Héctor Salazar Bonilla Ingeniero Civil, M.Sc., Ph.D. en túneles Desarrollo de la Ingeniería de Túneles en Colombia Noviembre de 2011 CONTENIDO TUNELES DE CARRETERA (VIALES) 1. ANTECEDENTES 2. NORMATIVA EUROPEA DE SEGURIDAD PARA TUNELES 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION 4. TUNELES EN CONSTRUCCION 5. TUNELES EN CONSTRUCCION 6. CONCLUSIONES DISEÑO Y FUTURA Túneles de Carretera 1. ANTECEDENTES •Densidad de la Población - 2002 •La red de transporte se concentra en las zonas más pobladas. •Fuente: Geosov, 2004 1. ANTECEDENTES •RED PRIMARIA 1. ANTECEDENTES •Red Primaria y Secundaria 1. ANTECEDENTES •Red Primaria, •Secundaria •y Terciaria 1. ANTECEDENTES Transporte de Carga Nacional por Modo Cabotaje 1,3% Fluvial 2,7% Ferrocarril 29,3% Carretero 66,6% Aéreo 0,1% Ferrocarril Aéreo •FUENTE MINISTERIO DE TRANSPORTE Carretero Cabotaje Fluvial Explosivo crecimiento en la cantidad de vehículos nuevos DINÁMICA VEHÍCULOS AUTOMOTORES EN COLOMBIA 250.000 223.089 •280.000 •253.000 •220.000 •219.500 200.000 147.967 150.000 96.231 100.000 61.001 107.863 102.603 66.401 50.000 - ENTE: ACOLFA 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 •2007•2008 •2009•2010 2. NORMATIVA EUROPEA DE SEGURIDAD PARA TUNELES Directiva Europea 2004/54/CE Sistemas de Seguridad (1) Sistemas de Seguridad (2) Sistemas de Seguridad (3) Criterios de Evaluación Potencial de Riesgo (1) – – – – – – – – Longitud del túnel Número de tubos Número de carriles Geometría de la sección transversal, Alineamiento vertical y horizontal, Tipo de construcción, Tráfico unidireccional o bidireccional, Volumen de tráfico por tubo (incluida su distribución en el tiempo), – Riesgo de congestión (diaria o de temporada) Criterios de Evaluación Potencial de Riesgo (2) – Tiempo de acceso de los servicios de emergencia, – Presencia y porcentaje de camiones, – Presencia, porcentaje y tipo de tráfico de mercancías peligrosas, – Características de las vías de acceso, – Ancho de carril, – Consideraciones en materia de velocidad, – Medio geográfico y meteorológico. Criterios de Ponderación – Tipología del túnel – Iluminación y suministro energético – Tráfico y control del tráfico – Comunicación – Vías de escape y salvamento – Protección contra incendio – Ventilación – Gestión de emergencia : : : : : : : : 14% 7% 17% 11% 14% 18% 11% 8% TUNELES CARRETEROS EN COLOMBIA •Túneles Construidos •Túneles En Construcción •Túneles Proyectados 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • CARRETERA BOGOTA – VILLAVICENCIO 1. TUNEL DE BOQUERON 2. TUNELES DE QUEBRADABLANCA 3. TUNEL DE BIJAGUAL 4. TUNEL DE BUENAVISTA • CARRETERA MEDELLIN – OCCIDENTE 1. TUNEL DE SAN JERONIMO • CONCESION BOGOTA – GIRARDOT • TUNEL DE SUMAPAZ 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION TUNEL DEL BOQUERON * LONGITUD – 2.405 m * COBERTURA MAXIMA - 390 m * ELEVACION – 3.010 msnm * PENDIENTE -2.6% BOGOTA VILLAVICENCIO * ALTURA INTERNA 7.0 m * GALIBO MINIMO - 5.0 m * DOS CARRILES DE 4.00 m , ANDENES DE 0.70 m * TRES NICHOS DE PARQUEO CADA 600 m * OPERACIÓN DESDE 1999 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION CL TÚNEL LÍNEA TEÓRICA DE EXCAVACIÓN MEMBRANA IMPERMEABILIZANTE Y GEOTEXTIL +7.530 CONCRETO NEUMÁTICO e=0.15 CONCRETO DE REVESTIMIENTO e=0.40 R=5. 