UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SANTOS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

JOSÉ RAMON VASCONCELOS SANTOS

THIAGO DA SILVA MORENO

ALARGAMENTO DO TÚNEL JOSÉ MENINO UTILIZANDO MÉTODO DE

DESMONTE A FRIO

SANTOS

2014

JOSÉ RAMON VASCONCELOS SANTOS

THIAGO DA SILVA MORENO

ALARGAMENTO DO TÚNEL JOSÉ MENINO UTILIZANDO MÉTODO DE

DESMONTE A FRIO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado

ao curso de graduação em Engenharia Civil da

Universidade Católica de Santos como

exigência principal para obtenção do grau de

Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador(a): Prof. Esp. Gustavo Maia

Rodrigues.

SANTOS

2014

JOSÉ RAMON VASCONCELOS SANTOS

THIAGO DA SILVA MORENO

ALARGAMENTO DO TÚNEL JOSÉ MENINO UTILIZANDO MÉTODO DE

DESMONTE A FRIO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado

ao curso de graduação em Engenharia Civil da

Universidade Católica de Santos como

exigência parcial para obtenção do grau de

Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador(a): Prof. Esp. Gustavo Maia

Rodrigues.

BANCA EXAMINADORA

Prof. Esp. Gustavo Maia Rodrigues

Prof. Dra. Marcia Aps

Data de aprovação:_____/_____/_____

SANTOS

2014

DEDICATÓRIA

Aos nossos familiares e amigos, que nos

apoiaram e ampararam em momentos difíceis,

sempre aconselhando a prosseguir e superar

nossos desafios; ao nosso setor técnico,

coordenado pelo Engenheiro Bruno Daniel

Roja, quem nos permitiu esta incrível

experiência; e ao nosso também chefe e amigo

Antônio Elias Godoy, que nos apoiou nesta

reta final.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos primeiramente a Deus, que nos guiou e iluminou até aqui, pela Fé, para encarar

com foco e determinação todas as “pedras” do nosso caminho.

Agradecemos também aos nossos pais, que nos deram a educação e os ensinamentos

necessários a nossa formação pessoal.

Aos nossos irmãos, avós, tios e amigos, pela convivência, e quem de alguma forma nos

ajudaram durante nossa jornada como universitários.

Ao nosso Orientador Gustavo Maia Rodrigues, pela paciência e pelas orientações.

Aos docentes do curso de Engenharia Civil pelos ensinamentos.

Aos colabores do Consórcio Expresso VLT Baixada Santista que contribuíram para

enriquecer nosso Trabalho de Conclusão de Curso.

Gostaríamos de agradecer também aos integrantes da “Rep-Beta” André Luis Manchini e

Henrique Miralla, onde passamos a maior parte desta jornada e aprendemos a ter uma ótima e

divertida convivência.

EPÍGRAFE

“Determinação, coragem e autoconfiança são

fatores decisivos para o sucesso. Não

importam quais sejam os obstáculos e as

dificuldades. Se estamos possuídos de uma

inabalável determinação, conseguiremos

superá-los. Independentemente das

circunstâncias, devemos ser sempre humildes,

recatados e despidos de orgulho. ” - Dalai

Lama.

RESUMO

Este trabalho visa descrever, apresentar, justificar e comparar o método de escavação a frio

utilizado no alargamento do Túnel José Menino, em Santos – SP, com o método Drill and

Blast – D & B, que significa perfurar e detonar.

O estudo de caso foi feito através do acompanhamento da obra executada pelo Consórcio

Expresso VLT Baixada Santista, formado pelas empresas Queiroz Galvão S. A. (líder) e pela

Trail Infraestrutura.

Inicialmente foi feita pelo projetista a análise do memorial descritivo, que fornece parâmetros

para elaboração dos projetos executivos. Após a aprovação dos mesmos, os engenheiros

responsáveis analisaram e elaboraram o relatório técnico, abordando os problemas e

divergências dos projetos, de modo que impossibilitaria o início da obra de maneira adequada

e segura. O Drill and Blast foi proibitivo, devido o fato de haver residências lindeiras e bairro

residencial acima do túnel.

Assim, em reuniões com consultores e com engenheiros da defesa civil, foram apresentadas

soluções para os problemas citados no relatório técnico. Uma destas soluções foi o

achatamento da seção do túnel alargado, o que tornou viável a utilização do desmonte a frio

utilizando-se de argamassa expansiva. Este método passou a ser utilizado, sendo

posteriormente substituído pelo desmonte com cápsulas de plasma.

O trabalho aborda os aspectos técnicos da argamassa expansiva e do plasma, o

dimensionamento da furação, a dosagem e método executivo dos mesmos, de modo que a

fratura na rocha ocorra com eficiência e eficácia. Paralelamente, será feito um comparativo

com o estudo de caso.

ABSTRACT

This paper aims to describe, analyze, and compare the cold excavation method used in

extending the tunnel José Menino in Santos-SP, with drill and blast method.

The case study, was done by monitoring the work performed by the Consórcio Expresso VLT

Baixada Santista formed by leading Queiroz Galvão S. A. and Trail Infraestrutura.

Initially was made the analysis of descriptive memorial, which provides parameters for

preparation of executive project.

After their approval, the responsible engineers analyzed and prepared the technical report

addressing the problems and divergences of projects, so that would make it impossible to start

the work in a proper and safe manner. The Drill and Blast was prohibitive, due the fact that

there are neighboring residential and residential district above the tunnel.

Thus, in meetings with consultants and civil defense engineers solution to the problems cited

in the technical report were presented.

One of these solutions was the flattening of the wide tunnel section which made possible the

use of cold disassemble using expansive grout. This method has been used, being replaced

later by blasting capsules with plasma.

The paper discusses the technical aspects of expansive mortar and plasma, the scaling of the

drilling, the dosage and method of the same executive, so that the fracture occurs in the rock

efficiently and effectively. At the same time a comparison will be made with the case study.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 10

2 PROBLEMA ........................................................................................................................ 13

3 OBJETIVOS ........................................................................................................................ 14

3.1 OBJETIVO GERAL .......................................................................................... 14

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................ 14

4 REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................................... 15

4.1 JUSTIFICATIVA ............................................................................................... 15

5 HIPÓTESE ........................................................................................................................... 21

6 REFERENCIAIS TEÓRICOS ........................................................................................... 22

7 ASPECTOS GEOLÓGICOS E GEOTÉCNICOS DO TÚNEL JOSÉ MENINO ........ 24

8 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................... 28

9 ALARGAMENTO DO TÚNEL JOSÉ MENINO: EVOLUÇÃO................................... 29

9.1 CARACTERÍSTICAS ....................................................................................... 29

9.2 TRATAMENTOS PRELIMINARES ESPECIAIS E TRATAMENTOS

PRIMÁRIOS ........................................................................................................... 30

9.3 DEMOLIÇÕES DOS TÚNEIS FALSOS EXISTENTES .................................... 32

9.4 ENFILAGENS TUBULARES INJETADAS ....................................................... 33

9.5 ESCAVAÇÕES PARA ALARGAMENTO ......................................................... 35

9.6 REVESTIMENTOS .......................................................................................... 39

10 MUDANÇAS DE METODOLOGIA ............................................................................... 41

10.1 INFORMAÇÕES TÉCNICAS ......................................................................... 42

10.2 SEGURANÇA NA UTILIZAÇÃO DO PLASMA .............................................. 44

11 CONCLUSÃO.................................................................................................................... 46

12 ANEXOS ............................................................................................................................ 49

13 GLOSSÁRIO ..................................................................................................................... 51

13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 54

10

1 INTRODUÇÃO

Com a construção da Estrada de Ferro Sorocabana, ramal Santos a Juquiá, cujos trilhos saíam

da estação Ana Costa em Santos, passando por São Vicente em direção ao litoral Sul, houve a

necessidade de se construir um túnel ferroviário no morro do José Menino (Fig. 1 e 2).

