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PROYECTO AVO II:
DESAFÍOS E INNOVACIONES
Luis Antonio Uribe Crisóstomo (LUC)

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Descripción breve del Proyecto: obras subterráneas
• Es una solución vial expresa subterránea, con dos túneles
mineros paralelos ubicados bajo los túneles y estaciones de
la Línea 4 del Metro. Reducirá tiempos de viaje, disminuirá la
accidentabilidad y la congestión en superficie.
• Tendrá tres pistas por sentido, una capacidad de 12 mil
vehículos por hora, dispositivos de seguridad vial, sistemas
de monitoreo ambiental al interior de los túneles y
señalización variable.
• Los túneles expresos se conectan con la vialidad local de superficie mediante seis ramales (tres entradas y tres
salidas), construidos principalmente en túneles mineros, que se conectarán a la superficie mediante trincheras.

Perfil estratigráfico del proyecto
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Nivel piezométrico en la zona del proyecto
Las obras del Proyecto se encontrarán a lo menos 50 metros por sobre el nivel saturado del Acuífero Santiago Central, por lo
que se encontrarán sobre el nivel freático. La profundidad de nivel piezométrico se estima entre unos 85 m en el extremo norte
del proyecto, hasta unos 105 m en su extremo sur, según la información integrada de niveles en distintos pozos en la zona. En
base a lo anterior, el diseño de las obras no considera subpresión.
Datos de niveles de agua y pluviometría: 1990 al 2020.

Aspectos generales del diseño de las obras subterráneas
‣ El sostenimiento de los túneles de vías expresas esta diseñado con marcos metálicos reticulados espaciados entre 1,0 m a 1,5 m, junto con
una capa de hormigón proyectado con fibra estructural. Como criterio de diseño, el sostenimiento se diseña para un sismo reducido
(probabilidad de ocurrencia del 10% para un período de 2 años).
‣ El diseño del hormigón proyectado con fibra estructural hace necesaria la aplicación de una normativa adecuada, siendo la más extendida
internacionalmente el Model Code 2010.
‣ El Model Code 2010 normaliza una flexibilidad de gran importancia, al permitir variar el tipo y/o cantidad de las fibras estructurales en la
mezcla de hormigón proyectado, de modo de obtener el desempeño o performance o clase de hormigón considerado en el diseño.
‣ El ensayo especificado corresponde al ensayo de resistencia residual a la flexotracción en viga según norma EN 14651.
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1
f r1k
CAPACIDAD RESIDUAL PARA UNA APERTURA DE
FISURA DE 0,5 mm (ESTADO LÍMITE DE SERVICIO)
3
f r3k
CAPACIDAD RESIDUAL PARA UNA APERTURA DE
FISURA DE 2,5 mm (ESTADO LÍMITE ÚLTIMO)
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Aspectos generales del diseño de las obras subterráneas
‣ En el caso de AVO II, se ha definido un hormigón proyectado Tipo 2b, es decir, el valor “2” establece el intervalo resistente característico
residual límite en MPa (en este caso: entre 2,0 y 2,5 MPa), mientras que la letra “b” establece el rango de la relación:
‣ La dosificación de hormigón proyectado (HP) actualmente en uso en el proyecto AVO II corresponde a un G25 con 25 kg/m 3 de fibra de
acero (DRAMIX 3D), la cual cumple con las exigencias del Model Code 2010.
‣ El revestimiento del túnel (secundario) se diseña con el escenario sísmico consecuente con la ubicación del proyecto de acuerdo al MC
chileno. El revestimiento toma las cargas derivadas de la degradación del aporte estructural de las fibras del sostenimiento en el largo
plazo. Esto significa que una vez esté construido el revestimiento, las fibras del sostenimiento no son consideradas en la estructura resistente.
‣ El diseño del revestimiento contempla una doble malla electro-soldada, adicionando en la capa más expuesta (6 cm) microfibra de
polipropileno (2 kg/m 3 ) para la protección contra incendio.
‣ Los modelos numéricos se realizaron con los softwares FLAC3D o PHASE2D y consideran la secuencia constructiva del túnel y la hipótesis
sísmica.

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Dosificador de las fibras en planta
VIDEO DE OPERACIÓN EN PLANTA

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Áreas de protección a las obras de Metro existentes
Con el objeto de resguardar la seguridad estructural de los túneles entre sí, es decir, la influencia que pueden
tener los túneles expresos de AVO II con los túneles estación e Interestación del Metro de Santiago, la relación
entre los túneles de las calzadas expresas y, por último, la relación entre esos túneles y los ramales de conexión
superficial, es necesario disponer de una franja de seguridad (distancias de protección).

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Restricciones de deformaciones máximas en las obras de Metro
Con el objeto de determinar la afección en términos de deformaciones inducidas producto de la excavación de los túneles de AVO II, se
debe cumplir con los siguientes límites establecidos por METRO S.A.:
‣ Se debe limitar el asentamiento relativo de los túneles de las Líneas 3 y 4, en sentido longitudinal, a 1 mm/m, medido en el hormigón de
vías o en el radier de los túneles de metro.
‣ En sentido transversal, para sectores en recta, la cota de un riel respecto del otro, de una misma vía, no puede exceder los +2 mm.
‣ Que los descensos longitudinales que se le provoquen a la vía, en toda su extensión, se asemejen en todo momento a curvas de radios
mayores a 2.500 m. Lo anterior tanto para deformaciones temporales como permanentes.
‣ La variación del peralte en las curvas no debe exceder de +20 mm.

