Costos de Inversion en Tuneles de Carreteras

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  • COSTES DE INVERSIN EN TNELES DE CARRETERA

    GARRAIO ETA DEPATAMENTO DE

    DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES Y OBRAS PBLICAS

    Vitoria Gastiz, 1995

  • La orografa vasca y la Obra Pblica no se entienden sin los tneles. Los proyectos

    ejecutados en el pasado y, especialmente, los que vamos a desarrollar en el futuro nos

    hacen ver a los tneles como un elemento fundamental.

    Por ello este manual de consulta desarrolla todos los aspectos relacionados con la

    ejecucin de tneles en roca tan habituales en nuestra Comunidad Autnoma.

    Estoy seguro de que la aparicin de este volumen es una buena noticia para

    profesionales y tcnicos relacionados con lamateria porque, adems, viene a llenar un

    evidente vacio por iniciativa de la Direccin de Infraestructura del Transporte de mi

    Departamento.

    Mi agradecimiento a los autores del manual por su trabajo y, por ltimo, expresar mi

    decidido apoyo a materializar este tipo de obras, eminentemente prcticas, porque

    ayudar a los profesionales es ayudar al tiempo a la buena administracin de la obra

    pblica en el Pas Vasco.

    Vitoria-Gasteiz, marzo de 1996

    JOS ANTONIO MATURANA PLAZA CONSEJERO DE TRANSPORTES Y OBRAS PBLICAS

    DEL GOBIERNO VASCO

    Cdigo GC: 965111 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Euskal orografa eta herrilanak ezin dira ulertu tunelak kountutan hartu gabe. Orain arte

    burututako proiektuak eta, batez ere, etorkizunean egin behar ditugunak, tunela

    oinarrizko elementua dela erakusten dute.

    Hori guztiagatik, eskuliburu honek Euskal Autonomia Erkidegoan hain ohizkoak diren

    haitzean bertan irekitako tunelen alderdi guztiak jorratzen ditu.

    Ziur nago ale hau argita ematea berri ona izango dela alor horretako profesional eta

    teknikarientzat, lanerako lagungarri izateaz gainera, Garraio eta Herrilan Saileko

    Azpiegitura Zuzendaritzaren ekimenenez hutsune nabarmen bat beteko duelako.

    Nire eskerrik beroenak eman nahi dizkiet eskuliburua prestatu dutenei eta, bide batez,

    horrelako lan praktikoak egiten jarraitzeko nire laguntza esquan; izan ere, profesionalei

    laguntzeak herrilanen administrazio hobea ekarriko baitu.

    Vitoria-Gasteizen, 1996 eko martzoa

    JOS ANTONIO MATURANA PLAZA

    GARRAIO ETA HERRILAN SAILBURUA

    Cdigo GC: 965111 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • NDICE

    1.-INTRODUCCIN ............................................................................... 1

    [1] ANTECEDENTES .............................................................................................................1

    [2] NOMENCLATURA UTILIZADA ...................................................................................2

    [3] RESUMEN DE RESULTADOS .......................................................................................4

    2.-ESTIMACIN DE COSTES EN BASE A LOS ESTUDIOS ESTADSTICOS

    DE LA A.I.P.C.R................................................................................................ 5

    [1] INTRODUCCIN..............................................................................................................5

    [2] COSTES DE INVERSIN INICIAL ...............................................................................6 Costes de Ingeniera Civil ...........................................................................................7 Costes de Instalaciones y Equipos...............................................................................9 Coste de Inversin Inicial ..........................................................................................11

    [3]COSTES DE EXPLOTACIN Y MANTENIMIENTO ...............................................12 Relacin Coste de Explotacin (CEM)-Coste de Instalaciones y Equipos (CIE) .........13 Ventilacin Natural ...................................................................................................14 Ventilacin Longitudinal y Semitransversal .............................................................14 Ventilacin Transversal.............................................................................................15 Descomposicin del Coste de Explotacin y Mantenimiento ...................................16 nalisis del Coste de Explotacin y Mantenimiento en funcin de la longitud. .......17

    [4]CONVERSIN DE COSTES...........................................................................................18

    3.-ESTIMACIN DE COSTES EN BASE A LAS ENCUESTAS REALIZADAS EN

    AGOSTO-SEPTIEMBRE DE 1994.................................................................... 22

    [1] INTRODUCCIN............................................................................................................22

    Cdigo GC: 965111 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • [2]DESCRIPCIN Y OBJETO DE LA ENCUESTA REALIZADA................................23

    [3]RESPUESTAS RECIBIDAS Y DATOS OBTENIDOS.................................................24 Tneles de Carretera Espaoles.................................................................................24 Tneles de Carretera en Europa.................................................................................33

    [4]COSTE DE INVERSIN INICIAL ................................................................................34 1.-Costes de Ingeniera Civil .....................................................................................38 2.-Coste de Instalaciones y Equipos ..........................................................................39

    [5] COSTES ANUALES DE EXPLOTACIN Y MANTENIEMIENTO........................42

    [6] COSTES TOTALES ........................................................................................................46

    4.-AGRADECIMIENTOS ....................................................................... 47

    5.-BIBLIOGRAFA................................................................................ 50

    ANEJO 1 MODELO DE ENCUESTA ....................................................... 51

    ANEJO 2 DATOS PRINCIPALES RECOPILADOS CON LA ENCUESTA ...... 61

    Cdigo GC: 965111 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • 1.-INTRODUCCIN

    [1] ANTECEDENTES A peticin del Gabinete Tcnico de Infraestructuras Viarias del Departamento de

    Transportes y Obras Pblicas del GOBIERNO VASCO, la Ingeniera Consultora

    GEOCONSULT, Ingenieros Consultores, S.A. llev a cabo durante el segundo

    semestre de 1994 la realizacin de un estudio estadstico de costes de inversin en

    tneles de carretera. Las conclusiones obtenidas se aplicaron posteriormente a los

    tneles de la autopista Urbina-Maltzaga, en aquel momento en fase de planeamiento.

    Este estudio abordaba el problema de un modo general, tratando de estimar los costes de

    inversin inicial as como los costes de explotacin y mantenimiento relativos a todo

    tipo de tneles de carretera. Este dato resulta fundamental para evaluar el nivel de las

    inversiones necesarias que deben ser realizadas y para hacer los estudios econmicos y

    de rentabilidad de las mismas.

    Partiendo de dicho estudio, el Departamento de Transportes y Obras Pblicas ha

    considerado de inters la publicacin del presente volumen, en el que se resumen las

    conclusiones ms importantes del anlisis.

    El trabajo se ha basado en el estudio estadstico de las principales funciones del coste a

    partir de los datos obtenidos de una encuesta realizada entre los meses de Agosto y

    Septiembre de 1994. La encuesta consisti en un cuestionario que se remiti a las

    distintas Demarcaciones del MINISTERIO DE OBRAS PBLICAS, TRANSPORTES

    Y MEDIO AMBIENTE (MOPTMA), a los departamentos correspondientes de las

    Comunidades Autnomas y a las Empresas concesionarias de Autopistas. Asmismo, el

    envo de encuestas se extendi a distintos paises de la Comunidad Europea, entre los

    que se encuentran Francia, Italia, Alemania, Suiza y Austria.

    Cdigo GC: 965111 1 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Por otra parte, como una primera aproximacin a la estimacin de los costes, se

    estudiaron las formulaciones obtenidas por la A.I.P.C.R. (Asociacin Internacional

    Permanente de Congresos de la Ruta) a partir de la encuesta realizada por esta

    organizacin en el ao 1984, y que fue publicada en el XVIII Congres Mondial de la

    Route, Bruxelles, 13-19 Sept. 1987, y una revisin posterior realizada por el C.E.T..

    (Centro de Estudios de Tneles) en base a estos mismos datos, en 1990.

    Los estudios estadsticos, tanto el de la A.I.P.C.R., como el efectuado por el

    GOBIERNO VASCO, deben ser considerados como una primera aproximacin al coste

    de los tneles de carretera y deben ser utilizados con ciertas precauciones. No obstante,

    proporcionan datos vlidos a nivel de Estudio de Planeamiento o Estudio de Viabilidad,

    por lo que pensamos que son de gran inters.

    En el captulo 2 se encuentra la recopilacin de las correlaciones de la A.I.P.C.R.,

    mientras que en el captulo 3 se explica en detalle los diferentes tratamientos a que han

    sido sometidos los datos de la encuesta del Gobierno Vasco y que han permitido su

    utilizacin directa para el caso de los tneles de la Autopista Urbina-Maltzaga.

    En principio, se recomienda la utilizacin de las expresiones recogidas en el captulo 3,

    ya que se han obtenido de datos ms actuales y ms prximos por tratarse en su

    mayora, de tneles nacionales. Las expresiones de la A.I.P.C.R (Captulo 2) podran ser

    empleadas como comprobacin o como un segundo acercamiento al problema.

    [2] NOMENCLATURA UTILIZADA A lo largo del presente trabajo, se utiliza la nomenclatura definida a continuacin, en

    relacin con los tipos de costes que intervienen en la construccin y explotacin de los

    tneles de carretera.

    Cdigo GC: 965111 2 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Nomenclatura utilizada

    COSTE TOTALCT

    Coste deInversin inicialCI

    Coste de explotaciny mantenimientoCEM

    Otros costes: Financieros,Expropiaciones, PlanificacinCV

    Coste deIngeniera civilCIC

    Coste deInstalaciones

    Y equiposCIE

    Coste deventilacinCven

    Coste deiluminacinCilu

    Coste deInstalacionesDe seguridad

    Cseg

    Coste delpersonalCper

    Coste de explotaciny mantenimientoCEM

    Coste deventilacinCene

    Coste demantenimientoDe los equipos

    Cseg

    COSTE TOTALCT

    Coste deInversin inicialCI

    Coste de explotaciny mantenimientoCEM

    Otros costes: Financieros,Expropiaciones, PlanificacinCV

    Coste deIngeniera civilCIC

    Coste deInstalaciones

    Y equiposCIE

    Coste deventilacinCven

    Coste deiluminacinCilu

    Coste deInstalacionesDe seguridad

    Cseg

    Coste delpersonalCper

    Coste de explotaciny mantenimientoCEM

    Coste deventilacinCene

    Coste demantenimientoDe los equipos

    Cseg

    Se tiene pues, que: CT = CV+CI+CEM. T siendo t el tiempo en aos durante el que se

    quiere evaluar la inversin.

    La definicin de cada uno de ellos, es la siguiente:

    COSTE TOTAL: El conjunto de todos los costes que intervienen en laconstruccin,

    mantenimiento y explotacin de un tnel de carretera.

