Serie de errores que llevaron al colapso del túnel Tesco en 2005 finalmente revelados

Un informe del Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE) recientemente descubierto sobre el colapso del túnel de Gerrards Cross en 2005 ha revelado la secuencia de eventos que llevaron a la falla de la estructura durante la construcción.

El túnel de Gerrards Cross se planteó hace décadas como una forma potencial de crear nuevos terrenos en los que construir oficinas, técnicamente convirtiéndolo en un ferrocarril cubierto, en lugar de un túnel. En la década de 1990, se identificó a Tesco como socio para patrocinar el esquema, con la intención de construir un nuevo supermercado encima. El consejo rechazó el plan en 1998, pero el entonces secretario de Estado de Medio Ambiente, Transporte y Regiones, John Prescott, lo anuló.

Jackson Civil Engineering fue designado contratista principal de las obras en un contrato valorado en aproximadamente 25 millones de libras esterlinas. Los trabajos de pilotaje comenzaron en junio de 2003 y los trabajos principales en julio de 2004, permaneciendo la vía férrea en funcionamiento todo el tiempo. La estructura iba a ser un túnel de hormigón armado de 324 m de largo hecho de 343 secciones que se entrelazan en la parte superior del arco y luego se rellenan hacia los lados y sobre la parte superior.

El túnel en abril de 2005; el relleno se puede ver en el otro extremo

En la noche del 30 de junio de 2005, parte del túnel se derrumbó y la corona se derrumbó sobre sí misma. Esto vio 29 secciones de arco, cada una con un peso de 22 t, y miles de toneladas de relleno cayeron sobre la vía y la bloquearon. No había nadie en el tramo afectado de la línea en ese momento, pero dos trenes se acercaban y uno tuvo que aplicar los frenos de emergencia. Existía la posibilidad de múltiples muertes, que se evitaron por poco. La línea de tren estuvo cerrada durante siete semanas, lo que provocó una interrupción masiva.

HSE llevó a cabo una investigación del incidente, pero su informe nunca se publicó y las solicitudes para que se publicaran fueron rechazadas repetidamente.

El ingeniero ferroviario y escritor Gareth Dennis habló sobre el incidente en una edición de abril de 2021 de su podcast Rail Natter y habló sobre cómo el informe nunca se había publicado. Un oyente de este episodio decidió tomar el problema en sus propias manos y solicitó el informe de HSE a través de una solicitud de libertad de información. Esto fue denegado, pero no por motivos legales. Como lo describió Dennis en el último episodio de Rail Natter, el fanático "intrépido" pasó los siguientes dos años atravesando un proceso largo y arduo de involucrar a la Oficina del Comisionado de Información y enviar docenas de correos electrónicos de seguimiento.

Finalmente, se entregó un borrador de 2010 al intrépido aficionado, quien se lo envió a Dennis. Ahora lo ha diseccionado en el último episodio de su podcast, señalando que algunas de las páginas finales han sido redactadas. "Es muy molesto y muy inapropiado", dijo. "Es como si estuvieran avergonzados por los errores que han cometido".

Criticando aún más a HSE por retener el informe, Dennis señaló que "se trataba de una falla importante de ingeniería civil y era una estructura de ingeniería civil novedosa. Hasta que se publicó este informe, no teníamos idea de qué había salido mal". El informe ya está disponible para su visualización en el Archivo de Ferrocarriles.

El informe describe cómo cuatro contratistas licitaron la construcción: Skanska, Costain, Jackson y Taylor Woodrow. Jackson no planteó preocupaciones sobre el diseño en esta etapa y no ofreció propuestas alternativas. Al presentar una oferta de diseño y construcción, aceptó la responsabilidad de gestionar los riesgos de diseño del proyecto. Se le adjudicó el contrato en abril de 2003, con un valor de alrededor de 3 millones de libras esterlinas más bajo que la siguiente oferta.

White Young Green (WYG), ahora parte de Tertra Tech, diseñó el túnel, incorporando un diseño de arco de hormigón armado especializado desarrollado por Reco y utilizando su sistema Tech Span. Este es un diseño de "arco" de tres pasadores que consta de secciones de hormigón reforzado con acero prefabricado segmentario que se entrelazan entre sí.

El túnel se diseñó inicialmente para albergar dos vías, pero, según el informe de HSE, más tarde se decidió preparar el túnel para el futuro haciéndolo lo suficientemente ancho para albergar algún día cuatro rieles, potencialmente para carga. Sin embargo, el informe establece que "debido a que el nivel del piso y la altura de la tienda propuesta debían permanecer, el diseñador mantuvo la corona del arco al mismo nivel... el efecto de mantener el nivel de la corona mientras se aumentaba el espacio era crear un arco mucho más plano. Esto tuvo implicaciones en el diseño".

El informe de HSE explica que cuando se completa la construcción de las secciones, el relleno comienza con la compactación según las especificaciones requeridas. La carga asimétrica del relleno puede influir en la inestabilidad en todas las estructuras del arco y el informe dice que el sistema Tech Span es particularmente "sensible" a la carga asimétrica. El manual de Tech Span enfatiza que el relleno debe controlarse cuidadosamente para que el diferencial entre ambos lados no supere los 500 mm. HSE cita del manual que dice que si no se sigue esta guía, las tensiones en la estructura aumentarán y el factor de seguridad general del diseño disminuirá.

También hubo una adenda a los arreglos de relleno para asegurar que cumplieran con las Especificaciones para Obras en Carreteras – Serie 600.

