Dono de Obra: Metropolitano de Lisboa
Projectista de Engenharia: A2P Consult
Empreiteiro Geral: Contacto
Síntese do projecto
O Viaduto de Odivelas, com uma extensão de 66.80m, está localizado entre as Estações Senhor Roubado e da Quinta das Lavadeiras da Linha Amarela do Metropolitano e atravessa a Calçada de Carriche, via que é um dos acessos a Lisboa com maior tráfego. Em complemento ao viaduto, fazem ainda parte desta obra dois encontros-túneis com 10m e 20.36m de extensão a nascente e a poente, respectivamente. O conjunto da obra insere-se num troço de alinhamento recto (encontro nascente e meio viaduto) e num troço de curva de concordância de raio variável (segunda metade do viaduto e encontro poente).
O perfil longitudinal apresenta inclinação constante de 0.826% (Figura 60).
Figura 60 - Alçado longitodinal do viaduto e dos encontros-túneis
A secção transversal tipo em recta apresenta uma plataforma com 8.04m, com uma entrevia de 3.20m e uma distância até à caleira de cabos de 1.415m. A bitola é de 1.435m. Lateralmente dispõe-se de guarda de protecção com uma altura de 2.20m acima do topo dos carris.
Para a secção transversal tipo em curva, a plataforma mantém a largura de 8.04m medida na direcção paralela à linha que une os topos dos carris. A entrevia é variável.
Junto à guarda localiza-se uma caleira de drenagem longitudinal ao nível da tampa da caleira de cabos.
O projecto do Viaduto de Odivelas foi coordenado pelo Eng. Júlio Appleton tendo participado no seu cálculo o Eng. Nuno Travassos e o Eng. João Pedro Nunes da Silva.
Descrição dos aspectos mais relevantes do projecto
De acordo com o traçado e indicações fornecidas pelo Metropolitano de Lisboa, concebeu-se o Viaduto da Calçada de Carriche com uma extensão entre eixos de juntas de 66.80m, complementado por dois encontros-túneis.
No que se refere à escolha dos vãos entre pilares a concepção adoptada teve em conta o processo construtivo que se pretendeu adoptar, os condicionamentos rodoviários e as condições geotécnicas para a execução das fundações.
O facto de o viaduto se desenvolver sobre uma via com tráfego rodoviário muito intenso sem possibilidade de interrupções ou novos constrangimentos motivados pela obra em períodos extensos de tempo conduziu à concepção adoptada de um viaduto composto por dois tramos pré-fabricados. Deste modo é minimizada a perturbação introduzida pela obra e, sendo esta de duração muito limitada, pode ser remetida para períodos de menor tráfego (Figura 61).
O tabuleiro é tornado contínuo através da betonagem “in-situ” das carlingas, e fica apoiado sobre dois encontros-túneis e um pilar central.
Dotou-se o viaduto de um sistema de guiamento e batentes transversais nos dois encontros e no pilar, sendo todos mobilizados para acções transversais. No sentido longitudinal, o tabuleiro está fixo no encontro poente para acções dinâmicas e efeitos térmicos, sendo o movimento longitudinal livre sobre o pilar e encontro nascente. Entre o tabuleiro e o encontro poente colocaram-se batentes em neoprene cintado que constituem apoios elásticos para as acções sísmicas. A análise sísmica da estrutura
assim pensada revelou que esta concepção é adequada para o problema sísmico produzindo uma reduzida deformação. A transferência dos esforços devidos à acção sísmica é assegurada por dispositivos independentes dos que recebem as cargas permanentes e sobrecargas conforme prescrito pelo Metropolitano de Lisboa.
