Simposio internacional

Transcripción

1 Simposio internacional «Desarrollo de proyectos subterráneos de gran envergadura» 11 de octubre de 2017 Proyectos de Concesión Américo Vespucio Oriente 1 y 2 Claudio Luna Jefe de proyecto División de Desarrollo y Licitación de Proyectos MOP Víctor Henríquez Ingeniero asesor Coordinación Concesiones MOP 72 páginas

2 PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2

3 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. h 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.

4 h

5 El Salto P. De Gales: 9 Km P. De Gales Rotonda Grecia: 5 Km Alta consolidación del sector y presencia de numerosos puntos duros complejizan las soluciones

6 Concesión Américo Vespucio Oriente, tramo Av. El Salto Príncipe de Gales

7 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.

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9 S E S E S ENTRADA SALIDA E S S E E E S S E E S S S E E

10 PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 Sector Dm Inicial Descripción Dm Final Dm Largo Inicial Dm Final Largo e rio les 10,000 El Salto - Puente Centenario 0, Puente Centenario Príncipe de Gales h

11 ción Sector Dm Inicial Descripción Dm Final Dm Largo Inicial Dm Final Largo ente El Salto - Puente ción Sector Dm 10,000 Inicial Descripción Dm Final Centenario Dm 0,000 Largo Inicial Dm Final Largo tenario ente El Puente Salto Centenario - Puente 12 0, e Gales Centenario - Príncipe de Gales 0, tenario Puente Centenario e Gales - Príncipe de Gales PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 h

12 h

13 Principales Obras 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 m. Ramales en Túnel Minero de longitud total de 1426 m.

14 INTERVENCIÓN DEL PARQUE Y TRASPLANTE DE ARBOLES h Se podrá afectar una longitud máxima de 1500 m m distribuidos en tramos de longitud no contiguos.

15 EXCAVACIÓN TRINCHERA h

16 CONSTRUCCIÓN DE PILAS h

17 CONSTRUCCIÓN DE LOSA SUPERIOR h

18 RELLENO SUPERIOR CONTINÚAN LAS EXCAVACIONES BAJO LA LOSA h

19 CONSTRUCCIÓN Y HABILITACIÓN NUEVO PARQUE MIENTRAS CONTINÚA CONSTRUCCIÓN SUBTERRÁNEA h

20 PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 FINALIZAN OBRAS DE TÚNEL h

21 Desarrollo Urbanístico AVO 1 PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 Reconfiguración de parque central

22 Concesión Américo Vespucio Oriente, tramo Av. Príncipe de Gales Los Presidentes

23 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. h 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.

24 P. de Gales AVOAVO Inicio Proyecto S S E E Fin Proyecto E Hito Príncipe de Gales Hito Plaza Egaña E S ENTRADA SALIDA Hito Rotonda Grecia

25 Francisco Bilbao Límite entre Concesiones Calle Las Luciérnagas

26 Salida SECTOR PRÍNCIPE DE GALES h Entrada Salida Entrada Salida

27 SECTOR PLAZA EGAÑA Entrada Entrada h D. Oriente 26

28 SECTOR ROTONDA GRECIA h Los Presidentes 27 27

29 Sistema constructivo de túneles requiere para retirar el material de excavación piques de construcción. Estos se deben localizar cada 750 m. aproximadamente. (Técnica similar a la utilizada por Metro de Santiago) h 28

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33 Desarrollo Urbanístico AVO 2 h Sobre Canal San Carlos Esquina Tobalaba Área verde central Plaza Egaña Rotonda Grecia Parque al sur de Grecia

34 Concesión a licitar Estructura de Licitación Tramo A Ingresos Totales de la Concesión (ITC) : Sector comprendido Príncipe de Gales y Los Presidentes Modelo de Negocios 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 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$ (Aprox. 20% del POE) 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. 33

35 34 Sistema de Cobro 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 por Área Afecta a Cobro Tarifa Base Máxima Reajuste T 0 ($/Km) Real 120 1%

36 ASPECTOS RELEVANTES DE LOS DISEÑOS

37 ALGUNOS CRITERIOS DE DISEÑO PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 Diseño Geométrico: Velocidad de Diseño : 100 kph Velocidad de Operación: 80 kph Velocidad de ramales : 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

38 Tres tipos de obras subterráneas 1- Túneles en Roca 2-Túneles en Suelos Granulares y Finos 3- Trincheras cubiertas

39 35,23 m. 29,86 m. 180 m. TÚNEL EN ROCA Perfil de Emplazamiento del Túnel Bajo el Cerro San Cristóbal RÍO MAPOCHO ESCRIVÁ DE BALAGUER PADRE ROMÁN DEL PARQUE Dm. 140 Túnel en roca Dm Túnel en suelo

