Proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente

Ingeniero Francisco Rodrigo Caicedo Villegas

Gerente de Concesiones, Gobernación de Antioquia, Colombia

email: rodrigo.caicedo@antioquia.gov.co

Área Temática: Diseño, construcción y operación de infraestructura para el transporte.

RESUMEN

Se definió el Proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente y desarrollo vial

complementario, como un corredor vial alterno entre los dos valles; de jerarquía

departamental, con dos calzadas de dos carriles por calzada y longitud total de 14,50 Km.,

Conectará los valles de Aburrá y San Nicolás en línea directa, con buenas especificaciones

técnicas, velocidad de operación de 60,00 Km/h., brindando capacidad, confort, seguridad y

economía en el desplazamiento a los usuarios y progreso a su zona de influencia.

Inicia en Medellín sobre la vía las Palmas con un intercambio vial a desnivel a la altura del

Seminario Conciliar, le sigue un par de túneles de 0,786 km, luego dos vías a cielo abierto

de 4,5km.; para conectar con dos túneles de Santa Elena de 8,2 Km. cada uno, y finalmente

un tramo de doble calzada de 1,1 Km., que pasando en puente sobre la glorieta de Sajonia,

empalma en la vía hacia la glorieta del aeropuerto internacional José María Córdoba.

El proyecto se estudia hace 45 años y hoy cuenta con 22 documentos. Los estudios

actualizados de Ingeniería, Tránsito, Ambientales y Financieros, todos favorables,

permitieron tomar la decisión de firmar el inicio de la Fase II: Construcción del Túnel de

Oriente en su etapa I: calzada sur e iniciar su construcción el pasado 18 de octubre.

Contemplado por el Plan de Desarrollo 2008-2011: “Antioquia para Todos. ¡Manos a la

obra!” del Departamento de Antioquia; consolida el proyecto de la Ciudad Región o Región

Metropolitana del Valle de Aburrá, propuesto en 1.997. Será después del de la línea, el

túnel más largo de Colombia y para su construcción, se aplicará la tecnología Austriaca o

de excavación en seco, minimizando el impacto ambiental a la madre naturaleza.

1. INTRODUCCIÓN

La infraestructura vial y de transporte del mundo moderno para competir en la economía

globalizada, se ha transformado de vías de montañas a viaductos, túneles y puentes,

generando seguridad, recortando distancias, minimizando tiempos de viaje, costos de

operación y contaminación ambiental.

2. OBJETIVO

El Proyecto conexión vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente y desarrollo vial

complementario, conectará los valles de Aburrá y San Nicolás en forma directa, rápida,

2

cómoda y segura, generando empleo y desarrollo social, político y económico al

Departamento de Antioquia, haciéndolo competitivo, frente a la globalización del país.

3. LOCALIZACIÓN

El proyecto se localiza en el Continente Suramericano, en la República de Colombia, Zona

Central del Departamento de Antioquia (Ver figura 1).

Figura 1: Localización

4. HISTORIA Y JUSTIFICACIÓN

En el proyecto se piensa hace 45 años, hoy tiene 22 estudios. La justificación del proyecto

se da desde varios niveles de competitividad, así:

4.1. Competitividad Nacional

El Departamento Administrativo de Planeación Nacional de Colombia, en el documento:

“Plan Nacional de Desarrollo 2006-2010, Estado Comunitario” y el documento “Visión

Colombia 2019”, propone desarrollar la infraestructura, generando ventajas competitivas.

En la “Agenda interna para la Competitividad” y “La Agenda Interna para la

Competitividad de Antioquia” proponen la Internacionalización del aeropuerto José María

Córdova e integración con el aeropuerto enrique Olaya Herrera de Medellín.

4.2. Competitividad y Planeación Regional

“El Plan de Desarrollo para Antioquia 2008-2011: “Antioquia para todos !Manos a la

Obra!”, Línea estratégica 4: Desarrollo Territorial, Infraestructura Física y

Comunicaciones, Programa Vías para la competitividad de Antioquia, Proyecto Conexión

Vial Aburrá-Oriente”, y “El Plan Estratégico de Antioquia 2009 –PLANEA”, propone

articular e integrar territorialmente a Antioquia y revitalizar la economía.