    COSTE DE INVERSIN INICIAL: El coste necesario para la construccin y puesta

    en funcionamiento del tnel. Se divide en dos: el Coste de Ingeniera Civil, que es el

    relativo a la infraestructura del tnel; y el Coste de Instalaciones y Equipos, que es el

    relativo a las instalaciones de iluminacin, ventilacin y seguridad.

    COSTE DE EXPLOTACIN Y MANTENIMIENTO: Es el coste anual necesario

    para mantener en servicio la infraestructura y los equipos e instalaciones, as como para

    explotar el tnel, es decir, dar servicio al pblico. Se subdivide en : coste de la energa,

    coste del personal, coste de mantenimiento de la infraestructura y coste de

    mantenimiento de la infraestructura y coste de mantenimiento de los equipos.

    Cdigo GC: 965111 3 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • OTROS COSTES: Son los costes de difcil cuantificacin, y muy variables entre unos

    casos y otros, que se ha preferido separar para que no interfieran con los dos anteriores,

    mucho ms sistematizables. Entre stos, pueden incluirse las inversiones en

    planificacin, expropiaciones, gastos financieros y los gastos generales de explotacin

    de la carretera o autopista, en los que no es posible sealar qu parte es atribuible al

    tnel y qu parte al resto de la carretera.

    [3] RESUMEN DE RESULTADOS En los captulos siguientes, se desarrollan un serie de expresiones que permiten evaluar

    cada uno de los componentes del coste de un tnel de carretera. Adems de stas, se han

    obtenido tambin una serie de conclusiones de inters.

    En este apartado se salan las conclusiones ms importantes, de orden cualitativo, a que

    se ha llegado en el transcurso de la investigacin, y que se han agrupado aqu para una

    mayor claridad de exposicin.Estas conclusiones se vuelven a citar, no obstante, a lo

    largo del texto en cada uno de los apartados correspondientes. Son las siguientes:

    El coste unitario (por unidad de longitud) de un tnel, en lo relativo a la infraestructura del mismo, se hace mnimo para una longitud de,

    aproximadamente, 2 kilmetros. En longitudes menores se encarece por el

    mayor peso de las boquillas y zonas de baja cobertera, mientras que para

    longitudes mayores se encarece debido al coste de las infraestructuras de

    ventilacin y seguridad.

    Los costes de Instalaciones y Equipos, as como los de Explotacin y Mantenimiento, dependen, fundamentalmente, del tipo de ventilacin del tnel.

    Por supuesto, son minimos para ventilacin natural, pero cuando es necesaria

    una ventilacin forzada, el sistema ms econmico es la ventilacin

    longitudinal. Se ha encontrado que el coste de Explotacin y Mantenimiento

    crece linealmente con la longitud para ventilacin longitudinal, mientras que

    crece con el cuadrado de la longitud para ventilacin transversal.

    Cdigo GC: 965111 4 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Los costes anuales de explotacin y mantenimiento, se reparten en partidas prcticamente iguales entre los siguientes tres conceptos: personal, energa y

    mantenimiento.

    En la encuesta realizada se ha encontrado que los Costes de Ingeniera Civil dependen, adems de la longitud, de la diferencia entre la seccin de excavacin

    y la seccin til del tnel. Dicho de otro modo, en el coste del tnel participa en

    gran medida el espesor del sostenimiento/revestimiento utilizado, que, a su vez,

    es funcin de la calidad del terreno atravesado.

    Con los datos de la encuesta puede afirmarse que los costes de Instalaciones y Equipos varan linealmente con la longitud del tnel, aunque de forma diferente

    segn se trate de ventilacin natural o no. Por su parte, los costes anuales de

    Explotacin y Mantenimiento resultan ser funcin del trfico que soporta el

    tnel (IMD) y proporcionales al coste de inversin inicial.

    2.-ESTIMACIN DE COSTES EN BASE A LOS ESTUDIOS ESTADSTICOS DE LA

    A.I.P.C.R

    [1] INTRODUCCIN Para una primera aproximacin al estudio de los costes de los tneles de carretera, se han

    analizados aquellos estudios publicados en relacin con el tema de la estimacin, control y

    optimizacin de las inversiones en tneles carreteros.

    De ellos destaca, sin duda alguna, el estudio estadstico llevado a cabo por la A.I.P.C.R.

    (Asociacin Internacional Permanente de Congresos de la Ruta), dado que parte de una

    amplia base de datos y analiza los costes en relacin a gran nmero de parmetros.

    Cdigo GC: 965111 5 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Este estudio fue presentado parcialmente en el Congreso de Bruselas de 1987 (1). La

    realizacin del anlisis corri a cargo del C.E.T.U. (Centro de Estudios de Tneles) de

    Francia, y consisti en la recopilacin de datos de 134 tneles en explotacin

    pertenecientes a 12 pases, entre ellos Espaa, durante los aos 1978 a 1984.

    Los datos se analizaron estadsticamente y se obtuvieron una serie de curvas de correlacin

    que se estudian con detalle ms adelante. Los costes de explotacin y mantenimiento se

    presentaron, como ya se ha dicho, en el XVIII Congreso de la A.I.P.C.R. en Bruselas 1987 (1) por el Grupo de Trabajo de Explotacin-Gestin del Comit Tcnico de Tneles

    Carreteros, encabezado por Jean Pra. Por su parte, los costes de inversin inicial se

    presentaron en un trabajo firmado por Michel Perard y Jean Pra (ambos del C.E.T.U.), en

    la revista Tunnels et Ouvrages Souterrains, Mayo-Junio de 1990 (7) .

    De estos dos trabajos se han obtenido todas las correlaciones que se analizan en los

    siguientes captulos. En el resto de la bibliografa consultada sobre este tema, se han

    encontrado nuevos anlisis y conclusiones, pero siempre a partir de los dos trabajos

    citados. Como excepcin existe un artculo anterior, de B. Constantin (C.E.T.U., 1982)(3),

    donde maneja gran nmero de datos pero todava de manera inconexa.

    Hay que destacar que las expresiones de la AIPCR se refieren en todo caso a francos

    franceses de 1984, por lo que para aplicarlas a un caso concreto es necesario efectuar la

    correspondiente transformacin (vase el apartado 4).

    [2] COSTES DE INVERSIN INICIAL Los Costes de Inversin Inicial son todos aquellos costes necesarios para la construccin y

    apertura al trfico de un tnel de carretera. Se incluyen pues todas las inversiones

    realizadas desde la etapa de planeamiento, pasando por la de Proyecto y Obra, hasta la

    inauguracin del tnel.

    No obstante, aqu solamente se tendrn en cuenta los costes directamente generados por la

    Obra en s, ya que el resto estn integrados dentro de la inversin necesaria para la

    Cdigo GC: 965111 6 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • totalidad de la carretera, y es muy difcil separar qu parte corresponde al tnel y qu parte

    al resto.

    El Coste de Inversin Inicial de un tnel se descompone en dos sumandos:

    CI = CIC + CIE [2.1]

    donde,

    CI = Coste de Inversin Inicial

    CIC = Coste de Ingeniera Civil

    CIE = Coste de Instalaciones y Equipos

    El Coste de Ingeniera Civil incluye bsicamente la excavacin del tnel, el sostenimiento,

    el revestimiento, el firme, las boquillas y la infraestructura de las instalaciones de

    ventilacin (nichos, galeras, pozos, etc).

    Por su parte, el coste de Instalaciones y Equipos incluye la ventilacin, la iluminacin y las

    instalaciones de sealizacin y seguridad.

    Costes de Ingeniera Civil Para el Coste de Ingeniera Civil, el estudio de la A.I.P.C.R. encontr una buena

    correlacin (coeficientes de correlacin r = 0.96 y r = 0.94 ) separando los tneles

    unidireccionales y bidireccionales. Las expresiones son polinomios de segundo grado en

    funcin de la longitud del tnel. Son las siguientes:

    CIC=30.7197.L2 26.7068.L + 148.3737 Unidireccionales [2.2] CIC=9.16712.L2 + 5.38092.L + 59.2788 Bidireccionales [2.3] donde L es la longitud en Km. y CIC se obtiene en millones de francos franceses de 1984.

    En el caso del tnel unidireccional, CIC da el coste de ambos tubos.

    As pues, el coste por unidad de longitud de tnel sera:

    C CLIC

    u IC= 2 Unidireccionales [2.4]

    Cdigo GC: 965111 7 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • C CLIC

    u IC= Bidireccionales [2.5]

    Por tanto, sustituyendo en [2.4] y [2.5] las expresiones de [2.2] y [2.3] tenemos:

    C LLIC

    u = +1536 1335 7419. . . Unidireccionales [2.6]

    C LLIC

    u = +917 538 59 28. . . Bidireccionales [2.7]

    Podemos obtener la longitud de tnel que hace mnimo el coste unitario de la ingeniera

    civil derivando respecto a L e igualando a cero:

    dCdL

    ICu

    = 0 [2.8]

    Introduciendo las expresiones [2.6] y [2.7] en [2.8] y operando se llega a que:

    Lmin = 2.2 Km. Unidireccionales [2.9]

    Lmin = 2.5 Km. Bidireccionales [2.10]

    Es decir, el Coste Unitario mnimo de la Ingeniera Civil de un tnel se obtiene para

    longitudes de tnel comprendidas entre 2.2 y 2.5 Km. Efectivamente, para longitudes

    inferiores a las indicadas, el peso de las boquillas y zonas de pequeo recubrimiento,

    donde la calidad de la roca es peor, es ms importante y por ello el tnel resulta ms caro.

    Para longitudes superiores a 2.5 Km., el coste de infraestructuras de ventilacin y

    seguridad (pozos, galeras de escape, ensanches, etc) vuelve a encarecer el coste unitario

    del tnel.

    Cdigo GC: 965111 8 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Costes de Instalaciones y Equipos. Para los Costes de Inversin en Equipamiento (CIE), no fue posible encontrar una

    correlacin entre estos costes y la longitud del tnel. Ello se debe, segn los autores, a que

    CIE es funcin de otros factores que tienen mayor peso que el tamao del tnel. Dichos

    factores podran ser:

    Nivel de servicio exigido al tnel Intensidad de trfico Tipo de ventilacin Reduccin del nivel contaminante de los vehculos a lo largo de los aos

    Sin embargo, s pudo encontrarse una correlacin entre la potencia instalada y la longitud

    del tnel en ciertos supuestos, pero con coeficientes de correlacin bajos (entre r = 0.345 y

    r = 0.805), por lo que las siguientes expresiones han de tomarse con muchas reservas:

    Ventilacin natural y transversal: no hay correlacin Ventilacin longitudinal:

    Bidireccionales: W= 206.09 + 96.784L [2.11]

    Unidireccionales (2x2): W= 148.89 + 396.216L [2.12]

    Unidireccionales (2x3): W= 357 + 1803L [2.13]

    Ventilacin semitransversal: Bidireccionales: W= 106.19 + 270.90L [2.14]

    donde W est en Kilowatios y L en Kilmetros.

