experiencia de tuneles viales rodoviarios en la red vial ... capitulo civiles... · del peru –...

24/10/2014

Autor: Ing.Winston Lewis Diaz 1

Preparado por: Ing. Winston H. Lewis Diaz www.CONGRESOCIP2014.com

EXPERIENCIA DE TUNELES VIALES RODOVIARIOS EN LA

RED VIAL PERUANA

Trujillo 31 de Diciembre 2014

Conferencista: Ing. Winston H. Lewis Diaz

COLEGIO DE INGENIEROSDEL PERU – FILIAL - LA LIBERTAD

CAPITULO DE CIVILES


POBLACIÓN TOTALEN EL MUNDO

En 1,950 =

En 2011 =

2.50 Billones

7.00 Billones

En 2050 = 7.50 Billones

Población Mundial (ONU)

INTRODUCCION - INDICADORES1

24/10/2014


Preparado por: Ing. Winston H. Lewis Diaz www.CONGRESOCIP2014.com3

DIA MUNDIAL DE LA POBLACION

En el Perú al Año 2013 somos 30 millones 475 milhabitantes y cada Año se incrementa en 339 milpersonas. En el mundo la población alcanza los 7mil162millones de habitantes con un crecimiento anual de82 millones de personas.Retorno de 145 mil peruanos por año del exterior

Crecimiento Poblacional Perú



INTRODUCCION - INDICADORES

8

14

18

25

29.5Millones

32Millones

23

1961 1981 1993 2010 2015Área Territorio

1’279,000 KM2

PERÚ: Número de habitantes / KM2

Tasa de crecimiento anual

CRECIMIENTO POBLACIONAL – PERU

1

24/10/2014




418 62

6

825 1,01

2

1,28

7

1,64

0

1,87

6x10

3

1.90%

2.60%

2.30%

2.00%

1.70

%

1.70

%

0.00%

0.50%

1.00%

1.50%

2.00%

2.50%

3.00%

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

1940 1961 1972 1981 1990 2007 2015

REGION LA LIBERTADPOBLACION TOTAL y TASA DE CRECIMIENTO PROMEDIO ANUAL

CENSOS 1,940 -1,961-1,972-1,981-1,990-2007- Proyeccion 2,015

Series3 Series2



TRÁFICO DE PASAJEROS DEL TRANSPORTE TERRESTRE INTERPROVINCIAL EN EL PERÚ

Fuente: Dirección General de Transporte Terrestre – MTCElaboración: Oficina de Estadística - MTC

Según Estrato, 2001 - 2010 (Millones de Pasajeros)

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

NORTECENTRO SUR LIMA

Total Tráfico Pasajeros 201071.30 Millones

27.5

20.017.0

6.8

1

24/10/2014




418 62

6

825 1,

012

1,28

7

1,64

0

1,87

6x10

3

1.90%

2.60%

2.30%

2.00%

1.70

%

1.70

%

0.00%

0.50%

1.00%

1.50%

2.00%

2.50%

3.00%

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

1940 1961 1972 1981 1990 2007 2015

REGION LA LIBERTADPOBLACION TOTAL y TASA DE CRECIMIENTO PROMEDIO ANUAL

CENSOS 1,940 -1,961-1,972-1,981-1,990-2007- Proyeccion 2,015

Series3 Series2

2015

1



0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

80 000

90 000

100 000

110 000

120 000

130 000

140 000

150 000

2005 2006 2007 2008 2009 P/ 2010 P/ 2011 2/ 2012

16 8

57

17 8

57

23 8

38

23 9

03

24 5

00

23 5

96

23 3

19

24 5

93

14 251

14 251

14 437

19 695

24 391

25 774

25 598

24 235

47 3

98

47 3

98

42 0

50

38 1

89

75 9

35

75 6

74

80 2

44 91 8

44

LONGITUD DE LA RED VIAL SEGUN :SISTEMA NACIONAL DE CARRETERAS 2005 - 2012

RED NACIONAL RED DEPARTAMENTAL RED VECINAL

79

,50

6

12

4,8

26

12

5,0

44

140,

672

12

9,1

62

81

,78

7

80

,32

5

78

,50

6

RED VIAL RODOVIARIA - NACIONAL

140,672 Km

1

24/10/2014




PARQUE VEHICULAR DE EMPRESAS DE TRANSPORTE TERRESTRE EN EL PERÚ

(Unidades Vehiculares)

Fuente: Dirección General de Transporte Terrestre – MTCElaboración: Oficina de Estadística - MTC

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

4,3014,622

7,973

Gráfico 5.2 Parque Vehicular de Empresas de Transporte de Pasajeros, según ámbito y clase de vehículo, 2001 - 2010

1



CRECIMIENTO PARQUE VEHICULAR - TRANSPORTE DE CARGA - PERU

24/10/2014




PARQUE VEHICULAR DEL TRANSPORTE DE CARGA

POR DEPARTAMENTO 2010

0 - 1000

1,001 – 5,000

5,001 – 10,000

10,001 – 100,000

PARQUE VEHICULAR DE TRANSPORTE DE CARGA POR DEPARTAMENTO 2010

AncashApurímacArequipa. Cerro de Pasco CuscoMadre de Dios.

