Simposio internacional
«Desarrollo de proyectos subterráneos de gran envergadura» 11 de octubre de 2017
“Proyectos de Concesión Américo Vespucio Oriente 1 y 2”
www.cdt.cl
Claudio Luna
Jefe de proyecto División de Desarrollo y Licitación de Proyectos MOP
Víctor Henríquez
Ingeniero asesor Coordinación Concesiones MOP
PROYECTOS DE CONCESIÓN
AVO1 Y AVO2
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Las concesiones viales urbanas que tuvieron sus inicios a comienzos de los años 2000, surgieron con la necesidad de abordar la compleja infraestructura vial en constante crecimiento, en particular en la ciudad de Santiago.
Gran complejidad fue modificar la lógica de los proyectos viales dentro de la ciudad, a través de intervenciones de gran envergadura, obras complejas, de larga duración e impacto importante para el entorno.
Uno de los principales problemas advertidos fue la necesidad de disminuir el impacto de este tipo de proyectos en la ciudad, producto de la envergadura e importantes fajas que requieren para su materialización.
El Salto – P. De Gales: 9 Km. 2014
P. De Gales – Rotonda Grecia: 5 Km. 2017
Construcción y Explotación de una autopista urbana con una longitud aproximada de 9 Km, cuyo trazado abarca 5 comunas: Recoleta, Huechuraba, Vitacura, Las Condes y La Reina.
Contempla la ejecución para toda su extensión, de 2 calzadas expresas de 3 pistas por sentido. En su inicio desde el sector de El Salto se contempla un Viaducto de 1200 m de longitud, que continua como túnel minero bajo el Cerro San Cristóbal hasta la ribera norte del río Mapocho, cruzando bajo este río en solución de túnel falso, para seguir hacia el sur como solución en trinchera simple y materializando la transición a trinchera doble antes del inicio del Sector 2.
Se considera el mejoramiento de la vialidad preexistente en superficie de La Pirámide. El resto del trazado, desde el Puente Centenario hasta inmediaciones de Príncipe de Gales, se proyecta en solución subterránea de trinchera cubierta.
S S E E S S S E E S E S S E E S E E ENTRADA SALIDA S E
h
PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
Sector Descripción Dm Inicial Dm Final Largo
1 El Salto - Puente
Centenario 0,000 3.368 3.368
2 Puente Centenario
- Príncipe de Gales 3.368 9.057 5.689
Sector Descripción Dm Inicial Dm Final Largo
1 El Salto - Puente
Centenario 0,000 3.368 3.368
2 Puente Centenario
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PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
Sector Descripción Dm Inicial Dm Final Largo
1 El Salto - Puente
Centenario 0,000 3.368 3.368
2 Puente Centenario
- Príncipe de Gales 3.368 9.057 5.689
Sector Descripción Dm Inicial Dm Final Largo
1 El Salto - Puente
Centenario 0,000 3.368 3.368
2 Puente Centenario
- Príncipe de Gales 3.368 9.057 5.689
Sector Descripción Dm Inicial Dm Final Largo
1 El Salto - Puente
Centenario 0,000 3.368 3.368
2 Puente Centenario
- Príncipe de Gales 3.368 9.057 5.689
Sector Descripción Dm Inicial Dm Final Largo
1 El Salto - Puente
Centenario 0,000 3.368 3.368
2 Puente Centenario
• Viaducto El Salto con una longitud de 1200 m.
• Túnel Minero Unidireccional bajo el cerro San Cristóbal de 1800 m.
• Túnel Falso Cajón bajo Río Mapocho de 114 m. de longitud.
• Trinchera Simple de 266 m. de longitud.
• Transición de trinchera simple a doble de 222 m. de longitud.
• Trinchera Cubierta vías expresas de 2 niveles de 5.354 m.
• Ramales en Túnel Minero de longitud total de 1426 m.
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INTERVENCIÓN DEL PARQUE Y TRASPLANTE DE ARBOLES
Se podrá afectar una longitud máxima de 1500 m + 300 m distribuidos en tramos de longitud no contiguos.