Este túnel serviu durante muito tempo como via férrea para os trens de carga e de passageiros,

e desde que estas linhas foram desativadas, o túnel ficou fechado e abandonado. Para a

construção do VLT (Veículo Leve Sobre Trilhos), com as obras iniciadas em 29/05/2013, o

alargamento do túnel se fez necessário para que pudessem permitir a passagem do VLT em

via dupla, pois o túnel existente permitia apenas via singela. Assim, o Túnel José Menino teve

sua seção transversal ampliada de 19,25m² para aproximadamente 50,00m² (Fig. 3).

Fonte: http://www.skyscrapercity.com.

Figura 2 - Túnel José Menino em plena

atividade.

Fonte:

http://www.novomilenio.inf.br/santos/fotos163.htm.

Figura 1 - Estrada de Ferro Sorocabana.

Fonte: CEVLT.

Figura 3 - Esquema típico do alargamento do Túnel José Menino.

11

Devido à existência de residências lindeiras, foram executadas vistorias cautelares nas

mesmas, para monitoramento de possíveis danos causados pela execução da obra.

O primeiro método executivo analisado foi o desmonte a fogo Drill and Blast com a técnica

Smooth Blasting – Fogo Cuidadoso, que consiste em executar furos ao longo das linhas de

contorno da abóbada do túnel. Geralmente, quanto menor o espaçamento dos furos, melhores

são os resultados, para esta técnica de desmonte escultural. Às vezes opta-se por intercalar

entre furos vazios e carregados. Porém, após análise de relatórios técnicos, a empresa optou

por executar o desmonte a frio com argamassa expansiva.

Na região do túnel houve uma grande limpeza vegetal (Fig. 4 e 5), as quais foram amplamente

monitoradas, juntamente com a avifauna.

Ao longo de toda a faixa de domínio do VLT, algumas espécies arbóreas precisaram ser

remanejadas para outros locais, como por exemplo, para a orla de Santos e São Vicente. Isto

ocorria nos casos de espécies que não poderiam ser simplesmente removidas, como palmeiras

e outras árvores antigas (Fig. 6). Porém, todo este processo foi feito com as devidas

autorizações ambientais, compensando as extrações com medidas mitigadoras onde um

Termo de Compromisso Ambiental para São Vicente define 25 mudas replantadas para cada

árvore nativa e 10 mudas para cada árvore exótica extraída. Em Santos foi aprovado um

Ofício de Autorização que permite a compensação de cinco mudas para qualquer classificação

arbórea suprimida.

Fonte: CEVLT

Figura 4 - Emboque sentido de Santos- São

Vicente. Observa-se ao lado um córrego em

leito rochoso, com vazão encachoeirada.

Fonte: CEVLT

Figura 5 - Emboque sentido de Santos -

São Vicente, após limpeza dos taludes.

12

Estas atitudes foram tomadas com a intenção de manter as áreas verdes das cidades em outros

locais onde não atrapalhariam o traçado da via permanente.

Fonte: CEVLT.

Figura 6 - Manejo arbóreo. Replantio na orla de Santos e São Vicente.

13

2 PROBLEMA

O túnel José Menino encontra-se em região densamente urbanizada, e terá sua seção

ampliada. Suas características geológicas apresentam uma heterogeneidade não prevista.

Sua metodologia executiva será apresentada e aplicada conforme classificação dos maciços

rochosos, podendo sofrer alterações no decorrer da obra.

Os engenheiros responsáveis deverão prezar a qualidade e a segurança neste processo de

ampliação, sem causar vibração e barulho excessivo.

14

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Alargamento da seção do túnel, com a utilização do desmonte a frio, de modo que seja

possível a passagem dos VLT’s em via dupla.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Apresentar a justificativa técnica para a utilização de argamassa expansiva, abordando seus

métodos construtivos, comparando-a com o desmonte a fogo e as consequentes reações de

ambos os métodos na rocha e em seu entorno.

Apresentar a execução do alargamento do Túnel José Menino em Santos – SP, pelo método

New Austrian Tunneling Method (NATM), que consiste na estabilização pelo alívio

controlado da pressão e, utilizando o desmonte a frio, de modo que a execução da obra ocorra

de maneira segura, e que atenda aos prazos acordados com o cliente - Empresa Metropolitana

de Transportes Urbanos (EMTU), e o cronograma elaborado pelo setor de planejamento do

Consórcio Expresso VLT Baixada Santista.

Abordar as orientações do Acompanhamento Técnico de Obra (ATO), conforme as normas de

segurança vigentes e procedimentos necessários à execução do alargamento.

Ressaltar pontos importantes do estudo da sua geologia, que definirão os métodos

construtivos e possibilitarão melhor utilização dos recursos disponíveis, além de assegurar o

total controle sobre os riscos.

15

4 REVISÃO DE LITERATURA

4.1 JUSTIFICATIVA

Com o traçado do VLT definido (Fig. 7), o Túnel José Menino que até então estava

abandonado, foi reaberto para execução da obra de alargamento, incluindo todo o

remanejamento de interferências para que se possa dar sequencia ao trabalho de escavação.

O método Smooth Blasting, adotado nos projetos preliminares, consiste na perfuração e

detonação de explosivos nas frentes de escavação do túnel em maciços rochosos. Devido esta

utilização, o atendimento rigoroso aos requisitos de segurança é fundamental, assim como o

monitoramento e o controle das vibrações em estruturas vizinhas, feito em conjunto com as

vistorias cautelares (Fig. 8). Estes controles foram feitos também no túnel José Menino,

através de marcos superficiais, pinos de recalques, piezômetros e tassômetros, os quais têm

seus dados analisados periodicamente, baseados na Referência de Nível, ou Bench Mark,

conforme especificação de projeto (Fig. 9, 10, 11 e 12).

Os tassômetros analisam o recalque em profundidade de maciços que podem ter sido afetados.

Os pinos de convergência e nivelamento monitoram as variações de medidas que podem

Fonte: CEVLT.

