Construção de Túneis -
Fundamentos, Execução e
Tecnologias
Palestra
Eng. Enrique Vega Leon - Tauri Engenharia / Maplad S.p.A.
quinta-feira, 18 de outubro de 2018 - 21:00 Fundação Santo André
● Historicamente tem como base as técnicas de execução de
fundações e barragens, outras grandes áreas da engenharia geotécnica.
● Maior variabilidade de fatores
considerando as propriedades do solo e os procedimentos de
construção.
● Era das Cavernas, das Tumbas, da Mineração, dos Canais de
Navegação, das Ferrovias ● Era Ambiental: Qualidade
de vida, Segurança, Impacto.
● Brasil Colônia - túneis mineiros
● Século XIX - E. União e
Indústria, EF D. Pedro II, EF Santos-Jundiaí, EF
Paranaguá-Curitiba, bonde RJ (Antônio Rebouças).
● 1900-1950 - Fase “Light” - túneis hidráulicos, UHE
subterrâneas (Karl Terzaghi, Domingos Marchetti). Túneis urbanos SP, RJ, BA,
Anchieta.
● Milagre Econômico:
Rebouças, Ferrovia do Aço, Metrô SP, Imigrantes.
● Metrô SP - tuneladora ● Imigrantes - NATM
● Monitoramento geotécnico ● Tuneladora tipo shield
● Impermeabilização ● Jumbo e Raise-borer ● Concreto Projetado ● Injeções, CCP
● Fibras metálicas/sintéticas
A Concepção de um Túnel
● Por que um túnel? ● O que terá dentro?
● Onde será construído? ● O que tem a ver a
Geologia?
● Quem vai ser o dono? Ele vai operá-lo?
● O que mais tem que ser considerado?
● Menor Impacto Ambiental, Paisagístico, Social ● Eficiência dos Transportes
● Curvatura de Ferrovias
● Superação de barreiras físicas
*Razão de Custos:
Superfície R$ 1x, Elevado R$ 2x, Túnel R$ 3x
Fundamento geotécnico
● Para pensar na capacidade de suporte de um solo precisamos pensar em 4D: X, Y, z e t ● Conceitos: coesão, ângulo de atrito.Fundamento geotécnico
● A Geologia de
Engenharia cumpre papel fundamental na definição do que será feito em uma obra subterrânea.
● É primordial conhecer o solo! ● Mais habilidade é necessária
para evitar do que para suportar pressões do terreno elevadas.
● Flexibilidade (caixa de ferramentas) ● Monitoramento geomecânico. ● Parcialização, Pré-suporte, Suporte da Face
Fundamentos
“...e podemos economizar 100 liras reduzindo a campanha de sondagem!”
● Solos não gostam de serem perturbados. ● Propriedades geotécnicas, seqüências de escavação e suporte imediato interagem.
● Competência e Risco são inversamente
proporcionais.
Fundamento geotécnico
● A primeira causa de problemas na construção de um túnel:
Métodos Principais - Escavação
“Convencionais”
“Mecanizados”
Mineiro NATM Drill &Blast Cut & Cover Shield EPBM Tunnel Liner Imerso
NATM
● Filosofia de projeto ○ Autossustentação por aproveitamento de forma ○ Mobilização deliberada do solo ○ Imediata contenção ○ Monitoramento ● Método executivo ○ Escavação sequêncialEscavação
● 1° categoria - Escavação ● 2° categoria - Fresadora ● 3° categoria - Perfuração
Mecanizado
● Seção circular
● Balanceamento da face de escavação
Revestimento
● Convencional ● Projetado
● Metálico ● Cambotas
Tratamento de Solos
Controle de Água
Apoio ao TBM
Mitigar cargas do solo/rocha
Rebaixamento de lençol freático
Injeções permeantes
Jet Grouting / CCPV / CCPH
Congelamento de solo
Injeções de compensação Ar comprimido
Chumbadores resina pega rápida
Impermeabilização, Drenagem
● Mantas ● Canaletas ● Microcimento ● Resinas ● CristalizantesMonitoramento
● Recalque
● Convergência ● Inclinômetro ● Piezometria
Geometria e Topografia
● Encontro entre frentes. ● Caracterização de perfil geológico 3D a partir de sondagens. ● Marcação de plano de fogo. ● Controle de underbreak e overbreak. ● Cadastros e levantamentos.
Soft-Eye
● Armaduras Sintéticas
Soft-Eye
● Armaduras Sintéticas
Infraestrutura provisória
● Ventilação ● Iluminação ● Energia elétrica ● Ar comprimido ● Água ● Usina de concretoA Engenharia de Túneis
● International Tunneling
Mais informações...
● Túneis do Brasil -
Comitê Brasileiro de Túneis