Aumento de Empresas y/o Personas Naturales en el transporte de carga en

comparación con el 2009 fue de 12.4%

Departamentos Crecimiento>

PARQUE VEHICULAR DE TRANSPORTE DE CARGA POR REGIONES - PERU


INTRODUCCION - INDICADORESREGION LA LIBERTADPARQUE AUTOMOTOR REGIONAL - 2005 (*) con proyeccion al 2015

SEGÚN CLASE DE VEHICULOS

CLASE DE VEHÍCULO 2000 2003 2006 2009 2012 2013 2014 2015

REGION LA LIBERTAD 55,370 61,598 65,074 68,764 72,776 74,191 75,646 77,144

AUTOMOVIL 23,114 25,307 25,836 26,331 26,836 27,007 27,178 27,351

CAMIONETA PANEL 425 505 611 729 871 923 980 1,039

CAMIONETA PICK UP 8,330 8,675 9,225 9,843 10,502 10,732 10,966 11,206

CAMIONETA RURAL 3,863 4,211 4,490 4,798 5,127 5,241 5,359 5,478

CAMIONETA ST. WAGON 5,141 7,238 8,231 9,284 10,471 10,900 11,346 11,811

OMNIBUS 2,376 2,478 2,631 2,783 2,944 3,000 3,057 3,115

CAMIÓN 7,695 7,997 8,258 8,560 8,872 8,979 9,087 9,197

TRACTOR REMOLCADOR 1,818 2,009 2,203 2,424 2,668 2,754 2,844 2,936

REMOLQUE Y SEMIREMOLQUE 2,608 3,178 3,589 4,011 4,484 4,654 4,830 5,012(*) Parque Automotor al 31 de Agosto del 2005.

Fuente: Sub Dirección de Circulación y Seguridad Vial - DRTC-LL

3,8634,211 4,490 4,798 5,127 5,241 5,359 5,478

5,1417,238

8,231

9,284

10,47110,900

11,34611,811

2,376 2,4782,631 2,783 2,944 3,000 3,057 3,115

7,695

7,997

8,258 8,560 8,872 8,979 9,087 9,197

1,818 2,009 2,203 2,424 2,668 2,754 2,844 2,936

2,608 3,178 3,589 4,0114,484 4,654 4,830 5,012

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

2000 2003 2006 2009 2012 2013 2014 2015

REGION LA LIBERTADPARQUE AUTOMOTOR REGIONAL - 2005 C/Proyeccion al 2015

CAMIONETA RURAL CAMIONETA ST. WAGON OMNIBUS

CAMIÓN TRACTOR REMOLCADOR REMOLQUE Y SEMIREMOLQUE

1

24/10/2014




PRESERVACIÓN DE LA RIQUEZA ARQUEOLÓGICA


El medio ambiente necesita ser preservado

Recuperación de zonas afectadas.

Búsqueda constante de utilizar espacio para derivar parte del tránsito.

PRESERVACIÓN DEL MEDIO- AMBIENTE


24/10/2014




EXPLOTACION DE ESPACIO SUBTERRANEO COMO ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN• ACELERAR EL FLUJO VEHICULAR• MENOR TIEMPO DE TRANSITO• MENOR IMPACTO MEDIO AMBIENTAL:• PRESERVACION DE RIQUEZA ARQUEOLOGICA• MENOR EXPOSICION DE USUARIOS A PROBABLES ACCIDENTES

CRECIMIENTODEMOGRÁFICOCRECIMIENTODEMOGRÁFICO

CRECIMIENTOVEHICULAR

CRECIMIENTOVEHICULAR

Cúmulo deProblemas Graves

Cúmulo deProblemas Graves

Aumento de tiempos en transporte

ECONÓMICOS

Malestar en los usuarios de servicio de transporte

SOCIALES

• Preservación de Reservas Nat.• Preservación Riqueza Arqueológicos

IMPACTO AMBIENTAL

Probables accidentes

EXPOSICIÓN DE USUARIOS

CRECIMIENTOECONOMICOCRECIMIENTOECONOMICO

CONCLUCION

1



CUESTIONES RESPUESTAS|

Agua

EnergíaConservación

Materias Primas

Alimentación

Ampliando Infraestructura

Transporte Desarrollo Integral (Compacto)

Medio Ambiente

Residuos

Calentamiento Global Menor Impacto al Medio Ambiente

Desastres:Naturales y Artificiales Infraestructura Resistente

CUESTIONES DE SOSTENIBILIDAD

1

24/10/2014



EL TERRITORIO PERUANO y la CONSTRUCCION DE CARRETERAS

La Cordillera de los Andes y la construcciónde la red vial en el Perú



EL TERRITORIO PERUANO

El Territorio Peruano yLa Cordillera de los Andes

Cordillera de los Andes

• La Cordillera de los Andes impone unatopografía muy accidentada al territorioperuano.