38 +5.032 ARCO METÁLICO TIPO TH-21 4.00 MALLA ELECTROSOLDADA 4.00 +2.150 29°45'16" R= 5.3 8 2% TUBERIA PRINCIPAL DE DRENAJE EN FIBROCEMENTO 3% Bombeo +0.000 -1.220 0.25 PERNOS Ø 1" EN ROCA L=4.00, SL=2.00 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • NOVIEMBRE DE 1998 - SISTEMA DE IMPERMEABILIZACION 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • FEBRERO DE 1999 - K15 + 840 - NICHO DE PARQUEO 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • MARZO DE 1999 INSTALACION VENTILADORES 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • ABRIL DE 1999 SISTEMA DE ILUMINACION 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • ABRIL DE 1999 PAVIMENTO EN CONCRETO 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • MAYO DE 1999 - PORTAL SALIDA, EDIFICIO DE CONTROL 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • MAYO DE 1999 - PORTAL ENTRADA 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION • • JULIO DE 1999 - NICHO DE PARQUEO 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION TUNELES DE QUEBRADABLANCA •TUNEL 1 – 440 m •TUNEL 2 – 250 m 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION TUNEL DE BUENAVISTA * LONGITUD – 4.520 m * COBERTURA MAXIMA - 650 m * ELEVACION - 720 msnm * PENDIENTE -1.9% BOGOTA VILLAVICENCIO * ALTURA INTERNA 7.0 m * GALIBO MINIMO - 5.0 m * DOS CARRILES DE 3.60 m, ANDENES DE 0.52 m * NICHOS DE PARQUEO CADA 800 m * OPERACIÓN DESDE 2002 •TUNEL DE BUENAVISTA 32 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION TUNEL DE BUENAVISTA 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION TUNEL DE BUENAVISTA TUNEL DE BUENAVISTA MISAEL PASTRANA BORRERO 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION TUNEL DE SAN JERONIMO Longitud Pendiente Pendiente de la Calzada Altura Total de la sección Ancho Total de la sección Altura libre de la sección vehicular: Ancho del carril Ancho de los andenes Area de la sección vehicular Área de la sección de ventilación Altitud portal oriental Altitud portal occidental 4.603 metros 2,25 % hacia portal Occidental 2% hacia pared izquierda 8,30 metros 10, 70 metros 4,60 metros 4,0 metros 1,35 metros 48,0 metros cuadrados. 26,8 metros cuadrados. 2.021,7 m.s.n.m. 1918,1 m.s.n.m. 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SAN JERONIMO •TUNEL DE SAN JERONIMO 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •SISTEMAS ELECTROMECÁNICOS QUE LO INTEGRAN: •SISTEMA SCADA • • • • • • • • • • Sistema de Suministro de Energía Sistema de Iluminación Sistema de Ventilación Sistema de detección y extinción de incendios Sistema de Auxilio SOS Sistema de control de Tráfico Sistema Circuito Cerrado de Televisión (CCTV) Sistema