    Mejores coeficientes de correlacin (entre r = 0.76 y r = 0.92) tienen las expresiones que se

    muestran a continuacin, que relacionan el coste de inversin en instalaciones y equipos,

    CIE, con el coste de explotacin y mantenimiento anual, CEM, expresados ambos en

    millones de francos franceses de 1984:

    Cdigo GC: 965111 9 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • CIE en funcin de CEM: Ventilacin natural: CIE= 29.8240 Cexp- 5.2478 [2.15]

    Ventilacin longitudinal: CIE= 22.6040 Cexp- 7.3978 [2.16]

    Ventilacin semitransversal: CIE= 5.1345 Cexp+ 15.1841 [2.17]

    Ventilacin transversal: CIE= 19.2715 Cexp- 14.9624 [2.18]

    Modelo general: CIE= 18.7126 Cexp- 5.0709 [2.19]

    CEM en funcin de CIE: Ventilacin natural: CEM= 0.03353CIE + 0.17596 [2.20]

    Ventilacin longitudinal CEM= 0.04424CIE + 0.32728 [2.21]

    Ventilacin semitransversal: CEM= 0.19476CIE - 2.95725 [2.22]

    Ventilacin transversal: CEM= 0.05189CIE + 0.77640 [2.23]

    Modelo general: CEM= 0.05344CIE + 0.27099 [2.24]

    El Coste de Explotacin (CEM) puede obtenerse directamente segn lo indicado en el

    apartado 3.

    Por lo tanto, aunque no se encontraran expresiones de correlacin directa entre los CIE y la

    longitud del tnel, s se observa que el factor determinante del coste CIE como acabamos

    de ver, es el tipo de ventilacin empleado, el cual depende a su vez fundamentalmente de

    la longitud del tnel y de la intensidad del trfico.

    La obtencin de los costes de equipamiento a partir de estas expresiones (2.15-2.19)

    basadas en los costes de explotacin, dan generalmente unos costes excesivamente altos

    para los tneles espaoles en general y del Pas Vasco en particular.

    Por ello, se recomienda emplear las frmulas publicadas en un anlisis posterior realizado

    por el C.E.T.U. (7), en el que se utilizan tres expresiones basadas en el Coste Total de

    Inversin, expresado en millones de francos franceses de 1984, y que se adaptan mejor a

    nuestro caso. Estas expresiones son las siguientes:

    Cdigo GC: 965111 10 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Tneles de longitud inferior a 550m: CIE = 0.064CT [2.25]

    Tneles entre 550 y 1.000m: CIE = 0.096CT [2.26]

    Tneles entre 1.000 y 3.000m: CIE = 0.136CT [2.27]

    donde,

    CIE = Coste de Inversin en Instalaciones y Equipos.

    CI = Coste de Inversin Inicial.

    El Coste Total de Inversin (CT) puede obtenerse directamente segn lo indicado en el

    apartado siguiente 2.2.3.

    Coste de Inversin Inicial Para el Coste Total, CT de los tneles bidireccionales pudo encontrarse una correlacin

    bastante buena (r = 0.951):

    CT = 77.4872L1.11040 [2.28]

    que separando los tneles segn longitudes quedaba as:

    L< 2 Km.: CT = 69.7589L-0.10307 [2.29]

    L> 2 Km.: CT= 50.3118L0.3564 [2.30]

    En las expresiones anteriores, CT es el coste total por metro lineal de tnel, en millones de

    francos franceses de 1984, y L es la longitud del tnel en Kilmetros.

    De lo anterior, puede obtenerse la misma conclusin aportada anteriormente, es decir: para

    tneles menores de 2 Km. el coste marginal de cada metro de tnel es decreciente

    (exponente de L negativo), mientras que para tneles de ms de 2 Km de longitud el coste

    aumenta ms que L, ya que su exponente es positivo.

    Cdigo GC: 965111 11 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • En conclusin, un tnel de unos 2 Km es aqul que tiene un coste unitario mnimo, debido

    a que para longitudes menores se encarece por los tratamientos de boquillas y para

    longitudes mayores por las infraestructuras de ventilacin y seguridad.

    Tambin se obtuvo otra expresin para tneles bidireccionales que, aunque con un

    coeficiente de correlacin algo inferior (r=0.813) para la muestra de tneles utilizada por

    los autores, se adapta mejor al caso particular de los tneles espaoles:

    CT = 15.7221 + 51.0862L [2.31]

    donde L es la longitud del tnel en Km. y CT aparece en millones de francos franceses.

    En los tneles unidireccionales no se ha encontrado una correlacin debido a su

    heterogeneidad. Los tneles bidireccionales por el contrario, suelen ser todos de

    caractersticas ms o menos homogneas y la correlacin es buena. En efecto, suele

    tratarse siempre de tneles que reunen las siguientes caractersticas:

    Dos carriles Terreno montaoso Roca de buena calidad Trfico moderado o bajo

    [3]COSTES DE EXPLOTACIN Y MANTENIMIENTO Del estudio estadstico de la A.I.P.C.R se obtuvo como primera conclusin que los Costes

    de Explotacin y Mantenimiento, CEM , dependen fundamentalmente del tipo de

    ventilacin del tnel, y por ello se elaboraron correlaciones distintas segn los distintos

    sistemas de ventilacin en uso, es decir:

    Ventilacin natural Ventilacin longitudinal. Ventilacin semitransversal Ventilacin trasversal.

    Cdigo GC: 965111 12 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Bien es cierto que el tipo de ventilacin no es una variable independiente, sino que es

    funcin de la longitud del tnel y tambin de la intensidad de trfico y que, dados estos

    dos factores, el tipo de ventilacin viene prcticamente impuesto.

    Relacin Coste de Explotacin (CEM)-Coste de Instalaciones y Equipos (CIE) Las expresiones [2.15-2.19] y [2.20-2.24] relacionan el coste CEM con el coste CIE. Si no

    consideramos la correlacin de la ventilacin semitransversal, que tiene una expresin

    atpica al haberse obtenido de muy pocos datos, podemos calcular la relacin CEM/ CIE :

    Ventilacin natural: CCIE

    exp = 0.03353 + 017596.CIE

    [2.32]

    Ventilacin longitudinal: CCIE

    exp = 0.04424 + 0 32728,CIE

    [2.33]

    Ventilacin transversal: CCIE

    exp = 0.05189 + 0 7764.

    CIE [2.34]

    Modelo general: CCIE

    exp = 0.05344 + 0 27099.

    CIE [2.35]

    En todos los casos el ltimo trmino es variable, pero oscila como mnimo entre un 1% y

    un 4%, dependiendo de cada caso concreto, de donde se deduce que como mnimo, para el

    modelo general, CEM/CIE vale un 6.5%. Esto quiere decir que como mximo en 15 aos,

    sin considerar intereses, amortizaciones, inflacin, etc., se ha gastado en explotacin y

    mantenimiento una cantidad equivalente al coste de las instalaciones, lo cual es

    aproximadamente la vida til de las mismas. De aqu se deduce la importancia de los

    Costes de Explotacin en el coste total de un tnel.

    A continuacin se exponen las correlaciones de la A.I.P.C.R. en funcin de cada sistema

    de ventilacin.

    Cdigo GC: 965111 13 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Ventilacin Natural Las frmulas de correlacin deducidas de los datos estadsticos son las siguientes:

    Tnel bidireccional: Cexp = 23.657AT0.881 L0.264 N-0.435 [2.36]

    Tnel unidireccional: Cexp = 59.556AT0.25 L0.264 N-1.61 [2.37]

    donde,

    CEM = Coste de Explotacin anual en francos franceses de 1984

    A = Factor dependiente del ao de construccin del tnel (Tabla 2.1)

    TABLA 2.1 Valor del factor A segn ao de construccin del tnel

    AO 1979

    A 0.67 1 1.035 2.46

    T = Intensidad de trfico IMD ( Intensidad Media Diaria)

    L = Longitud del tnel en mts.

    N = Nmero de carriles del tnel

    Ventilacin Longitudinal y Semitransversal Las expresiones encontradas son las siguientes:

    Tnel bidireccional ( 2 carriles ): CEM = -2017000 + P + A - 76.67T + 3003.24L - 256.85S + 0.0035485ST + 0.0615461LT [2.38]

    Tnel unidireccional (2 tubos): CEM = 1583600 + P + A - 76.67T + 3003.24L - 256.85S + 0.0035485ST + 0.0615461LT [2.39]

    donde,

    CEM = Coste de explotacin anual en francos de 1984

    Cdigo GC: 965111 14 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • P = Factor dependiente del pas (tabla 2.2):

    A = Factor dependiente de la fecha de construccin del tnel (tabla 2.3):

    T = Intensidad de trfico IMD ( Intensidad Media Diaria)

    S = Superficie de calzada, calculada segn la siguiente expresin:

    S= 3.5LN ; siendo L la longitud y N el nmero total de carriles

    L= Longitud del tnel en metros

    TABLA 2.2 Valor del factor P dependiente del pas

    GRUPO PAS P

    1 Noruega, Suiza, Austria -1672000

    2 Holanda, Francia, Alemania, U.K.,

    U.S.S, Blgica. 1591300

    3 Italia, Espaa 0

    TABLA 2.3 Valor del factor A dependiente de la fecha de construccin del tnel

    AO 1960-1969 1970-1979 >1979

    A 2576800 0 1470600

    Ventilacin Transversal Para el caso de la ventilacin transversal se han encontrado dos modelos explicativos:

    Primer modelo CEM = -4757600 - 0.10573 V2 + 0.27328L2 - 0.00269T2 + 0.09389VT [2.40]

    Segundo modelo:

    Cdigo GC: 965111 15 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • CEM = 3222000 + 0.000695S2 [2.41]

    donde,

    CEM = Coste de explotacin anual en francos franceses 1984

    V = Potencia de ventilacin en KW

    L = Longitud del tnel en metros

    T = Intensidad de trfico IMD ( Intensidad Media Diaria)

    S = Superficie de calzada, calculada como:

    S = 3.5LN: siendo L la longitud y N el nmero total de carriles

    El criterio para elegir uno u otro modelo es el que se indica a continuacin: se calculan

    los dos coeficientes F1 y F2 con las expresiones [2.42] y [2.43]. Si | F1 | < | F2 | se

    adopta el primer modelo, y en caso contrario , se adopta el segundo.

    F1 = 0.9986N + 4.5710-5 L - 1.0810-5 T - 2.3610-5 V - 1.1851789 [2.42]

    F2 = 0.9986N + 4.5710-5 L - 1.0810-5 T - 2.3610-5 V -1.5600789 [2.43]

    donde N es el nmero de tubos y L, T y V lo indicado anteriormente.