• La construcción de plataformas para carreterasafecta necesariamente los taludes naturales dela Cordillera.

• La Cordillera no está totalmente consolidada,por lo tanto en los procesos de excavaciónalteramos la estabilidad natural de los taludes.

• Se encuentran zonas altamente inestables, enlas cuales no es posible el desarrollo de un trazolimpio en las plataformas.

LA FORMACION DE LA CORDILLERAGENERA TRES REGIONES NATURALES LaCosta, La Sierra, La Selva CADA UNA CONSUS CARACTERISTICAS PROPIAS:

2

24/10/2014



2


ZONAS VULNERABLES

Son aquellas zonas donde se tienecondiciones geológicas, topográficas,hidrológicas extremadamente adversaspara la construcción de plataformas.

Para efecto de estudios preliminares sepueden considerar en el rango del 10% a15% de la longitud del tramo en estudio

H

H


2

24/10/2014



1

2

1

2

3

Trazo de geometría de la plataforma

Seguridad en el proceso de construcción

Soluciones de Ing. Con costos muy altos

Diferencias entre cant. De los proyectos basicos con cant. Reales.

Mayor prob. de impacto ambiental..

Mayor probabilidad de impacto social..

Seguridad en operación de la carretera

CONDICIONES ADVERSAS EN–ZONAS VULNERABLES

EL TERRITORIO PERUANO y la CONSTRUCCION DE CARRETERAS2



24/10/2014



INGENIERIA SOSTENIBLE/VISION DE FUTURO

¿Se cuenta con una Infraestructura VialAdecuada para enfrentar este reto?

¿Tenemos los Especialistas, Ingenieros,Técnicos capacitados y suficientes paraenfrentar esta Demanda de la Ingeniería?

VISION DE FUTURO

2


AUTOR

Estado reposo natural

Inicio deformación

Curva deformación

Curva de deformación de TALUDES

en la Cordillera de los Andes

Hacia el EquilibrioAnalizando alternativas de solución: TALUD.

AUTOR: ING. WINSTON LEWIS DIAZ

Inicio Deformación

Reposo en Estado Natural

MáximaDeformación

Inicio de la estabilización del Nuevo Talud

Inicio del Nuevo Estado de reposo

Natural

HACIA EL EQUILIBRIO

INGENIERIA SOSTENIBLEVISION DE FUTURO

2

24/10/2014



3

1

H

VOLUMENES COMPARATIVOS

EXCAVACION CARRETERA CORTE CERRADO

SECCION TRANSVERSAL EXCAVACION CORTE CERRADO

PROYECCION SECCION

Vs. EXCAVACION TUNEL

TRANSVERSAL TUNEL

H 1.5

H

0.5H

2.5

H 3H

3.5

H 4H 4

.5H

2H

5H 5.

5H

6H 6

.5H

7.5

H

7H

3

1

H

VOLUMENES COMPARATIVOS

EXCAVACION CARRETERA CORTE MEDIA LADERA

SECCION TRANSVERSAL

PROYECCION SECCION

Vs. EXCAVACION TUNEL

TRANSVERSAL TUNEL

H

H1.5

H

0.5

H

2.5

H3H3.

5H4H

4.5

H

2H

5H5

.5H6

H6.5

H

7.5

H

7H

PROYECCION SECCION PLATAFORMA CARRTERA

EXCAVACION A MEDIA LADERA

PERFIL TERRENO NATURAL

HACIA EL EQUILIBRIO

H

H


2


Relación Excavación Corte Cerrado – Corte a Media Ladera Vs Excavación Subterránea

HACIA EL EQUILIBRIO

1.20

2.413.48

4.56

5.90

7.248.01

8.799.64

10.49

12.36

14.23

16.37

18.51

0.72 1.44

2.09

2.733.54

4.344.81

5.275.78

6.29

7.42

8.54

9.82

11.11

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

0.5H

1.00

H

1.5H

2.00

H

2.50

H

3.00

H

3.50

H

4.00

H

4.50

H

5.00

H

5.50

H

6.00

H

6.50

H

7.00

H

CURVA RELACION ENTRE EXCAVACION CORTE CERRADO/CORTE A MEDIA LADERA

Vs.EXCAVACION SUBTERRANEA TUNEL

Vol. Excav. Corte Cerrado Carretera (m3/m Volumen Excavacion Tunel m3/m Vol. Corte a Media Ladera

VOLUMEN EXCAVACION CORTE CERRADO

VOLUMEN EXCAVACION CORTE A MEDIA LADERA

VOLUMEN EXCAVACION SUBTERRANEA TUNEL

CONSTANTE 1 Und.