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Efecto de los sitios arqueológicos establecidos en la RCA.
La RCA del proyecto AVO II fue aprobada favorablemente con fecha 18 de octubre de 2022, incluyendo la aprobación para finalizar la fase de
intensificación exploratoria de calicatas arqueológicas exigida por parte del Consejo de Monumentos Nacionales (CMN). Durante el 2023, se
ejecutó la etapa exploratoria complementaria que permitió delimitar la existencia de los diferentes sitios arqueológicos en las áreas de
emplazamiento. Posteriormente, el CMN aprobó el Permiso Sectorial Ambiental (PAS 132) para poder ejecutar el rescate arqueológico de los
sitios, consistente en la excavación del 10% de cada uno. A medida que se van concluyendo los rescates en cada uno de los sitios
arqueológicos, se elabora informe ejecutivo que se debe presentar al CMN para su revisión y liberación de las áreas.

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Metodología de excavación en zona de conexión con túneles de AVO I
Vista en 3D en dirección norte desde túneles vías expresas
Sección Túnel Hibrido (aprox. 153 m) Sección Túnel Alemán (aprox. 85 m)
Túnel S-N
Oriente
Túnel N-S
Poniente

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Metodología de excavación del sector Túnel Híbrido.
Sector Túnel Híbrido
Conexión que se realiza a nivel subterráneo a la altura de calle Las Luciérnagas, generando una
zona de transición de aproximadamente 153 m, la cual permite la separación gradual de los
túneles superpuestos (solución túnel híbrido) que vienen del sector de AVO I para pasar a dos
túneles mineros paralelos.

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Metodología de excavación del sector Túnel Híbrido nivel -1.
Ancho mínimo 16,36 m y máximo 18,76 m (Tramo A).
Ancho mínimo 22,99 m y máximo 25,39 m (Tramo D).
Sección: 122 m 2
Sección: 110 m 2 Sección: 197 m 2
Sección: 108 m 2

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Metodología de excavación del sector Túnel Híbrido nivel -1.
Aplica hasta
un ancho de
18,76 m
(Tramo A)
Aplica
hasta un
ancho de
22,10 m
(Tramo C)

Metodología de excavación del sector Túnel Híbrido nivel -2.
Foto referencial de AVO
I
Las pilas inferiores son ejecutadas desde el túnel minero superior de dimensiones de 1 x 1 metro
espaciadas a 3 metros.
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VIDEO TUNEL HIBRIDO – TUNEL ALEMAN
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Metodología de excavación de la transición Túnel Híbrido- Túnel Alemán
Marcos espaciados a 1 m.
Marcos espaciados a 1 m.

Metodología de excavación de la transición Túnel Híbrido- Túnel Alemán
Aplica desde un
ancho de 22,99 m
hasta 25,39 m.
(Sección D)
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Metodología de excavación del sector Túnel Alemán Modificado
Se realiza a nivel subterráneo, generando una zona de transición de aproximadamente 85 m, la cual permite la
separación final de los túneles superpuestos que vienen del sector del Túnel Híbrido para pasar a dos túneles mineros
paralelos.
La diferencia con el método de Túnel Alemán original radica en que se reemplazan las galerías laterales mediante la
ejecución de pilotes cuadrados armados desde las galerías laterales y de 1,8x1,8 m espaciados a 3,6 m.
Sección máxima de excavación es aproximadamente de 545 m 2 (333 m 2 zona superior y 221 m 2 zona inferior).
Ancho varía entre 25,4 m y 29,6 m.
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Metodología de excavación del sector Túnel Alemán Modificado
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Metodología de excavación del sector Túnel Alemán Modificado
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VIDEO CONSTRUCCION TUNEL ALEMAN MODIFICADO
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Secuencia de Construcción Túneles mineros (gravas)
Estos se construyen a partir del metodología NATM, al igual que las cavernas y los ramales en sus tramos en
túnel minero. En el caso de 4 pistas en grava, la sección I es 52,76 m 2 y II es 74,95 m 2 (Total : 127,71 m 2 ).
Sección Total: 95,8
m 2
Ancho 14,64 m.

Avance del túnel expreso en el interior de la zona de caverna.
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Transición túnel expreso una vez cruzada la zona de caverna.
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Alternativa de construcción de las cavernas accediendo desde los ramales
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Secuencia de Construcción de las Cavernas según tipo de suelo
Sección Total: 263 m 2
Secuencia de
excavación en
gravas
(avance 1,00 m)
Sección Total: 319 m 2
Ancho máximo
23,50 m.
Secuencia de
excavación en
conos de
deyección
(avance 0,75 m)
Ancho máximo
23,50 m.
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Secuencia Construcción Túneles Mineros (conos de deyección)
El paso de avance varia entre 0,75 a 1,00 metro, dependiendo de la cantidad de pistas y del
material (zonas mixtas: grava-finos). En el caso de 4 pistas en cono de deyección, la sección I es
45,35 m 2 y V es 37,08 m 2 (Total : 154,49 m 2 ).
Sección Total: 130,73 m 2
(3 pistas)
Ancho 16,83 m.

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Secuencia Construcción Túneles mineros (conos de deyección)
El paso de avance varía entre 0,75 m en bóveda a 1,50 m en banco, dependiendo del material existente
(zonas mixtas: grava-finos).

Fotografías de obras similares
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Trinchera tipo de ramales de entrada o de salida a las vías expresas
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Método Constructivo Túneles mineros de los ramales
Sección: 45,26 m 2

Plano de disposición en planta de elementos de monitoreo
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Elementos de monitoreo de las obras de Línea 4 de Metro S.A.
Tiltmeter
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Sistemáticas de convergencias en túneles en construcción
Túnel Híbrido
Túnel Vía Expresa
Tiltmeter Láser

VIDEO PLATAFORMA MONITOREO
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VIDEO AVANCE TUNEL VIA EXPRESA PONIENTE (TVEP)
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Muchas gracias por su atención.