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Túnel: qué es, tipos, métodos de excavación y ejemplos emblemáticos

Guía completa sobre túneles: qué son, tipos, métodos de excavación (cut and cover, cantera, TBM) y ejemplos emblemáticos como el Canal de la Mancha y San Gotardo.

Autor: Leandro Alegsa

06-01-2026

Un túnel es un pasaje subterráneo excavado o construido para permitir el paso o el transporte bajo tierra, bajo el agua o a través de montañas. Los usos más habituales son el tráfico de vehículos, el transporte ferroviario y la conducción de fluidos o cables. Por ejemplo, algunos túneles se utilizan para los coches y otros para los trenes. A veces, un túnel se utiliza para el movimiento de barcos (túneles navegables o galerías de acceso a puertos). Existen túneles pensados para albergar cables de comunicación o líneas de electricidad, y también galerías y pasos construidos para el movimiento de animales o como pasos ecológicos.

Tipos de túneles según su función y forma

Según la función: túneles ferroviarios, viarios (carreteras), de servicio (válvulas, alcantarillado, suministro de agua), túneles peatonales, túneles navegables y túneles para cables y conducciones.
Según su trazado y sección: sección circular (frecuente en tuneladoras), de herradura u óvalo (habitual en roca), rectangulares o en cajón (frecuentes en cut-and-cover para infraestructuras cercanas a superficie).
Según su ubicación: subterráneos, bajo montaña, bajo mar (o bajo ríos) e inmersos.

Métodos de excavación

La elección del método de excavación depende del tipo de terreno (desde la arena o suelos blandos hasta la roca dura), de la profundidad, de la longitud del túnel y del presupuesto. Los principales métodos son:

Tuneladora (TBM, Tunnel Boring Machine): máquinas circulares que excavan y simultáneamente colocan el revestimiento prefabricado. Son muy eficientes para túneles largos en suelos y rocas de comportamiento relativamente homogéneo.
Perforación y voladura (drill-and-blast): utilizado en roca dura. Se perforan orificios, se introduce explosivo y se fragmenta la roca; luego se retira el material y se consolida el frente.
Método tradicional o manual: excavación a pico y pala o con maquinaria ligera en túneles cortos o en condiciones especiales.
Cut and cover (excavar y cubrir): el terreno se abre en zanja en la superficie, se construye la galería y luego se tapa con un techo y se restituye la superficie. Se adapta bien a túneles cercanos a la superficie, como algunos túneles de infraestructuras urbanas o de carreteras.
Túneles en cajón o inmersos: se fabrican tramos prefabricados que se hunden en un lecho preparado bajo el agua y se conectan entre sí; se usan en pasos bajo ríos o estrechos marinos.
Microtunelización y tuneladoras de pequeño diámetro: para obras de servicios, conducciones o cruces de calibre reducido sin afectar la superficie.
Métodos de apoyo y consolidación: el shotcrete (hormigón proyectado), pernos de roca, bulones, inyecciones y anclajes se emplean para controlar la estabilidad del frente. El Método Austriaco de Túneles (NATM) aprovecha la interacción entre el terreno y un revestimiento provisional para una excavación segura en roca y suelos competentes.

Elementos constructivos y seguridad

La construcción de un túnel no termina con la excavación: incluye también el revestimiento y la instalación de sistemas que garantizan su operatividad y seguridad. Entre los elementos más importantes están:

Revestimiento y estanqueidad: segmentos prefabricados, hormigón proyectado, membranas impermeables y juntas selladas para evitar filtraciones.
Drenaje: canaletas, sumideros y bombear aguas de infiltración para proteger la estructura.
Ventilación: sistemas longitudinales, transversales o mixtos para renovar el aire, evacuar humos en caso de incendio y mantener condiciones respirables.
Iluminación y señalización: iluminación de emergencia, señalética, salidas de evacuación y dispositivos de comunicación.
Sistemas de seguridad: detección de incendios, sistemas de extinción, pasos transversales en túneles ferroviarios dobles y monitoreo estructural continuo.
Gestión del material excavado (escombro): transporte y tratamiento del material removido, logística de accesos y minimización del impacto ambiental.

Consideraciones geotécnicas y ambientales

Antes de excavar se realiza un estudio geológico y geotécnico detallado: tipo de roca o suelo, presencia de agua, fallas, cavidades, riesgos sísmicos y la interacción con estructuras superficiales. También se evalúan los impactos ambientales: ruido, vibraciones, calidad del agua, afección a acuíferos y medidas de mitigación y restauración del entorno.

Ejemplos emblemáticos

Túnel del Canal de la Mancha: conecta Francia e Inglaterra. Tiene aproximadamente 50 km de longitud y es uno de los túneles submarinos más conocidos del mundo.
Túnel de Base de San Gotardo: abierto al tráfico ferroviario en 2016, es el túnel ferroviario más largo del mundo, con 57,09 km, y atraviesa los Alpes en Suiza.
Seikan (Japón): túnel ferroviario bajo el mar que une islas y tiene más de 50 km de longitud.
Laerdal (Noruega): uno de los túneles viarios más largos del mundo, con más de 24 km, diseñado para mejorar la seguridad y reducir la exposición a condiciones climáticas adversas.
Ejemplos urbanos: muchos metros y circunvalaciones de grandes ciudades utilizan tanto cut-and-cover como tuneladoras para líneas de metro y túneles de carretera.