Autor: Ing. W. Lewis D.

INGENIERIA SOSTENIBLE - VISION DE FUTURO2

24/10/2014



INGENIERIA SOSTENIBLE - VISION DE FUTURO

Relación Excavación Corte Cerrado – Corte a Media Ladera Vs Excavación Subterránea

HACIA EL EQUILIBRIO

1.20

2.413.48

4.56

5.90

7.248.01

8.799.64

10.49

12.36

14.23

16.37

18.51

0.72 1.44

2.09

2.733.54

4.344.81

5.275.78

6.29

7.42

8.54

9.82

11.11

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

0.5H

1.00

H

1.5H

2.00

H

2.50

H

3.00

H

3.50

H

4.00

H

4.50

H

5.00

H

5.50

H

6.00

H

6.50

H

7.00

H

CURVA RELACION ENTRE EXCAVACION CORTE CERRADO/CORTE A MEDIA LADERAVs.

EXCAVACION SUBTERRANEA TUNEL

Vol. Excav. Corte Cerrado Carretera (m3/m Volumen Excavacion Tunel m3/m Vol. Corte a Media Ladera

VOLUMEN EXCAVACION CORTE CERRADO

VOLUMEN EXCAVACION CORTE A MEDIA LADERA

VOLUMEN EXCAVACION SUBTERRANEA TUNEL

CONSTANTE 1 Und.

Autor: Ing. W. Lewis D.

2


INGENIERIA SOSTENIBLE - VISION DE FUTURO

HACIA EL EQUILIBRIOEvaluación económica

Para el análisis de costos se asume 1 (Und/m3) para excavación corte cerrado –corte a media ladera y 10 (Und/m3) para corte en Subterráneo (Túnel )

Autor: Ing. Winston Lewis Diaz

2

24/10/2014




IA Impacto Ambiental

ST Factor relacionado con el Costo de Sostenimiento en Taludes (Superficie y/o Subterránea).

DTN Factor de Desestabilización de Taludes Naturales se calcula en función de curva dedeformación de taludes naturales.

RCLR Factor relacionado a la Relación Curva líneaRecta (se calcula en función del desarrollo de lacarretera

RS Recuperación Sostenimiento (calculado por datoshistóricos).MAN Mantenimiento carretera o túnel especialmenteluego de temporada de lluvias,

IS Impacto Social

VALOR PRESENTE – VALOR FUTURO

NIVELES DE A

MUY BAJO 0.00 0.20

BAJO 0.21 0.40

MEDIO 0.41 0.60

ALTO 0.61 0.80

MUY ALTO 0.81 1.00

ESCALAS DE CALIFICACION DEL RIESGO

ACR (Analisis Cuantitativo de Riesgos)VALOR FUTURO

CD (Costo Directo de Construcción)VALOR PRESENTE

CT (Costo Directo Total de Construcción Valor Futuro)

CT = CD + (ST + DTN + RCLR + RS + MAN + IS+ IA +……….)

2


La ingeniería Subterránea

APORTE A LA SOLUCIÓN

PROPUESTAS – VISION DE FUTURO

INGENIERIA SUBTERRANEA - APORTE A LA SOLUCION

3

24/10/2014




Túneles VialesRodoviarios

Túneles paraServicios

Túneles Vialesferroviarios

Galería SubterráneasPeatonales

La Construcción de Infraestructura Subterránea es la alternativa mas adecuada para el desarrollo de las

sociedades

VISION DE FUTURO

3



Geología – Geotecnia ‐ Geo mecánica Ingeniería Civil Ingeniería de Minas Ingeniería Hidrológica. Análisis Estructural Tecnología de Materiales Ingeniería Mecánica ‐ Eléctrica – Electrónica Ingeniería Hidráulica Ingeniería de Telecomunicaciones Arquitectura Ingeniería Ferroviaria Ingeniería Medio Ambiental Ingeniería de Seguridad Ingeniería de Transportes Psicología Medicina Laboral

LA INGENIERÍA SUBTERRÁNEA ES MULTIDISCIPLINAR

TÚNEL

“Espacio Subterráneo abierto artificialmente para establecer una comunicación a través del montepor debajo de un río u otro obstáculo”

(Fuente Diccionario de la Real Academia de la lengua)

CONCEPTOS

3

24/10/2014




TUNELES CORTICALES = Eje Longitudinal Túnel paralelo al Eje Long. De la Cordillera.