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RELLENO SUPERIOR
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CONSTRUCCIÓN Y HABILITACIÓN NUEVO PARQUE MIENTRAS CONTINÚA CONSTRUCCIÓN SUBTERRÁNEA
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PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
Desarrollo Urbanístico AVO 1
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Construcción y Explotación de una autopista urbana con una longitud aproximada de 5 Km, cuyo trazado abarca las comunas de La Reina, Ñuñoa, Peñalolén y Macul.
Se inicia en las inmediaciones de Av. Príncipe de Gales por el norte, a continuación de la Concesión Américo Vespucio Oriente, tramo El Salto-Príncipe de Gales y termina cerca de Av. Los Presidentes por el sur empalmándose con la Concesión Autopista Vespucio Sur.
Los túneles se emplazan bajo la Línea 4 del Metro en todo el tramo comprendido entre la estación de Metro Príncipe de Gales y sur de estación Grecia, hasta las inmediaciones de calle El Valle. En el sector de Plaza Egaña, deberá ubicarse, además, bajo la Línea 3 del Metro. Luego, los túneles al sur de calle El Valle comienzan a emerger a superficie en donde las calzadas expresas se conectan a la altura de Av. Los Presidentes con la Autopista Vespucio Sur.
S E E Hito Príncipe de Gales Hito
Plaza Egaña Hito
Rotonda Grecia P . d e Ga le s S E AVOAVO ENTRADA SALIDA S E Inicio Proyecto Fin Proyecto
Fr
anc
isc
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Bilb
h
SECTOR PRÍNCIPE DE GALES
Entrada Salida
Salida
h
26
Entrada
Entrada
SECTOR PLAZA EGAÑA
D.
O
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h
27 27
SECTOR ROTONDA GRECIA Los
Pre
side
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Sistema constructivo de túneles requiere para retirar el material de excavación piques de construcción. Estos se deben localizar cada 750 m. aproximadamente.
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Desarrollo Urbanístico AVO 2
Sobre Canal San Carlos Esquina Tobalaba Área verde central
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Concesión a licitar : Sector comprendido Príncipe de Gales y Los Presidentes
Tramo A – Ingresos Totales de la Concesión (ITC) • El licitante hace una oferta por el ITC que espera obtener de la concesión, con un máximo definido en las Bases de Licitación
• Implica un subsidio igual a cero.
• Adjudica: Menor ITC
Tramo B – Subsidio (S)
• El licitante solicita un monto de subsidio para la concesión, que consiste en 15 cuotas anuales iguales de máximo definido en Bases de
Licitación
• El ITC se fija en el Máximo del Tramo A
•Adjudica: Menor Subsidio
La concesión se adjudica al licitante que oferte un menor ITC en el tramo A. Si no hay ofertas en el tramo A, se adjudica al licitante que oferte el menor subsidio en el tramo B.
Estructura de Licitación
Modelo de Negocios
Concesión plazo variable (ITC) con garantía de ingresos mínimos (IMG).
Plazo máximo: 540 meses.
Ingresos:
Cobro a los usuarios.
Subsidio MOP
Capital Mínimo exigido al Concesionario: MM$100.000. (Aprox. 20% del POE)
Se establece un Sistema de Cobro por Uso efectivo, por transitar por la totalidad de las vialidades subterráneas ejecutadas como parte del Contrato de Concesión.
Tarifa Base Máxima T0 ($/Km)
Reajuste Real
120 1%
Tarifa Base Máxima por Área Afecta a Cobro
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Diseño Geométrico:
•
Velocidad de Diseño : 100 kph•
Velocidad de Operación: 80 kph•
Velocidad de ramales : 40 - 60 kph Normativa:
•
Manual de Carreteras (AVO)•
Redevu (Ramales de empalme) Sistema de Ventilación:
• Sistema Longitudinal para Túnel San Cristóbal y Trincheras Dobles
• Sistema Semi transversal para túneles bajo Línea 4 del Metro
ALGUNOS CRITERIOS DE DISEÑO
PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
1- Túneles en Roca
2-Túneles en Suelos Granulares y Finos
3- Trincheras cubiertas
38 Perfil de Emplazamiento del Túnel Bajo el Cerro San Cristóbal
RÍO MAPOCHO
Túnel en roca Dm. 2595 Túnel en suelo
18 0 m. 35 ,23 m. 29 ,86 m. Dm. 140 ESCRIVÁ DE BALAGUER DEL PARQUE PADRE ROMÁN
• Calzadas de 3 pistas de 3.5 m cada una
• Bermas de 0.5 m a cada lado de la calzada
• Pasillos peatonales de 0,75 m a cada lado
• Sección teórica total ~ 110 m2
TÚNEL EN ROCA
• Para la construcción de los túneles de la autopista, se proponen solo dos frentes.