Coste y planificación

La construcción de túneles es un proyecto complejo de ingeniería civil que suele requerir grandes inversiones económicas y una planificación a largo plazo. Factores que influyen en coste y tiempo: longitud, geología, método constructivo, medidas de seguridad, accesos y logística, y requisitos ambientales. La planificación y construcción de un túnel largo puede llevar muchos años desde el estudio preliminar hasta la apertura al tráfico.

En resumen, los túneles son infraestructuras esenciales que permiten salvar barreras naturales y urbanas mediante técnicas variadas y avanzadas. Su diseño y ejecución requieren una combinación de estudios geotécnicos, ingeniería especializada, controles de seguridad y consideraciones medioambientales para garantizar funcionalidad y durabilidad.

Un túnel para la circulación de automóviles en Hamburgo, Alemania.

Boca norte del túnel ferroviario de Milford, Inglaterra.

Razones para construir un túnel

Un metro se basa en una red de túneles que se excavan bajo tierra para que los trenes no molesten ni sean perturbados por el transporte local.
En el trayecto de una vía férrea o de una carretera se excava un túnel cuando el carril se encuentra con un obstáculo, como una montaña, para evitar que se salte el obstáculo.
A veces se construye un túnel para superar un obstáculo de agua en sustitución de la construcción de un puente sobre él.
Se construye un túnel para conectar entre los puestos militares para que el movimiento entre ellos no sea visible para el enemigo.
Se construye un túnel para las infraestructuras como los cables de electricidad, agua, comunicación y alcantarillado para evitar daños e interrupciones en la superficie.
Algunos túneles son utilizados por los presos para escapar de la cárcel.
A veces, los túneles son utilizados por los delincuentes para realizar un atraco a un banco (por ejemplo, en Brasil, en el verano de 2005).

Cortar y tapar

El corte y recubrimiento es una forma sencilla de hacer túneles huecos en la que se ahueca una zanja y se cubre con un sistema de soporte superior lo suficientemente fuerte como para soportar la carga de lo que se va a construir encima del túnel. Existen dos formas básicas de construcción de túneles a cielo abierto:

Método ascendente: Se ahueca una zanja, con apoyo en el suelo cuando sea necesario, y se construye el túnel en ella. En los primeros tiempos se utilizaban ladrillos. A continuación, se rellena cuidadosamente la zanja y se restablece la superficie.
Método descendente: Los muros de soporte laterales y las vigas de recubrimiento se realizan desde el nivel del suelo mediante métodos como la construcción de muros de contención o el pilotaje vecino. Para construir el techo del túnel con vigas o con hormigón in situ que se asienta sobre las paredes, sólo se necesita una excavación ahuecada. A continuación, se rehace la superficie, excepto las aberturas de acceso. Esto permite la recreación temprana de las calzadas, los servicios y otros elementos de la superficie. A continuación, se excava bajo el techo permanente del túnel y se realiza la losa base.

Construcción del metro de París en Francia

Libros

Ellis, Iain W (2015). Ellis' British Railway Engineering Encyclopaedia (3ª ed. revisada). Lulu.com. ISBN 978-1-326-01063-8.
Railway Tunnels in Queensland (Túneles ferroviarios en Queensland), por Brian Webber, 1997, ISBN 0-909937-33-8.
Sullivan, Walter. El progreso de la tecnología reaviva el interés por los grandes túneles, New York Times, 24 de junio de 1986. Recuperado el 15 de agosto de 2010.

Ingeniería civil
Sociedad Americana de Ingenieros Civiles - Carril bici - Edificio - Puente - Construcción - Presa - Ingeniería sísmica - Protección contra explosiones - Cimentación - Autopista - Infraestructura - Carreteras - Ingeniería estructural - Túnel

Preguntas y respuestas

P: ¿Para qué se utilizan los túneles?

R: Los túneles se pueden utilizar para los coches, los trenes, los barcos, los cables de comunicación, los cables eléctricos y los animales.

P: ¿Qué es el método de excavación de túneles "cortar y cubrir"?

R: El sistema "cut and cover" consiste en excavar un túnel en el suelo y construir un techo sobre él para las carreteras o infraestructuras que están cerca del suelo.

P: ¿Qué longitud tiene el túnel del Canal de la Mancha entre Francia e Inglaterra?

R: El túnel del Canal de la Mancha entre Francia e Inglaterra tiene 50 kilómetros de longitud.

P: ¿Cuál es la longitud del túnel más largo del mundo?

R: El túnel más largo del mundo se está construyendo en Suiza; se llama Túnel de Base de San Gotardo y tendrá más de 100 kilómetros de longitud cuando esté terminado.