44) Túnel bala - Mini Túnel - Execução de Túnel de Drenagem Pré-Moldado de Concreto

Qualquer obra de aumento da drenagem em regiões de alagamento pode hoje em dia ser realizada em grandes centros urbanos minimizando os impactos com o transito de maneira eficiente desde que com um estudo e projetos bem claros e definidos.

Visão executiva da obra em escavação e execução de Túnel Bala

O projeto é realizado em função da análise do estado crítico da atual estrutura de drenagem pluvial do local que geralmente causa danos consideráveis a edificações durante o período de chuvas, e até mesmo mortes em locais de rápido alagamento.

As obras não são baratas, mas são importantes para aquelas regiões onde a ocorrência de incidência de inundações seguidas de problemas constantes seja grande.

Hoje existem empresas especializadas no mercado que conseguem executar e desenvolver um bom projeto conciliando as engenharias hidráulica, civil, estrutural, de segurança do trabalho e geotécnica com atuação de uma equipe multidisciplinar apta a resolver os problemas de forma segura, técnica e com a utilização da melhor técnica.

A preocupação e o estudo da bacia hidrográfica de uma determinada região com solução de escape do acumulo excessivo de água pluvial durante as grandes chuvas em local apto a receber esta demanda de água em curto espaço de tempo, ou desafogar as drenagens existentes.

As principais dificuldades encontradas na execução do túnel pré moldado de concreto são referentes à condição do solo. A metodologia aplicada requer a escavação dos chamados “Poços de Ataque” (PA´s), estruturas verticais ao longo do trecho onde será criado o túnel para que se atinja a cota de projeto, e que futuramente servirão de poços de visita para a manutenção da estrutura. Geralmente feito a cada 50 a 100 m buscando a curva econômica / financeira mais desejável aja visto que quanto mair a distância entre os poços de ataque menor a produtividade face ao avanço da escavação e a retirada no material escavado até o bota fora final. Para possibilitar a escavação do poços de ataque é preciso que a água seja drenada do solo, utilizando um método chamado de rebaixamento do lençol freático através de ponteiras filtrantes ou até mesmo poços profundos, que consiste na execução de furos em volta dos Poços de Ataques para rebaixar o lençol freático da localidade.

Outra grande dificuldade que se apresenta à finalização das obras é a chegada do período chuvoso, que interfere no trecho de escavação dificultando a escavação e gerando riscos de acidentes de trabalho.

Outro problemas enfrentados a a interferência com as concessionárias de rede elétrica, gás, água que eventualmente podem causar interferência nos locais de execução dos túneis de drenagem, dificultando a produtividade da obra e gerando eventos não programáveis que geram revisões sucessivas de projetos que atrapalham o cronograma de medição da obra face a burocracia na aprovação de preços e projetos para estas interferências.

1 - DEFINIÇÃO DE PEQUENO TÚNEL :

É um processo "não-destrutivo" do ponto de vista que interfere o menos possível na infra - estrutura urbana, para execução de obras subterrâneas, construídos geralmente em ambientes urbanos sem provocar maiores transtornos à população, principalmente as interferências com o transito, com a utilização de peças pré-moldadas in loco ou previamente no canteiro, onde temos maior eficiência feitas com concreto de alto desempenho geralmente peças de Fck = 25 Mpa, oferecendo maior durabilidade à estrutura, com excelente resistência à corrosão e à abrasão.

São utilizados geralmente na execução de travessias, canalizações, passagens por redes de drenagem, na maioria das vezes sem interferência com a estrutura existente por isso dá-se o nome de processo não destrutivo, sem interrupção do tráfego com utilização de peças pré-moldadas em concreto com a forma de um pequeno túnel.

Com essa forma asseguram maior durabilidade a obra e apresentam excepcional resistência à corrosão e à abrasão, fatores que muitas vezes comprometem o emprego de materiais metálicos em obras de saneamento.