3

4.3. Competitividad y Planeación Metropolitana

El Plan Estratégico de Medellín y el Área Metropolitana “2015 El Futuro de la ciudad

Metropolitana”, elaborado por el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, el Municipio de

Medellín y el Plan de las Naciones Unidas Para el Desarrollo - PNUD en 1997; propone

consolidar la Ciudad Región o Región Metropolitana, conformada por los Valles del Cauca,

Aburrá y San Nicolás, conectándolos directa y rápidamente con túneles: el de Occidente

que opera hace 5 años y el de Oriente en construcción. Véase Figura 2.

Figura 2: Región Metropolitana del Valle de Aburrá.

El Plan Maestro de Movilidad del Área Metropolitana del Valle de Aburrá 2005, elaborado

por el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, propone disminuir distancias y tiempos de

viajes entre los aeropuertos Olaya Herrera de Medellín y José María Córdova de Rionegro.

4.4. Competitividad y Planeación Municipal Urbana

El Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Medellín – POT, Acuerdo 046 de

2006, artículo 42 y el Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Rionegro – POT,

Acuerdo 056 de 2011, artículo 115, contemplan el Proyecto.

4.5. Movilidad

El incremento acelerado de la venta de autos en Colombia, demanda acelerada que exige

crecimiento paralelo de la red vial en la misma proporción. Corresponde a Antioquia el

14% de las ventas, anotando que en el Valle de Aburrá, rueda actualmente, cerca de medio

millón de vehículos autos y medio millón de motos.

5. CONTRATO DE CONSTRUCCIÓN

En 1997, la Gobernación de Antioquia, licitó y adjudicó mediante contrato de Concesión, el

Proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente y desarrollo vial

complementario a la firma privada Concesión Túnel Aburrá-Oriente S.A. El contrato consta

de cuatro fases (ver figura 3), de las cuales se han ejecutado las Fases I y III, firmándose

recientemente el inicio de obras de la Fase II: Construcción, administración, operación y

mantenimiento de la Conexión Vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente, etapa I; actualmente

en proceso constructivo; quedando por ejecutar la Fase IV. Véase Figura 3.

4

Medellín

Guarne

Marinilla

Santuario

El Carmen

Rionegro

La Ceja

El Retiro

Santa Elena

Aeropuerto

Sika

Belén

Canadá

Llanogrande

La Fe Don Diego

Variante Palmas

Hipódromo

Acevedo

Escobero

Balsos

San Diego

Doble calzada Palmas

Sancho Paisa

Rio Medellín

A Bogotá

Túnel Santa Elena

San Vicente

Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4

Figura 3: Red vial y Fases del Proyecto.

6. ESTUDIOS Y DISEÑOS

6.1. Estudios de Ingeniería

Suelos, Geología, Hidrología, Ambientales y diseño geométrico de la Conexión Vial, por la

reconocida firma consultora nacional INTEGRAL Ingenieros Consultores.

6.2. Estudios de Tránsito

Elaborados inicialmente por la reconocida firma consultora Internacional Steer Davies

Gleave-SDG. Actualizados en campo, por Vías y Transporte y Modelados con el Modelo

de Planificación de Transporte–EMME/3, por SDG y revisados por Cal y Mayor-M&C;

diagnosticando el Tránsito Promedio Diario-TPD, histórico entre los dos valles (figuras 4)

y proyectando el Tránsito Promedio Diario-TPD del túnel (Tabla 1). También se aplicó la

técnica de la Encuesta de Preferencia Declarada-(EPD), la cual arrojó el valor promedio por

minuto ($220,30 de 2009) del tiempo ahorrado por los usuarios, estando dispuestos a pagar

una tarifa adicional de peaje a cambio de un mejor servicio.

5

Figura 4: Tránsito histórico entre los valles.

COMPARATIVO TRÁNSITO (TPDA) HISTÓRICO, PROYECTADO DEL MODELO Y REAL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

AÑO

TPDA-

VARI

TPDA-

S.ELE

TPDA-

TÚNE

TPDA-

MODE

TASA

MOD

TPDA-

REAL

TASA

REAL

COL (7-

5)

COL (8-

6)

1999 9144 884 10028 (%) (*) (%) (%)