• La excavación se ejecutará mediante Drill and Blast., considerando pernos, marcos, mallas y shotcrete para los refuerzos que se requieran.
• Las dimensiones del pique y galería de acceso deben ser tales, que provean el espacio suficiente para permitir la extracción de marina e ingreso de materiales y equipos de construcción de manera efectiva.
PERFIL TIPO TÚNEL CON BAHIA DE VENTILACIÓN
PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
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TÚNELES EN SUELO – MÉTODO CONSTRUCTIVO
NATM – “New Austrian Tunneling Method”
Excavación convencional cíclica y secuencial; Revestimiento primario instalado después de
cada avance de excavación: hormigón
proyectado reforzado con marcos reticulados, malla electro soldada, barras de acero o fibras, pernos, etc.
Revestimiento secundario instalado en forma diferida (pared moldeada)en una etapa posterior. Método flexible (permite reaccionar de manera rápida ante deformaciones mayores a las esperadas.
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Sección Típica en Frente de Trabajo Tipo OJO de MOSCA MÉTODO CONSTRUCTIVO PARA TÚNELES
Este tipo de sección genera bajas deformaciones
Sección Típica en Frente de Trabajo Tipo BI FRENTE
Este tipo de sección genera deformaciones mayores al Ojo de Mosca
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NATM – “New Austrian Tunneling Method”
Experiencia en Santiago
• Metro (secciones de hasta 160 m2)
• Túneles Blanco-Arica
MÉTODO CONSTRUCTIVO PARA TÚNELES
• Calzadas de 3 pistas de 3.5 m cada una
• Bermas de 0.5 m a cada lado de la calzada
• Pasillos peatonales de 0,75 m a cada lado
• Sección para evacuación de humos ~ 15,45 m2 (ventilación semitransversal)
• Sección teórica total ~ 140 m2 con bahia
• Sección teórica total 132 m2 sin bahía
PERFIL TIPO - CALZADA NORMAL CON BAHIA DE VENTILACIÓN
• Calzadas de 3 pistas de 3.5 m cada una + una pista de aceleración o deceleración de 3 m
• Bermas de 0.5 m a cada lado de la calzada
• Pasillos peatonales de 0,75 m a cada lado
• Sección para evacuación de humos ~ 20 m2
• Sección ~ 177 m2
PERFIL TIPO PARA CALZADA CON PISTA DE INCORPORACIÓN
Planta Caverna Enlace
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Sección Cavernas ~ 317 m2
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Sección Cavernas
47 TUNEL RAMPA DE ENTRADA
(BAJADA) CON VENTILACIÓN
TUNEL RAMPA DE SALIDA (SUBIDA)
TUNEL RAMPA DE SALIDA, CON BAHÍA DE VENTILACIÓN
Sección ~ 97 m2 Sección ~ 111 m2
Sección ~ 115 m2
Secciones Túneles Rampa de Conexión
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TUNEL GALERÍA DE CONSTRUCCIÓN Y DE
CONEXIÓN VEHICULAR DE EMERGENCIA TUNEL GALERIA DE CONEXIÓN PEATONAL DE EMERGENCIA
Sección ~ 123 m2 Sección ~ 14 m2
Túneles para Evacuación de Emergencia
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50
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INTERACCIÓN CON L4 Y L3 METRO
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SOLUCIÓN TIPO MESA DE APOYO
INTERACCIÓN CON L4 Y L3 METRO
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Modificación de Ventilaciones
54
55 AVO
Relación del proyecto con L1 de Metro, Estación Escuela Militar y Estacionamientos Subterráneos
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MONITOREO
Por qué Monitorear?