2 - EXECUÇÃO DE TÚNEL BALA :

O Túnel Bala é uma solução não destrutiva para travessias subterrâneas em obras de drenagem, saneamento, infra-estrutura urbana, rodoviária e industrial.

Para a construção do Túnel Bala, são utilizadas peças pré-moldadas em concreto de alto desempenho, o que assegura maior durabilidade à obra e excepcional resistência à corrosão e à abrasão.

Os túneis podem ser construídos em ambientes urbanos sem provocar maiores transtornos à população, como por exemplo, interferências no trânsito. Tais interferências nas estradas, ruas, avenidas e edificações, são mínimas ou inexistentes.

As peças do Túnel Bala possuem flexibilidade na aplicação, podendo ser adaptadas a obras em curva e com grandes desníveis.

2.1) ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA

O processo não destrutivo Túnel Bala, possibilita uma melhor adequação aos projetos, pois oferece 154 opções de seção que variam de 0,80 m x 1,40 m até 2,65 m x 3,00 m. Usado como interceptor de esgoto sanitário, bueiro para aguas pluviais, passagem de pedestres, passa gado, camisa de adutoras e outros, se adapta a diversos tipos de ambiente, causando mínimos transtornos a população.

Detalhe da execução de um túnel bala e vista interna do mesmo

2.1.1) INVESTIGAÇÃO DO TERRENO

Previamente à execução da obra deverão ser efetuadas sondagens à percussão ou mista, objetivando a determinação do perfil geotécnico do solo a ser escavado para que sejam determinadas técnicas a serem adotadas bem como os recursos específicos para execução dos serviços.

A definição de uma boa campanha de sondagens rotativas ajuda a definir claramente o traçado por onde deverá passar o nosso túnel e o nível de dificuldades que serão enfrentados

2.2) EMBOQUE DO TÚNEL

O Emboque do Túnel poderá ser feito de forma direta, ou quando necessário através de poços de ataque abertos em pontos convenientes, de seção 2,50 m x 2,50 m com perfis metálicos.

Funcionários preparando a escavação do poço de ataque

Poços de ataque abertos em locais adequados para permitir o disparo do túnel bala

2.3) AVANÇO DO TÚNEL

O avanço diário do túnel, deverá ser determinado conforme as condições geológicas apresentadas na frente de escavação. Quando necessário deverão ser utilizados equipamentos específicos de escoramento. O processo progressivo de escavação, montagem das peças pré-moldadas e concretagem do piso constituem o corpo do Túnel.

Montagem individual das peças de concreto pré-moldadas

Escavação manual com auxílio de picareta e pá com carrinho de mão

Posteriormente é executado um rejunte especial para fechamento das juntas e acabamento, finalizando com a injeção de solo-cimento sob pressão para o preenchimento dos vazios entre a face externa no corpo do Túnel e o terreno natural.

Rejunte especial para fechamento das juntas pré-moldadas

Injeção de Solo - Cimento sob pressão

Injeção de contato (Concreto / solo)

2.4) CONTROLE TECNOLÓGICO

A declividade e o alinhamento definidos no projeto serão controlados topograficamente, a cada etapa da montagem, utilizando-se de nível à laser.

Será feito controle geométrico, que consistira na conferencia, por processos topográficos correntes, do alinhamento, esconsidade, declividade, comprimentos e cotas dos bueiros executados.

As condições de acabamento serão apreciadas em bases visuais.

2.5) SUA UTILIZAÇÃO

  • Bueiro para águas pluviais;

  • Passagem de pedestre;

  • Rede interceptora de esgoto (Duto direto);

  • Encamisamento de adutoras de água, de redes de gás e de telecomunicações;

  • “Passa gado”

  • Substituição de bueiros danificados

Substituição de Bueiros Danificados

2.6) DIFICULDADES CONSTRUTIVAS

Na ausência de um perfil geológico-geotécnico elaborado com uma boa campanha de sondagem mista, as chances de sua obra de túnel ter um problema é muito grande, por isso não faça economia nas sondagens, pois durante a execução dos túneis problemas não previstos inicialmente podem impedir ou dificultar o bom andamento da obra principalmente com atraso em seu cronograma.

