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MND - MÉTODO NÃO DESTRUTIVO

Tema e matérial de aula para execução de Túneis

Prof. Luiz Antônio Naresi Júnior

1) APRESENTAÇÃO:

Atuamos em todo território nacional, executando obras de infraestrutura, sobretudo nos segmentos de saneamento básico, túneis, utilizando metodologias não destrutiva MND na execução de NATM e Tunnel Liner para solos de baixa coesão.

TUNNEL LINER

É a solução ideal para a execução de túneis de diâmetros entre (1200mm a 5000mm) na forma circular ou elipse, podendo ser implantados em diversos tipos de solo. A sua execução é realizada  simultaneamente  em segmentos equando montadas formam uma estrutura monolítica.

1.1) Vantagens do método

• Econômico versátil;

• Fácil mobilização de frente de serviço;

• A simplicidade da montagem;

• Rápido avanço da frente de serviço;

• Alta produtividade no sistema de montagem;

• A cada novo segmento do túnel montado, é possível a imediata escavação do anel seguinte.

1.2) Aplicações do método

• Galerias de drenagem de águas pluviais;

• Redes de esgoto; Canalizações Passagens de veículos;

• Passagens de cabos de telefonia e energia;

• Passagens de tubulações de água e esgoto;

• Aplicações em obras metroviárias;

• Aplicações em mineração;

Recuperação de obras em galerias obstruídas ou deterioradas, (com remoção de escombros por dentro do túnel). O avanço do túnel é feito à medida que a antiga estrutura é retirada.

Classificado como solução não destrutiva, o tunnel liner é uma técnica para a abertura de túneis estruturados com segmentos de aço corrugado. É indicado para a realização de obras subterrâneas em diferentes tipos de solo, especialmente em áreas urbanas. Nos últimos anos, várias aplicações foram desenvolvidas para essa tecnologia. Redes de esgotos, passagens de veículos e pedestres, passagens de cabos de telefonia e energia, além de aplicações em obras metroviárias e na mineração são alguns exemplos. Mas é especialmente em obras de drenagem de águas pluviais que o sistema vem sendo aproveitado.

Metodologia de Implantação

ESTE MÉTODO NÃO INTERFERE NA SUPERFÍCIE E NO TRÁFEGO

Os serviços básicos na execução do TUNNEL LINER são:

a) A escavação do solo através de equipamentos mecânicos automatizados ou simples equipamentos manuais;

b) Remoção do material escavado;

c) Montagem das chapas de revestimento aparafusadas;

d) Preenchimento de eventuais vazios.

Algumas técnicas específicas podem ser necessárias, no caso da presença de água no nível da escavação: pouco recobrimento sobre a geratriz superior do túnel ou material de escavação constituído por solo desagregado. Destacamos como exemplo: o rebaixamento do lençol freático, o uso de escudos frontais para proteção da frente de escavação, a enfilagem do solo adjacente ao túnel, ou o uso de abas metálicas de avanço.

Exemplo de escudos frontais feitos com barras de aço injetadas para garantia da estabilidade frontal, técnica paleativa que não tem demonstrado muita eficiencia quando na presença de lençol freático, blocos de rocha, areia ou solo mole.

PRESENÇA DE BLOCOS DE ROCHA NÃO PREVISTOS DURANTE A ELABORAÇÃO DO PROJETO TENDEM A REDUZIR A PRODUTIVIDADE EM CERCA DE SEIS (06) VEZES IMPACTANDO NO CRONOGRAMA DA OBRA

Em função da dimensão da obra – aérea de escavação e comprimento do túnel – e também da sua complexidade, o executante do túnel deverá projetar e prever os recursos a serem adotados para garantir a segurança e a rapidez da sua execução. Assim como em qualquer obra subterrânea, o início da execução de um túnel pelo processo TUNNEL LINER deve levar em consideração as informações de sondagem e cadastramento do terreno, prevendo com a necessária antecedência, eventuais interferências ao longo da escavação e principalmente, o tipo de solo a ser escavado.

Vista do Perfil Geológico - Geotécnico da sondagem por onde passará o caminhamento do Tunnel Liner

Eventuais vazios entre a superfície externa das chapas de revestimento do TUNNEL LINER e o solo escavado devem ser preenchidos para evitar recalques ou acomodações indesejáveis. Esse preenchimento deve ser feito através da injeção de argamassa fluida de solo/cimento nos furos apropriados das chapas do TUNNEL LINER.

