Túnel Seikan

El túnel Seikan (japonés: 青函トンネル, Seikan Tonneru o 青函隧道, Seikan Zuidō) es un túnel ferroviario de doble vía de 53,85 km (33,46 mi) en Japón, con una porción de 23,3 km (14,5 mi) bajo el lecho marino de el estrecho de Tsugaru, que separa la prefectura de Aomori en la principal isla japonesa de Honshu de la isla norteña de Hokkaido. El nivel de la pista está a unos 100 m (330 pies) por debajo del fondo del mar y a 240 m (790 pies) por debajo del nivel del mar. El túnel es parte del Hokkaido Shinkansen de vía estándar y de la línea Kaikyō de vía estrecha de la línea Tsugaru-Kaikyō de la Compañía de Ferrocarriles de Hokkaido (JR Hokkaido). El nombre Seikan proviene de combinar las lecturas on'yomi de los primeros caracteres de Aomori (青森), la ciudad principal más cercana en el lado Honshu del estrecho, y Hakodate (函館), la ciudad importante más cercana en el lado de Hokkaido.

El túnel Seikan es el túnel submarino más largo del mundo en términos de longitud total (el túnel del Canal, aunque más corto, tiene un segmento submarino más largo). También es el segundo túnel de transporte más profundo bajo el nivel del mar después del túnel Ryfylke, un túnel de carretera en Noruega que se inauguró en 2019, y el segundo túnel ferroviario principal más largo después del túnel de base del San Gotardo en Suiza, inaugurado en 2016.

Historia

La conexión de las islas Honshu y Hokkaido mediante un enlace fijo se había considerado desde el período Taishō (1912-25), pero los estudios serios no comenzaron hasta 1946, inducidos por la pérdida de territorio de ultramar al final de la Segunda Guerra Mundial y la necesidad de dar cabida a los retornados. En 1954, cinco ferries, incluido el Tōya Maru, se hundieron en el estrecho de Tsugaru durante un tifón, matando a 1.430 pasajeros. Al año siguiente, los Ferrocarriles Nacionales de Japón (JNR) aceleraron el estudio de viabilidad del túnel. También fue motivo de preocupación el aumento del tráfico entre las dos islas. Una economía en auge hizo que los niveles de tráfico en el ferry Seikan operado por JNR se duplicaran a 4.040.000 pasajeros/año entre 1955 y 1965, y los niveles de carga aumentaron 1,7 veces a 6.240.000 toneladas/año. Las proyecciones de pronóstico del tráfico entre islas realizadas en 1971 predijeron un crecimiento creciente que eventualmente superaría la capacidad de las instalaciones del muelle del ferry, que estaba limitada por las condiciones geográficas.

En septiembre de 1971 se tomó la decisión de iniciar las obras del túnel. Se seleccionó una sección transversal apta para Shinkansen y se prevé ampliar la red de Shinkansen. La construcción fue ardua y en condiciones geológicas difíciles. Treinta y cuatro trabajadores murieron durante la construcción. El 27 de enero de 1983, el primer ministro japonés, Yasuhiro Nakasone, presionó un interruptor que provocó una explosión que completó el túnel piloto. De manera similar, el 10 de marzo de 1985, el ministro de Transporte, Tokuo Yamashita, perforó simbólicamente el túnel principal.

La necesidad del proyecto fue cuestionada en ocasiones durante la construcción, ya que las predicciones de tráfico de 1971 estaban sobreestimadas. En lugar de que la tasa de tráfico aumentara como se predijo hasta alcanzar un máximo en 1985, alcanzó su máximo a principios de 1978 y luego procedió a disminuir. La disminución se atribuyó a la desaceleración de la economía japonesa desde la primera crisis del petróleo en 1973 y a los avances logrados en las instalaciones de transporte aéreo y en el transporte marítimo de mayor alcance.