    Descomposicin del Coste de Explotacin y Mantenimiento De los datos estadsticos pudo deducirse tambin el reparto o la proporcin de cada

    uno de los componentes de los Costes de Explotacin y Mantenimiento. Se hicieron

    cuatro grupos:

    CEM = Cene + Cper + Cmic + Cmeq [2.44]

    que son:

    Cene = Costes de la energa

    Cper = Costes de personal

    Cmic = Coste de mantenimiento de la infraestructura

    Cmeq = Coste de mantenimiento de los equipos

    Cdigo GC: 965111 16 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • La proporcin de cada componente result variable segn el tipo de ventilacin. En la tabla

    2.4 se muestran los datos obtenidos:

    TABLA 2.4 Distribucin porcentual de los costes de explotacin y mantenimiento entre

    sus 4 componentes

    TIPO DE VENTILACIN Cene Cper Cmic Cmeq Cmic + Cmec

    General 33.1 36.1 10.0 20.8 30.8

    Natural 33.1 37.8 8.9 20.1 29.0

    Longitud 33.7 32.1 11.2 19.3 30.5

    Semitransversal 30.9 35.8 12.9 20.2 33.1

    Transversal 27.5 39.0 14.2 18.5 32.7

    Nota: Valores en %

    Como se puede apreciar, los costes prcticamente se reparten en partes iguales entre los

    tres componentes de enera, personal y mantenimiento. En todos los tneles, el mayor

    porcentaje lo ocupan los gastos de personal, excepto en los tneles con ventilacin

    longitudinal, en que es mayor la energa.

    nalisis del Coste de Explotacin y Mantenimiento en funcin de la longitud. Si en las expresiones incluidas anteriormente suponemos constantes todos los

    parmetros excepto la longitud, podemos analizar cmo vara Cexp en funcin de L. Se

    obtienen las siguientes relaciones:

    Ventilacin natural: Cexp = K1 L0.264 [2.45]

    Ventilacin longitudinal y semitransversal: Cexp = K2 + K3L [2.46]

    Ventilacin transversal: Cexp = K4 + K5L2 [2.47]

    De aqu se saca una conclusin muy interesante: para ventilacin longitudinal CEM crece

    linealmente con L, para ventilacin transversal crece con el cuadrado de L, mientras que

    para ventilacin natural solamente crece con L elevado a 0.264. Es decir, cuanto ms

    Cdigo GC: 965111 17 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • complejo es el sistema de ventilacin ms rpidamente se incrementan los costes de

    explotacin y mantenimiento al aumentar la longitud del tnel.

    La conclusin de orden prctico es tratar de implantar en el tnel un sistema de ventilacin

    lo ms simple posible, siempre dentro de las exigencias en materia de dilucin de gases y

    humos.

    [4]CONVERSIN DE COSTES Todas las frmulas descritas en los apartados precedentes dan como resultado unos

    valores de costes en francos franceses de 1984, con lo que es necesario transformar esas

    cifras en pesetas del ao que se quiera considerar para evaluar la inversin.

    El coeficiente de conversin K ser producto de otros dos coeficientes:

    CPT = KCFF84 [2.48]

    donde,

    K = Kd Ka [2.49]

    donde,

    CPT = Coste en pesetas en el ao actual

    CFF84 = Coste en francos de 1984

    K = Coeficiente de conversin

    Kd = Coeficiente de conversin de divisa

    Ka = Coeficiente de actualizacin de ptas de 1984 a ptas actuales

    El coeficiente Kd aparece en la publicacin de la A.I.P.C.R. y tiene un valor de.

    Kd = 18.3756 ptas / francos franc., vlido en 1984.

    Por su parte, el valor de Ka es ms complicado de evaluar. Por una parte se podra utilizar

    el incremento del IPC oficial en los aos trascurridos entre 1984 y el ao considerado,

    cuyos valores, hasta la fecha, son los que se indican en la Tabla 2.5:

    Cdigo GC: 965111 18 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • TABLA 2.5 Valores del I.P.C entre 1983-1993

    AO 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 IPC 12.2 9.0 8.2 8.3 4.6 5.8 6.9 6.5 5.5 5.3 4.3

    Multiplicando los valores del ao 1984 hasta 1993 se obtiene:

    Ka=1.87535 pts94/ pts84.

    De un estudio sobre el valor adquisitivo de la peseta publicado por el Instituto Nacional

    de Estadstica hemos obtenido un valor de:

    Ka = 1.75078 pts94 / pts84.

    En ambos casos se ha utilizado el ndice general de precios al consumo, que es vlido

    para todos los artculos. Utilizando el IPC del sector de transportes y comunicacines

    (el ms afn a nuestro caso ), se obtiene:

    Ka = 1.85351pts94 / pts84

    que es muy parecido a los anteriores

    No obstante, estos valores son excesivos ya que la evolucin de las tecnologas ha

    logrado aumentar los rendimientos de las maquinarias y ha mejorado los

    comportamientos y productividades de todas las actividades relacionadas con la

    construccin y explotacin de tneles:

    Mejora de los rendimientos de las maquinarias de excavacin y sostenimiento.

    Mayores potencias y rendimientos de los ventiladores. Controles informticos de ventilacin, iluminacin y seguridad, que se traducen

    en mayores productividades de dichas instalaciones.

    Por todo ello habra que aplicar un coeficiente reductor a los valores obtenidos del IPC,

    para el mismo nivel de prestaciones.

    Cdigo GC: 965111 19 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • De las estadsticas austracas consultadas se deduce inequvocamente una reduccin en

    los ltimos aos en los costes de la Ingeniera Civil de los tneles (Tunnels &

    Tunnelling, Mayo 1988), mayor cuanto peor es la calidad del terreno. En concreto,

    para un terreno de calidad media, en los 10 aos comprendidos entre 1973 y 1983 el

    coste de los tneles se redujo en un 36% en moneda constante.

    No tenemos datos para asegurar si esa tendencia se ha mantenido o, lo ms probable, si

    se ha reducido. Por otro lado, el coste de las instalaciones y equipos, probablemente,

    no se haya reducido tanto, e incluso, haya aumentado en relacin con los gastos de

    inversin. Es posible, sin embargo, que se haya producido una reducin de los gastos

    de explotacin como consecuencia de la introduccin de los sistemas electrnicos de

    control.

    Un ltimo procedimiento de anlisis para determinar el valor de Ka, es el uso de la

    frmula oficial de revisin de precios, especfica para tneles (nmero 3), segn la Ley

    de Contratos del Estado, cuya expresin es la siguiente:

    K HH

    EE

    CC

    SS

    MMT

    t t t t t= + + + + +0 32 0 15 0 17 0 13 0 08 0 150 0 0 0 0

    , , , , ,, [2.50]

    donde, "o" es el ao inicial y "t" el ao final del periodo considerado, y:

    H=Mano de Obra

    E = Energa

    C = Cemento

    S = Acero

    M = Madera

    Estos coeficientes se publican cada 4 meses por el B.O.E. y para el perodo que estamos

    considerando (1984-1994) son los siguientes:

    Cdigo GC: 965111 20 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Diciembre 1983:

    Ho = 144.68

    Eo = 1037.2

    Co = 838.5

    So = 472.1

    Mo = 875.00

    Diciembre 1993:

    Ht = 247.68

    Et = 1365.6

    Ct = 1129.4

    St = 472.1

    Mt = 1197.5

    Con todos estos datos se obtiene:

    K = 1.4077333 pts94/pts84

    Que es un valor bastante ms bajo que los anteriores y por lo tanto ms adaptado al caso

    particular de tneles, cuyos costes, como ya se ha dicho, se han ido reduciento gracias a

    la evolucin de las tecnologas y el consecuente aumento de los rendimientos de las

    maquinarias y todas la actividades relacionadas con la construccin y explotacin de

    tneles.

    Cdigo GC: 965111 21 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • 3.-ESTIMACIN DE COSTES EN BASE A LAS ENCUESTAS REALIZADAS EN

    AGOSTO-SEPTIEMBRE DE 1994

    [1] INTRODUCCIN Como se ha indicado anteriormente, una segunda va de estudio para la estimacin de los

    costes tanto de Inversin Inicial, como de Explotacin y Mantenimiento, parte de la base

    de datos obtenida a travs de unas encuestas realizadas durante los meses de Agosto y

    Septiembre de 1994, por el Departamento de Transportes y Obras Pblicas del Gobierno

    Vasco.

    Se envaron encuestas a las 15 Demarcaciones del MOPTMA donde se encuentran los

    tneles de carretera considerados de inters para el estudio, as como a los departamentos

    correspondientes de las Comunidades Autnomas ( Generalitat de Catalua, Gobierno

    Canario, Diputaciones Forales de Vizcaya y Guipzcoa) y Empresas Concesionarias de

    Autopistas con tneles de importancia.

    En Europa, se obtuvieron datos de un total de 34 tneles de 5 pases: Suiza, Alemania,

    Italia, Francia y Austria.

    Estos datos se homogeneizaron en divisa y ao, es decir a pesetas de 1994, para poderlos

    analizar estadsticamente y obtener las curvas de correlacin que se estudian con detalle

    ms adelante. La homogeneizacin se realiz segn el siguiente criterio: todas las divisas

    europeas se pasaron a pesetas del ao correspondiente en que se construy el tnel. As por

    ejemplo en el tnel de Schartnerkogel en Austria, construdo en 1976, los 130 Millones de

    chelines austriacos de Inversin en Obra Civil del ao 1976, se pasaron a pesetas de ese

    ao, segn el cambio oficial. Posteriormente, se actualizaron estos costes de pesetas del

    ao 1976 a pesetas del ao 1994, considerando una inflacin media del 5% anual.

    Los estudios se realizaron sobre un total de 125 tneles, 91espaoles y 34 europeos.

    Cdigo GC: 965111 22 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • [2]DESCRIPCIN Y OBJETO DE LA ENCUESTA REALIZADA La encuesta, como puede observarse en el modelo que se incluye en el Anejo n 1, consta

    de 7 apartados con el fin de obtener una descripcin tanto tcnica, como econmica, lo

    ms detallada posible:

    Identificacin del tnel Caractersticas geomtricas Caractersticas del trfico Datos relativos a la construccin del tnel Instalaciones del tnel Inversin Inicial y Costes de Explotacin Observaciones

    Mediante esta encuesta se obtuvo una base de datos actualizada de tneles carreteros

    construdos en los ltimos aos, con una longitud entre 250-3.500m y una Intensidad

    Media Diaria entorno a 10.000 vehculos, con el fin de realizar un tratamiento estadstico

    que permita obtener una serie de correlaciones para estimar Costes de Inversin en

    Ingeniera Civil y Equipamiento as como, Costes de Explotacin y Mantenimiento.