Perfil Geológico-Geotécnico

2.5.1) Passagens Duras :

A descoberta de rocha de quartzo ao longo da escavação do túnel retarda o avanço das escavações, reduzindo a produção, quando isso ocorre a alternativas para romper a rocha, a mais fácil e indicada é a perfuração do bloco com martelete/rompedor e, em seguida, a injeção de uma argamassa expansiva aplicada no interior da perfuração que aumenta de volume gerando tensões internas superiores a 250 kg/cm2 que fazer a rocha trincar e fragmentar evitando a utilização de explosivos em áreas geralmente urbanas levando o bloco de rocha a pulverização em pequenas partículas mais fáceis de serem removidas.

Detalhe da interferência no interior do túnel

2.5.2) Presença de Lençol Freático :

A existência de escavação de túnel abaixo do lençol freático ou em locais onde existe a variação do nível d´água do lençol freático quando o túnel e escavado em solo, a presença d´água pode liquefazer o solo, promovendo a ruptura frontal do túnel, nestes casos a paralisação e a colocação de escudos frontais, sacaria de solo/cimento deve ser providenciada.

Blindagens frontais com escudos e barras de aço injetadas

Fotografia central colocação de sacaria de solo comento.

Soluções técnicas complementares como:

1) Tratamento de consolidação e blindagem com tratamento de calda de cimento para tornar impermeável o invólucro do local escavado, para garantia da escavação tanto a seco quanto com estabilidade;

Tratamento de consolidação com tubo de pvc manchetado

com injeção de calda de cimento sob pressão

2) Emfilagens tubular metálica com tubos SCH galvanizados dotadas de manchetes poderão ser executadas;

Enfilagem tubular metálica com tubos manchetados

para injeção de calda de cimento

Enfilagem metálica entubada e cravada

3) rebaixamento de lençol freático desde que com o cuidado de impedir o recalque diferencial das fundações das edificações do perímetro vizinhos;

Rebaixamento de lençol freático quando túnel abaixo do nível do lençol freático

4) Execução de Jet-Grouting para tratamento prévio da escavação;

Tratamento com jet-grouting

5) Consultoria geotécnica especializada para estudos de deformações são importantes para obra de execução de túneis;

Malha de elementos finitos deformada para tratamento de 2,0 m de túnel ao

redor do teto e paredes do túnel e 1,0 m de espessura na base, decorrentes da

escavação do túnel bala em regiões abaixo do nível d´água.

TABELAS TÉCNICAS DO TUNEL BALA

A seguir, apresentamos as tabelas com as diversas seções e vazões do Túnel Bala, visando fornecer aos projetistas e engenheiros dados relevantes aos projetos.

Elas foram elaboradas baseando-se em uma declividade de 1%.

Em caso de variação desta declividade, utilize a fórmula apresentada ao lado para o cálculo da vazão correspondente.

LUIZ ANTONIO NARESI JUNIOR

Luiz Antonio Naresi Júnior é engenheiro civil com ênfase na área de Saneamento, possui pós-graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho, Analista Ambiental pela UFJF (Universidade Federal de Juiz de Fora), e em Engenharia Geotécnica pela UNICID (Universidade Cidade de São Paulo). É especialista em obras de Fundação Profunda, Contenções de Encosta, Obras de Artes Especiais, Projetos de Contenção, Infraestrutura Ferroviária e Rodoviária. Atualmente é sócio da ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica), diretor do Clube de Engenharia de Juiz de Fora (MG) desde 2005, participa como voluntario pela ABMS como apoio a defesa civil de Belo Horizonte, consultor, comercial e assessor da diretoria da Empresa Progeo Engenharia Ltda.

LAN CONSULTORIA DE FUNDAÇÕES PESADAS E GEOTECNIA - RPA

Especialista em Fundação Pesada e Geotecnia

LUIZ ANTONIO NARESI JUNIOR

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