TIPOS DE TUNELES C/ RELACION AL EJE LONG. DE LA CORDILLERA DE LOS ANDES

TUNELES INTER ANDINOS = Eje del Túnel corta en forma Trasversal al eje Longitudinal de la Cordillera

TUNELES TRASANDINOS = Eje Trasversal al eje Longitudinal de la Cordillera. Une Cuenca Oriental con Cuenca Occidental)

TUNELES INTER‐ANDINOS TUNELES TRASANDINOS

TUNELES CORTICALES

CU

EN

CA

OC

CD

EN

TAL

CU

EN

CA

OR

IEN

TAL

VALLES INTERANDINOS VALLES

INTERANDINOS

H

H

H

H1H1

Autor: Ing. Winston Lewis Diaz

TUNELES CORTICALES

3



TUNELES HIDRAULICOS

TUNELES DE SERVICIOS

TUNELES INDUSTRIALES

TUNELES P/ FUNCION MILITAR

TUNELES VIALES

TUNELES VIALES

VIALES RODOVIARIOS

VIALES FERROVIARIOS

TUNELES /CORDILLERATUNELES URBANOS

Tratativas diferentes- Diseños particulares- Métodos Constructivos particulares- Normas y reglamentos Particulares

TUNELES ESPECIALES

TUNELES P/ ALMACEN MATERIAL RADIOACTIVO

TIPOS DE TUNELES POR LA FUNCION QUE DESEMPEÑAN EN OPERACION

TIPOS DE TUNELES POR SU FUNCION

24/10/2014




Trazo en Planta

TRAZO EN PLANTA DE TUNELES RODOVIARIOS

TRAZO EN PLANTA DE LA CARRTERA

TRAZO EN PLANTA DEL TUNEL

DETERMINA

FACTORES QUE DETERMINAN EL TRAZO EN

PLANTA

GEOLOGICOS

GEOTECNICOS

HIDROLOGICOS

GLASEOLOGICOS

DISEÑO DE TUNELES VIALES RODO VIARIOS EN CORDILLERA



TRAZADO DE SECCION TRANSVERSAL - TUNELES RODOVIARIOS

24/10/2014




PARTES EN TUNELES VIALES RODOVIARIOS – SECCION TRANSVERSAL

DISEÑO DE TUNELES VIALES RODO VIARIOS EN CORDILLERA

3



• Perforación Manual (Equipo neumático).• Jumbos Convencionales.• Jumbos Semi - Robotizados.• Jumbos Robotizados.

MÉTODOS DE EXCAVACIÓN DE

TÚNELES Y OBRAS SUBTERRÁNEAS

MÉTODOS CONVENCIONALESPerforación y Voladura (Drill & Blast)

MÉTODOS MECANIZADOS

• Demoledoras hidráulicas.• Escudos protectores.• Rozadoras.

Ataque PuntualA plena sección Tuneladora TBM

MÉTODOS NO CONVENSIONALES:Ataque Puntual/A plena seccion

• Dardas hidráulicas.• Rock Splitter• New Rock Cracker

METODOS DE EXCAVACION

3

24/10/2014




TUNELADORAS ABIERTAS - ROCA DURA - MEDIANAMENTE DURA (Llamadas / TOPOS)

TUNELADORAS CON ESCUDOS - ROCA SUAVE-SUELO/ DOBLE ESCUDO / TBM - EPB

TUNELADORAS MIXTAS – ROCA DURA – MEDIANAMENTE DURA- ROCA SUAVE - SUELO

3



ELECCION DEL METODO DE EXCAVACION

3

24/10/2014




Aprox. 6.70 Km.< 1% de la Red Nacional

Túneles Viales Rodoviarios

83 mCarretera IIRSA NORTE

614 m

Carretera Panamericana NorteTúnel COISHCO

Aprox. 200 m

Carretera Cátac – San MarcosTúnel de KAHUISH

810 m. 4,800 msnm

Carretera:Jancapunta ‐ Arroyo Huancabamba

Túnel Jancapunta

RED VIAL RODOVIARIA 140,700 Km


REALIDAD ACTUAL

3



Túneles Viales Rodoviarios

1,384 m. 4,700 msnm

Carretera:Carhuaz – San LuisTúnel Punta Olímpica

50 m a 100 m Aprox. 3,500 m

Carretera Cañón del PatoTúneles de longitudes entre

49 Túneles

Aprox. 6.70 Km.< 1% de la Red Nacional

RED VIAL RODOVIARIA 140,700 Km

REALIDAD ACTUAL

3

24/10/2014



Carhuaz San Luismsnm

500045004000350030002500

Chacas(3580 msnm)