de Altavoces Avisos Alfanuméricos Cable Radiante •TUNEL DE SAN JERONIMO 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SAN JERONIMO •Túnel de San Jerónimo •Portal Oriental •Túnel de San Jerónimo •Portal Occidental 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SAN JERONIMO 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SUMAPAZ Tipo de Vía: Dos carriles unidireccionales con flujo vehicular en sentido Girardot – Bogotá Longitud del Túnel: 3.966 m Longitud incluyendo portales de acceso: 4.200 m Ancho promedio del Túnel: 10,80 m. Número de carriles: 2 Ancho de carril: 3.65 m. cada uno y franja de seguridad de 0,50 m. cada una Ancho promedio de andenes: 1,25 m Longitud del túnel auxiliar (Ventana) 207 m. Longitud total de túnel incluyendo la ventana: 4.173,0 m 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SUMAPAZ 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SUMAPAZ 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SUMAPAZ 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SUMAPAZ 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SUMAPAZ 3. TUNELES CONSTRUIDOS Y EN OPERACION •TUNEL DE SUMAPAZ 4. TUNELES EN CONSTRUCCION • • CARRETERA GIRARDOT - ARMENIA TUNEL DE LA LINEA (DEL II CENTENARIO) (8.800 m) 20 TUNELES CORTOS CARRETERA BUGA – BUENAVENTURA • CARRETERA PASTO – CHACHAGUI • TUNELES CISNEROS LOBOGUERRERO (12 – 6.900 m) TUNEL DE DAZA (1.710 m) CARRETERA BOGOTA - VILLAVICENCIO 7 TUNELES CORTOS (85 – 1.000 m) 4. TUNELES EN CONSTRUCCION TUNEL DE LA LINEA (II CENTENARIO) * LONGITUD – 8.800 m * COBERTURA MAXIMA - 950 m * ELEVACION – 2.500 msnm * PENDIENTE -0.92% TOLIMA - QUINDIO * ALTURA INTERNA 8.0 m * GALIBO MINIMO - 5.0 m * DOS CARRILES DE 5.25 m Y ANDENES DE 1.25 m * NICHOS DE PARQUEO CADA 1.000 m •TÚNELES DE LA LÍNEA 11/28/2011 54 •TÚNELES DE LA LÍNEA 11/28/2011 55 •TÚNELES DE LA LÍNEA 11/28/2011 56 •PORTAL DEL TOLIMA BERMELLÓN •PORTAL DEL TOLIMA BERMELLÓN •PORTAL DEL TOLIMA •PORTAL DEL TOLIMA BERMELLÓN BERMELLÓN •PORTAL DEL TOLIMA •PORTAL DEL TOLIMA BERMELLÓN BERMELLÓN •PORTAL DEL QUINDÍO CALARCÁ •PORTAL DEL QUINDÍO CALARCÁ •PORTAL DEL QUINDÍO CALARCÁ •PORTAL DEL •PORTAL DEL QUINDÍO CALARCÁ •PORTAL DEL •PORTAL DEL QUINDÍO CALARCÁ •PORTAL DEL •PORTAL DEL QUINDÍO CALARCÁ •PORTAL DEL •PORTAL DEL QUINDÍO CALARCÁ •PORTAL DEL •TÚNELES DE LA LÍNEA •TÚNELES DE LA LÍNEA • Vía existente • • • EJE PONCE DE LEON EJE CONSULTORIA COLOMBIANA • PERFIL PONCE DE LEON • PERFIL CONSULTORIA COLOMBIANA Vía de acceso •TÚNELES DE LA LÍNEA •TÚNELES DE LA LÍNEA •TÚNELES DE LA LÍNEA Túnel de Daza (Concesión Rumichaca – Pasto – Chachagui) Túnel de Daza (Concesión Rumichaca – Pasto – Chachagui) Túneles cortos Bogotá – Villavicencio Túneles cortos Bogotá – Villavicencio •TUNEL 7 Túneles cortos Bogotá – Villavicencio Túneles cortos Bogotá – Villavicencio •TUNEL 8 CISNEROS LOBOGUERRERO •REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE TRANSPORTE •INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS •CONVENCIONES •Calzada Izquierda •Vía Existente •Calzada Derecha •Túneles Existentes •Poblaciones •Ríos y Quebradas •Túneles •Puentes •CISNEROS •PUNTOS CRÍTICOS •Quebrada •La Guinea •RETORNO •P.I2: 110m •T.1D: 200m •A LOBOGUERRERO •ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA DOBLE CALZADA CISNEROS – LOBOGUERRERO •P.3: 100m CISNEROS LOBOGUERRERO •REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE TRANSPORTE •TÚNEL EXIST. •No. 3 •INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS •Quebrada •La Reina •CONVENCIONES •Calzada Izquierda •Vía Existente •Calzada Derecha •Túneles Existentes •Poblaciones •Ríos y Quebradas •Túneles •Puentes •PUNTOS CRÍTICOS •A LOBOGUERRERO •A CISNEROS •TÚNEL EXIST. •No. 5 •P9: 30m •TÚNEL EXIST. •No. 4 •ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA DOBLE CALZADA CISNEROS – LOBOGUERRERO CISNEROS LOBOGUERRERO •REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE TRANSPORTE •INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS •Quebrada •El Indio •PIZARRAS •P.I4: 80m •A CISNEROS •TÚNEL EXIST. •No. 2 •CONVENCIONES •Calzada Izquierda •Vía Existente •Calzada Derecha •Túneles Existentes •Poblaciones •Ríos y Quebradas •Túneles •Puentes •PUNTOS CRÍTICOS •P11: 161m •T.5D: 120m •A LOBOGUERRERO •ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA DOBLE CALZADA CISNEROS – LOBOGUERRERO CISNEROS LOBOGUERRERO •REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE TRANSPORTE •INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS •TÚNEL EXIST. •No. 1 •Rect: 40m •TuFal: 80m •P14: 50m •Quebrada •La Chapa •P15: 84m •P13: 159m •T.6: 130m •A CISNEROS •CONVENCIONES •Calzada Izquierda •Vía Existente •Calzada Derecha •Túneles Existentes •Poblaciones •Ríos y Quebradas •Túneles •Puentes •PUNTOS CRÍTICOS •LOBOGUERRERO •ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA DOBLE CALZADA CISNEROS – LOBOGUERRERO •REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE TRANSPORTE SECCIÓN TÍPICA TÚNEL •ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA DOBLE CALZADA CISNEROS – LOBOGUERRERO •INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS 5. TÚNELES EN DISEÑO • AUTOPISTAS DE LA MONTAÑA 131 TUNELES (87 KM) TUNELES DE HASTA 10 KM DE LONGITUD • CONCESION BOGOTA – VILLAVICENCIO 19 TUNELES SEGUNDA CALZADA (TOTAL 14.500 m) DESDOBLAMIENTO DE TÚNELES BOQUERON Y BUENAVISTA • CARRETERA MEDELLIN - RIONEGRO TUNEL DE ORIENTE (8.200 m) 5. TÚNELES EN DISEÑO • CARRETERA RUTA DEL SOL SECTOR 1 TUNELES EL TRIGO (2 X 2.180 m), LA CUMBRE (2 X 980 m) Y LAS LAJAS (2 X 400 m) • CARRETERA BOGOTA – LA CALERA TUNEL DE LA AURORA (1.600 m) O EL CODITO (1.210 m) • CARRETERA HONDA MANIZALES TUNEL EN EL ALTO DE LETRAS (>8 KM) 5. TÚNELES EN DISEÑO • CARRETERA GIRARDOT - IBAGUE TÚNEL DE GUALANDAY Y OTROS (>1.000 m) • AUTOPISTA URBANA DE MEDELLIN TÚNELES LATERALES AL RIO (5.300 m) • AUTOPISTAS URBANAS DE BOGOTA TÚNELES CERROS ORIENTALES (2.500 – 5.000 m) CARRETERA BOGOTA – HONDA TÚNEL DE