciones de circulacin y de seguridad en la zona afecta- da,

las restricciones y servidumbres, las limitaciones parciales y globales de plazos con- tractuales para la ejecucin de los trabajos, con el objetivo de definir, por un lado, las especificaciones contractuales para el contratista y, por otro, implementar todos los preparativos temporales necesarios y para llevar a cabo una campaa de informacin a los usuarios y residentes.

1.4. Etapas de la vida del tnelDe una forma un poco arbitraria la vida del tnel puede dividirse en varias etapas, siendo las ms esenciales las siguientes:

1.4.1. ProyectoEsta es la etapa ms importante de la vida de un tnel. Es decisiva en trminos de costes de construccin y de explotacin, de seguridad, y de control de los riesgos tcnicos y presupues- tarios.

Esta etapa requiere una integracin transversal de todas las interfaces del sistema complejo

que constituye el tnel, desde las etapas iniciales del proyecto (ver los prrafos anteriores).

La experiencia demuestra que desafortunadamente este proceder es poco comn y que fre- cuentemente el proyecto del tnel es el resultado de la sucesin de etapas independientes. Aunque sea un poco exagerado, se puede resaltar:

la funcionalidad no est siempre bien definida,

el trazado se establece sin tener en cuenta que estamos en un tnel, con sus restriccio- nes, y sin considerar las posibilidades de optimizacin,

la obra civil dirige el conjunto del trazado en planta y perfil longitudinal, con todas las consecuencias que de ello pueden derivarse respecto a costes de construccin y riesgos,

los equipamientos, la seguridad y la explotacin se encajan de cualquier modo y no siempre de manera armoniosa ni ptima con las soluciones elegidas en las etapas pre- vias.

1.4.2. ConstruccinEn lo que concierne a la obra civil, el aspecto ms importante es el control de los riesgos tcnicos (en especial geolgicos) y de las consecuencias que pudieran resultar de los costes y del plazo.

Las consideraciones relativas al control de los riesgos de construccin deben tenerse en cuenta desde el proyecto. Estas consideraciones deben ser detalladas y acordadas con el propietario del tnel. Las decisiones que tengan que ver con los riesgos deben ser desarrolladas y docu- mentadas de manera clara.

Asumir riesgos no constituye necesariamente un error, ni debe ser obligatoriamente rechazado ya que puede ser debido fundamentalmente a plazos improrrogables que seran incompatibles con la puesta en marcha de las investigaciones necesarias para eliminar las incertidumbres.

Sin embargo, la decisin de correr con un riesgo debe de ser el resultado de una reflexin muy profunda en relacin a:

las consecuencias que puedan derivarse, que deben ser claramente identificadas, anali- zadas y consignadas: retrasos costes impactos sobre la vida humana y el medio am- biente seguridad planificacin etc.,

los resultados reales de esta decisin, la probabilidad de que sucedan y su inters real.

Asumir un riesgo no debe de ser el resultado de una negligencia o incompetencia de los dife- rentes implicados

En lo que concierne a las instalaciones para la explotacin, se debe prestar atencin a:

todos los aspectos capaces de optimizar la vida til de los equipos, su fiabilidad y faci- lidad de mantenimiento,

la necesidad de un proceso riguroso y de un control continuo de la funcionalidad, las prestaciones y la calidad de los equipos desde la fabricacin de los componentes, su montaje y su instalacin en el tnel, hasta el momento de las pruebas parciales y glo- bales una vez realizada la integracin,

el valor aadido a la calidad en lo que concierne a la eleccin de los equipos y del con- tratista, incluso aunque los costes de construccin pudieran ser de algn modo superio- res. Los posibles ahorros debidos a una reduccin inicial de los costes son con fre-

cuencia compensados rpidamente por un coste mayor del mantenimiento, dificultades en la intervencin bajo condiciones de trfico y restricciones adicionales que seran soportadas por los usuarios.