Figura 7 - Traçado do VLT, suas respectivas estações e pontos notáveis.

16

ocorrer, através de cálculo vetorial. Os pinos de recalque têm a finalidade de aferir a variação

de cota em relação à Referência de Nível (RN). Os piezômetros são furos que monitoram os

níveis d’água do lençol freático.

As leituras devem seguir os procedimentos da NBR 13133, os quais geram relatórios

semanais. Com estes dados, o projetista é responsável pela analise dos dados obtidos, e pela

avaliação de segurança.

Fonte: CEVLT.

Figura 8 - Acompanhamento das vistorias cautelares em estruturas lindeiras ao túnel.

Fonte: CEVLT.

Figura 9 - Disposição dos pinos de

recalque, ao longo do túnel.

Fonte: CEVLT.

Figura 10: Instrumentação - pinos de

convergência e nivelamento interno.

17

Fonte: CEVLT.

Figura 11 - Disposição da instrumentação do túnel.

Fonte: CEVLT.

Figura 12 - Detalhes do projeto de instrumentação.

18

O monitoramento contínuo da estrutura da obra, bem como das estruturas vizinhas, permite a

tomada de medidas corretivas quando necessárias, e até mesmo o aprimoramento das técnicas

de engenharia.

A mão de obra envolvida, os blasters, devem ser qualificados e registrados nos órgãos de

controle e segurança, para executar o serviço. É extremamente importante ter um bom

planejamento para evitar qualquer problema de execução. O chamado “plano de fogo” deve

abordar todas as informações referentes à perfuração da rocha, manuseio e carregamento dos

explosivos. É nele que técnicas como pré-fissuramento, pós-fissuramento, fogo cuidadoso e

perfuração linear são estabelecidas.

Além de todos estes critérios, o transporte dos explosivos que é feito com escolta armada,

deve ser programado com antecedência, com o plano de fogo já definido, pois o material não

pode ficar estocado na obra, a não ser em paióis (Fig. 13), que são edificações apropriadas

para armazenamento de explosivos e acessórios, separadamente, e que devem ser localizados

e construídos dentro dos critérios de aprovação do Ministério do Exército – Serviço de

Fiscalização de Produtos Controlados (SFPC).

Fonte: http://www.wizone.com.br/.

Figura 13 - Paiol de explosivos conforme NR-19.

19

Para o dimensionamento da distância mínima de determinados locais, considera-se sua

capacidade em quilos, de armazenagem de explosivos.

A tecnologia que utiliza argamassa expansiva é baseada no processo de

hidratação do óxido de cálcio, com retardadores, que promovem o aumento

volumétrico devido à reação química, exercendo uma pressão expansiva

dentro dos furos lineares na rocha, o suficiente para o seu desmonte. Além

do mais, essas argamassas são usadas largamente na construção civil em

áreas urbanas (onde o uso de explosivos é proibitivo) para rompimento de

concreto, corte de pilares, vigas, etc. (CAIMEX, 2005).

A argamassa expansiva produz uma ruptura de forma segura e precisa, sem que ocorra

vibração, explosão, ruído, tremor ou liberação de gases, dispensando a necessidade de

sistemas de ventilação. Ela também evita problemas de acessibilidade à obra, contaminação e

atentados ecológicos.

É eficiente em espaços abertos e reduzidos, inclusive espaços fechados, em zonas de difícil

acesso, onde o uso de explosivos torna-se inseguro, como zonas urbanas, e também muito

eficientes em demolições subaquáticas.

Diferente dos explosivos, a argamassa expansiva não requer nenhum tipo de licença prévia, e

pode ser aplicada por operários instruídos.

Outro fator decisivo para escolha do método a frio, foi a formação geológica do túnel,

predominantemente granítica. Sabe-se que a resistência aproximada do granito é de 1.500

t/m², sendo a argamassa expansiva suficientemente forte para o desmonte, exercendo pressões

internas de até 8.000 t/m².

Fonte: Catálogo DEMOX disponível em http://chimicaedile.com.br/arquivos/demolicao/cat_demox.pdf em

nov/2014.

Figura 14 - Método executivo para desmontes com argamassa expansiva.

20

A dosagem da argamassa com água deve ser na proporção indicada pelo fabricante, e nos

casos da utilização em cartuchos, deixa-los imersos por até 5 minutos, para que absorvam a

quantidade de água necessária à reação (Fig. 14).

É de suma importância a utilização do tipo correto de argamassa, para cada temperatura

ambiente, por isso, alguns fabricantes criaram embalagens que especificam as temperaturas

ideais para sua utilização, utilizando-se, por exemplo, das cores.

Por mais “ecológico” que seja o material, o derramamento acidental em grandes quantidades,

entrando em contato com água, gera uma substancia com grande alcalinidade. Porém, seus

rejeitos das obras não requerem tratamentos especiais.

A argamassa deve ser armazenada em pallets de madeira, em locais cobertos e livres da

umidade. Seu transporte deve ser feito nas condições de armazenagem já citadas, em

embalagens impermeáveis.

Com estas condições o material não representa perigo na estrada, sendo, portanto, um material

não controlado.

Com todos os benefícios, tornou-se a alternativa para a execução do Túnel José Menino, com

o intuito de ser mais segura, resultando na redução do custo e melhor aproveitamento do

prazo da obra.

Fonte: Catálogo FRACTAG disponível em

www.chimicaedile.com.br em nov/2014

Figura 15 - Informativo sobre as cores

das embalagens.

Fonte: www.chimicaedile.com.br em nov/2014

Figura 16 - Argamassa expansiva em pó e em

cartuchos.

21

5 HIPÓTESE

Inicialmente utilizaremos uma provável solução que atenda aos critérios de segurança e meio

ambiente, para permitir escavações sem ruídos e vibrações excessivas, que se utiliza da

argamassa expansiva. Esta técnica poderá ser adotada como solução final para o alargamento

do túnel, como também poderá ser substituída por outra metodologia.

A confirmação desta solução se dará na prática, durante sua utilização.

22

6 REFERENCIAIS TEÓRICOS

“O espaço subterrâneo não é mais um espaço opcional, mas antes um espaço necessário”

(HANAMURA, 2001). Se bem utilizado permite a construção de obras de infraestrutura,

como a do Veículo Leve sobre Trilhos (VLT), que consiste num projeto de mobilização

urbana integrado a outros modais, como os ônibus municipais e intermunicipais. Além disso,

as ciclovias permitirão que os ciclistas se locomovam com maior segurança. Este tipo de

transporte diminuirá o volume de tráfego nos municípios em que irão operar. O projeto em

estudos, do Túnel Submerso Santos – Guarujá, também será adaptado ao sistema de VLT. No

caso do VLT da Baixada Santista, os lotes 1 e 2 que estão em andamento, abrangem os

municípios de São Vicente e Santos, constituídos de estações de embarque e desembarque,

11km de via permanente, pontes sobre canais, travessias para pedestres e caminhões, rede

aérea de contato, novo Viaduto Antônio Emmerich, além do Túnel José Menino que está

sendo alargado com desmonte a frio.