2000 8721 749 9470 -5,56

2001 7684 567 8251 -12,87

2002 7141 438 7579 -8,14

2003 7185 443 7628 0,65

2004 7450 453 7903 3,61

2005 7135 553 7688 -2,72 7637 -51

2006 5038 678 5716 -25,65 5679 -25,64 -37 0,01

2007 8370 590 8960 56,75 8902 56,75 -58 0,00

2008 9710 413 10123 12,98 10009 12,44 -114 -0,54

2009 9439 446 9885 -2,35 9768 -2,41 -117 -0,06

2010 11192 382 11574 17,09 11510 17,83 -64 0,75

2011 11595 396 11991 3,60

2012 12035 411 12446 3,79

2013 12516 427 12943 3,99

2014 13017 444 13461 4,00

2015 2433 460 15416 18309 36,02

2016 2523 477 15933 18933 3,41

2017 2611 493 16440 19544 3,23

2018 2695 509 16922 20126 2,98

2019 2779 525 17405 20709 2,90

2020 2864 541 17802 21207 2,40

2021 2951 557 18204 21712 2,38

2022 3040 573 18614 22227 2,37

2023 3128 589 19018 22735 2,29

2024 3216 605 19418 23239 2,22

2025 3296 620 19826 23742 2,16

2026 3378 636 20242 24256 2,16

21696 19769 18428 18405

20452 22041 22625 22845

26954 27983 30847

33550

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

TPDA HISTÓRICO ENTRE LOS VALLES

ABURRÁ Y SAN NICOLÁS

Fuente: Peajes TPDA

AÑO

6

2027 3463 652 20668 24783 2,17

2028 3550 668 21102 25320 2,17

2029 3639 684 21546 25869 2,17

2030 3730 701 21999 26430 2,17

2031 3824 718 22461 27003 2,17

2032 3920 736 22934 27590 2,17

2033 4018 755 23416 28189 2,17

2034 4118 774 23909 28801 2,17

2035 4221 793 24412 29426 2,17

2036 4327 813 24926 30066 2,17

2037 4435 833 25451 30719 2,17

TASA PROMEDIO (2011-2037) 3,84

ELABORACIÓN GERENCIA DE CONCESIONES 21/06/2011

Nota: (*) Cifras reales del TPDA que paga.

Tabla 1:Transito Promedio Diario –TPD futuro para el Túnel.

7. DISEÑOS DE CONSTRUCCIÓN DEFINITIVOS

Sector 2: Túnel de Santa Elena

El proyecto se conforma de dos etapas:

I - Constituida por una calzada y dos tubos en el túnel Santa Elena, uno en

operación y el otro como ruta de evacuación y servicio.

II - Comprende una segunda calzada y el segundo tubo en operación paralelo

al primero.

El proyecto se ha dividido para estudio en tres sectores, identificados así:

Vía a cielo abierto

Túnel

Figura 5: Trazado general del Proyecto.

Se ilustra el trazado general del proyecto en la Figura 5.

Intercambio vial a desnivel: Sobre la vía Las Palmas a la altura del Seminario, conecta

directamente al túnel del seminario.

Túnel del Seminario: La figura 6, ilustra la sección típica del túnel del Seminario con las

especificaciones técnicas.

7

Figura 6: Sección Túnel del Seminario.

SECCIÓN TÍPICA VÍA A CIELO ABIERTO

ETAPA IETAPA II

CALZADA FUTURA

Figura 7: Sección vía a cielo abierto

Vía a cielo abierto: Dos calzadas, con una longitud de 4,5 Km. por calzada. Cada calzada

tiene seis viaductos y tres puentes. Ver Figura 7.

Túnel de Santa Elena: Dos túneles con una longitud de 8,2 Km. cada uno. Inicialmente

uno para operación y el otro para emergencia y seguridad, cumpliendo la norma

Internacional. Véase figura 8.

8

Figura 8: Sección Típica del Túnel de Santa Elena.

Vía final o acceso oriental: Con puente sobre la glorieta de Sajonia, empalma en la doble

calzada de acceso a la Glorieta del aeropuerto Internacional José María Córdoba. Se

construirá los lazos requeridos para garantizar todas las maniobras directas. Véase Figura 9.

Figura 9: Acceso Oriental.

Cuando se sature la calzada sur, estimado en 2025, se construirá la etapa II o calzada norte,

haciéndose la obra blanca del túnel 2 para su operación unidireccional oriente-occidente.

8. PRESUPUESTO Y FINANCIACIÓN

8.1. Cantidades de obra

Las cantidades aproximadas de obra sobre planos, se plasman en la Tabla 2.

8.2. Presupuesto

El presupuesto total de construcción es de $709.660 millones en pesos constantes del año

2009, equivalentes a $820.543 millones en pesos corrientes del año 2015. Véase Tabla 3.

8.3. Riesgos del Proyecto.

Los riesgos del Proyecto, se ilustran en la figura 10.

8.4. Cronograma de Construcción

Se plantea construir la conexión vial en 48 meses, según Figura 11.