40 TÚNEL EN ROCA PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 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 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

41 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. 40

42 MÉTODO CONSTRUCTIVO PARA TÚNELES Sección Típica en Frente de Trabajo Tipo OJO de MOSCA 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 41

43 MÉTODO CONSTRUCTIVO PARA TÚNELES NATM New Austrian Tunneling Method Experiencia en Santiago Metro (secciones de hasta 160 m2) Túneles Blanco-Arica 42

44 TÚNELES EN SUELO PERFIL TIPO - CALZADA NORMAL CON BAHIA DE VENTILACIÓN 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

45 TÚNELES EN SUELO PERFIL TIPO PARA CALZADA CON PISTA DE INCORPORACIÓN 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 m 2 Sección ~ 177 m 2 Planta Caverna Enlace

46 TÚNELES EN SUELO Sección Cavernas ~ 317 m 2 45

47 TÚNELES EN SUELO Sección Cavernas 46

48 RAMPAS DE CONEXIÓN Secciones Túneles Rampa de Conexión TUNEL RAMPA DE ENTRADA (BAJADA) CON VENTILACIÓN TUNEL RAMPA DE SALIDA (SUBIDA) TUNEL RAMPA DE SALIDA, CON BAHÍA DE VENTILACIÓN Sección ~ 97 m 2 Sección ~ 111 m 2 Sección ~ 115 m 2 47

49 TÚNELES PARA EXCAVACIÓN Túneles para Evacuación de Emergencia TUNEL GALERÍA DE CONSTRUCCIÓN Y DE CONEXIÓN VEHICULAR DE EMERGENCIA TUNEL GALERIA DE CONEXIÓN PEATONAL DE EMERGENCIA Sección ~ 123 m 2 Sección ~ 14 m 2 48

50 INTERACCIÓN CON L4 Y L3 DEL METRO 49

51 INTERACCIÓN CON L4 METRO 50

52 INTERACCIÓN CON L4 Y L3 METRO 51

53 INTERACCIÓN CON L4 Y L3 METRO SOLUCIÓN TIPO MESA DE APOYO 52

54 INTERACCIÓN CON L4 METRO Modificación de Ventilaciones 53

55 INTERACCIÓN CON L1 DEL METRO 54

56 55 INTERACCIÓN CON L1 METRO Relación del proyecto con L1 de Metro, Estación Escuela Militar y Estacionamientos Subterráneos AVO

57 MONITOREO DE TÚNELES

58 MONITOREO MONITOREO DE TÚNELES Y ESTRUCTURAS 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. 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 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 Instalaciones Subterráneas. 57

59 TRINCHERAS CUBIERTAS

60 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. h 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 significativa

61 TRINCHERA CUBIERTA DOBLE 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 h 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 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 dos franjas peatonales de 0.75 m.

62 TRINCHERA CUBIERTA DOBLE CONFIGURACIONES Galería para servicios Escape peatonal Ventilación Ramal Autopista

63 OTROS ASPECTOS RELEVANTES

64 SISTEMA DE EVACUACION 63

65 SISTEMA DE EVACUACION Evacuación de Emergencia Túneles Principales Sección de Galerías de Evacuación Peatonal Galería de Evacuación Peatonal cada 250 m 64

66 SISTEMA DE EVACUACION Evacuación de Emergencia Túneles Principales Sección Túnel Conexión Vehicular de Emergencia cada 1500 m 65

67 SISTEMA DE EVACUACION Evacuación de Emergencia en Ramales Sección de Conexión a zona de Seguridad en Rampas 66 Planta de Conexión a zona de Seguridad en Rampas cada 200 m

68 PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 SISTEMA DE VENTILACIÓN 67

69 SISTEMA DE VENTILACIÓN Conceptos de Diseño para Ventilación de los Túneles 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. 68

70 69 SISTEMA DE VENTILACIÓN Ventilación de Confort Túnel Trinchera L = m 60 m

71 SISTEMA DE VENTILACIÓN Ventilación ante Incendios Túnel PROYECTOS DE CONCESIÓN AVO1 Y AVO2 Trinchera

72 SISTEMA DE VENTILACIÓN Esquema de Ventilación en Rampas de Salida Confort Incendios Dampers ubicados cada 25 m Se cierran los dampers que inyectan aire al túnel rampa 71

73 Sistema Centralizado de Gestión