Como gigantescos monstruos mitológicos que se afanan en unir mundos, pueden atravesar el centro de las montañas a bocados o abrirse paso bajo mares y ciudades. Son unas moles inmensas, que pueden llegar a los 120 metros de largo y casi 18 metros de diámetro --como un edificio de cinco plantas--, 5.000 toneladas de peso --aproximadamente, lo que pesarían 320 autobuses juntos-- y potencias de 5.600 kW, como es el caso de S-880 Qin Liangyu, una de las más grandes del mundo, fabricada para perforar un túnel submarino para una carretera en Hong Kong, China.

Mariano Calero, ingeniero mecánico e industrial y gerente de túneles en ACCIONA, las define como verdaderas “fábricas móviles para la construcción de túneles”. Para hacernos una idea, el mecanismo de una tuneladora es parecido al de una taladradora casera: “Necesitas el giro de la rueda de corte sobre su propio eje más un empuje contra el frente de la excavación, igual que una persona empuja la broca contra la pared para hacer un agujero. Esto, en las tuneladoras, se consigue mediante cilindros hidráulicos”, nos explica.

Pero de nada serviría agujerear una montaña, sin el trabajo de sostener el hueco que deja mientras la cabeza de la máquina sigue abriéndose paso. “Las tuneladoras cavan y construyen el revestimiento, con una diferencia de apenas 10 metros, para sostener el terreno. Suele hacerse con hormigón armado de 25 a 60 cm de espesor”, apunta por su parte Antonio de Barba, ingeniero de minas y tunnel manager en ACCIONA.  ¿Parece fácil? Lo difícil es cortar sin romperse, con mayor tenacidad y dureza que la propia roca y resistir a la presión y al calentamiento por fricción, que puede llegar a temperaturas de varios centenares de grados. 

Como todo titán, las tuneladoras tienen su talón de Aquiles: el desgaste de la rueda de corte. “Las herramientas de corte de la cabeza de la tuneladora, al ir avanzando, van arañando el terreno. Para hacerlo, necesitan elevada dureza, resistencia al desgaste, tenacidad para no quebrarse y buen conductor térmico para disipar el calor que se crea por la fricción”, nos explica Sandra Tarancón profesora e investigadora en Ciencia e Ingeniería de los Materiales, en la Universidad Politécnica de Madrid. 

Estos dientes, “que pueden tener el volumen de un torso masculino”, están fabricados con una matriz metálica con partículas cerámicas de carburo de volframio, que le otorga la dureza necesaria para arañar. El metal suele ser cobalto que aporta resistencia al desgaste y a las altas temperaturas, según nos explica esta experta. 

Cuando le preguntamos por las más emblemáticas, De Barba menciona a Qin Liangyu, de la que hablábamos al principio, llamada así en honor a una famosa general china de la Dinastía Ming. O a Bertha --bautizada en recuerdo a la exalcaldesa de Seattle, Bertha Knight Landes--, “una de las más grandes de la historia, que destaca por la dificultad del terreno en el que trabajó: un túnel de 3,2 kilómetros bajo la ciudad de Seattle”, afirma. También está Linghang, con una cabeza de 15.4 metros de diámetro que está perforando el túnel Chongming-Taicang bajo el río Yangsé, en China.

España no se queda atrás, con máquinas como Dulcinea --como la del Toboso--: con sus 15,2 metros de diámetro, abrió el túnel de la M-30 en Madrid. “Hoy, tras pasarse 16 años durmiendo en las instalaciones de ACCIONA, se reparó y mejoró para emprender un nuevo proyecto, un túnel bitubo de 2,3 kilómetros de longitud, en Polonia”, nos indica De Barba.

El equipo humano que hace posible todas estas proezas establece con las titánicas máquinas una suerte de relación estrecha, pues son su inusual herramienta de trabajo durante meses, años seguidos. “Nos gusta a los mineros ponerles nombre, incluso bendecirlas antes de empezar los túneles. Nos gusta cuidar a nuestras máquinas porque cuidándola a ella, ella te va a cuidar a ti”, nos confía De Barba.