“As escavações mecânicas de rocha a frio, são aquelas em que os cortes ou fragmentação do

maciço são obtidos por equipamentos ou com o emprego de produtos químicos expansivos,

não explosivos.” (GERALDI, 2011). A substituição de explosivos por este método de

desmonte promove boa produtividade em regiões cujas residências estão muito próximas

(Fig.17).

Com a aplicação do NATM, além de inovações quanto aos tratamentos

visando à estabilidade das frentes de serviço, ocorreu uma grande evolução

das técnicas de escavação subterrânea e também dos equipamentos até então

não empregados. Estas novas metodologias, técnicas e equipamentos

proporcionaram também que as escavações subterrâneas atingissem altas

produtividades, que trouxeram uma maior velocidade para estas obras, com

toda a segurança, reduzindo diretamente os seus custos. (GERALDI, 2011)

Segundo (PINHEIRO, 1999), além do corte de rochas, o campo de aplicação da argamassa

expansiva tem sido praticamente ilimitado, com utilização nos mais diversos tipos de

demolições, quando o uso de explosivos não é recomendável por questões de segurança como

é o caso da obra de alargamento do túnel José Menino. Porém, segundo (GERALDI, 2011), a

aplicação de argamassa expansiva em maciços sãos, mas que apresentam fraturas pode ser

bastante arriscado. O produto tende a fluir pelas fraturas e sofrer o processo de expansão em

local inadequado, prejudicando a estabilidade estrutural da obra.

23

“O processo de alargamento deve ser feito de modo que se possa ter um tempo de reação

compatível com os tempos de ciclo de manuseio da argamassa, ajuste da reologia da pasta

hidratada e ajuste da porosidade do sistema antes da cura.” (SEGATO, LUZ e PEREIRA,

2004).

Em qualquer caso, incluindo as argamassas comerciais, o tempo ideal para

obtenção dos cortes, para liberação de pranchas (bancadas altas) ou de filões

(bancadas baixas), deve estar em conformidade com o ritmo de produção da

empresa e com as variáveis (espaçamento dos furos) e quantidade de

argamassa usada, que devem estar devidamente equacionadas. (PINHEIRO,

1999).

A

B C

Fonte: CEVLT.

Figura 17 - A - Vista aérea da região; B - Emboque sentido São Vicente para Santos antes da

execução do túnel falso; C - Emboque após execução de parte do túnel falso.

24

7 ASPECTOS GEOLÓGICOS E GEOTÉCNICOS DO TÚNEL JOSÉ MENINO

As investigações geológicas na fase de projeto deverão fornecer informações

gerais quanto à geologia na área do empreendimento, com definição das

principais litologias (tipos de rocha) e das condições geomecânicas dos

maciços, parâmetros que se constituirão nos principais condicionantes das

escavações subterrâneas a executar. Nesta fase, a partir de uma compilação

de dados e informações bibliográficas (topografia, geologia, fisiografia)

regionais e da área, deverá ser feito preliminarmente um mapeamento

geológico de campo. Este mapeamento irá servir de base para orientar uma

campanha posterior de investigações geológicas compatíveis com o projeto,

onde poderão vir a ser executadas, a critério dos projetistas. (GERALDI,

2011)

A B

C

Fonte: IPT.

Figura 18 - A - Mapa geológico IPT, 1983; B - Carta Geotécnica dos morros de Santos e São

Vicente, 1981; C – Mapa geológico IPT, 1978.

25

Conforme os mapas geológicos, carta geotécnica (Fig. 18), e também de acordo com os

projetos básicos, a geologia dos morros de Santos e São Vicente é dominada por formações

intrusivas graníticas a granodioríticas. Estes tipos de rochas estão entre as mais abundantes do

planeta, sendo elas classificadas como rochas ígneas ou magmáticas. Algumas destas fraturas

estão preenchidas por veios de quartzo - um dos materiais básicos que compõem o granito -

por onde ocorre a percolação de água, característica presente em vários trechos do túnel. “A

ocorrência de uma maior acumulação e de fluxos de água subterrânea em zonas de maciços

mais fraturados é fato normal em escavações subterrâneas.” (GERALDI, 2011).

Fonte: CEVLT.

Figura 19 - A - Perfil longitudinal; B - Trecho interno revestido com pedra argamassada; C -

Trecho em rocha sã exposta; D - Emboque sentido de Santos para S. Vicente; E - Emboque

sentido S. Vicente para Santos.

A

B C

D E

26

As fraturas presentes apresentam grau F3, ou seja, com espessuras de 20 a 60 cm. Percebem-

se também nesta região, corpos alóctones, que não são provenientes da sedimentação local;

isótropos, ou seja, com propriedades físicas idênticas em todas as direções, e, apresenta

granulação fina (aplitos) e grossa (pegmatitos).

Tabela 1 - Graus de fraturação dos maciços rochosos.

Os granodioritos são rochas que se assemelham aos granitos tanto em suas características

físicas, como mineralógicas. Eles geralmente ocorrem na forma de grandes massas, como

diques de variadas espessuras.

Pode-se perceber que no emboque sentido São Vicente – Santos, existe uma geomorfologia

com segmentos de encostas retilíneas com inclinação de 30 a 40º. Sua geotecnia apresenta

pequena espessura de solo e algumas exposições rochosas.

No emboque sentido Santos – São Vicente, as encostas têm inclinações superiores a 40º, com

exposições rochosas, porém apresentando fortes evidências de instabilidade.

Na região do traçado do túnel, apresenta-se a característica de topo de morro, onde atualmente

existe um bairro residencial. Neste local as inclinações não ultrapassam 20º e as camadas de

solos chegam a aproximadamente 10 metros (Fig. 19A).

Ao lado do emboque, no sentido de Santos para São Vicente, existe um córrego

encachoeirado, em leito rochoso.

Na parte interna do túnel existente, não havia tirantes ou qualquer tipo de escoramento,

porém, aproximadamente 70% do seu trecho interno estava revestido com pedra argamassada

e no trecho restante observava-se rocha sã (Fig. 19B e 19C).

Fonte: Geologia de Engenharia - Cap. 5

27

De acordo com a Figura 19A, é notória a divisão da geologia local, mostrando a camada de

solo existente, e logo abaixo os materiais que serão classificados de acordo com a

compartimentação.

O morro do José Menino está situado no Embasamento Cristalino, uma área de 5 milhões de

km², e que é uma unidade fundamental que engloba o horizonte geológico brasileiro. A outra

unidade se caracteriza pelas bacias sedimentares.

28

8 MATERIAIS E MÉTODOS

A base de estruturação desta pesquisa deu-se no ambiente de trabalho vivenciado

cotidianamente pelos alunos, que buscaram informações teóricas em livros, artigos, T.C.C.s,

publicações de congressos nacionais e internacionais, revistas, e sites de empresas que

prestam serviços de infraestrutura, como execução de túneis, por exemplo, ou fornecem o

principal material que substitui o explosivo: a argamassa expansiva.

