Análisis cualitativo y jerárquico de incertezas en la construcción de túneles

Abstract

Este trabajo aborda el análisis de incertezas que se presentan en la construcción de túneles, los cuales afectan directamente a la estimación de plazos y costos del proyecto. Primero, se identifican y describen las variables que afectan un proyecto de túneles, el cual se puede dividir en 3 etapas: exploración geotécnica, diseño y construcción. Se consideraron 3 métodos distintos de excavación: tradicional en roca (perforación y tronadura), tradicional en suelo (método NATM) y mecanizada (tuneladoras o TBM). Toda la información fue obtenida por bibliografía existente o de antecedentes obtenidos por entrevistas a expertos del área. A continuación, se realiza un análisis jerárquico de las incertezas en base a la metodología AHP (Analytic Hierarchy Process). Para jerarquizar incertezas se requiere del juicio experto, por tanto se solicitó la colaboración a 9 profesionales con experiencia en túneles de la empresa Arcadis Chile. Se encuestaron especialistas en Geología (1), Ingeniería de Minas (3), Ingeniería Civil (3) y Construcción Civil (2), considerando una selección de variables identificadas previamente, para obtener prioridades por especialidad. De éste análisis se concluye que la mayor cantidad de incertezas en un proyecto de túneles provienen de la etapa exploratoria (59%) y de la construcción (22%). En la etapa exploratoria, las condiciones hidrogeológicas y geológicas son las más importantes (25% y 24% respectivamente). En la etapa de construcción, las principales incertezas son problemas medioambientales (6%), calidad de la construcción (8%) y administración de la faena (8%). Asimismo, se determinó que el método de TBM es más incierto que el método NATM al momento de elegir cuál de los dos métodos excavar en suelo (54% vs 46%); y también más incierto que el método de Perforación y Tronadura cuando se excava en roca (55% vs 45%). Además, éste método es más sensible a las incertezas asociadas a la exploración, mientras que la excavación en suelos es más sensible al diseño y la excavación en roca a la construcción del túnel. Con los resultados obtenidos, se sientan las bases para un análisis cuantitativo de riesgo en la construcción de túneles.