COCOLÓ (6.100 m) •Túneles Bogotá - Villavicencio •Túneles Bogotá - Villavicencio •Túneles Bogotá - Villavicencio TÚNEL DE ORIENTE (SANTA ELENA) •Regresar •TÚNEL DE ORIENTE 92 •TÚNEL DE ORIENTE 93 RUTA DEL SOL – SECTOR 1 •Corredor Base Descripción General Túneles Ruta del Sol TÚNELES 95 Abscisa Inicio Abscisa Final Longitud m. Túneles El Trigo K12+440 K12+620 2180 Túneles La Cumbre K15+200 K16+160 960 Túneles Las Lajas K55+850 K56+250 400 •SECCIONES TRANSVERSALES – GALERÍAS TÚNEL BOGOTÁ - LA CALERA •TÚNEL DE GUALANDAY •PARQUE VIAL DEL RIO - MEDELIN • AL SUR •N • A OCCIDENTE-URABA •ITAGUI •SABANETA •MEDELLIN •ENVIGADO •BELLO • AL NORTE COSTA •ATLANTICA • A ORIENTE-AEROPUERTO • A BOGOTA • •TRAMO 4 Longitud: 5.3 Kms. •SECCION TRANSVERSAL TIPICA (CALLE 30 - EL MICO) •OCCIDENTE •ACTUAL •12.672 m2 •VS •VE •VE •VA •8.909 m2 •VE •VE •VS •VS •PROPUESTA •20.821m2 •20.557m2 •VS •ORIENTE •VE •VIA EXPRESA - VE •VIA ARTERIA - VA •VIA DE SERVICIO - VS •VE •VA •VS •Sistema Integrado de Transporte DE ParaBOGOTA Bogotá AUTOPISTAS URBANAS •CONCESION NQS •CONCESION CENTRAL •CONCESION AV.BOYACA •CONCESION LONGITUDINAL DE OCCIDENTE •AUTOPISTAS URBANAS CONCESIONABLES •TÚNEL DE COCOLÓ •Inicia carretera •Cota 275 •Entrada túnel •Cota 500 •Salida túnel •Alternativa 2 •Cota 750 •Salida túnel •Alternativa 1 •Cota 500 •Puerto Bogotá •Termina carretera •Empalme con •Autopista •Ruta del Sol - Sector 1 •Carretera a Guaduas •Guaduero •Honda •TÚNEL DE COCOLÓ •1250/650 0 •1250/6600 •1200/630 0 •Alternativa 1 •1050/5400 •1040/530 0 •Acceso Occidental 3300 m •980/7300 6100 m •Acceso Oriental • •940/4800 •900/7800 1200 m •850/4300 10600 m •Alternativa 2 •Acceso Occidental 3300 m •Túnel •1050/6000 •Cuchilla de Cocoló •Túnel •Escala Horizontal 1: 50.000 Escala vertical 1: 5.000 •1200/6800 •675/3800 •780/8300 •670/8800 5200 m •Acceso Oriental • 4700 m 13200 m •500/3300 •Plano 0% •Alt. 1 •L= 5200 m •L= 6100 m •0/275 •K9 •500/9400 •425/10600 •Guaduero •425/13200 •Guaduero 6. Conclusiones 1. Colombia en los últimos 15 años se ha convertido en el país latinoamericano con mayor cantidad de túneles carreteros, los más largos construidos y en construcción. La mayor cantidad de túneles carreteros en diseño. 2. La ingeniería colombiana es la que ha obtenido mayor experiencia en diseño y construcción de túneles carreteros en Latinoamerica 3. Los túneles largos en operación en Colombia, no cumplen con la normativa europea de seguridad que actualmente se exige para los nuevos túneles. 4. El riesgo para los usuarios de los túneles es muy alto, en especial es inaceptable en el Túnel de Buenavista. 5. Para ser más competitivos a nivel nacional e internacional, es necesario optimizar el diseño y construcción de los túneles con el desarrollo de una ingeniería de detalle, así como el uso de los últimos avances en tecnología y materiales para su construcción. Héctor Salazar Bonilla Ingeniero Civil, M.Sc., Ph.D. en túneles [email protected] 321-4294550 www.geoandina.net