Túnel Punta Olímpica (2700 msnm) (4800 msnm) (3100 msnm)

Tramo 1 : 50 km Tramo 2 : 50 km

Shilla(3100 msnm)

PERU

Región ANCASH

TRAMO 1

TRAMO 2

Shilla

Parque Nacional Huascarán

Zona de Amortiguamiento PNH

El proyecto está inmerso dentro delParque Nacional Huascarán (PNH)

CONSTRUCCION DEL TUNEL VIAL PUNTA OLIMPICA

EXPERIENCIAS - PRACTICADAS4


CONSTRUCCION DEL TUNEL VIAL PUNTA OLIMPICA

Vista del Huascarán Laguna de LLANGANUCO

Oso de anteojos Atlapetes rugenis

PARQUE NACIONAL HUASCARAN

Abarca casi la totalidad de la Cordillera Blanca (10provincias y 32 distritos), las más alta del Perú yTropical del mundo.


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Vista del Portal del túnelPunta Olímpica (4,900m.s.n.m.) Frente Carhuaz,actualmente se hagenerado un tajo abiertosobre la plataforma

1985 1986

Vista del Portal del túnelPunta Olímpica (4,900m.s.n.m.) Frente Chacas,este portal ha sidocubierto por loscontinuos derrumbes enla zona.

2011

Condición en el año 2011del abra Punta Olímpica(4,900 m.s.n.m.)

CONSTURCCION DEL TUNEL VIAL PUNTA OLIMPICA



Entrada túnel de proyectoen zona de falla

Portal de Salida túnel de proyecto Lado Carhuaz

Salida túnel de proyectoLado Carhuaz

EJE TÚNEL

ZONA DE FALLA

Geología

CONSTRUCCION TUNEL VIAL RODOVIARIO “PUNTA OLIMPICA”

EXPERIENCIAS - PRACTICADAS

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Entrada túnel de proyectoen zona de falla

Portal de Salida túnel de proyecto Lado Carhuaz

Salida túnel de proyectoLado Carhuaz

EJE TÚNEL

ZONA DE FALLA

EJE TÚNEL

Geología/ Glaseologia

Portal de Salida túnel de proyecto

Lado Chacas

EJE TÚNEL

Salida túnel de proyectoLado Chacas




Seguridad en el proceso deconstrucción /seguridad en procesode operación

Geología/ Glaciología de la zona Conservación del entorno (PNH) Consideraciones económicas

Criterios para Definición de alternativa más probable

Afrontonamiento entrada Afrontonamiento salida

ESTUDIOS INICIALES PARA CONSTRUCCION


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ALTERNATIVA 1: CARRETERA LONG.= 7.0 km ALTITUD= 4,900 m.s.n.m. TÚNEL= 0.00 m

ALTERNATIVA 2: CARRETERA LONG.= 3.5 km ALTITUD= 4,762 m.s.n.m. TÚNEL= 510 m

ALTERNATIVA 3: CARRETERA LONG.= 0.7 km ALTITUD= 4,650 m.s.n.m. TÚNEL= 1,360 m

ESTUDIO DE ALTERNATIVAS

4




ZONA DE GLACIARES CONORIENTACIÓN A

DESPRENDIMIENTO EN SENTIDO OPUESTO DEL

TÚNEL

1

Alternativa No. 1

ZONA DE GLACIARES CONORIENTACIÓN DE

DESPRENDIMIENTO HACIA LA PARTE BAJA DE LA

CARRETERA

CARRETERA LONG. = 7.5 Km ALTITUD = 4,900 m.s.n.m TUNEL = 0.00 Km

4

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ZONA VULNERABLE A DESPRENDIMIENTO DEGLACIARES Y DEPÓSITO

DE NIEVE


DESPRENDIMIENTO EN SENTIDO OPUESTO DEL TÚNEL



2CARRETERA LONG.= 3.5 km ALTITUD= 4762 m.s.n.m. TÚNEL= 510 m

Alternativa No. 2






3CARRETERA LONG.= 0.7 km ALTITUD= 4650 m.s.n.m. TÚNEL= 1,380 m

Alternativa No. 3

ZONA DE GLACIARES CONORIENTACIÓN DE DESPRENDIMIENTO

ALEJADOS DE LA BOCA DE SALIDA DEL TUNEL Y DE LA

CARRETERA



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COMPONENTES COSTO TOTAL(VALOR FUTURO)