9

Tabla 2: Cantidades de Obra.

ACTIVIDAD COSTO

OBRA CIVIL 584.504.149.088

EQUIPOS ELECTROMECANICOS 106.879.056.983

COSTOS AMBIENTALES 18.276.760.956

TOTAL CONSTRUCCIÓN (PESOS 2009) 709.659.967.027

TOTAL CONSTRUCCCIÓN (EN PESOS

CORRIENTES) 812.419.565.900

SUPERVISION EXTERNA (EN PESOS

CORRIENTES) 8.124.195.659

TOTAL EN CORRIENTES 820.543.761.559

Tabla 3: Presupuesto Resumido.

Figura 10: Matriz de Riesgos.

CONCEPTO UNIDAD CANTIDAD

EXCAVACIÓN SUBTERRANEA m3 1,500,000

EXCAVACIÓN EXTERIOR EN MATERIAL COMÚN m3 685,000

EXCAVACIÓN EXTERIOR EN ROCA m3 410,000

LLENOS m3 167,000

TERRAPLENES m3 97,000

BASES Y SUB-BASES m3 81,000

CONCRETO LANZADO m3 22,000

CONCRETO HIDRÁULICO m3 150,000

CONCRETO ASFÁLTICO m3 18,000

PERNOS DE ACERO m 450,000

ACERO DE REFUERZO Kg 8,000,000

PERFILES METÁLICOS Kg 450,000

MAPA DE RIESGOS DEL PROYECTO CONEXIÓN VIAL ABURRÁ ORIENTE

5

Muy

pro

babl

e

10, 14

4

Prob

able 5, 11, 12, 16,

17

3

Poco

pro

babl

e

3 4, 13 7, 15

2

Impr

obab

le

1, 2, 6, 7, 9

1

Rem

oto

8

Muy bajo Bajo Medio Alto Muy Al to

1 2 3 4 5

PR

OB

AB

ILID

AD

IMPACTO

Insignificante

Tolerable

Grave

Inaceptable

Catastrófico

Análisis y Evaluación del

Factor como Riesgo

1 Económico

2 Político-Social

3 Regulatorio

4 Insumos Básicos

5 Diseño

6 Subcontratistas

7 Pólizas y Amparos

8 Competencia

9 Mano de Obra

10 Cantidades

11 Estimación de costos

12 Programa de ejecución

13 Contractuales y Legales

14 Gestión Social

15 Gestión Predial

16 Gestión Ambiental

17 Financiación

10

CRONOGRAMA

PROGRAMA DE

OBRA

48 MESES

Dos tubos en Túnel

Santa Elena

Figura 11: Cronograma de construcción.

8.5. Financiación: La tabla 4 ilustra la financiación del proyecto.

Fuente Aportes en millones %

Concesionario (peajes) $ 500.336 61%

Financiación IDEA (peajes) $ 140.000 17%

Valorización de la tierra $ 120.208 15%

Aportes Gobernación $ 60.000 7%

Total (pesos corrientes de 2015) $ 820.544 100%

Tabla 4: Financiación del Proyecto.

9. CONSTRUCCIÓN DEL PROYECTO

El proyecto está concebido de manera que se generen mínimos impactos al medio ambiente

y se garantice su estabilidad y funcionamiento en el tiempo, para lo cual se contempla la

construcción de 17,2 km de túneles y 1 km de viaductos, en su primera etapa. En los

túneles se implementará el Nuevo Método Austriaco de Tunelería (NAMT), con sección de

excavación en herradura modificada, bóveda semicircular y subdividida en dos secciones,

(superior o calota e inferior o banca), con secuencia de excavación así: 1) perforación

horizontal exploratoria (para anticipar las condiciones del terreno antes de ser excavado a

60 – 100 m); 2) evaluación geotécnica y geológica del frente de excavación; 3) tratamiento

en las zonas de falla con enfilajes; 4) tratamiento de zonas con presencia de agua

subterránea mediante preinyecciones de consolidación e impermeabilización con lechadas;

5) excavación del frente mediante la perforación de barrenos y voladura controlada

(digital); 6) instalación de soportes y 7) revestimiento definitivo.

10. BENEFICIOS

11

10.1. Económicos

El proyecto genera 280 empleos directos y 2.000 indirectos. Incrementa el valor de la tierra

(20,12%), para 70.000 hectáreas de los municipios: Medellín, Envigado, Marinilla,

Rionegro, Santuario, El Retiro, Carmen de Viboral, La Ceja, Guarne y San Vicente Ferrer.

