TECNOLOGIA DE BAIXO IMPACTO PARA ESCAVAÇÃO DE TÚNEIS EM CENTROS URBANOS. Márcio Pellegrini Ribeiro- Consórcio Via Amarela

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TECNOLOGIA DE BAIXO IMPACTO PARA ESCAVAÇÃO

DE TÚNEIS EM CENTROS URBANOS

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CENÁRIO EXISTENTE

9 VIAS ARTERIAIS DE TRÁFEGO INTENSO.

9 REGIÕES URBANAS DENSAMENTE OCUPADAS. 9 EXTENSA MALHA DE REDES DE UTILIDADES.

DESAFIOS

9 EXECUTAR UMA LINHA DE METRÔ SOB AS CONDIÇÕES ACIMA.

9 MINIMIZAR OS IMPACTOS DE UMA OBRA SUBTERRÂNEA NO DIA-A-DIA DA SOCIEDADE (TRÁFEGO PESADO NAS VIAS, RUÍDO, POEIRA).

9 EVITAR IMPACTOS NO FUNCIONAMENTO DAS REDES DE UTILIDADES. 9 EVITAR IMPACTOS AMBIENTAIS.

9 EVITAR IMPACTOS AOS MORADORES DA REGIÃO.

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O TRECHO EM SHIELD DA LINHA 4

Estação Higienópolis Estação República Estação Luz Estação Faria Lima Estação Fradique Coutinho Estação Paulista Estação Oscar Freire NATM Ventilação Cunha Gago Incor José Eusébio Roosevelt Rio Branco Brasil João Teodoro R. dos Pinheiros Av. Rebouças

R. da Consolação Av. Ipiranga

1 2 3 6 4 9 7 8 5 LINHA 2 VERDE LINHA 1 AZUL LINHA 3 VERMELHA

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1. BAIXA COBERTURA SOB GALERIA

╧M1 a M5: marcos superficiais.

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BANCO ITAÚ

AV. REBOUÇAS

2. PROXIMIDADE LATERAL COM FUNDAÇÃO

DE EDIFÍCIO

CORTINA DE JG INCLINADO

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3. COBERTURA DE ARGILA ORGÂNICA

ALUVIÃO

AV. BRASIL

VSE BRASIL

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4. TRAVESSIA SOB LINHA 2

INSTRUMENTAÇÃO LINHA 2

9 Nível hidráulico de precisão.

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5. COMPLEXO VIÁRIO ROOSEVELT

SEÇÃO DE PROJETO EI X O ENTR EVI A EIXO DO "SHIELD" 6,44 4,00 12,00 4,00 6,44 3,12 3,12 LIGAÇÃO LESTE/OESTE 6,13 6,39 VSE ROOSEVELT COMPLEXO VIÁRIO ROOSEVELT – LIGAÇÃO LESTE-OESTE

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6. EDIFÍCIO COPAN

9 Construção em 1952.

9 Início do monitoramento de recalques em 1955.

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7. BAIXA COBERTURA COM INTERFERÊNCIAS

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8. PASSAGEM SOB FUNDAÇÃO DE EDIFÍCIO

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9. ELEVADA PRESSÃO HIDROSTÁTICA

ESTAÇÃO LUZ

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9 DIÂMETRO DE ESCAVAÇÃO: 9,46 m.

9DIÂMETRO EXTERNO DOS ANÉIS: 9,13 m.

9VOLUME TEÓRICO DO ESPAÇO ANELAR: 4,82 m3_/m.

9 VELOCIDADE MÁXIMA DE AVANÇO: 55 mm/min = 3,3 m/h.

9 TEMPO DE MONTAGEM DOS ANÉIS: ~ 30 min.

9 CAPACIDADE MÁXIMA DA CORREIA TRANSPORTADORA: 630 m3_/h.

9PESO DO SHIELD: 1050 tf.