Com o embasamento teórico, engenheiros civis e geotécnicos envolvidos na obra de

alargamento do túnel foram consultados através de entrevistas previamente marcadas, para

que pudessem permitir a compatibilização das informações teóricas com as práticas adotadas.

Foi consultado inclusive o autor de uma das referências bibliográficas, o engenheiro de minas

José Lúcio Pinheiro Geraldi, que prestou serviço para o consórcio, na execução do

alargamento com argamassa expansiva.

Outros meios de pesquisa foram os projetos executivos, desde os preliminares até as ultimas

revisões, os quais forneceram detalhadamente as sequencias construtivas que serviram como

linha de base para a execução da obra.

Foram disponibilizados também os memoriais descritivos e relatórios técnicos

disponibilizados pelo Consórcio Expresso VLT Baixada Santista.

Além disso, o mapa geológico da região do túnel foi solicitado aos engenheiros da defesa civil

do município de Santos, SP, que disponibilizaram o material para consulta.

29

9 ALARGAMENTO DO TÚNEL JOSÉ MENINO: EVOLUÇÃO

9.1 CARACTERÍSTICAS

Quanto à extensão: Os túneis e galerias de até 500,00m de comprimento são

considerados curtos; entre 500,00 e 1.000,00 m, médios; a partir dos 1.000,00 m são

considerados túneis longos. O Túnel José Menino tem aproximadamente 90,00 m de

extensão, situado entre as estacas 6 + 150,00 e 6 + 240,00.

Quanto à seção de escavação: Os túneis com seção de até 15,00m² são considerados

como de seção muito reduzida; Entre 15,00 e 25,00m², como de seção média; a partir

dos 50,00m² são considerados como túneis de grande seção de escavação. A seção de

escavação do Túnel José Menino é de aproximadamente 50,00 m², sabendo-se que a

seção existente é de 19,25m² pode-se concluir que a seção realmente escavada gira em

torno de 30,75m².

Obs.: Um dos motivos que viabilizaram a utilização da argamassa expansiva foi a

característica existente no Túnel José Menino quanto a sua localização, pois o Drill and Blast

em região urbana é proibido e inseguro.

30

9.2 TRATAMENTOS PRELIMINARES ESPECIAIS E TRATAMENTOS

PRIMÁRIOS

Para o início das escavações das frentes de serviços, houve a necessidade de executar

tratamentos e desmontes a céu aberto nos taludes de emboque do Túnel José Menino.

Primeiramente foram feitos os desmontes a frio utilizando argamassa expansiva nas rochas

que formavam os taludes, que atrapalhariam o traçado da via permanente, para a passagem do

VLT. Os furos para aplicação da argamassa eram feitos a cada 30 cm.

Em outros casos, foram executadas as escavações nos trechos de solo, ou rocha alterada, que

foram tratados com telas metálicas soldadas, chumbadores de aço tipo monobarra, ancorados

com calda de cimento, e revestidos com concreto projetado. Executou-se também barbacãs,

que são drenos que promovem o alívio da pressão hidrostática provocada no muro de

contenção pela água do lençol freático.

Fonte: CEVLT.

Figura 21 - Barbacãs de alívio.

Fonte: CEVLT.

Figura 20 - Detalhe do projeto executivo.

Fonte: CEVLT.

Figura 22 - Plano de furação.

31

Nos espelhos dos emboques ou nos taludes onde havia rochas com projeções negativas, ou

seja, se projetavam para fora, foram executados tirantes de aço, ancorados com resinas

epóxicas e pós-tensionados.

A

A

B

C D

E F

G H

Fonte: CEVLT.

Figura 23 - A - Fissuramento da rocha; B - Talude demolido; C - Argamassa injetada nos

furos; D - Talude após demolição; E - Barbacãs; F - Aplicação de tirantes em rocha; G –

Aplicação de chumbadores em solo; H – Aplicação de concreto projetado.

32

9.3 DEMOLIÇÕES DOS TÚNEIS FALSOS EXISTENTES

No túnel José Menino, também havia tuneis falsos existentes nos emboques. Estes foram

demolidos com ajuda de rompedor hidráulico e trabalho braçal.

Com a demolição dos mesmos, foi possível abrir frente de serviço para o tratamento dos

espelhos e alargamento de projeto (Fig. 24).

Fonte: CEVLT.

Figura 24 - Demolição com rompedor hidráulico.

33

9.4 ENFILAGENS TUBULARES INJETADAS

As enfilagens são executadas normalmente nos emboques do túnel, acompanhando todo seu

contorno ou principalmente na abóbada. Para conseguir executá-las, faz-se necessário um

aterro onde serão aplicadas.

Assim, executam-se os furos onde são inseridos os tubos de aço tipo Schedulle, que serão

injetados com calda de cimento por válvulas tipo manchete. Sua alocação se dá entre 30 a 50

cm acima da abóbada do túnel, com inclinação de 3 a 5° para proporcionar um arco de

proteção mais resistente envolvendo as seções de escavação que forem necessárias.

No Túnel José Menino, as enfilagens nos trechos iniciais foram executadas com 12,00m,

porém foram necessárias outras fases de enfilagens devido à existência de um dique - intrusão

rochosa e com pouca resistência, fazendo com que o seu Stand-up time seja curto, ou seja,

tempo de auto sustentação insuficiente. Estas novas fases de enfilagens são de 9,00 m,

executadas a cada 7,00m, ficando um trecho de 2,00m de enfilagens como uma proteção a

frente de escavação (Fig. 25 e Fig. 26).

Fonte: CEVLT.

Figura 25 - Primeira fase de enfilagens.

34

Fonte: CEVLT.

Figura 26 - Enfilagens de contenção nos avanços sucessivos.

35

9.5 ESCAVAÇÕES PARA ALARGAMENTO

A argamassa expansiva é a opção utilizada para demolições, onde o uso de explosivos é

restrito por diversos impasses. Quando misturada com água nas dosagens corretas, em espaço

confinado, ocorre a reação química com a cal, o principal componente para que ocorra a

expansão volumétrica. Tal expansão varia de 4 a 8 vezes seu volume inicial. A pressão interna

exercida na parede a ser demolida é de 8.000 ton/m². Essa reação acontece entre 12 e 48 horas

após ser aplicada.

Para o dimensionamento, deve-se conhecer o tipo de argamassa, a temperatura ambiente a

dureza do material a ser demolido e grau de fraturação, para que assim possam ser definidos

os diâmetros dos furos, espaçamentos, porcentagem de água a ser utilizada na dosagem e

inclinações necessárias.

Considerando que a maior parte da geologia do túnel é formada por material granítico, cuja

resistência é de 1.500 ton/m², a tensão de compressão da argamassa será suficiente para que

haja ruptura do material. Para que isto ocorra, é necessária a criação de malhas de furação

com espaçamento de 15 a 20 cm na seção a escavar, com diâmetro de 42 mm.