    En la encuesta se hizo especial hincapi en los costes tanto de Inversin Inicial, como de

    Explotacin y Mantenimiento. Para ello se realiz un desglose de estos costes segn

    diferentes conceptos:

    Costes de Ingeniera Civil Costes de Instalaciones y Equipos:

    Iluminacin

    Ventilacin

    Seguridad

    Otros coste iniciales:

    Cdigo GC: 965111 23 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Estudios previos de viabilidad

    Redaccin del Proyecto, sondeos

    Direccin de Obra

    Expropiaciones

    Otros

    Costes anuales de Explotacin y Mantenimiento: Personal

    Iluminacin

    Ventilacin

    Mantenimiento de la Obra Civil

    Mantenimiento de Instalaciones

    Sealizacin

    Otros

    A partir de esta clasificacin en Costes de Inversin Inicial y Costes de Explotacin y

    Mantenimiento, se realiz un tratamiento estadstico del colectivo de tneles recopilado,

    que se desarrolla en los apartados siguientes.

    Todos los costes recibidos vienen dados sobre presupuesto final o de liquidacin.

    [3]RESPUESTAS RECIBIDAS Y DATOS OBTENIDOS

    Tneles de Carretera Espaoles Como se ha indicado anteriormente, se enviaron encuestas a un total de 91 tneles de

    carretera. Las respuestas recibidas fueron 51, es decir, el 56% del total.

    Estas respuestas las clasificamos en dos grupos:

    Cdigo GC: 965111 24 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Encuestas completas, incluyendo los datos relativos a costes = 36 (8 tneles bidereccionales y 28 unidireccionales)

    Encuestas incompletas, nicamente con datos de tipo tcnico = 15 En el anejo n 2, se incluyen los datos ms importantes de tipo tcnico recogidos en las

    encuestas.

    Con estos datos se realizaron dos tipos de anlisis:

    a) Estudio estadstico de costes de Inversin Inicial en Obra Civil y Equipamiento

    (desarrollado en los apartados 3.4 y 3.5), sobre un total de 31 tneles (10 de los

    cuales tienen dos tubos).Se analizan por separado los Costes de Ingeniera Civil y

    los de Instalaciones y Equipos.

    b) Estudio de la distribucin de tneles segn distintos parmetros, a partir del total de

    respuestas recibidas (51), desarrollado a continuacin.

    Los parmetros frente a los que se analiz el colectivo total de tneles son los siguientes:

    Longitud (fig.3.1)

    Pendiente (fig.3.2)

    Intensidad Media Diaria IMD (fig.3.3, 3.4 y 3.5)

    Porcentaje de vehculos pesados (fig.3.6)

    Localizacin: Distribucin de tneles por Comunidades Autnomas (fig.

    3.7 y 3.8)

    Seccin til y seccin de excavacin ( fig. 3.9 y 3.10)

    Ao de inauguracin del tnel (fig. 3.11 y 3.12)

    Glibo en altura (fig. 3.13)

    Anchura de calzada (fig.3.14 y 3.15)

    Cdigo GC: 965111 25 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Como se puede observar en la figura 3.1, se hizo una distribucin de tneles por tramos de

    longitud, de la cual puede deducirse que, la mayor parte del colectivo de tneles tiene una

    longitud inferior a 300m (29.4%), siendo los menos numerosos los tneles entre 1.500 y

    2.000m.Hay que aclarar que, en los tneles dobles unidireccionales, la longitud se ha

    contado dos veces, es decir, los datos se refieren a longiud real de tnel perforado.

    FIGURA 3.1 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn su longitud

    2.000 m8%

    En la figura 3.2, en la que se distribuyen los tneles segn 5 intervalos de pendiente en

    %, se observa que el mayor nmero de tneles se agrupa en pendientes entre el 1 y el

    2%, teniendo el resto de los tneles una distribucin bastante homognea entre los

    cuatro intervalos de pendiente restantes.

    FIGURA 3.2 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn su pendiente

    05

    1015202530

    De 0.5 a 1% De 1 a 2% De 2 a 3% De 3 a 4% >4%

    Pendiente %

    % N

    de

    Tne

    les

    Cdigo GC: 965111 26 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Para el estudio de la Intensidad Media Diaria de vehculos, se distribuyeron los tneles

    segn 4 intervalos, como se observa en la figura 3.3, de la que resulta que el 50% de los

    tneles tiene una intensidad de trfico media inferior a 5.000 vehculos diarios.

    FIGURA 3.3 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn su Intensidad Media

    Diaria (I.M.D.1993)

    01020304050

    De 0 a 5 De 5 a 10 De 10 a 15 De 15 a 20

    Intensidad Media Diaria (IMD)

    N d

    e t

    nele

    s en

    %

    Sin embargo en el caso particular de los tneles del Pas Vasco (fig.3.4), se observa una

    mayora de tneles con intensidades bastante superiores a la media nacional, entre

    10.000 y 15.000 vehculos diarios, y en Catalua fig.3.5), el 70% de los tneles tienen

    intensidades entre 15.000 y 20.000 vehculos diarios.

    FIGURA 3.4 Pas Vasco Distribucin porcentual del nmero de tneles segn su I.M.D

    0102030405060

    =20000

    Intensidad Media Diaria (IMD, media de 5 aos)

    % N

    de

    tne

    les

    Cdigo GC: 965111 27 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • FIGURA 3.5 Catalua Distribucin porcentual del nmero de tneles segn su I.M.D

    0102030

    40506070

    =20000

    Intensidad Media Diaria (I.M.D media de 5 aos)

    % N

    de

    Tne

    les

    La mayora de los tneles considerados en la muestra, tienen un porcentaje de vehculos

    pesados entre 15-20%, como se observa en la figura 3.6.

    FIGURA 3.6 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn el % de vehculos pesados

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    20%

    % Vehculos pesados (media de 5 aos)

    % n

    de

    tne

    les

    Cdigo GC: 965111 28 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Las Comunidades Autnomas con mayor nmero de tneles, como se observa en la

    figura 3.7 y 3.8 son el Pas Vasco y Catalua, siendo estos ltimos en general ms

    largos.

    FIGURA 3.7 Nmero de tneles unidireccionales y bidireccionales por

    Comunidades Autnomas

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    ComunidadValenciana

    Catalua Andaluca Pais Vasco Madrid

    Nm

    ero

    de t

    nele

    s

    0

    2000

    4000

    6000

    8000

    10000

    12000

    14000

    Nmero de tnelesKms totales de tneles

    FIGURA 3.8 Nmero de tneles unidireccionales por Comunidades Autnomas

    05

    101520253035

    ComunidadValenciana

    Catalua Andaluca Pais Vasco Madrid Baleares

    Nm

    ero

    de t

    nele

    s

    05000100001500020000250003000035000

    Nmero de tnelesKms totales de tneles

    Cdigo GC: 965111 29 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • A continuacin le siguen Asturias y Aragn, comunidades tambin con un alto

    porcentaje de zonas de montaa.

    En cuanto a las secciones tiles (figura 3.9), los mayores porcentajes se encuentran

    entre 55 y 65 m2 (35%), o en secciones mayores de 80 m2 (35%).

    FIGURA 3.10 Distribucin porcentual del nmero de Tneles segn Seccin til

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    % N de T neles

    80 m 2

    S eccin til (m )

    Para la seccin de excavacin (figura 3.10), la mayora son menores de 80 m2 (31%), o

    entre 120 y 140 m2 (28%).

    FIGURA3.10 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn seccin de excavacin

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    % N de T neles

    140 m 2

    S eccin E xcavacin (m )

    Cdigo GC: 965111 30 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • En las figuras 3.11 y 3.12 se represente la evolucin de la construccin de tneles

    durante los ltimos 20 aos. Como puede observarse existe una tendencia alcista en la

    construccin de tneles durante los ltimos 6 aos.

    FIGURA 3.11 Nmero de tneles inagurados entre 1972-1995

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    1972 1976 1980 1984 1988 1992

    AOS

    N d

    e t

    nele

    s

    N de tneles

    N de tnelesacumulado

    FIGURA 3.12 Longitud de tneles inaugurados entre 1972-1995

    0100002000030000400005000060000

    1972 1976 1980 1984 1988 1992

    AOS

    Long

    itud

    del t

    nel

    (m)

    Longitud de tneles

    Longitud de tnelesacumulada

    Cdigo GC: 965111 31 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • El glibo ms frecuente de la muestra de tneles estudiada oscila entre 4.75 y 5.00 m,

    como puede observarse en la figura 3.13.

    FIGURA 3.13 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn glibo en altura

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    6.00 m

    Glibo en altura (m)

    % n

    de

    tne

    les

    La anchura de la calzada para tneles de 2 carriles (fig. 3.14) est, para la mayora de

    los tneles de la muestra, entre 8.5-9.5m.

    FIGURA 3.14 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn ancho de calzada

    (tneles de 2 carriles)

    9.5 m18%

    Cdigo GC: 965111 32 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • Para tneles de 3 carriles (figura. 3.15), esta anchura es mayoritariamente menor de

    10.5m (35.3%).

    FIGURA 3.15 Distribucin porcentual del nmero de tneles segn ancho de calzada

    (tneles de 3 carriles)

    12.5 m18%

    Tneles de Carretera en Europa Para la recopilacin de datos de tneles de carretera en Europa, se enviaron encuestas a

    cinco pases europeos: Francia, Alemania, Italia, Suiza y Austria. El nmero total de

    encuestas enviadas fue de 47, de las cuales se recibieron 34 (72%). Estos 34 tneles se

    distribuyen por pases de la siguiente manera:

    Austria: 12

    Italia: 8

    Alemania: 7

    Suiza: 4

    Francia: 3

    Esta dispersin de los pocos datos obtenidos en 5 pases diferentes, impide realizar un

    tratamiento estadstico similar al realizado con los tneles del apartado anterior por lo

    Cdigo GC: 965111 33 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • que, nicamente se utilizaron estos datos como referencia de cara al estudio de la

    evaluacin de los Costes de Inversin.

    [4]COSTE DE INVERSIN INICIAL El tratamiento estadstico para la estimacin de los costes de Invesin Inicial consta de

    dos apartados:

    Costes de Ingeniera Civil y Costes de Instalaciones y Equipos.

    El total de encuestas recibidas con datos de Costes de Ingeniera Civil fue de 39 tneles

    de carretera, considerando cada tubo de un mismo tnel como dato independiente en la

    muestra (figura 3.16).