1.4.3. Puesta en servicioEsta etapa de la vida del tnel es con frecuencia subestimada y considerada de forma tarda. Requiere de un tiempo que frecuentemente no se concede, lo que conduce a realizar la puesta en servicio bajo condiciones poco satisfactorias, e incluso bajo condiciones muy expuestas en trminos de seguridad

Esta etapa incluye:

la organizacin de la explotacin y el mantenimiento,

la redaccin y ajuste de todos los procedimientos de explotacin, mantenimiento, in- tervencin y seguridad, tanto en condiciones normales de servicio como en condicio- nes mnimas de explotacin,

seleccin y formacin de la plantilla,

la prueba de funcionamiento global, sin trfico, de todas las instalaciones que no puede realizarse antes de que todo el equipamiento se haya completado, probado y re- cepcionado (posiblemente con actuaciones que requieran tan slo intervenciones co- rrectivas menores),

los entrenamientos y maniobras implicando a todo el equipo de intervencin antes de la puesta en servicio del tnel.

1.4.4. ExplotacinEl objetivo principal es asegurar:

la gestin de todas las instalaciones, su mantenimiento, su reparacin,

la seguridad y el confort de los usuarios.

Tambin es necesario ser capaz de observar la situacin de manera objetiva, alejndose de la rutina diaria para:

realizar una retroalimentacin a partir de la experiencia, adaptando los procedimien- tos, las condiciones de la intervencin y las maniobras para seguridad,

optimizar los costes de explotacin sin perjuicio para el nivel de servicio y la seguri- dad,

identificar, analizar, planificar y llevar a cabo grandes reparaciones y obras de renova- cin y modernizacin.

1.5. Costes de construccin explotacin puesta al da aspectos finan- cieros1.5.1. IntroduccinLos tneles son obras relativamente costosas tanto en construccin como en explotacin. Se debe prestar mucha atencin desde el comienzo del proyecto con el fin de visualizar todas las optimizaciones tcnicas y financieras posibles.

Se recomienda que desde el inicio se implante un proceso que considere:

la definicin detallada de la funcin del tnel,

un proceso iterativo de anlisis de valor, realizado en todas las fases estratgicas del proyecto, en el que se integren las distintas etapas de anlisis de riesgos,

un anlisis detallado y un seguimiento de los riesgos potenciales en fases de estudio y de construccin. Estos riesgos potenciales estn ligados:

a las incertidumbres tcnicas relativas fundamentalmente a la complejidad del subsuelo, (incertidumbres geotcnicas),

a las incertidumbres relativas al trfico, que constituyen un riesgo importante relativo a los ingresos en el caso de construccin y financiacin por parte de una concesin,

a las incertidumbres y riesgos relativos al entorno financiero, y sobre todo a la evolucin en el tiempo de los precios y condiciones de financiacin y de refinanciacin. Este aspecto constituye un riesgo importante en el caso de construccin y financiacin por una concesin o por una PPP (Participa- cin Pblico-Privada) con aporte financiero.

Este proceso permitir optimizar el proyecto (costes de construccin y de explotacin) y con- trolar mejor los riesgos tcnicos, financieros y de plazo.

1.5.2. Costes de construccin1.5.2.1 Ratios por kilmetroLos costes de construccin de los tneles son muy variables, no es posible dar ratios de costes por kilmetro representativos, dado que stos pueden variar en proporciones importantes, (una media de 1 a 5) en funcin fundamentalmente de:

las condiciones geolgicas,

las dificultades de los accesos o de los emboquilles,

la localizacin geogrfica del tnel: urbano o interurbano,

la longitud: el peso de la ventilacin y de los requerimientos de seguridad es ms elevado para un tnel largo, mientras que las obras de acceso y de emboquille tienen mayor impacto para un tnel corto,

el volumen del trfico, que es determinante para el dimensionamiento del nmero de carriles, as como para el de las instalaciones de ventilacin,