En general el monitoreo es fundamental para controlar la seguridad de las obras en construcción e impedir accidentes de tipo laboral.
En lo particular, como consecuencia del método constructivo aplicado a los túneles ubicados en suelos granulares (NATM), los suelos en su entorno se deformarán afectando los elementos que se encuentren en el área de influencia de las deformaciones.
El modelo de diseño de los túneles entregará en forma teórica las estimaciones de deformación esperadas de acuerdo a la secuencia constructiva que se proponga, fijando los umbrales de alerta en cada caso
MONITOREO DE TÚNELES Y ESTRUCTURAS
Qué estructuras se verán afectadas?
• Los túneles en construcción de AVO
• La Línea 4 y 3 del Metro
• Edificaciones y estructuras aledañas a las obras
h
TRINCHERA CUBIERTA DOBLE
Esta solución se aplica entre el término de los túneles en roca –sector Río Mapocho y el inicio de los túneles en suelo al sur de Bilbao.
Beneficios:
Tiene un costo menor estimado de 20% a 30% respecto de una solución en
base a túnel minero.
El tránsito vehicular en superficie se mantiene casi en toda la extensión con un impacto bajo.
La solución permite ramales de conexión cortos.
Las obras de superficie se terminan en un tiempo breve.
Las obras subterráneas se construyen sin afectar la superficie en forma
h
Contempla la ejecución de dos plataformas separadas para cada sentido de circulación, que albergan tres pistas cada una.
Ambos sentidos de circulación discurren en el interior de una estructura común soterrada con dos niveles de circulación, de 3 pistas cada uno más sus correspondientes pistas adicionales en las rampas de entrada y salida
El sentido de circulación Sur – Norte discurre por el nivel -1 , mientras que el sentido de circulación Norte – Sur discurre por el nivel -2
TRINCHERA CUBIERTA DOBLE
La distribución de los espacios en cada una de las calzadas expresas de AVO en el interior de las Trincheras Cubiertas en dos niveles es la siguiente:
3 pistas de 3.5 m
dos bermas de 0.5 m a cada lado
Galería para servicios Escape peatonal Ventilación Ramal Autopista
CONFIGURACIONES
TRINCHERA CUBIERTA DOBLE
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Sección de Galerías de Evacuación Peatonal
Evacuación de Emergencia Túneles Principales
SISTEMA DE EVACUACION
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Sección Túnel Conexión Vehicular de Emergencia cada 1500 m
SISTEMA DE EVACUACION
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SISTEMA DE EVACUACION
Evacuación de Emergencia en Ramales
Sección de Conexión a zona de Seguridad en Rampas Planta de Conexión a zona de Seguridad en Rampas cada 200 m
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SISTEMA DE VENTILACIÓN
PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
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•
Ventilación Longitudinal para el túnel bajo el Cerro San Cristóbal.•
Con puntos de extracción o inyección de aire en el portal norte del túnel y en el pique de construcción del sector Sur junto al Río Mapocho.•
Ventilación Semi Transversal para los túneles en suelo bajo la Línea 4 del Metro.•
Puntos de inyección y extracción cada 2000 m•
Aprovechamiento de piques de construcción para emplazar los puntos de inyección y extracción•
Ventilación Longitudinal en el sector de trinchera cubierta doble.•
Puntos de inyección y extracción cada 400 m.Conceptos de Diseño para Ventilación de los Túneles
69 Ventilación de Confort
Túnel Trinchera
SISTEMA DE VENTILACIÓN
60 m
PROYECTOS DE
CONCESIÓN AVO1 Y AVO2
SISTEMA DE VENTILACIÓN
Ventilación ante Incendios
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Esquema de Ventilación en Rampas de Salida
Dampers ubicados cada 25 m SISTEMA DE VENTILACIÓN
Confort Incendios
Se cierran los dampers que inyectan aire al túnel rampa