A simplicidade de execução e a garantia de implantação nos mais variados tipos de solo fazem do da execução do Tunnel Liner um processo confiável, versátil, econômico e dos mais competitivos na sua faixa de diâmetros, visto que as escavações são curtas com cerca de 46 cm e sempre seguidas do camboteamento das chapas metálicas o que confere segurança do processo, exceto quando abaixo do nível d´água na presença de lençol freático onde faz-se necessário utilizar rebaixamento do lençol freático ou sistema de injeção de consolidação do invólucro da seção do tunnel liner para permitir que não ocorra ruptura frontal, e quando na presença de solo mole ou areia, faz-se necessário a consolidação previa para que se permita a escavação segura sem desmoronamento ou soterramento o que impede a continuidade da escavação segura do tunnel liner.

Abaixo vemos um exemplo na cidade de Rio Claro (SP), um tunnel liner que foi executado sob uma linha férrea, sem interrupção do tráfego de trens. A obra, consumiu investimentos da ordem de R$ 5,1 milhões, tem 65,2 m de extensão e 4,8 m de diâmetro. A expectativa é a de que possibilite a passagem de mais de 72 mil l de água de chuva por segundo, vazão que seria suficiente para eliminar o problema de inundações na região, segundo a administração local.

É uma solução que permite a execução de túneis sem a interrupção do corpo da estrada, sendo de grande utilidade para execução de obras de drenagem e até mesmo para servir como passagem inferior a pessoas e veículos.

2. HISTÓRICO

A primeira estrutura metálica corrugada em forma de arco foi construída no REINO UNIDO em 1914.

Até meados do ano de 1930, o projeto de estruturas de solo-metal eram feitos de maneira empírica.

Nos 40 e 50, foram iniciados estudos para entender  melhor como estruturas de aço corrugado trabalham.

A Armco em 1955 foi inovadora na publicação das primeiras tabelas para recobrimentos de aterro sobre os tubos.

Nesta época, a AASHTO normalizou o dimensionamento do método racional baseado na história e na teoria do anel de compressão.

O tunnel liner não é uma solução nova. Foi bastante utilizada nas décadas de 1980 e 1990, mas com o passar do tempo e com o advento de outras tecnologias, tornou-se mais competitiva em aplicações que exigem diâmetros menores e em trechos curtos, se for fazer uma rede de 500 m ou 600 m de extensão, vale mais a pena usar uma máquina para perfuração de túneis que já consegue em alguns locais por ser uma solução mecanizada ficar mais competitiva com a diminuição da mão de obra.

Muitas vezes, instalar uma placa pedindo desculpas pelo transtorno não é suficiente para minimizar o prejuízo social e econômico causado por uma obra que desvia o trânsito, suja as ruas e gera engarrafamentos.

O método não-destrutivo TUNNEL LINER, amplamente utilizado em milhares de obras no Brasil e no exterior. É a solução mais simples, versátil, econômica e segura para abertura de túneis, sem interferir na superfície, nem no tráfego.

TUNNEL LINER é a solução ideal para a execução de túneis de pequenos e médios diâmetros (1,20m a 5,00m), possui formas variadas, tais como: circular, elipse, lenticular, arco e passagens de veículos/pedestres, podendo ser implantados na maioria dos tipos de solo como método não-destrutivo, cujo benefício exclui a possibilidade de interrupção da via.

Existem fornecedores especializados de nome internacional que fornecem o produto no Brasil

2.1 PRINCIPAIS APLICAÇÕES

Ao longo de várias décadas de uso do TUNNEL LINER em obras subterrâneas no Brasil e em outras regiões do mundo, foram desenvolvidas muitas técnicas para sua implantação em diversos tipos de solo, sob várias condições de serviço:

• Galerias de drenagem pluvial e esgoto;

• Passagens de pedestres e veículos;

• Aplicações em obras metroviárias;

• Aplicações em mineração;

• Recuperação de galerias obstruídas ou deterioradas;

• Tubos camisa para proteção mecânica de tubulações de água, esgoto, combustíveis e demais instalações;

• Canalização de córregos;

• Reforço estrutural para túneis.

Exemplo de Tunnel Liner feito com tuneladora sendo fechado com os segmentos de aço corrugados.

Resultado final em rodovia

3.  GENERALIDADES 

Esta especificação trata dos procedimentos a serem seguidos na execução de bueiros metálicos montados sob vários tipos de terrenos naturais, bem como sob aterros existentes, sem interrupção do tráfego (Método Não Destrutivo).

3.1 - DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO

As estruturas de aço corrugado TUNNEL LINER, empregadas em drenagem, são usualmente dimensionadas como canais, utilizando a equação de Manning.