A disposição dos furos é feita para que se obtenha maior área livre, e menores reações

contrárias, permitindo maior rendimento. Com isso ação de compressão entre os furos

preenchidos resultará em tensão de tração ortogonalmente as linhas entre estes, abrindo

fissuras entre os furos preenchidos.

Com o dimensionamento elaborado, o cronograma e plano de ataque podem ser definidos ou

readequados. Mas, sabe-se que na escavação de túneis, muitas variáveis podem influenciar na

sua execução, podendo ocorrer atrasos no cronograma.

Para cada temperatura ambiente, há um tipo de argamassa que promove maior eficiência e

eficácia.

Nos primeiros avanços do túnel, esta metodologia foi acompanhada e analisada pelo ATO,

pelos engenheiros de produção e consultores do consórcio.

A furação foi feita com perfuratrizes de avanço automático, e a injeção da argamassa

expansiva deu-se por meio de bomba de injeção, ou cartuchos já preparados.

Durante a aplicação da argamassa expansiva em um dos emboques, era necessário isolar a

área durante o período de reação química, para que os “tiros” ou “espirros”, que são projeções

provocadas pela alta pressão, não atingissem os trabalhadores.

36

Após o período necessário a fissuração da rocha, um rompedor hidráulico era necessário para

realizar o “bate choco”, a fim de demolir a rocha fraturada.

Com as rochas ao chão, executava-se a limpeza do ambiente. Para isso uma retroescavadeira

carregava o material em caminhões basculantes que o levava para bota-fora.

No outro emboque se executava o túnel falso, constituído de cambotas metálicas treliçadas,

telas e fôrmas para permitir a aplicação do concreto projetado.

Concomitantemente realizava-se a perfuração para a próxima aplicação, dentre outros

serviços rotineiros, como execução dos barbacãs, tirantes, chumbadores, retaludamentos,

limpeza do acesso aos emboques, corte das telas e manutenção dos equipamentos a serem

utilizados.

Assim era mantido um ciclo de trabalho contínuo, permitindo o atendimento ao cronograma

estipulado.

A cada escavação da frente de serviço, a aplicação da cambota e o lançamento do concreto

projetado para preenchê-las devem ser executados imediatamente, evitando o afrouxamento

inicial para que não ocorram desmoronamentos, pois as rupturas dos túneis se dão por

cisalhamento, e não por compressão.

Fonte: http://chimicaedile.com.br/arquivos/pedreira/estudo_granito%20.pdf - Editado.

Figura 27 - Esquema de fissuração.

37

Porém, a geologia do Túnel José Menino apresentou-se extremamente heterogênea,

dificultando o processo de ampliação da sua seção.

Outro fator que implicou no aumento do tempo para os avanços sucessivos foi a descoberta de

um dique de diabásio presente em todo o eixo do túnel. Isto fez com que a aplicação de

tirantes, conforme previsto, se tornasse inviável, sendo estes substituídos pelas cambotas em

todo avanço, com espaçamentos entre elas de aproximadamente 80 cm.

Conforme supracitado, a execução das enfilagens demandavam muito tempo, pois era

necessário aterrar parcialmente o túnel, para conseguir aplica-las conforme dimensionamento.

A B

C D

E F

Fonte: CEVLT.

Figura 28 - A - Perfuração da frente de escavação; B - Aplicação da argamassa encartuchada;

C - Bate choco; D - Remoção do material escavado; E - Argamassa encartuchada; F –

Cambota metálica.

38

A B

C D

E F

Fonte: CEVLT.

Figura 29 - A - Plano de furação; B - Injeção da argamassa expansiva; C - Desmonte

mecânico; D – Seção escavada; E – Desmonte de talude; F – Carga para bota fora.

39

9.6 REVESTIMENTOS

O concreto projetado para revestimento de túneis pode ser por via seca e via úmida, como

ocorreu no Túnel José Menino (Fig. 30).

O processo por via seca vem com baixo teor de umidade desde sua usinagem, e consiste na

sua aplicação por um mangote especial, onde a mistura da água com pressão mínima de 1,0

kg/cm² é feita através de dosadores acoplados próximo ao bico de projeção. Por isso, este tipo

de processo exige um “mangoteiro” experiente, pois ele que controla a entrada da água, com

seus possíveis aditivos. A norma que estabelece os procedimentos para qualificação do

mangoteiro é a ABNT NBR 13597:1996.

No processo por via úmida, a mistura é feita na usina, de tal forma que os aditivos e

agregados tornem o concreto plástico, evitando fissuras, devido ao excesso de evaporação da

água. Por isso é acrescido a quantidade correta de água na sua fabricação.

O concreto projetado tem alta resistência inicial, alta deformabilidade e pode ser aplicado em

camadas. Com estas características ele evita o desmoronamento, permite trabalhabilidade

Fonte: CEVLT.

Figura 30 - Aplicação de concreto projetado.

40

estrutural do maciço e permite reforços futuros. A consistência do concreto é conforme a

ABNT NBR 14278:2012. Além disso, é o revestimento que preservará a abertura do túnel, em

sua vida útil.

Ao ser aplicado, em poucas horas ele atinge resistência suficiente para atuar como suporte

imediato.

Há também o concreto projetado reforçado com fibras metálicas ou outros tipos de fibras

(CPRF). Estas fibras substituem a utilização das telas metálicas, ganhando mais agilidade no

processo de revestimento, pois, enquanto a tela precisa ser pré-fixada, o CPRF pode ser

aplicado prontamente contra o maciço. Outra vantagem é que ele atinge resistências ainda

mais altas em poucas horas. Porém, apesar das vantagens, a tela foi a opção utilizada no túnel.

Em qualquer que seja o processo de aplicação, é necessário controlar a perda do concreto, que

se dá pela reflexão devido o choque dos agregados com a tela ou cambota, presença de água

no maciço, ou pela tentativa de atingir uma elevada espessura de uma só vez, e que poderia

ser atingida com lances graduais, conforme se recomenda. A ABNT NBR 13354:2012

determina o índice de reflexão em placas.

Estas reflexões causam perdas, que podem alterar significativamente os custos da obra.

No Túnel José Menino, a reflexão teve variação de 10 a 15%.

41

10 MUDANÇAS DE METODOLOGIA

Todos estes métodos construtivos, necessários para realizar a obra com segurança, devido às

configurações do túnel; tornaram as escavações um processo vagaroso.

No túnel, o tempo de espera previsto para iniciar os desmontes após a fissuração era de 24

horas. Porém, a realidade era outra. O grau de fissuração provocada pela argamassa dentro

deste período não estava sendo suficiente para um rompimento mecânico com mais agilidade.

Sabe-se que a argamassa pode continuar a reagir por mais alguns dias, até exercer sua pressão

máxima, o que se tornaria inviável economicamente. Com estes impasses, a utilização deste

material se tornou um motivo para que os engenheiros buscassem outro método de escavação

que tivesse baixa vibração, pouco barulho, elevada estabilidade, não explosivo e não agredisse

o meio ambiente.