10.2. Ahorros de movilidad

Cada vehículo ahorra por trayecto 10,7 Km., que multiplicado por el TPD de 2015 y 365

días al año, se logran las cifras de la Tabla 5.

10.3. Ahorros en tiempo de viaje.

Cada vehículo ahorra 26 minutos (0.43 hora) por trayecto, que multiplicado por el TPD de

2015 y 365 días al año, se logran las cifras de la Tabla 5.

10.4.Ahorros a los usuarios por costos de operación

Se avaluó el ahorro en costos de operación para un trayecto por auto en $17.000,00. Véase

Tabla 5. Como se proyecta cobrar una tarifa de peaje de $9.900,00; el usuario ahorrará

$7.100,00 por trayecto, es decir $14.200,00 por viaje redondo.

10.5.Ahorros ambientales

Cada auto liviano genera una contaminación ambiental de 0,26 Kg./kilómetro recorrido y

por no recorrer 10,7 Km. por trayecto, deja de genera 2,782 Kg. de contaminación

ambiental. Véase la Tabla 5.

BENEFICIOS A LOS USUARIOS DEL TÚNEL

Tabla 5: Ahorros Generalizados

11. CONCLUSIONES

Es un proyecto estratégico de larga historia y justificación, a construir para el desarrollo

social y económico del Departamento de Antioquia. Cuenta con los estudios suficientes y

ITEMS BÁSICOS AHORROS/VE

H. % RESPECTO

V.PALMAS AHORRO - DIA

AÑO2015 AHORRO - AÑO

TPD AÑO 2015. 15416 365 DISTANCIA DE

RECORRIDO(Km.) 10,7 km 47% 164951,2 DIA 60.207.188 Km -

Año

TIEMPO DE VIAJE (26 Min.=0,43 H)

0,43 horas 60% 6.629

2.419.541 hora - año

COSTOS DE OPERACIÓN($/VEH.) -

($2011) $17.000

viaje 48% $262.072.000

dia $95.656.280.000

año

EMISION DE CO2 (kg / km)

0,26 kg / Km 48% 42.887 kg - dia 15.653.868 kg - año

12

actualizados, requeridos de todas las áreas de la ciencia, ingeniería, ambiental y financiera,

que arrojan unos diseños, presupuestos y financiación con adecuado cierre financiero que

brindan la oportunidad de realizar su construcción.

Genera mano de obra, valoriza 70.000 Ha. minimizará impactos al medio ambiente,

ahorrando 15.654 Tn./año. Será pagado el 92,7% por los usuarios con el peaje, y por los

que se benefician con la valorización. Los aportes de la Gobernación son del 7,3%.

12. RECOMENDACIÓN

El Proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente y desarrollo vial

complementario, será construido para consolidar la Región Metropolitana del Valle de

Aburrá e impulsar el desarrollo del Departamento de Antioquia y del país, mejorando su

competitividad hacia el futuro.

13. AGRADECIMIENTOS

Agradezco los esfuerzos realizados en relación con el Proyecto, por el Señor Gobernador

Doctor Luis Alfredo Ramos Botero, a todo el personal de la Gerencia de Concesiones de la

Gobernación de Antioquia, al personal del concesionario Concesión Túnel Aburrá-Oriente

S.A., a Integral, al IDEA y demás empresas y entidades públicas que colaboraron y

apoyaron la construcción del proyecto.

14. REFERENCIAS

Integral Ltda, 2008-2009-2010. Estudios de Suelos, Geológicos, Hidráulicos, Ambientales,

Diseños de construcción y especificaciones del Proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente,

Túnel de Oriente y desarrollo vial complementario. 5 volúmenes. Medellín. Colombia.

Vías y Transporte. 2009. Estudios de campo del Tránsito del Proyecto Conexión Vial

Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente y desarrollo vial complementario. 2 volúmenes.

Medellín, Antioquia, Colombia.

Steer Davies Gleave – SDG y Cal & Mayor – C&M. 2010-2011. Estudio de Modelación

del Tránsito del Proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente y desarrollo vial

complementario. 4 volúmenes. Medellín, Antioquia, Colombia.

Nexos Banca de Inversión Ltda. 2010-2011. Estudios de Modelación Financiera del

Proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente, Túnel de Oriente y desarrollo vial

complementario. Medellín, Antioquia, Colombia.

Universidad Pontificia Bolivariana, 2010. Optimización del Inventario de emisiones

atmosféricas para el Valle de Aburrá. 2 volúmenes.