    Los Costes de Instalaciones y Equipos se componen de costes de instalaciones de

    ventilacin (cuando existe), de iluminacin y de seguridad. Sin embargo, no siempre

    disponemos de los costes de cada uno de estos captulos, por lo que el tamao de la

    muestra para la obtencin de las correlaciones en cada caso, es diferente. As pues, se

    han realizado correlaciones entre longitud del tnel/costes de iluminacin (fig 3.17),

    longitud/ costes de ventilacin (fig. 3.18), longitud/costes de seguridad (fig 3.19) y

    longitud/costes totales de equipamiento en tneles con ventilacin artificial (fig 3.20).

    Es decir, que en esta ltima correlacin, adems de los tneles que se analizan en la

    figura 3.18, se han incluido aquellos que teniendo ventilacin artificial, slo

    disponamos de un coste global de equipamiento. El total de tneles ventilados de forma

    artificial de los que se dispona del coste de ventilacin por separado fue de 11 ( fig 3.18

    ), que junto con los 6 tneles de los que se dispona slo de un coste total de

    equipamientos se obtuvo un colectivo de 17 tneles, que se estudian en la figura 3.20.

    Los datos de costes recibidos de las encuestas fueron actualizados a pesetas en 1994,

    considerando una inflacin del 5% anual, con el fin de homogeneizarlos antes de

    someterlos al tratamiento estadstico. La clave para la identificacin de los tneles de la

    muestra, en los anlisis estadsticos que se desarrollan a continuacin (figuras

    3.16,3.17,3.18,3.19 y 3.20), es la que se muestra en la tabla 3.1.

    Cdigo GC: 965111 34 Documento: Costes de Inversiones en tneles de carretera

  • FIGURA 3.16 Costes de Ingeniera Civil segn encuesta de tneles espaoles

    (Agosto-Septiembre de 1994)

    FIGURA 3.17 Costes de iluminacin segn encuesta de tneles espaoles

    (Agosto Septiembre de 1994)

    Cdigo GC: 965111 35 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • FIGURA 3.18 Costes de ventilacin segne encuesta de tneles espaoles

    (Agosto-Septiembre de 1994)

    FIGURA 3.19 Costes de seguridad segn encuesta de tneles espaoles

    (Agosto Septiembre de 1994)

    Cdigo GC: 965111 36 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • FIGURA 3.20 Costes de Instalaciones y Equipos con ventilacin artificial segn encuesta

    de tneles espaoles (Agosto Septiembre de 1994)

    TABLA 3.1 Clave de identificacin de los tneles utilizados en los anlisis estadsticos

    1.Entrerregueras I 10.Barrios II 19.Malmasin 28.El Padrn 37.Eibar-Miraflores

    2.Entrerregueras II 11.Pando I 20.Santurtzi 29.El Bruch I 38.Cad

    3.Vegaviesga I 12.Pando II 21.Beasain 30.El Bruch II 39.La Cumbre

    4.Vegaviesga II 13.Guadarrama I 22.Ordizia 31.Morata 40.Monreps I

    5.Cosera I 14.Guadarrama II 23.Itsasondo 32.Negrn 41.Monreps II

    6.Cosera II 15.Floresta 24.Legorreta 33.Vallvidrera

    7.Oblanca I 16.Can Llobet 25.Gorosmendi 34.Bolumburu

    8.Oblanca II 17.Valdoreix 26.Oindolar 35.Azkarate

    9.Barrios 18.Can Rabella 27.Somosierra 36.Eibar-Arrajola

    Cdigo GC: 965111 37 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • 1.-Costes de Ingeniera Civil Para la estimacin de estos costes se busc una expresin que relacionara, de

    alguna manera, el coste del tnel con el volumen excavado. La mejor correlacin

    que se obtuvo fue una funcin que relacionaba el Coste de Ingeniera Civil con

    la seccin de excavacin y con la seccin til tras la colocacin del

    revestimiento (fig. 3.16).

    Esta funcin viene dada como diferencia entre la seccin til y la seccin de

    excavacin multiplicada por la longitud del tnel.De esta manera al no ser la

    muestra muy grande (36 tneles), permita considerar conuntamente los tneles

    unidireccionales y los bidireccionales.

    La funcin obtenida para estimar los Costes de Ingeniera Civil es la siguiente:

    CIC= 308.164+0.04505.L. (Sexc-Sut)

    Coeficiente de correlacin=0.96

    Tamao de la muestra = 31

    Campo de aplicacin; 1620< L . (Sexc-Sut) < 286856

    Donde,

    CIC= Coste de Ingeniera Civil (Mptas 1994)

    L=Longitud del tnel en m.

    Sexc = Seccin de excavacin en m2

    Sut= Seccin til en m2

    El coeficiente de correlacin es bueno (r=0.96) si se excluyen de la muestra 7

    valores por tratarse de tneles con circunstancias singulares:

    Tneles construidos mediante Cut & Cover (falsos tneles): 16,17,18 y 27.

    Tneles de guadarrama (13 y 14 ): Su coste de ingeniera civil es idntico pese a tener diferente longitud y haberse construido en pocas

    Cdigo GC: 965111 38 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • distintas.Parece lgico pensar que en la encuesta se ha consignado la

    mitad de la inversin total de la obra para cada tubo.

    Tnel del Padrn (28): Para su ejecucin se realiz un desmonte considrable y adems fue preciso hacer una galera de drenaje, lo cual

    supone un sobrecosto importante.

    Tnel del Vallvidrera (33).

    2.-Coste de Instalaciones y Equipos Para los Costes de Instalaciones y Equipos se han realizado por un lado

    correlaciones independientes para los costes de iluminacin (fig 3.17),

    ventilacin (fig3.18) y seguridad (fig3.19), y por otro una correlacin del coste

    global de equipamiento en tneles con ventilacin artificial, frente a la longitud

    del tnel (fig 3.20).

    ILUMINACIN: Para los costes de iluminacin se realiz la estadstica con 28

    tneles de los que se dispona del coste de estas instalaciones. La recta de

    regresin obtenida (fig. 3.17), para la estimacin de los costes de instalaciones

    de iluminacin, es la siguiente:

    Cilu = 2.183026+0.07473.L [3.2] Coeficiente de correlacin = 0.97

    Tamao de la muestra =28

    Campo de aplicacin:

    231m

  • VENTILACIN: La estadstica para la estimacin de los costes de ventilacin

    slo pudo realizarse con los 11 tneles que aportaban este coste de forma

    separada.

    Representando los datos en un grfico longitud del tnel-coste (fig 3.18) se

    puede apreciar una buena alineacin de los mismos.

    La ecuacin de la recta de regresin obtenida es la siguiente:

    Cven= -20.4186+0.09.L [3.3] Coeficiente de correlacin =0.98

    Tamao de muestra = 11

    Campo de aplicacin:

    300m

  • Tamao de muestra=18

    Campo de aplicacin ; 249 m

  • [5] COSTES ANUALES DE EXPLOTACIN Y MANTENIEMIENTO Los costes anuales de explotacin y mantenimiento son los costes que se generan

    como resultado del funcionamiento de un tnel a lo largo del ao.

    Estos costes se agrupan en los siguientes captulos:

    COSTES ANUALES DE MANTENIMIENTO

    Reparacin del revestimiento del tnel

    Reparacin de la calzada

    Pinturas

    Reparacin y mantenimiento de las instalaciones de iluminacin

    Reparacin y mantenimiento de los ventiladores

    Reparacin y mantenimiento de la sealizacin

    Reparacin y mantenimiento de la megafona, telefona, SOS,TV

    Reparacin y mantenimiento de los sistemas de Seguridad

    COSTES ANUALES DE EXPLOTACIN

    Energa elctrica

    Mano de obra; personal cabina de mando y de mantenimiento electromecnico

    Servicio invernal en boca y pozos de ventilacin

    Servicio de incendios y accidentes

    Reposicin de luminarias

    Limpieza de tneles

    Materiales gastados en pequeas reposiciones de obra

    Otros gastos: locomocin personal

    Sin embargo, de las respuestas recibidas a las encuestas no ha sido posible

    deducir los costes individuales de cada una de estas partidas, por lo que la

    Cdigo GC: 965111 42 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • estimacin que se realiza es del coste anual de explotacin y mantenimiento

    conjuntamente.

    A pesar de todo, el nmero de tneles de los que se obtuvo este tipo de costes es

    muy bajo, por lo que, no ha sido posible realizar un tratamiento estadstico

    similar al realizado con los costes de Inversin Inicial.

    No obstante, debido a la importancia de estos costes, se ha consultado la

    bibliografa tcnica existente y los estudios realizados en otros pases

    obtenindose el criterio que se expone a continuacin.

    Hemos partido de los datos conocidos enviados por la empresa AUCALSA,

    concesionaria de la Autopista Astur-Leonesa A-66 con 7 tneles, y del Tnel bajo

    el elba en Alemania. Ambos son extremos en lo que se refiere a los costes de

    Explotacin y Mantenimiento expresados como porcentaje del coste de Inversin

    Inicial.

    Los datos de estos tneles, necesarios para obtener los costes de Explotacin y

    Mantenimiento, son:

    Tneles de AUCALSA: Tnel de Elba:

    IMD=2300 IMD=97000

    % Vehculos Pesados= 14,8 % Vehculos Pesados =20

    Pendiente = 3.8% Pendiente =3.5%

    CEM/CT= 0.7% CEM/CT= 4 %

    Evidentemente, los Costes de Explotacin y Mantenimiento se incrementan con

    los equipos instalados, por tanto, un tnel con ventilacin longitudinal tendr un

    coste superior al de un tnel con ventilacin natural. La importancia de estos

    costes se incrementa con el trfico soportado por los tneles, existiendo adems,

    una clara participacin de la pendiente de la calzada.

    Cdigo GC: 965111 43 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • Otro aspecto a considerar es que, en los tneles con ventilacin longitudinal,

    comienza a tener importancia el porcentaje de vehculos pesados en circulacin,

    ya que, la emisin de gases es muy superior a la de los vehculos ligeros.

    Como los datos existentes no son homogneos ni en IMD, ni en pendientes, ni en

    porcentaje de vehculos pesados, se ha construido un polinomio que nos da una

    IMDmodificada y que ser la base de partida para nuestro clculo.

