Progeo/MRS

Consolidação com resinas especiais para estabilização de piso em túnel ferroviário 

O Túnel 14, da Estrada de Ferro Central do Brasil (Ferrovia EF-040/RJ), no município de Mendes (RJ), sofria com recalques diferenciais que eram tratados com o processo de reposição de lastro. Porém, em 2015, ocorreu uma perda considerável de lastro em um determinado ponto, colocando em risco à operação ferroviária. 

Na inspeção realizada observou-se que abaixo do lastro na laje de concreto haviam várias trincas e uma rachadura, onde foi identificado a perda de material fino, formando um vazio.  

Diante do problema, a equipe de engenharia de infraestrutura da MRS Logística buscou desenvolver uma solução com a premissa de impactar o menos possível na operação ferroviária. Sendo assim, decidiram desenvolver o projeto com a utilização da resina de silicato da Webac, que possui uma cura rápida, obtendo alta resistência nas primeiras horas. 

Com a consultoria de Bruno Rossi da BR Seal, foi desenvolvido o projeto de intervenção pela GEOPHI Engenharia, que consistia primeiramente no isolamento da área afetada, tendo a rachadura em seu ponto central, e o preenchimento desta área (isolada) de ~100 m² com a resina de silicato estrutural. Para o isolamento da área, foi planejado a utilização da resina de silicato expansiva, objetivando reter o produto estrutural somente na área afetada.    

O projeto da injeção de consolidação com resinas especiais de silicatos estruturais e expansivos para estabilização de túnel ferroviário foi executado pela Progeo Engenharia, que juntamente com os especialistas da MRS e consultoria da BR Seal, definiram a metodologia executiva, o que incluiu planejamento da malha de furos, processo de mobilização e desmobilização de equipamento, retirada do lastro, perfuração da laje, tamanho e instalação da haste e bico de injeção, recolocação do lastro e liberação do movimento ferroviário. 

O grande desafio foi rexecutar esta malha em um túnel lastreado, tendo em média 70 cm de altura em brita sobre a laje a ser tratada, em uma linha ferroviária ativa, que não podia ser desmontada, já que as operações ferroviárias tinham que continuar após as intervenções diárias. A execução se desenvolvia dentro de intervalos operacionais da ferrovia, com cerca de quatro horas de duração, sendo destas, uma hora dedicada à mobilização e desmobilização dos equipamentos no túnel.  

As injeções foram realizadas com o auxílio de uma haste de 1,20 m de altura, que era instalada na laje perfurada e subia através do lastro de 70 cm de altura.  

Os bicos de injeção eram instalados na ponta das hastes de forma alternada, deixando sempre algumas hastes sem bico, para que fosse possível verificar a comunicação entre os pontos quando o produto ou a água, purgava em um deles.   

As injeções foram realizadas dos bicos externos para os internos, parando sempre que a pressão no equipamento indicasse, que não estava ocorrendo mais bombeamento, ou quando era perceptível o escape do produto - quando purgava pelo lastro, vindo das trincas, ou em outra haste de injeção.  

Foi realizado o controle e o mapa de injeção, atualizado diariamente, com as informações de local (furo) de injeção e quantidade em Kg de produto injetado. 

Foram estimados num primeiro momento 5 cm de altura do vazio. No entanto trabalhou-se com um volume para preencher 2 cm de altura de vazio em 100 m², devido às incertezas e a dificuldade de reutilização do produto em caso de uma sobra muito considerável. Finalizou-se as injeções da área tratada consumindo o equivalente a uma altura de 3,35 cm de vazio. 

Os trabalhos foram realizados sem a interrupção total da operação ferroviária, como planejado e a injeção de silicato estrutural solucionou o problema de recalque e perda de lastro com eficácia.   

Pode-se afirmar que, com os controles realizados, as constantes aferições do nivelamento no local, desde as intervenções realizadas, que a utilização da resina de silicato foi eficaz na resolução do problema de recalque no Túnel 14.   

Autores: Luiz Antonio Naresi Júnior, assessor de diretoria da Progeo Engenharia; Marcelo de Araújo Tozzo, especialista de infraestrutura sênior e na área de execução de obras da MRS Logística, e Tiago Reis Ferraz de Barros, especialista de infraestrutura sênior na área de engenharia de Infraestrutura – os dois da MRS Logística.