9 PESO DA RODA DE CORTE: 300 tf.

9 COMPRIMENTO DO SHIELD: 11,50 m.

9 POTÊNCIA TOTAL INSTALADA: 5.400 KVA.

9 POTÊNCIA DA RODA DE CORTE: 3680 KW.

9 PRESSÃO MÁXIMA DE FRENTE: 5 bar (50mca).

9 TORQUE MÁXIMO DA RODA DE CORTE: 28.000 KNm.

9 FORÇA MÁXIMA DE AVANÇO: 96.510 KN.

9 PESO DO BACKUP: 800 tf.

9 COMPRIMENTO DO BACKUP: 63,50 m.

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4 9 3 6 7 8 2 1 5 10 11 1 – Frente de escavação 2 – Roda de corte 3 – Escudo (Shield) 4 – Câmara de escavação 5 – Câmara hiperbárica 6 – Cilindros de avanço 7 – Transportador helicoidal 8 - Eretor de anéis 9 – Anel 10 – Alimentador dos segmentos do anel 11 – Espaço anelar

COMPONENTES DO SHIELD

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PRESSÃO DE ÁGUA PRESSÃO DE TERRA PRESSÃO DE SUPORTE

PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DO EPB

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GROUTEAMENTO DOS ANÉIS

PRINCIPAIS FUNÇÕES DO GROUTEAMENTO:

9Preenchimento do espaço anelar. 9Auxílio na estanqueidade dos anéis.

9Preenchimento de eventuais vazios no maciço.

9Controle de deformações do maciço vs. Controle de pressão de injeção.

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO GROUT:

9Bi-componente:

9 A = calda de cimento e bentonita. 9 B = Silicato de sódio (acelerador). 9Injeção simultânea com avanço do Shield.

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CONDICIONAMENTO DO MATERIAL ESCAVADO

PRINCIPAIS FUNÇÕES DA ESPUMA:

9Impermeabilização da frente.

9Baixa permeabilidade do material para controle de pressões. 9Homogeneização do material para transporte por correia. 9Diminuição do desgaste das peças.

ESPUMA AR LIQUIDO ÁGUA COMPONENTE POLÍMERO TENSOATIVO COMPOSIÇÃO DA ESPUMA: MATERIAL BIODEGRAVÁVEL

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TECNOLOGIA DOS ANÉIS

9 7 segmentos + 1 chave. 9 fck = 45 Mpa.

9 anéis reforçados com fibras metálicas.

9 geometria ligeiramente cônica para permitir

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FUNCIONAMENTO DA FÁBRICA DE ANÉIS

9 área da fábrica = 35.000 m².

9 instalações = 5.000 m².

9 pátio de estocagem = 30.000 m² (1300

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Baia

descoberta Baia

coberta

Central Misturadora de Concreto com misturador

3 Silos de Cimento

Caldeira para Produção Vapor e Conjunto Compressor + Pulmão + Desumidificador de linha Central de GLP Depósito Fibra de aço

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FUNCIONAMENTO DA FÁBRICA DE ANÉIS

9Sistema carrossel com 9 estações básicas de trabalho; 94 jogos de formas + 1 forma “invert” adicional (37 formas);

93 túneis de cura a vapor;

9Cabine de concretagem da central totalmente informatizada.

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9 Média diária de material transportado: 2400m³.

9 Volume máximo transportado: 3400m³/dia.

9 Capacidade da correia transportadora: 630m³/h.

9Caminhões carregados diariamente:

9 Média: 230 un.

9 Máximo: 340 un.

CORREIA

TRANSPORTADORA

TRANSPORTE DE MATERIAL ESCAVADO

BOTA-ESPERA

SAÍDA DA

CORREIA

CARTUCHO DA

CORREIA

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3,75 11,66 14,50 12,92 12,39 18,17 20,48 11,38 14,21 17,48 17,82 3,75 8,10 10,68 11,04 11,22 12,65 13,86 _13,68 _13,73 14,21 14,48 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

VELOCIDADE DE ESCAVAÇÃO DO SHIELD (m/dia)

MÉDIA DIÁRIA MÉDIA ACUMULADA MESES

m/dia m/dia

RECORDE DIÁRIO DE ESCAVAÇÃO: 921 anéis

931,50m (comprimento de túnel) 92215m³ (volume escavado)

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TRATAMENTO DE EFLUENTES

9 ESPUMA DE CONDICIONAMENTO DO MACIÇO (BIODEGRADÁVEL). 9 SEDIMENTAÇÃO DE PARTÍCULAS (MATERIAL ESCAVADO). 9 PH BÁSICO (CIMENTO DO GRAUTE).

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LINHA 1 DO METRÔ DE SÃO PAULO TRECHO 5 - PARAÍSO