A solução para os problemas se apresentou em um material chamado Plasma. Trata-se de

cápsulas expansivas, uma metodologia trazida da Coreia do Sul.

Assim como a argamassa, ela pode ser utilizada onde o uso de explosivos é impraticável.

A cápsula de plasma é composta de metais e sais metálicos, e seu acionamento só e feito pela

descarga de energia elétrica de alta voltagem.

Estudos comprovaram que após o acionamento para desmonte em ambientes fechados ou a

céu aberto, não são constatadas presenças de gases tóxicos.

Fonte: Apresentação de slides da JLPlasma Ltda.

Tabela 2 – Diferenciais do plasma em relação aos explosivos.

42

10.1 INFORMAÇÕES TÉCNICAS

O método chama-se Mistura de Metais de Expansão Rápida (MER), onde os metais e sais

metálicos são confinados em capsulas.

Para o acionamento, é utilizada a descarga de corrente elétrica de alta voltagem, que provoca

rapidamente sua combustão. Esta reação termoquímica libera alta pressão, devido às

altíssimas temperaturas geradas.

Para que ocorra a fragmentação do material, é necessário o correto tamponamento dos furos.

A Organização das Nações unidas (ONU) realizou testes de materiais perigosos, em que o

plasma se mostrou muito seguro. Isto porque, além de outros benefícios já citados, o plasma

não é acionado por “simpatia”, como ocorre nos explosivos. Ou seja, mesmo que em contato

com várias outras cápsulas, o acionamento de uma delas não provoca o acionamento das

outras.

Comparando-se o desmonte com plasma, e desmonte a fogo, pode-se perceber que em geral a

pressão máxima inicial dos explosivos é de 5.000 atm, e o barulho, vibração e lançamento de

fragmentos permanecem, à medida que os gases dos explosivos se expandem.

No caso do plasma, a pressão máxima inicial é de 20.000 atm, e esta pressão é rapidamente

reduzida. Esta redução rápida permite que o barulho se apresente como um pequeno

estampido, e, a vibração e lançamento de fragmentos sejam extremamente reduzidos.

Fonte: www.jlplasma.com.br.

Gráfico 1 – Comparativo de mudança de expansão e de pressão.

43

O sistema é composto por um acionador, ligado às cápsulas por meio de fios que transferirão

a descarga elétrica (Fig.31).

O técnico que irá manusear o sistema, não precisa de nenhum licenciamento. Mas, alguns

requisitos de segurança devem ser obedecidos.

Fonte: www.jlplasma.com.br.

Figura 31 - Acionador e cápsulas de plasma.

44

10.2 SEGURANÇA NA UTILIZAÇÃO DO PLASMA

O plasma possui certificados e prêmios internacionais. Dentre eles o ISO 9.001 e ISO 14.001.

Ele possui patentes internacionais, e já ganhou prêmios de grande importância, como por

exemplo, em 2001, na feira internacional de inventores em Nuremberg, Alemanha.

Por este motivo, para continuar sendo tido como uma metodologia segura, eficiente e eficaz;

devem ser feitos estudos geológicos ou sondagens, como ocorrido no Túnel José Menino.

Toda esta documentação, incluindo projetos, deve estar disponível no canteiro de obras.

Para execução dos furos na seção de escavação do túnel, devem-se utilizar perfuratrizes com

sistema roto-percussivo. No caso do túnel, foi utilizado o jumbo de perfuração. Nas partes

mais altas, com o auxilio de plataformas, os colaboradores são elevados ao ponto de furação,

para inserir as cápsulas, e fazer o correto tamponamento dos furos.

Para operar estes equipamentos, os colaboradores devem ser devidamente treinados, e os

equipamentos utilizados devem estar em perfeito estado de funcionamento, garantidos com

check lists diários.

O esquema de desmonte específico, contendo quantidade de cápsulas, disposição dos furos,

diâmetros, profundidades e inclinações devem ser aprovados em cada acionamento. Além

disso, em áreas urbanizadas, como o túnel em questão, deve ser executada uma cortina de

proteção contra possíveis fragmentos.

Antes do acionamento a área deve ser completamente evacuada, em um raio mínimo de 30 m.

Após o acionamento, os dados da instrumentação devem ser lidos e analisados por

engenheiros e técnicos responsáveis.

Tabela 3 - Limites de velocidade de vibração de partícula de pico por faixas de frequência.

NBR 9653.

Fonte: ABNT, NBR 9653

45

Fonte: CEVLT

Figura 32: A - Montagem de cambota provisória; B - Detalhe da montagem; C – Cápsula de

plasma; D – Limpeza dos furos, E – Colocação das cápsulas e tamponamento; F – Cortina de

proteção; G – Rocha demolida; H – Leitura da instrumentação.

A B

C D

E F

G H

46

11 CONCLUSÃO

O alargamento do Túnel José Menino, apesar de ser pequeno em termos de volume, mostrou-

se um processo bastante complexo e “artesanal”.

Muitas vezes, em maciços rochosos com boas condições geomecânicas,

podem ocorrer fenômenos geológico-geotécnicos, até certo ponto

imprevisíveis, que poderão afetar diretamente não só o ritmo das escavações

como também provocar acidentes nas frentes de serviço. Normalmente, estes

fenômenos estão ligados a liberação de tensões do maciço e a maior

presença de água subterrânea em fraturas, bolsões ou cavidades, às vezes sob

pressão e altas temperaturas (GERALDI, 2011).

Algumas metodologias foram estudadas, até chegar ao desmonte com Plasma. O desmonte a

fogo foi inicialmente estudado, mas logo inviabilizado devido à logística e aos rigorosos

critérios de segurança a serem atendidos. A solução apresentada foi a utilização da argamassa

expansiva, um material composto principalmente de cal, e que se expande de 4 a 8 vezes seu

volume inicial, exercendo pressões de até 8.000 ton/m², ortogonalmente as paredes dos furos.

Este método se mostrou eficiente e eficaz nos desmontes a céu aberto, não só nos emboques

do túnel, como em outros trechos da obra em que houve a necessidade do desmonte de rochas.

Porém, com a grande heterogeneidade geológica do túnel, foram adotados outros métodos

construtivos necessários, como enfilagens e cambotas, que aliados ao tempo de espera de

reação da argamassa expansiva, tornaram o processo muito lento.

Isto levou o Acompanhamento Técnico de Obra (ATO) a buscar novas soluções que

atendessem aos critérios de segurança e meio ambiente, exigidos, de modo que também se

pudesse atingir boa produção.

Foi então apresentado o plasma, uma nova metodologia proveniente da Coreia do Sul,

composto de metais e sais metálicos, que entram em combustão ao sofrer descargas elétricas

de alta voltagem, o que promove um aumento de pressão imediato, com rápida dissipação.