O coeficiente de rugosidade é dado em função da corrugação. Os valores médios recomendados são os descritos na tabela seguinte:

4. MATERIAIS

 4.1 - CLASSIFICAÇÃO:

Os túneis de aço corrugado podem ser classificados quanto à forma de seção (circular, ovóide, elíptica) e também quanto ao seu revestimento (sem revestimento, galvanizado, epóxi). De forma geral, o tunnel liner é usado para a construção de túneis circulares de diâmetros entre 1,20 m e 5 m, e túneis com dimensões variadas nas formas de elipse ou ovóide. A espessura da chapa utilizada na estrutura é determinada em função do tipo de solo a ser escavado e do diâmetro do túnel.

4.1.1 - TUNNEL LINER CIRCULAR :

Seções disponíveis no mercado.

·         Estas tabelas referem-se ao TL 460.

• O produto é fornecido em comprimentos múltiplos de 46cm acompanhado dos parafusos, porcas e arruelas necessários à montagem.

• Alturas máximas de recobrimento para uso em rodovias, em ferrovias para trem tipo H20 e trem tipo E80.

• Todas as dimensões estão sujeitas à tolerância de fabricação.

• Outras dimensões e formas não circulares poderão ser projetadas mediante consulta a empresa especializada que fornece as chapas.

•  Tabela de propriedades físicas das chapas de Tunnel Liner para seções de 46cm.

4.1.2 - DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL:

A capacidade de suporte de estruturas flexíveis de aço corrugado, como no caso do TUNNEL LINER, em função da resistência da sua seção e do confinamento do solo adjacente, impedem deformações na estrutura. Nesta situação, apenas esforços de compressão atuam nas chapas do TUNNEL LINER com dimensionamento baseado na teoria do anel de compressão.

O carregamento atuante no TUNNEL LINER depende do tipo de solo. Em solos granulares, com baixa coesão, as cargas consideram o ângulo de atrito interno do solo e o diâmetro do túnel. Em solos coesivos, argilosos ou silte-argilosos, o carregamento deve considerar também os esforços de cisalhamento no solo sobre o teto do túnel.

Fórmula para dimensionamento do Tunnel Liner:

Onde; Carga Morta =

CV - Carga Viva

d - Peso Específico do Solo

D - Diâmetro da Estrutura

Cd - Coeficiente de Redução de Marston

Pp - Pressão de Projeto

C - Compressão Anelar

H - Altura de Recobrimento

Na falta de informações adequadas, deve ser adotada a pior hipótese para o coeficiente Cd, tornando-o igual a H/D. Desta forma, a carga morta atuante no túnel será igual ao peso da coluna de solo sobre o mesmo.

Com esta consideração (Ø = 0), de pior hipótese de solo, foram calculadas as tabelas de alturas máximas constantes no catálogo da ARMCO STACO, fornecedor no Brasil, neste catálogo. Com o conhecimento prévio do solo, através de relatórios de sondagem, conseguimos definir a utilização de espessuras diferentes das especificadas na tabela, ou para emprego em condições superiores aos limites apresentados dependendo de algum tipo especial de obra para diâmetros não usuais padronizados mais utilizados.

4.1.3 - DURABILIDADE:

A durabilidade das estruturas metálicas corrugadas empregadas em obras hidráulicas ou passagens inferiores está relacionada às características do projeto e às condições do local onde são instaladas.

As condições de vazão, propriedades físicas e químicas do solo e da água, tais como pH, resistividade, abrasão,erosão, declividade, velocidade etc, devem ser consideradas para a escolha do revestimento e da espessura apropriados para o aço estrutural.

A tabela abaixo apresenta uma classificação simples e prática para identificar o nível de agressividade do ambiente para aplicações hidráulicas.

Para drenagem pluvial ou canalização de córregos não poluídos (Níveis A, 1 e 2), recomendamos o revestimento galvanizado, conforme norma ASTM A153, também conhecido como zincagem por imersão a quente, com camada média de 128μ (2 faces). Neste caso, o zinco se sacrifica ao longo do tempo para proteger o metal base (aço) e assegurar por décadas a vida útil das estruturas.

Para ambientes mais agressivos, em particular quanto à composição da água e do solo (Níveis B, C, 1 e 2) a Armco desenvolveu nos anos 80 o revestimento Epoxy HR® que consiste na aplicação por deposição eletrostática, sobre chapas pré-fosfatizadas, de uma película espessa de resina epóxica, com 180μ de camada média por face interna e 140μ na face externa. Esta película isola o aço estrutural do meio agressivo, protegendo contra os agentes corrosivos.

A proteção galvânica do zinco e a barreira isolante do Epoxy HR® tem se mostrado eficientes para garantir a durabilidade das estruturas de aço corrugado em obras de canalização, drenagem ou passagens inferiores em todo o mundo.

Existem, entretanto, situações especiais de projeto em que a estrutura metálica é submetida a esforços de impacto constante devido à velocidade e à presença de partículas sólidas no fluxo (Níveis 3 e 4).