“Hay mujeres que dejan huella y las tuneladoras quieren llevar su nombre”, es el lema del proyecto de la extensión del metro de Lima, que invitaba a los ciudadanos a elegir nombres de heroínas de su país, como Delia --en honor a Delia Tasaico la primera peruana en graduarse como ingeniera de minas--, o Micaela --por Micaela Bastidas, que luchó por la independencia de Perú--.

Todo empezó en 1818, cuando el ingeniero francés Marc Brunel inventó el escudo tunelador, “una estructura de hierro fundido rectangular para proteger a los trabajadores que iban picando hacia delante con martillos picadores”, explica Calero. A medida que el escudo avanzaba, la superficie excavada que quedaba detrás se recubría con ladrillos. Su diseño permitió logros antes impensables, como el primer túnel bajo un río navegable, el Támesis, terminado en 1843.

Otro inventor que marcó un antes y un después en la historia de los túneles fue James Robbins, que diseñó y patentó una solución para horadar terrenos rocosos: los cortadores o discos de corte que giran sobre su propio eje mientras van picando la roca con sus poderosos aros de corte. El invento se estrenó en 1952 en un túnel para la presa de Oahe en el río Misuri, Estados Unidos.

La combinación de ambos inventos, el escudo para proteger a los trabajadores y los discos cortadores para abrirse camino, supusieron un salto exponencial hacia la mecanización definitiva. España fue uno de los primeros países en poner a prueba una tuneladora Robbins, en 1973, cuando ACCIONA usó a para abrir el túnel de Talave, clave para el trasvase Tajo-Segura, un hito en ingeniería civil española. “La tuneladora utilizada en dicho proyecto llegó a excavar 34 kilómetros a lo largo de su vida útil”, nos cuenta Calero. 

En la bahía de Sidney, Australia, se está terminando la segunda fase del túnel del Puerto Occidental con dos tuneladoras de ACCIONA, de 16 m de diámetro. “Como novedad, incorpora un brazo robótico para poder cambiar los discos de corte de modo automático cuando se desgasten, sin necesidad de que entren personas a hacerlo”, nos cuenta Calero. 

Sin embargo, si hablamos de unir mundos, ¿qué mayor proeza que conectar dos continentes, África y Europa? Sin dudarlo, nuestros expertos coinciden en cuál sería mayor reto para los que se dedican a esto: un túnel bajo el Estrecho de Gibraltar. “El proyecto tiene sus singularidades, como su profundidad y una geología nada fácil”, apunta De Barba. Eso, por no hablar de las altas presiones a las que estaría sometida la máquina, de entre 17 o 20 bares. Por su parte, Tarancón afirma que, “aunque hay muchos proyectos ambiciosos de túneles en el mundo, los más complicados, porque están menos explorados, son los submarinos. En el caso del Estrecho, el revestimiento tendría que ir muy bien sellado con hormigones impermeabilizados y ser perfectamente hermético, para que no haya filtraciones. Si las hubiera, colapsaría, por la presión".  

Por todo ello, es una idea que “lleva décadas estudiándose. Con la tecnología actual todavía no podemos hacerlo. Aunque los avances futuros permitirán que se lleve a cabo, tarde o temprano”, nos asegura Calero. 

Fuentes:

• Tarancón Román, Sandra (2025). Synthesis and characterization at high temperature of colloidal processing cemented carbide and cermet. Tesis (Doctoral), E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM). 
• Caminos subterráneos, progreso en la superficie. ACCIONA. 
• El túnel de Guadarrama, pionero en la alta velocidad en España (2025). Ministerio de Transportes y Movilidad Sostenible. 
• Delia y Micaela se llamarán las tuneladoras que se usarán para la construcción del túnel de la Línea 2 . Ministerio de Transportes y Comunicaciones de Perú. (2021) 
• ACCIONA inicia la excavación del túnel occidental de la Bahía de Sídney. 2023. ACCIONA.