El túnel se inauguró el 13 de marzo de 1988, y su construcción costó un total de 1,1 billones de yenes (7 mil millones de dólares estadounidenses), casi 12 veces el presupuesto original, gran parte del cual se debió a la inflación a lo largo de los años. Para conmemorar el evento, la Casa de la Moneda de Japón emitió una moneda conmemorativa de 500 yenes que representa el túnel en 1988. Una vez que se completó el túnel, todo el transporte ferroviario entre Honshu y Hokkaido lo utilizó. Sin embargo, para el transporte de pasajeros, el 90% de las personas utilizan el transporte aéreo debido a la velocidad y el coste. Por ejemplo, viajar entre Tokio y Sapporo en tren lleva ocho horas (estación de Tokio y estación Shin-Sapporo), con traslado desde Shinkansen al tren expreso de vía estrecha en Hakodate. Por vía aérea, el trayecto es de 1 hora y 45 minutos, o de 3 horas y 30 minutos incluyendo los tiempos de acceso al aeropuerto. La desregulación y la competencia en los viajes aéreos nacionales japoneses han hecho bajar los precios en la ruta Tokio-Sapporo, encareciendo el ferrocarril en comparación.

El servicio de tren nocturno Hokutosei comenzó después de la finalización del túnel Seikan; el último y más lujoso servicio de tren nocturno Cassiopea solía estar completo. Ambos fueron retirados tras el inicio de los servicios de Hokkaido Shinkansen (en agosto de 2015 y marzo de 2016 respectivamente), siendo los trenes de mercancías el único servicio regular que utiliza la línea de vía estrecha desde entonces. JR Hokkaido está explorando el uso de "Train on Train" tecnología para eliminar la amenaza que la onda de choque creada frente a los trenes Shinkansen que viajan a toda velocidad representa para los trenes de carga que operan en vías de vía estrecha estándar japonesas en un entorno de túnel. Si tiene éxito, permitirá que el Shinkansen de Hokkaido viaje a toda velocidad dentro del túnel en el futuro.

Los trenes Shinkansen circulan a través del túnel hasta la estación Shin-Hakodate-Hokuto en Hakodate, conectando las estaciones de Tokio y Shin-Hakodate-Hokuto en cuatro horas y dos minutos, a una velocidad máxima de 140 km/h (85 mph) dentro del túnel y 260 km/h (160 mph) fuera de él, y 320 km/h (200 mph) al sur de Morioka. Se esperaba que para 2018 se ejecutara un servicio diario a 260 km/h (160 mph) a través del túnel. En marzo de 2019, un límite de velocidad de 160 km/h (99 mph) dentro del túnel permitía los servicios Tokio-Shin-Hakodate en 3h58. Se propone que la etapa final se abra hasta la estación de Sapporo en 2031 y se espera que acorte el viaje ferroviario Tokio-Sapporo a cinco horas. El Shinkansen de Hokkaido será operado por JR Hokkaido.

Cronograma de construcción

• 24 de abril de 1946: Comienza la encuesta geológica.
• 26 de septiembre de 1954: El ferry de tren Tōya Maru fregaderos en el Estrecho Tsugaru.
• 23 de marzo de 1964: Japan Railway Construction Public Corporation está establecida.
• 28 de septiembre de 1971: Comienza la construcción en el túnel principal.
• 27 de enero de 1983: avance del túnel piloto.
• 10 de marzo de 1985: principal avance del túnel.
• 13 marzo 1988: Se abre el túnel.
• 26 marzo 2016: Los servicios de Shinkansen comienzan a funcionar a través del túnel, los servicios regulares de pasajeros de calibre estrecho a través de la cesación del túnel.

Topografía, construcción y geología

El estudio comenzó en 1946 y la construcción comenzó en 1971. En agosto de 1982, quedaban por excavar menos de 700 metros del túnel. El primer contacto entre los dos lados fue en 1983. El estrecho de Tsugaru tiene cuellos oriental y occidental, ambos de aproximadamente 20 km (12 millas) de ancho. Los estudios iniciales realizados en 1946 indicaron que el cuello oriental tenía hasta 200 metros (656 pies) de profundidad y tenía geología volcánica. El cuello occidental tenía una profundidad máxima de 140 metros (459 pies) y una geología compuesta principalmente por rocas sedimentarias del período Neógeno. Se seleccionó el cuello occidental, considerando que sus condiciones eran favorables para la construcción de túneles.

