Nuevo método austriaco (NATM).

A raíz del desastre del túnel del Carmel, se ha oído hablar mucho del método austriaco de construcción de túneles, cuyas siglas son NATM. (New Austrian Tunnel Method), es a este método de excavación al que quiero dedicarle un ratito.

Fuera de lo que parece, cuando se oye hablar de él por ahí, el NATM es un método de excavación a sección completa que sólo se debe utilizar cuando las condiciones geotécnicas de la roca sana son tales que puede garantizarse la estabilidad del frente de excavación. Actualmente corre, absolutamente contraria a la verdad, la idea de convertir este método de construcción en la panacea dentro del mundo de la construcción de túneles. En parte por sus elevados rendimientos y por otro lado por sus escasos requerimientos de preparación previa del terreno.

Uno de los más sonados fracasos en España, hasta el caso del Carmel, se dio en Madrid en 1994 en un pequeño tramo de 277 metros, en el cierre de la Línea 6 Circular de Metro, incluso llevando a cabo un perfecto control de la auscultación dispuesta. Ese día por momentos y gracias a una gran diligencia técnica se evitó un desastroso hundimiento que podría haber entrado en los anales de la historia. Tras el hundimiento de Heathrow en el Metro de Londres, en circunstancias similares, la Health & Safety Executive de Inglaterra publicó un detallado informe sobre el NATM. En él se recogieron los accidentes debidos al método en suelos blandos en zonas urbanas, y la relación es tremenda y estremecedora. Tan sólo en el Metro de Munich ha habido más de 18 hundimientos en los últimos años.

El NATM que nació en Europa en la segunda mitad del siglo XX y que consiste en una excavación secuencial a sección completa de la sección transversal de un túnel, seguida cíclicamente de la instalación inmediata de un revestimiento primario temporal que combina el uso de hormigón proyectado reforzado con mallas o fibras metálicas, pernos de anclaje, marcos metálicos y/o barras de refuerzo, otorgando al terreno un confinamiento suficiente para que éste pueda participar activamente en la función portante.

El método consiste en la excavación a sección completa y un inmediato sostenimiento primario de hormigón proyectado con un mallazo, y la colocación de bulones como elementos de sujeción de cuñas, y cerchas metálicas de sujeción, si son necesarias.

A continuación y en una segunda fase, una vez llegado al equilibrio del esfuerzo de este primer sostenimiento, se coloca el revestimiento definitivo, cuya misión no es otra que la de soportar las cargas del terreno una vez deteriorado este sostenimiento primario.

Desde el punto de vista teórico, el método se apoya en la en la solución analítica de las deformaciones y desplazamientos producidos por un hueco circular en un medio elástico sometido a tensiones vertical (pz) y horizontal (px).

El desplazamiento vertical rz en clave del túnel de radio R viene dado por la expresión:

Desplazamiento en z = ((1-ν2)/E) x R x (3px – pz)

En esta ecuación se constata la obviedad de que el desplazamiento vertical del terreno en clave es proporcional al radio del túnel. Lo mismo, con una expresión analítica más compleja, se conoce desde hace 60 años (Mindlin, 1940) para el caso de medio semi infinito.

Las expresiones de las tensiones dan resultados similares. Y ello lleva a aplicar lo que el sentido común aconseja, es decir, métodos que produzcan una excavación de muy pequeño tamaño para que tensiones y deformaciones sean pequeñas y controlables, y sólo a continuación ir ampliando la sección del túnel con cuidado y poco a poco. Este es el principio de los métodos clásicos como el Belga o el Alemán.

Es por eso por lo que la excavación a sección completa necesita de parámetros resistentes muy competentes, parámetros geotécnicos de roca. Requisitos que, por tanto, eliminan la posibilidad del uso del método en suelos urbanos, aluviales y sin esa competencia imprescindible del material.

Como conclusión fundamental a la hora de escoger este método constructivo, nunca, nunca deben primar los condicionantes de coste ni de plazo por encima de los parámetros de roca necesarios para la seguridad de la construcción o la estabilidad del frente.