SIMBOLOS

FACTORES EXCAVACIÓN

CORTE CERRADO / CORTE MEDIA

LADERA

FACTORES EXCAVACIÓN SUBTERRÁNEA

TÚNEL

SOTENIMIENTO DE TALUDES ST 0.35 0.12

DESESTABILIZACION DE TALUDES NATURALES

DTN 0.32 0.15

RELACION CURVA – LINEA RECTA RCLR 0.43 0.00

RECUPERACION DEL SOSTENIMIENTO RC 0.25 0.10

MANTENIMIENTO DE TRANSITABILIDAD MAN 0.85 0.25

IMPACTO SOCIAL IS 0.60 0.30

IMPACTO AMBIENTAL IA 0.75 0.20

TOTAL SUMA DE FACTORES 3.55 1.12

EVALUACION ECONOMICACONSTRUCCION TUNEL VIAL RODOVIARIO “PUNTA OLIMPICA”



Avance promedio mes = 124 m/mes

Avance promedio General = 108 m/mes

Avance promedio mes = 91.60 m/mes

Avance promedio día = 3.75 m/diaAvance promedio dia = 4.96 m/dia

Anfibolitas UCS = 80 Mpa – 120 Mpa


Tiempo Total de Ejecución = 12 meses


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0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

EXCAVACIONEN ROCA I

EXCAVACIONEN ROCA II

EXCAVACIONEN ROCA III

EXCAVACIONEN ROCA IV

5,814

14,254

4,358

1,974

5,016

12,337

9,346 13,426

VOLUMENES DE EXCAVACION POR TIPO DE ROCA (m3)

FRENTE CARHUAZ FRENTE CHACAS

9%8%

21%19%

7%

14%

3%

20%

7.55 m.

4



0

2

4

6

8

10

12

14

16

25 -

30

m2

30

- 35

m2

40

- 45

m2

45

- 50

m2

50

-55

m2

55 -

60

m2

60

- 65

m2

65

- 70

m2

4.06 4.12 5.7 6.39 7.16 7.89 8.61 9.34

4.49 4.556.29 7.05 7.90 8.71 9.51 10.31

5.84 5.938.2 9.18 10.29 11.34

12.38 13.436.87 6.97

9.64 10.812.10 13.33

14.56 15.79

Tipo I Tipo II Tipo III Tipo IV

Costos Ref. Construcción D&B en función de diámetro y tipo de sostenimientoUS$ x 103 /metro de Túnel

US$ x 103/m.

COSTOS DIRECTOS REFERENCIALES /TUNELES VIALES RODOVIARIOSSECCION Vs. TIPO DE SOSTENIMIENTO

TIPO IV

TIPO I

TIPO II

TIPO III

4 EXPERIENCIAS - PRACTICADAS

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A = TRABAJOS PRELIMINARES

B = PORTALES / OBRAS FALSO TUNEL

C = EXCAVACION SUBTERRANEA

0

5

10

15

20

25

30

35

40

A B C D E F G H

1.21 2.14

35.87

9.9612.55

0.73 1.67 1.68

Distribucion Costo Directo US$/metro US$ X 102

E = OBRAS CIVILES/ACABADOS EN SUBTERRANEA

F = SEÑALIZACION Y SEGURIDAD VIAL

G = PROTECCION AMBIENTAL





PLANTA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES: Sistema de decantación Trampa de Retención de Grasas Reutilización de las Aguas tratadas en la perforación y riego de aéreas aledañas

Vista General Planta Tramiento Frente Salida

Zona de Carga Aguas TratadasFrente Salida


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RECUPERACION DE LOS GLACIALES “EFECTO INVERNADERO”

4


PROPUESTAS – VISION DE FUTURO5

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Culebra

A

A

B

B

Long. Plataforma:

4,900m

Long. Tunel. 1,420 mPend. +3.50%

PROPUESTA – VISION DE FUTURO

ESQUEMA DE DESARROLLO PLATAFORMA (1Via) / TUNEL (1 Via)

4,575.24 msnm

4,575. 64 msnm

4,720.48 msnm

ESQUEMA DE DESARROLLO DE CARRETERA DE PENETRACON /CRUCE DE CORDILLERA

5


SECCION A‐A

SECCION B‐B


ESQUEMA DE DESARROLLO PLATAFORMA (1VIA) Túnel (1 Vía)

5

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SECCION 1‐1

30m

30m1‐Ø 2‐Ø 1‐Ø

TRAMO ANALIZADO COMO EXCAVACION DE PLATAFORMA

TRAMO ANALIZADO COMO EXCAVACION DE PLATAFORMA

TRAMO ANALIZADO COMO EXCAVACION DE AFRONTONAMIENTO

TRAMO ANALIZADO COMO EXCAVACION DE AFRONTONAMIENTO

ESQUEMA DE DESARROLLO PLATAFORMA (1VIA) Túnel (1 Vía)

TRAMO CARRETERA 1 VIA EXISTENTE

TUNEL PROYECTADO (1 VIA)


Km

. 163

+44

0

1

5


LONGITUD VOLUMEN

De: A: Tramo (m.) (m3) MS RS RF

15 35 910 167,329 3,971 22,525 140,833

10 15 3,990 289,205 9,694 44,496 235,015

4,900 m. 456,534 13,665 67,020 375,848

VOLUMEN EXCAVACION SUPERFICIE

TOTAL VOLUMEN H < 15 m.