La geología de la parte submarina del túnel consiste en roca volcánica, roca piroclástica y roca sedimentaria del período Neógeno. El área está plegada en un sinclinal casi vertical, lo que significa que la roca más joven está en el centro del estrecho y es la última en encontrarse. Dividido aproximadamente en tercios, el lado de Honshū está formado por rocas volcánicas (en particular andesita y basalto); el lado de Hokkaido está formado por rocas sedimentarias (en particular, toba y lutita del período Terciario); y la parte central consta de estratos de Kuromatsunai (lutita arenosa del período Terciario). Las intrusiones y fallas ígneas provocaron el aplastamiento de la roca y complicaron los procedimientos de excavación del túnel.

La investigación geológica inicial se produjo entre 1946 y 1963, e incluyó perforaciones en el lecho marino, estudios sónicos, perforaciones submarinas, observaciones con un minisubmarino, así como estudios sísmicos y magnéticos. Para lograr un mayor conocimiento, se realizó una perforación piloto horizontal a lo largo de la línea de los túneles de servicio y principal. La construcción de túneles se realizó simultáneamente desde el extremo norte y el sur. Los tramos de tierra firme se abordaron con técnicas tradicionales de excavación de túneles de montaña, con un único túnel principal. Sin embargo, para la porción submarina de 23,3 kilómetros (14,5 millas), se excavaron tres perforaciones con diámetros crecientes respectivamente: un túnel piloto inicial, un túnel de servicio y, finalmente, el túnel principal. El túnel de servicio se conectaba periódicamente al túnel principal con una serie de derivaciones de conexión, a intervalos de 600 a 1000 metros (1969 a 3281 pies). El túnel piloto sirve como túnel de servicio para el tramo central de cinco kilómetros. Debajo del estrecho de Tsugaru, el uso de una tuneladora (TBM) se abandonó después de menos de dos kilómetros (1,2 millas) debido a la naturaleza variable de la roca y la dificultad de acceder al frente para la inyección avanzada. Luego se utilizaron voladuras con dinamita y picadas mecánicas para excavar.

Mantenimiento

Un informe de 2002 de Michitsugu Ikuma describió, para la sección submarina, que "la estructura del túnel parece permanecer en buenas condiciones". La cantidad de afluencia ha ido disminuyendo con el tiempo, aunque "aumenta inmediatamente después de un gran terremoto". En marzo de 2018, cuando tenía 30 años, los costos de mantenimiento ascendieron a 30 mil millones de yenes o 286 millones de dólares desde 1999. Los planes son aumentar la velocidad y proporcionar comunicación móvil en toda su extensión.

Estructura

Inicialmente, solo se tendió una vía de vía estrecha de 1.067 mm (3 ft 6 in), pero en En 2005, se inició la construcción del proyecto Hokkaido Shinkansen, que incluía la instalación de vías de doble ancho (que proporcionan capacidad de vía de ancho estándar) y la extensión de la red Shinkansen a través del túnel. Los servicios de Shinkansen a Hakodate comenzaron en marzo de 2016 y se propone extenderlos a Sapporo para 2031. El túnel tiene 52 km (32 millas) de carril soldado continuo.

Hay dos estaciones dentro del túnel: la estación Tappi-Kaitei y la estación Yoshioka-Kaitei. Sirven como puntos de escape de emergencia. En caso de incendio u otro desastre, las estaciones ofrecen la seguridad equivalente a la de un túnel mucho más corto. La eficacia de los conductos de escape en las estaciones de emergencia se ve reforzada al tener extractores de humo para extraer el humo, cámaras de televisión para ayudar a encaminar a los pasajeros a un lugar seguro, sistemas térmicos (infrarrojos) de alarma contra incendios y boquillas rociadoras de agua. Antes de la construcción del Shinkansen de Hokkaido, ambas estaciones contenían museos que detallaban la historia y la función del túnel y que podían visitarse en recorridos turísticos especiales. Los museos ahora están cerrados y el espacio sirve de almacenamiento para los trabajos del Shinkansen de Hokkaido. Ambas fueron las primeras estaciones de ferrocarril del mundo construidas bajo el mar.

• 

  Entrada al túnel desde el lado Honshu. Las pistas de doble calibre son visibles

• 

  Plataforma Yoshioka-Kaitei en el túnel de Seikan