Mantendo a parcialização dos desmontes, característica típica do NATM, as cápsulas foram

inseridas conforme esquema de desmonte aprovado. Apesar da baixa vibração provocada pelo

plasma, parte do revestimento do túnel pré-existente cedeu após o acionamento, o que não era

para ocorrer, considerando a parte que se desejava demolir. Este revestimento foi necessário

em 70% do seu trecho, na época da sua construção, pois o material acima dele não era

suficiente para se auto suportar.

47

Com o ocorrido, os engenheiros e técnicos de segurança se viram obrigados a utilizar

cambotas provisórias abaixo deste revestimento. Foram utilizadas também telas metálicas e

concreto projetado, para formar o suporte provisório da abóbada.

Esta nova metodologia foi necessária para que se mantenha a integridade de todos os

colaboradores e equipamentos, sendo que, em cada avanço, a demolição da rocha e do suporte

provisório foi cautelosamente realizada.

Com as novas leituras dos sismogramas, os engenheiros perceberam que seria necessário

inferir empiricamente um número de furos a serem deflagrados, de modo que o valor de Air

Blast – pressão acústica – não ultrapasse 134 dB, conforme NBR 9653, e mantendo uma

frequência alta, acima de 20 Hz.

A segurança é sempre mais importante que a produção. Porém, tentou-se a cada nova

metodologia alinhar estes dois conceitos. Por este motivo, a execução das enfilagens tubulares

injetadas foi substituída por enfilagens auto perfurantes, posteriormente injetadas com calda

de cimento. Isto reduziu drasticamente o tempo que se perdia com o método anterior, além de

não ser necessário aterro parcial do túnel, o que melhorou o custo-benefício.

É difícil fazer com que pessoas leigas no assunto entendam a complexidade da escavação de

um túnel, aplicando o método do NATM. Este método geralmente requer o desmonte parcial,

quando não se permite a escavação em seção plena, sendo que em ambos os tipos, deve-se

executar uma análise aprofundada da geologia a ser escavada, e o método dos desmontes e

tratamentos a serem executados.

Portanto, vale ressaltar que a segurança e qualidade devem vir sempre em primeiro lugar,

independentemente do prazo estabelecido anteriormente. Isto porque um prazo é estabelecido

baseado numa configuração prevista de certo local, e quando esta característica se apresenta

oposta ao previsto, devem ser analisadas novas metodologias a serem aplicadas, com maior

cautela. Assim, além da integridade estrutural da obra e das estruturas vizinhas, as vidas das

pessoas envolvidas estarão seguras.

A engenharia é uma atividade-fim, mas que em casos de acidentes, principalmente onde

houver vítimas fatais, pode levar o engenheiro a comprometer seu CREA, o que não se

compara com uma vida perdida. Nos serviços de engenharia, muitas variáveis devem ser

levadas em conta, desde o projeto, até sua execução. Por isso, são aplicados os coeficientes de

segurança, tais quais devem ser aliados ao bom senso do executor da obra.

Analogamente, um médico pode ou não conseguir salvar uma vida que está prestes a se

esvair; bem com um advogado pode ou não ganhar uma causa quase impossível. Porém, o

engenheiro deve assumir a responsabilidade de ter a ética e sabedoria suficiente para executar

48

uma obra, como a do Túnel José Menino, por exemplo; com cautela, dando prioridade a

qualidade e segurança.

49

12 ANEXOS

50

51

13 GLOSSÁRIO

A

ABÓBADA: Cobertura côncava, ou seja, em forma de arco.

ADITIVOS: Produtos adicionados ao concreto, para modificar suas características.

ALCALINIDADE: Capacidade que um sistema tem para neutralizar ácidos.

AVIFAUNA: Espécies de pássaros.

B

BATE CHOCO: Ato de demolir mecanicamente o maciço já fraturado.

BICO DE PROJEÇÃO: Extremidade da bomba por onde o concreto é lançado.

C

CAMBOTA: Estrutura metálica treliçada para sustentação do teto do túnel.

CHECK LIST: Lista de checagem.

CISALHAMENTO: Tensão gerada por forças paralelas em sentidos opostos.

COMPARTIMENTAÇÃO: Classificação do material escavado.

COMPILAÇÃO: Agrupar dados.

CREA: Conselho Regional de Engenharia e Agronomia.

CRONOGRAMA: Disposição gráfica para gestão de atividades.

CURA: Período necessário para o concreto atingir sua resistência característica.

D

DESMONTE A FRIO: Desmonte ou demolição de rochas sem a utilização de explosivos.

E

ESTACAS: Marcos que definem o traçado de uma obra rodoviária ou ferroviária.

52

ESTAMPIDO: Som forte e repentino.

F

FORMAÇÕES INTRUSIVAS: Resultado do lento resfriamento do magma.

G

GEOLOGIA: Estudo da terra.

GEOMECÂNICA: Estudo do comportamento mecânico do solo ou das rochas.

GEOMORFOLOGIA: Ramo da geografia que estuda as formas da superfície terrestre.

H

HETEROGENEIDADE: Não é uniforme.

I

INSTRUMENTAÇÃO: Instrumentos de medição e controle de processos.

L

LINDEIRAS: Próxima, ou no entorno.

M

MACIÇOS SÃOS: Maciços rochosos que não apresentam fraturas.

MANGOTE: Mangueira para condução de concreto.

MANGOTEIRO: Operador do mangote.

MEDIDAS MITIGADORAS: Medidas que minimizam o impacto ambiental.

MEMORIAL DESCRITIVO: Documento técnico que descreve os pontos mais importantes

do projeto.

METODOLOGIA: Estudo de métodos aplicáveis.

53

P

PALLETS: Estrutura para armazenagem adequada de materiais.

PERCOLAÇÃO: Movimento subterrâneo da agua através do solo ou rochas fraturadas.

PRESSÃO HIDROSTÁTICA: Pressão exercida pelo peso de uma coluna fluida em

equilíbrio.

R

RECURSOS: Pode ser material, equipamento, ou mão de obra.

REOLOGIA: Estudo da deformação e escoamento de corpos sólidos ou fluidos.

S

SISMOGRAMAS: Registro gráfico da movimentação do solo.

SUPRACITADO: Citado acima, ou anteriormente.

T

TERMOQUÍMICA: Ramo da química em que estuda o calor provocado pelas reações

químicas.

TIRANTES: Elemento estrutural para garantir a auto sustentação da rocha.

TÚNEL FALSO: Prolongamento do túnel para proteção dos emboques.

U

USINA: Local de fabricação do concreto.

V

VIA PERMANENTE: Via implantada para funcionamento do sistema ferroviário.

VIA SINGELA: Via única.

VISTORIA CAUTELAR: Vistoria feita em estruturas vizinhas antes da execução da obra.

54

13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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2011.

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KOCHEN, Roberto; BASTOS, Izabel Gomes. Artigo – TÚNEIS... A FRONTEIRA DA

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março/abril , edição 145 p. 96.

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Paulo, PINI, 1997.

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Marín. “GEOTECNIA APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNE

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