    En este punto hemos distinguido dos casos; tneles con ventilacin natural y

    tneles con ventilacin longitudinal. En los primeros se estima el Coste de

    Explotacin y Mantenimiento anual segn una expresin que depende tan slo de

    la IMD:

    CEM=f1 (IMD) . CI [3.6] Donde,

    CEM=Costes de Explotacin y Mantenimiento anuales (Mptas 1994)

    f1 (IMD)=Funcin dependiente de la Intensidad Media Diaria

    CI = Coste de Inversin Inicial (Mptas 1994)

    Sin embargo, los costes para los tneles con ventilacin longitudinal dependen de

    una IMD modificada:

    CEM=f2 (IMD m) . CI [3.7] Donde,

    CEM=Costes de Explotacin y Mantenimiento anuales (Mptas 1994)

    f2 (IMD m)= Funcin dependiente de la Intensidad Media Diaria

    CI= Coste de Inversin Inicial (Mptas 1994)

    Para los tneles con ventilacin natural, suponiendo un ajuste parablico entre los

    extremos de los tneles anteriormente citados (cuyos valores son conocidos), se

    obtiene una funcin f1 (IMD) que introducida en la expresin [3.6] se obtiene: CEM= (3.484688.10-7. IMD2 + 0.0061985) . CI [3.8]

    Cdigo GC: 965111 44 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • Los tneles con ventilacin longitudinal respondern, sin embargo, a la expresin

    [3.7], que introduciendo el valor de la funcin f2 (IMDm), se obtiene: CEM= (6.53377.10-13. IMDm2 + 0.0069862) . CI [3.9] Donde,

    IMDm = Intensidad Media Diaria modificada segn el porcentaje de vehculos

    pesados y la pendiente del tnel.

    La IMD modificada se obtiene teniendo en cuenta el deterioro producido en el

    tnel para todos los conceptos debido a la circulacin de todo tipo de vehculos.

    Por este motivo aparecen en la expresin [3.10] los coeficientes 90 y 350. El factor multiplicativo 350 corresponde a la potencia media de un vehculo pesado

    expresada en CV y el factor 90 es su equivalente para los vehculos ligeros. Con

    ello se expresa la mayor incidencia del trfico de pesados sobre el deterioro del

    tnel. En la misma expresin se realiza tambin una correccin por pendiente del

    tnel y con ella, se indica un mayor deterioro en pendientes ascendentes que en

    las descendentes, puesto que en las primeras, tanto las emisiones de gases como

    las cargas sobre el pavimento , son mayores.

    IMDm=[350.%VP+90.(100 - %VP)] . p. IMD [3.10] 90. (100-% VP)

    donde,

    IMDm =Intensidad Media Diaria Modificada

    %VP = Porcentaje de vehculos pesados

    IMD = Intensidad Media Diaria de vehculos

    p = Coeficiente de correccin segn la pendiente del tnel La evolucin del coeficiente de correccin en funcin de la pendiente viene

    indicada en la tabla 3.2:

    Cdigo GC: 965111 45 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • TABLA 3.2 Valor del coeficiente p segn la pendiente % Pendiente -6 -4 -2 0 2 4 6

    p 0.80 0.86 0.93 1.00 1.10 1.20 1.30

    [6] COSTES TOTALES Puede considerarse el coste Total de un tnel como la suma de los Cosstes de

    Inversin Inicial ms el Coste de Explotacin y Mantenimiento durante un

    perodo de amortizacin, ms los otros costes de difcil cuantificacin.

    El perodo de amortizacin de la inversin en Ingeniera Civil en tneles de

    carretera es largo puesto que se trata de obras duraderas, por lo que hablar de

    amortizacin conjuntamente con los equipos es errneo. Estoso costes van

    ligados a unos gastos financieros en los que no se va a incidir y que se incluyen

    dentro del epgrafe Otros Costes. Los equipos, de vida limitada, deben

    amortizarse en perodos ms cortos. Por este motivo, estudiaremos tan slo la

    amortizacin de los mismos.

    El Coste Total de un tnel quedara , pues:

    CT = CI+CEM.n.+CV [3.11] O bien.

    CT=CIC+CIE. (1+.i)+CEM.n+Ci [3.12] Donde,

    CT = Coste total del tnel

    CIC = Coste de Ingeniera Civil

    CIE = Costes de Instalaciones y Equipos

    CEM = Costes anuales de Explotacin y Mantenimiento

    CV = Otros costes (financiacin de la infraestructura, ect.)

    i = Inters anual (%)

    Cdigo GC: 965111 46 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • = 0.53 para un periodo de amortizacin de 15 aos n = Perodo de amortizacin

    Sin embargo, aunque el periodo de amortizacin es variable puesto que la vida

    til de los equipos de iluminacin es distinta de la de los equipos de ventilacin

    o seguridad, considerar para cada equipo su periodo de amortizacin

    correspondiente supondra realizar un anlisis muy exhaustivo. As pues, la

    expresin 3.11 puede utilizarse tomando un perodo de amortizacin medio de

    15 aos para todos los equipos.

    En el apartado 3.5 se ha explicado la estimacin de los costes medios de

    explotacin y mantenimiento anual. Al tratarse de costes medios durante un

    perodo de amortizacin de n aos correspondiente a la vida til de los equipos,

    bastar multiplicar por el nmero de aos este coste medio para conocer el

    monto global de estos costes en el perodo de amortizacin.

    4.-AGRADECIMIENTOS

    La base para el desarrollo del estudio realizado para el Departamento de Transportes y

    Obras Pblicas del Gobierno Vasco, han sido los datos de las encuestas realizadas entre

    Agosto y Septiembre de 1194.

    Queremos expresar nuestro agradecimiento a las Direcciones de las Demarcaciones de

    Carreteras del Estado, a las Direcciones de Carreteras de las comunidades Autnomas y

    de las Diputaciones Forales de Araba, Bizkaia y Guipzcoa, as como a las

    Concesionaria de Autopistas que cuentan con tneles y que han cumplimentado y

    enviado a tiempo, sus detalladas encuestas.

    Hacemos extensivo nuestro agradecimiento a:

    Cdigo GC: 965111 47 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • ORGANISMOS EN ESPAA:

    D. Jos M Morera. IBERPISTAS D. Juan Deu y Paella y D. Juan Almirall. TABASA D. Javier Nez, D. Vicente Tercero y D. Adolfo Rovira. AUCALSA D.Bernardo Moncls. TNEL DEL CAD, S.A D. Alberto Azaola. EUROPISTAS D. Ramn San Martn Garca, D. Ignacio Garca Arango y D. Fernando Hacar.

    MOPTMA (Oviedo).

    D. ngel Sangrs Bonda y D. Alejandro Mateu. MOPTMA (Barcelona) D. Agustn Ramos y D. Jos Luis Martnez Surez. MOPTMA (Alicante) D. ngel Hernando del Cura. MOPTMA (Huesca) D. Antonio Lafarga y D. Francisco Alonso. MOPTMA (Lrida) D. Mariano Ferrando Claver, D. ngel Morancho y D. Domingo Oliveros.

    MOPTMA (Zaragoza)

    D. Roberto Alberola Garca y D. Flix Guitart. MOPTMA (Madrid) D. Luis M de los Mozos y D. Jos Mara Sarasola. DIPUTACIN FORAL DE

    GUIPZCOA.

    D. Jos Antonio Asensio y D. Jos M Gainza. DIPUTACIN FORAL DE BIZKAIA.

    D. Joaqun Herrero Sinz. DIRECCIN GENERAL OBRAS PBLICAS. SERVICIO DE CARRETERAS DE STA. CRUZ DE TENERIFE (Islas Canarias).

    ORGANISMOS EN EUROPA:

    M. Jacques Bregnard. Bureau du Dveloppement conomique. REPUBLIQUE ET CANTON DU JURA (SUIZA)

    Cdigo GC: 965111 48 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • M. Ulrich Schlup. Office Fdral des Routes. SECTION EXPLOITATION DES ROUTES NATIONALES ET COORDINATION (Berna. SUIZA)

    Mr. F. Blennemman. STUVA (ALEMANIA) Mr. Gerhard Klkebeck. FEDERAL MINISTERY OF TRANSPORT IN

    GERMANY (Bonn.ALEMANIA)

    Mr.Mauro rivara, M. Borchi. AUTOSTRADA DEI FIORI SPA (Imperia. ITALIA) Mr. A. Fabbiani, Francesco Colombo. RACCORDO AUTOSTRADALE VALLE

    D AOSTA SPA. (Roma .ITALIA)

    M.J.Martn.Socit des Autoroutes Paris-Rhin-Rhne. DIRECTION RGIONALE DEXPLOITATION RHNE-AIN DISTRICT DE SAINT-MARTIN-DU-

    FRESNE. (FRANCIA)

    M.Farconnat, P.Luntrua. Socit Concessionnaire Franaise pour la Construction et LExploitation du Tunnel routier sous le Mont Blanc. AUTOROUTE BLANCHE.

    Bonneville . CEDEX (FRANCIA)

    M. Michel Perard, Jean Pra. CETU (FRANCIA) MR. S. Pelizza. Dipartimento di Georisorse e Territorio. POLITCNICO DI

    TORINO. (ITALIA)

    Cdigo GC: 965111 49 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • 5.-BIBLIOGRAFA

    1.- A.I.P.C.R. "Rapport du Comit Technique des Tunnels Routiers", XVIII Congreso

    Mundial de Carreteras, Bruselas, 1987.

    2.- Constantin, Bernard. "Estimations prvisionnelles aux diffrents niveaux des tudes.

    La recherche deconomies daus les travaux souterrains". AFTES Journes detudes

    Internationales, 1981.

    3.- Constantin, Bernard. "Cots constats sur les tunnels routiers rcement construits en

    France. Utilisation dans ses projets futurs". Revue gnrale des routes et des arodromes,

    1982.

    4.- Constantin, Bernard & Prard, M. " Une meilleure connaissance des cots, facteur de

    dveloppement des tunnels routiers europens". Franchissements souterrains pour

    lEurope. 1990.

    5.- Etienne, M. & Daray, J. " Loptimisation des tunnels lougs inter-europens: Lexemple

    du tunnel du Somport". Franchissements souterrains por lEurope. 1990.

    6.- Etienne, M. & Constantin, Bernard. "Controlling and optimizing highway tunnel

    costs". Options for Tunneling. 1993.

    7.- Prard, M. & Pra, Jean. "Cot des tunnels routiers". Tunnels et Ouvrages

    Souterrains.1990.

    8.- Reports O.C.D.E. Seminar on Road Tunnel Management. Lugano-Switzerland, 265-29

    Nov. 1990.

    Cdigo GC: 965111 50 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • ANEJO 1

    MODELO DE ENCUESTA

    Cdigo GC: 965111 51 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • ENCUESTA PARA RECOPILACIN DE DATOS

    DE TNELES DE CARRETERA

    Septiembre 1994

    Cdigo GC: 965111 52 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • RECOPILACIN DE DATOS DE TNELES DE CARRETERA

    1.-IDENTIFICACIN DEL TNEL

    (1) Nombre: ...............................................................................................................

    (2) Denominacin de la carretera: .............................................................................

    (3) Situacin del tnel: ..............................................................................................

    (4) Fecha de comienzo de construccin: ...................................................................

    (5) Fecha de puesta en servicio: .................................................................................