la naturaleza del trfico: un tnel con circulacin especfica de vehculos de transporte de mercancas peligrosas necesitar requerimientos costosos de ventilacin, de seguri- dad e incluso de elementos de resistencia al fuego de la estructura; por el contrario, en un tnel dedicado exclusivamente al paso de vehculos ligeros se pueden obtener aho- rros considerables derivados de la reduccin de la anchura de los carriles, de la altura libre y de necesidades ms reducidas en el mbito de la ventilacin,

el entorno del tnel, que puede dar lugar a realizar actuaciones costosas de proteccin o reduccin del impacto,

las decisiones adoptadas para la gestin o el reparto de los riesgos de construccin,

el marco socioeconmico del pas en el que se va a construir el tnel: el impacto puede alcanzar alrededor del 20%.

Se puede indicar, a lo sumo, que el coste medio de un tnel normal, realizado en condiciones geotcnicas medias es del orden de diez veces el de una infraestructura equivalente realizada a cielo abierto (fuera de zona urbana y no incluyendo complicadas estructuras y obras de fbri- ca).

1.5.2.2. Desglose de los costes de construccinLos costes de construccin para un tnel desglosan en:

costes de obra civil,

costes de equipamientos de explotacin incluyendo el centro de control y la acometida elctrica,

costes varios que engloban fundamentalmente: direccin de obra, control y vigilancia, sondeos de reconocimiento, estudios medioambientales y medidas compensatorias, impuestos, procedimientos varios, etc.

Los dos grficos siguientes muestran ejemplos del reparto de estos costes de construccin. Por un lado para tneles en los que las condiciones de la obra civil no son complicadas y por otro para los que las condiciones son menos favorables.

Figura 1.5.1: Desglose del coste de construccinNota: estos dos esquemas muestran la importancia del coste de obra civil en la construccin de un tnel y de cmo se eleva en el caso del esquema situado a la derecha, pudiendo incluso llegar a duplicarse.1.5.3. Costes de explotacinLos costes de explotacin de un tnel se desglosan en:

costes de explotacin propiamente dichos, que engloban esencialmente gastos de per- sonal, costes de energa, gastos de gestin y otros gastos corrientes. Se trata de costes ordinarios,

los costes anuales ordinarios de mantenimiento,

costes de grandes reparaciones y de sustitucin de materiales en funcin de su durabi- lidad y estado durante la vida del tnel. Estos costes no son ordinarios y se ocasionan a partir del dcimo o duodcimo ao desde el inicio de la explotacin del tnel, en fun- cin de las caractersticas de los materiales, de su calidad y de las condiciones de man- tenimiento.

Los dos esquemas siguientes muestran ejemplos, con condiciones econmicas constantes, del reparto de los costes de construccin (obra civil, equipamientos de explotacin y varios) y de los costes globales de explotacin acumulados en un periodo de treinta aos desde la puesta en servicio del tnel.

Figura. 1.5.2: Desglose de costes para un periodo de treinta aosNota: estos dos esquemas muestran la importancia de los costes de explotacin y manteni- miento y la necesidad de adoptar desde la fase de proyecto del tnel las disposiciones necesa- rias que permitan optimizar los costes ordinarios de explotacin y de mantenimiento.1.5.4. Costes de los trabajos de puesta al daSe trata de los trabajos de renovacin del tnel para la puesta al da de los requisitos de la evacuacin, de la resistencia de las estructuras y de los equipamientos de explotacin y segu- ridad para satisfacer las nuevas reglamentaciones en el campo de la seguridad.

En este contexto no es posible aportar ratios debido a la diversidad de tneles existentes, a su estado y a la exigencia ms o menos importante de las nuevas normas de seguridad propias de cada pas (complementando a las internacionales).

Las comprobaciones hechas en Francia sobre los trabajos de puesta al da que han sido en- comendados hace una dcada, muestran una gran variacin de los presupuestos correspon-

dientes, que oscilan desde una decena de millones de euros hasta varias centenas de millones de euros, con varias actuaciones superiores a los 200 M.

1.5.5. Aspectos relativos a la financiacinLos