TOTAL TRAMO PLATAFORMA

Descripcion: Ampliacion 01 Carril en tramo de 163+440 a 168+340 Long. = 4,900 m.

DESCRIPCIONRANGO ALTURA CLASIFICACIÓN

TOTAL VOLUMEN H > 15 m.

PREMISAS DE DISEÑO

Sección Excavacion (m2) 32 m2 32 m2 34 m2 35 m2 37 m2

Longitud Por tipo de Roca (m) 114 m 284 m 497 m 383 m 142 m

Volumen de excavacion Por Tipo de Sostenimiento 3,635 m3 9,088 m3 16,699 m3 13,496 m3 5,226 m3

Volumen Total Excavacion Subterranea

VOLUMEN EXCAVACION TÚNEL VIAL RODOVIARIO (1 Via)

48,144 m3

ROCA TIPO I ROCA TIPO II ROCA TIPO III ROCA TIPO IV ROCA TIPO V

DESCRIPCION: Longitud Aproximada 1,420 m.

COMPARACION DE VOLUMENES A SER REMOVIDOS

PROPUESTA – VISION DE FUTURO5

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DESETABILIZACION DE TALUDES EN ESTADO DE REPOSO NATURAL DTRN 0.75

PLATAFORMA

TUNEL

0.15

SOSTENIMIENTO DE TALUDES ST 0.60 0.10

RELACION CURVA – LINEA RECTA RCL 0.70 0

SEGURIDAD EN EL PROCESO DE CONSTRUCCION SPC 0.8O 0.40

INTERFERENCIA CON LA TRANSITABILIDAD DTRN 0.80 0.10

MAYOR NECESIDAD DE CAPACIDAD DE DMD NDM 0.80 0.10

INTERFERENCIA CON APOYO LOGISTICO DTRN 0.60 0.15

SUMATORIA FACTORES DE IMPACTO 5.05 1.00

DESCRIPCION DE COMPONENTES SIM-BOLOS

CALIFICACION DE FACTORES DE IMPACTO / MATRIZ DE RIESGO EN CONSTRUCCION

NIVELES DE A

MUY BAJO 0.00 0.20

BAJO 0.21 0.40

MEDIO 0.41 0.60

ALTO 0.61 0.80

MUY ALTO 0.81 1.00

ESCALAS DE CALIFICACION DEL RIESGO



VALOR DE LOS FACTORES DE IMPACTO MATRIZ DE RIESGOS EN CONSTRUCCION

Fpl TOTAL (§) Ftu TOTAL (§)

DTRN 329,670 0.75 247,253 0.15 49,451

ST 173,077 0.60 103,846 0.10 17,308

RCL 20,604 0.70 14,423 0.00 0

SPC 137,363 0.80 109,890 0.40 54,945

DTRN 302,198 0.80 241,758 0.10 30,220

NDM 137,363 0.80 109,890 0.10 13,736

DTRN 357,143 0.60 214,286 0.15 53,571

1,041,346 219,231

(§) Indica Valor Adiminsional

PLATAFORMA TUNELDESCRIPCION TIPO DE RIESGO

ACR (§)

Total General a ser Adicionado al CD de construccion


24/10/2014



VARIACION PORCENTUAL COSTO DIRECTO EXCAVACION SUTERRANEA TUNEL (1 Via)

PARTIDAS DE ALT. TUNEL CONSIDERADAS PARA COMPARACION EXCAVACION SUBTERRANEA Vs. EXCAVCION SUPERFICIE



VISTA AGUAS ABAJO DEL PUENTE CORONTACHACA, OBSERVESE EL MEDIO TUNEL EXCAVADO EN ROCA DE LA FORMACION CORONTACHACA (Construcción Año década del 2000)

ALTERNATIVAS DE DESARROLLO CONSTRUCCION DE MEDIO TUNEL


24/10/2014



Compromiso de los Actores Directos del Proyecto

USUARIO SATISFECHO

CLIENTE

PROYEC‐TISTA

CONSTRUC‐TOR

SUPERV‐VISIÓN

Resultado SatisfactorioDel Proyecto

PRESENTE CON VISION DE FUTURO5


24/10/2014



experiencia de tuneles viales rodoviarios en la red vial ... capitulo civiles... · del peru –...

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