Jackson propuso un arreglo de relleno alternativo. Se preveía el uso de un material 6N (un material de piedra triturada de cantera caliza) alrededor del túnel y un relleno a granel alternativo en otros lugares. El procedimiento de colocación del relleno consistió en colocar la "manga" trapezoidal de material 6N alrededor del arco del túnel, a lo largo de su longitud, para luego seguir con otro material de relleno. La declaración del método no se envió a Reco o WYG para su inspección, aunque se llevaron a cabo discusiones.

Jackson fue responsable de administrar la entrega de su propio procedimiento de relleno y subcontrató a Clark Construction para el trabajo, pero no previó ningún problema. "No tenemos conocimiento de ningún cálculo realizado antes del colapso", afirma el informe de HSE.

Continúa: "No está claro cómo debe progresar el relleno en el método de declaración. El uso de la palabra 'secuencialmente' es ambiguo". Dice que el método vio relleno alrededor de los arcos, pero no en todo el ancho del túnel, como requería la especificación.

El informe continúa explicando que WYG solicitó el monitoreo de la deflexión de las unidades de arco, pero que los ingenieros en el sitio no estaban al tanto de esto inicialmente. Cuando Jackson comenzó a monitorear las unidades en busca de desviaciones, los resultados fueron ignorados y algunas "desviaciones muy grandes" (más de 150 mm) no resultaron en ninguna acción por parte de la administración del sitio. "Por lo tanto, si las obras se hubieran completado sin derrumbarse, grandes áreas de la estructura habrían estado en una condición no prevista por sus diseñadores y, por lo tanto, fuera de sus parámetros de diseño", afirma el informe. "Nadie en el sitio estaba al tanto de esta situación en el momento en que ocurrió".

HSE dice que el ingeniero del sitio que estaba a cargo del relleno nunca vio la declaración del método antes del colapso del túnel porque no pudo encontrarla. En cambio, interpretó los dibujos y fue informado por un colega que partía hacia Australia.

A pesar de esto, el relleno se llevó a cabo de una manera que siguió la declaración del método, excepto que no estuvo de acuerdo con la Especificación de Carreteras Serie 600 Movimientos de Tierra. Cuando, en las semanas previas al colapso, los ingenieros de Jackson inspeccionaron los niveles del intradós en los portales este y oeste, se encontró que el portal oeste estaba 125 mm por debajo de su posición de diseño. Los resultados se transmitieron pero no se tomaron medidas. De manera similar, se encontró que el nivel de la corona en el extremo este estaba 147 mm por debajo de los que se muestran en los dibujos de WYG, pero nuevamente esto se pasó por alto. Dos días antes del colapso, los niveles se midieron nuevamente y se encontró que eran aún más bajos, pero nadie está seguro de qué se hizo con esta información, según HSE.

El día anterior al derrumbe, se informó a los ingenieros que se iba a construir una vía de acceso temporal hasta el túnel y sobre él, de modo que se pudiera colocar una bomba de hormigón sobre el arco. Se descubrió que los costados del túnel no estaban a la altura del relleno, pero se dio prioridad a hacer el camino de acceso ya que se presumía que se podría hacer el relleno más adelante. Hay discrepancia en las cuentas sobre lo sucedido en este caso, ya que otro ingeniero afirma que ordenaron que se terminara el relleno antes de que pasara el camino de acceso. Al final, la parte superior se cubrió con material de relleno para la plataforma de la vía de acceso, pero los lados no se rellenaron, contrariamente a la declaración de método preparada para las obras.

Anteriormente, el día del colapso, se había excavado una sección de 1,2 m del material 6N del túnel para reparar una fuga. Esto fue alrededor del punto del colapso.

El derrumbe se produjo a las 19.30 horas de la noche del 30 de junio. Afortunadamente, los trabajadores del túnel se habían ido más temprano ese día y no había trenes en el túnel en ese momento. En el lado norte colapsaron 14 secciones y en el lado sur 15 secciones colapsaron. "El perfil de relleno sobre las unidades dañadas adyacentes que no se derrumbaron (aunque luego se retiraron de manera controlada) muestra un relleno de aproximadamente 2,5 m sobre la corona con 2 m a 2,5 m en las ancas", indica el informe de HSE. "El camino de acceso que baja en pendiente en el lado norte de este a oeste".

Luego, el informe de HSE cita un informe de 2005 sobre el incidente que fue firmado por Jackson y WYG: "La opinión de Network Rail sobre la causa del colapso fue material de relleno inadecuado alrededor de los costados del arco en comparación con el relleno directamente sobre la corona. En [su ] opinión, este fue un modo clásico de falla, con el arco desviándose bajo el peso del relleno sobre la corona con relleno insuficiente a los lados para resistir las fuerzas. En consecuencia, se formaron bisagras plásticas en las cartelas y esto permitió que el pasador de la corona se partiera. atravesar o dislocarse y provocar un colapso".

También incluye esta conclusión de un borrador anterior del informe de HSE sobre el incidente: "La revisión del equipo de ingeniería concluyó que la causa del colapso se debió a la colocación de demasiado relleno tipo 1A sobre el área de la corona del túnel antes a colocar y compactar suficiente material en el área de las cartelas del túnel adyacentes a los caminos de acceso norte y sur del sitio hacia el extremo este del sitio. Esta sobrecarga indujo momentos excesivos dentro del arco, lo que llevó a la formación de rótulas plásticas en aproximadamente cuartos de punto en las unidades de arco prefabricado, induciendo así el colapso.

"No hay evidencia de ningún otro factor contribuyente".

Costain fue designado por Tesco en 2006 para construir el túnel y el supermercado encima. Se tomó un enfoque más cauteloso para el túnel utilizando segmentos de arco continuo prefabricados. Se completó en 2010.

¿Te gusta lo que has leído? Para recibir los boletines diarios y semanales de New Civil Engineer, haga clic aquí.