    INSTRUCCIONES

    (0): Utilice un cuestionario distinto para cada tnel, salvo que se trate de dos tneles paralelos

    unidireccionales construidos

    simultneamente, en cuyo caso se tratarn conjuntamente.

    (1): Nombre por el que se conozca el tnel. Si no tiene puede denominarse por el PK en el que

    est situado, por un nmero de orden o

    cmo se prefiera.

    (2): Utilcese la nomenclatura oficial de la carretera, por ejemplo: A-66, N-I, N-340,

    (3): Situacin aproximada: municipio, tramo entre dos poblaciones, paraje,

    (4) y (5): Ao y mes en que comenzaron las obras y ao y mes en que se puso en servicio el tnel.

    2.-CARACTERSTICAS GEOMTRICAS

    (6) Longitud del tnel (m): .........................................................................................

    (7) Nmero de tubos: Uno-[ ] Dos-[ ]

    (8) Cobertera mxima aproximada (m): .....................................................................

    (9) Pendiente mxima (%): .........................................................................................

    (10) Radio mnimo en planta (m): ..............................................................................

    (11) Glibo en altura (m): ...........................................................................................

    (12) Anchura de carriles (m): .....................................................................................

    Cdigo GC: 965111 53 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • Anchura de arcenes (m): ..............................................................................................

    Anchura de aceras (m): ................................................................................................

    (13) Seccin til (m): ..................................................................................................

    INSTRUCCIONES

    (6): Indquese la longitud del tnel en metros. Por favor, especifique si existe una parte del total que sea

    falso tnel

    (7): Sealar con una [X] la alternativa correcta.

    (8): Cobertera mxima aproximada de roca sobre clave, en metros.

    (9): Pendiente mxima del trazado en tanto por ciento. Si existen variaciones importantes dentro del tnel,

    especifquense.

    (10): Radio mnimo, en metros, del trazado en planta.

    (11): Altura de la lnea de glibo sobre la calzada, por ejemplo: 4.50 metros, 4.75 metros, 5.00 metros, etc...

    (12): Anchura en metros de cada carril, de cada arcn y de cada acera, especificando del lado en que se

    encuentra, derecha e izquierda.

    Ejemplo:

    Carriles: 3.50 (direccin Huesca), 3.50+3.00 (direccin Francia)

    Arcenes: 1.50 (derecho), 1.00 (izquierdo)

    Aceras: 0.80 ambas

    (14): Se especificar la seccin interior til del tnel en metros cuadrados.

    3.-CARACTERSTICAS DEL TRFICO

    (14) Localizacin del tnel: Urbano-[ ] Interurbano-[ ]

    (15) Modo: Unidireccional-[ ] Bidireccional-[ ]

    (16) Problemas de vialidad invernal: SI-[ ] NO-[ ]

    (17) Intensidad del trfico:

    Cdigo GC: 965111 54 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • AO IMD

    % PESADOS

    INSTRUCCIONES

    (14) Se indicar si el tnel est situado en medio urbano o interurbano. Se considera medio urbano

    cuando la carretera est en el entorno de una poblacin de ms de 100.000 habitantes, y tiene un

    trfico con una componente local predominante sobre la componente de trnsito.

    (15) Se indicar si el tnel tiene trfico unidireccional (todos los vehculos circulan en el mismo

    sentido) o bidireccional (existe circulacin en ambos sentidos).

    (16) Se indicar si existen problemas de hielo o nieve en los accesos al tnel.

    (17) Se especificar la Intensidad Media Diaria (IMD) y el porcentaje de vehculos pesados de los

    ltimos aos en que se tengan datos.

    4.-DATOS RELATIVOS A LA CONSTRUCCIN DEL TNEL

    (18) Sistema de excavacin: Explosivos-[ ] ; Rozadora-[ ] ; Topo (TBM)-[ ] ; Otra exc.

    mecnica-[ ]

    (19) Tipo de roca: ................................................................................................

    ...................................................................................................................................

    ...................................................................................................................................

    (20) Seccin mxima de excavacin (m): ..........................................................

    (21) Sistema de sostenimiento: Nuevo Mtodo Austraco-[ ] ; Bernold-[ ] ; Hormign al frente-[

    ] ; Ninguno-[ ] ; Otro-[ ]-->Especificar:.......................................

    Cdigo GC: 965111 55 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • (22) Sistema de revestimiento: Ninguno-[ ] ; Anillo de hormign-[ ] ; Placas decorativas-[ ] ;

    Otro-[ ]-->Especificar:..........................................................

    (23) Sistema de impermeabilizacin o drenaje: Lmina de PVC-[ ] ; Drenaje puntual-[ ] ;

    Ninguno-[ ] ; Otro-[ ]-->Especificar:..........................................................

    (24) Problemas en emboquilles: Sin problemas-[ ] ; Inestabilidad de taludes-[ ] ; Desmonte

    importante-[ ]; Otro-[]-->Especificar:..........................................................

    INSTRUCCIONES

    (18), (20), (21), (22) y (23) Selese la respuesta correcta en cada caso. Si es variable a lo largo

    del tnel pueden indicarse varias respuestas. Si ninguna se adapta, especifquese

    brevemente.

    (19) Hgase una breve descripcin de la roca atravesada por el tnel segn tramos. Por ejemplo:

    Margas grises (0 a 500 m), alternancia de areniscas y pizarras (500-1250 m).

    (24) Indquense los problemas reseables acaecidos para los emboquilles de los tneles.

    5.-INSTALACIN DEL TNEL

    (25) Iluminacin: Potencia total instalada (KW):.......................

    Intensidad luminosa: .................................................

    Nmero de lmparas: ...................................................

    (26) Ventilacin: Tipo de ventilacin: Natural-[ ]; Longitudinal-[ ]; Semitransversal-[

    ];Transversal-[ ]

    Potencia total instalada (KW):..........................................

    Nmero de ventiladores:................................................

    Pozos o galeras de ventilacin: .......................................

    (27) Instalaciones de seguridad: Armarios SOS-[ ] ; Detectores humos y CO-[ ] ; Detect. de

    incendios-[ ] ;Comunicacin por radio-[ ] ; Megafona-[ ] ; Sealizacin luminosa-[ ];

    Extintores-[ ] ; Apartaderos-[ ] ; Galeras de escape-[ ] ; Semforos-[ ]; Detectores de hielo-[ ] ;

    Control automtico de glibo-[ ] ; Vigilancia por circuito cerrado de TV-[ ] ; Anemmetros-[ ] ;

    Sistemas de medicin de paso de vehculos-[ ]; Otros:..................................................................

    (28) Puestos de control: SI-[ ] ; NO-[ ]

    Cdigo GC: 965111 56 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • N de tneles controlados:..............................................................

    INSTRUCCIONES

    (25) Compltense los distintos apartados sealando:

    - Potencia total instalada destinada a iluminacin del tnel en KW

    - Intensidad luminosa en lux segn zonas: boquillas, zona central,...

    - Nmero total de lmparas del tnel o, si se prefiere, nmero de lmparas por longitud de tnel

    segn zonas: boquillas, zona central, etc.

    (26) Completnse los distintos apartados sealando:

    - Tipo de ventilacin empleada.

    - Potencia total instalada destinada a ventilacin del tnel en KW

    - Nmero total de ventiladores o, si se prefiere en ventilacin longitudinal, nmero de

    ventiladores por longitud de tnel.

    - Nmero y situacin de posibles galeras o pozos de ventilacin.

    (27) Indquese qu instalaciones de seguridad dispone el tnel de entre las sealadas, u otras si

    existen.

    (28) Indquese si existe un puesto de control y cuntos tneles individuales se controlan desde

    l.

    Cdigo GC: 965111 57 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • 6.-INVERSIN INICIAL Y COSTES DE EXPLOTACIN

    (29) Coste de construccin de la obra civil (Mptas):......................................................

    (30) Coste de instalacin de los equipamientos (Mptas):

    Iluminacin: .....................................................

    Ventilacin: ......................................................

    Seguridad: ........................................................

    (31) Otros costes iniciales (Mptas):

    Estudios previos y de viabilidad: ..........................

    Redaccin del Proyecto, Sondeos: ........................

    Direccin de las Obras:..........................................

    Expropiaciones:......................................................

    Otros (especificar):.................................................

    Cdigo GC: 965111 58 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • (32) Costo anual de explotacin y mantenimiento del tnel (Mptas / ao):

    AOS

    COSTES DE MANTENIMIENTO 19... 19.... 19.... 19.... 19.... 19....

    Reparacin de revestimientos del tnel

    Reparacin de calzada

    Pinturas

    Reparacin y mantenimiento de instalaciones

    de iluminacin

    Reparacin y mantenimiento de ventiladores

    Reparacin y mantenimiento de la

    sealizacin

    Reparacin y mantenimiento de la megafona,

    telefona, SOS, TV, etc

    Reparacin y mantenimiento de sistemas de

    seguridad

    TOTAL 1

    COSTES DE EXPLOTACIN

    Energa elctrica

    Mano de obra: personal cabina de mando y

    mantenimiento electro-mecnico

    Servicio invernal en bocas y pozos de

    Ventilacin

    Servicio de incendios y accidentes

    Reposicin de luminarias

    Limpieza de los tneles

    Materiales gastados en pequeas reposiciones

    de obra

    Otros gastos: locomocin personal, etc.

    TOTAL 2

    TOTAL (1+2)

    Cdigo GC: 965111 59 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • INSTRUCCIONES

    (29) Selese el presupuesto final o de liquidacin de la obra civil en millones de pesetas.

    (30) Selese el coste de los equipos de iluminacin, ventilacin y seguridad en millones de pesetas.

    (31) Otros costos de inversin inicial que se consideren de inters: estudios previos, redaccin del proyecto,

    direccin de las obras, expropiaciones, etc...

    (32) Indquese, descompuesto tal y como se indica, el coste anual de explotacin del tnel junto con el ao

    al que se refieren esas cifras. Se sealarn los costes referentes a los ltimos aos.

    7.- OBSERVACIONES

    (33) Observaciones:....................................................................................................

    .............................................................................................................................

    .............................................................................................................................

    INSTRUCCIONES

    (33) Pueden hacerse en este apartado todas las observaciones y comentarios que se consideren de

    inters.

    Cdigo GC: 965111 60 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • ANEJO 2

    DATOS PRINCIPALES RECOPILADOS CON LA ENCUESTA

    Cdigo GC: 965111 61 Documento: Costes de inversiones en tneles de carretera

  • IMD

    M

    edia

    2300

    1991

    .6

    4789

    43

    44

    1111

    0.4

    3500

    1111

    0.4

    1751

    6

    1180

    0

    1600

    0 42

    56.2

    2282

    51

    314

    Mod

    o

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    46.7

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    1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2

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