Figura 61 - Faseamento construtivo do viaduto
De acordo com o relatório das sondagens efectuadas na fase de concurso e das sondagens complementares realizadas pelo Empreiteiro, o terreno caracteriza-se por
BETONAGEM DAS CARLINGAS, DA LAJE E APLICAÇÃO DO PRÉ-ESFORÇO DE CONTINUIDADE
A F G
E D
FASE 4
COLOCAÇÃO DAS PRÉ-LAJES
F G
E D
FASE 3
EXECUÇÃO DE APOIOS PROVISÓRIOS E COLOCAÇÃO EM OBRA DAS VIGAS PRÉ-FABRICADAS
F G
E D
FASE 2
EXECUÇÃO DE FUNDAÇÕES, PILAR E ENCONTROS B A C F G E D FASE 1 H B A C H B A C H B C H
uma camada de aterro superficial na zona do pilar, com uma espessura da ordem dos 3.00m, sem condições para fundação. Abaixo desta camada surge uma formação de argilas siltosas, algo margosas, denominada “Formação de Benfica” que apresenta boas condições de resistência e valores de NSPT superior a 60 pancadas. Concluiu-se portanto que o pilar teria de ser fundado sobre estacas que deveriam encastrar cerca de 3 a 4 diâmetros na “Formação de Benfica”, resultando assim um comprimento total de 8m.
Os encontros situam-se nas encostas laterais à via rodoviária. O encontro nascente localiza-se numa plataforma actualmente existente a meio da encosta e o encontro poente situa-se na encosta oposta numa zona com pendente moderada mas em transição para maior inclinação. Em ambos os casos o terreno superficial corresponde à “Formação de Benfica”. Todavia, no caso do encontro nascente, a sua localização próximo de um talude com inclinação muito acentuada, implicou a adopção de fundações por estacas de modo a não transferir a carga do encontro para a crista do talude. Esta solução resultou na adopção de estacas com comprimentos de 9m e 9.80m. No encontro poente, a natureza do terreno permitiu fundações directas.
Os vãos adoptados para os apoios do tabuleiro resultaram dos condicionamentos impostos pela largura da via rodoviária atravessada e seu posicionamento em relação ao vale em que se insere, condicionamentos que conduziram a uma solução com um só pilar. Os vãos adoptados são de 29.16m do lado nascente e 35.14m do lado poente, entre eixos de apoios.
O tabuleiro tem uma secção transversal com 8.04m de largura total e é constituído por uma laje com duas nervuras em caixão. A altura total das nervuras é constante e igual a 2.05m. A largura inferior da nervura é constante e igual a 1.80m, sendo a face inferior da nervura paralela à laje. Duas das nervuras são perpendiculares ao plano da laje, sendo as restantes duas oblíquas (figura 62).
Figura 62 - Secção transversal (configuração final) do viaduto
O tabuleiro foi executado de forma faseada, sendo o processo iniciado com a colocação de 4 vigas pré-fabricadas de betão armado pré-tensionado em forma de U sobre apoios metálicos provisórios adjacentes aos encontros e ao pilar. Sobre as vigas foram colocadas pré-lajes em toda a extensão do viaduto excepto na vizinhança das carlingas. A continuidade do tabuleiro é assegurada através da betonagem “in-situ” das carlingas e da camada superior da laje, aplicando-se depois pré-esforço de continuidade.
A laje entre nervuras tem 0.25 m de espessura total (pré-lajes e amaciçamento de betão armado). As consolas laterais têm uma espessura variável de 0.25m a 0.20m na extremidade.
O tabuleiro apoia no topo do pilar e nos encontros através de aparelhos de apoio (um por nervura), conforme descrito.
Os encontros-túneis foram calculados para a possibilidade de sobre eles vir a ser colocada uma camada pouco espessa de terra apenas numa das extremidades de acordo com o indicado no perfil final do terreno fornecido pelo Metropolitano de Lisboa.
Refira-se que os materiais estruturais são: betão armado da classe C35/45 (B40) para a estrutura e da classe C25/30 (B30) para as estacas, aço A500 NR para as armaduras ordinárias, aço A830/1030 para pré-esforço e aço da classe S235 para perfis das guardas, escadas interiores, portas de acesso e estrutura de suporte das redes contra intrusão.