Nestes casos, para prevenir contra o desgaste precoce ou estender a vida útil das estruturas corrugadas, recomendamos a aplicação de um pavimento sobre parte do perímetro molhado, que poderá ser inclusive aplicação de concreto projetado.

4.1.5.  Chapas metálicas corrugadas revestidas com epoxy 

A utilização de chapas metálicas corrugadas revestidas com epoxy é indicada para situações em que sejam previstas condições de utilização agressivas, como aquelas prevalentes em regiões litorâneas, regiões urbanas e na condução de esgotos sanitários e/ou despejos industriais.

4.1.4  Material vedante 

Caso se deseje incrementar a estanqueidade do bueiro metálico deverão ser introduzidas tiras de feltro nas emendas das chapas.

5. EXECUÇÃO 

As etapas executivas a serem atendidas na construção dos bueiros metálicos pelo Método Não Destrutivo são enumeradas a seguir :

5.1 Produtividade e segurança:

No tunnel liner a escavação é feita manualmente, e na medida em que se avança são instaladas as chapas metálicas, que cumprem a função de revestimento e contenção. Segundo cálculos da Armco Staco, fornecedora do sistema, a técnica permite escavações com avanço modular de 0,46 m ou 0,50 m e progressão rápida. Isso porque, a cada novo segmento montado de túnel é possível a imediata escavação do anel seguinte.

Em Lages (SC), por exemplo, onde recentemente foi concluído um tunnel liner para drenagem no bairro de São Cristóvão, o ritmo de escavação medido, segundo informações da Secretaria Municipal de Obras, foi de 5 m de túnel/ dia, desde que não haja problema de solos moles, presença de lençol freático e solos arenosos. Além disso, com área reduzida de solo exposto, o sistema oferece maior segurança ao operador na frente de escavação. Para reduzir o risco de desmoronamentos, nos flanges das chapas de revestimento podem ser fixadas escoras metálicas para apoiar escudos frontais.

5.2 Medição e controle:

Segundo especificação técnica adotada pelo Departamento de Estradas de Rodagem (DER), em obras com tunnel liner a declividade e alinhamento definidos em projeto devem ser controlados por meio da topografia a cada três anéis montados. Devem ser ainda verificados, topograficamente, os pontos definidos ao longo da seção transversal do túnel, para controle das deformações no plano da frente de escavação. A forma circular dos segmentos é garantida por este controle, e de estroncas e tirantes extensíveis telescópicos que ajustam a forma dos segmentos.

5.3.  Investigação do Terreno 

Previamente à execução da obra deverão ser efetuadas sondagens à percussão, objetivando a determinação do nível do lençol freático e dos resultados de SPT (Standart Penetration Test). Estes parâmetros se prestarão a orientar a escolha do tipo de escoramento a ser adotado. 

5.4.  Abertura de Poços de Ataque

Escavação do poço de ataque ou poço de serviço usado para remover o material escavado do túnel. O poço também é revestido, normalmente, com chapas corrugadas. Quando o emboque do túnel for feito no talude da escavação, o poço é dispensável.

Construção do poco de ataque 

Descida no Poço de Ataque

Caso não seja viável, em função das condições locais, o emboque direto, deverão ser abertos, em pontos convenientes, poços de ataque de seção circular, escorados com as mesmas chapas metálicas e diâmetro imediatamente superior ao utilizado no túnel.

Detalhe de um poço de ataque para permitir a escavação de tunnel liner quando em locais de difícil acesso.

Execução de Tunnel Liner , trabalhos em espaço confinado sendo necessário exaustão do ar e controles específicos de presença de gases no ambiente de trabalho dependendo da profundidade e terreno conforme NR-33

Os poços de ataque revestidos poderão ser aproveitados como poços de visita definitivos, caso julgado necessário.

Poços de ataque abertos em locais adequados para permitir o disparo do túnel bala, quando o mesmo não tiver acesso pelas laterais do aterro

5.5.  Esgotamento 

No fundo do poço de ataque, caso necessário, deverá ser escavado um reservatório onde se instalará uma bomba d’água elétrica submersa. O reservatório deverá ficar em cota mais baixa do que a da geratriz inferior do bueiro, recebendo toda a água de infiltração advinda das paredes do poço de ataque e do próprio corpo do bueiro. Para favorecer o escoamento da água de infiltração, o bueiro deverá ser executado no sentido de jusante para montante.

5.6.  Implantação 

Tendo sido locado o eixo da obra, será iniciada a escavação manual da frente de ataque, que poderá se dar a partir do próprio talude de aterro ou de um poço de ataque.

Aplicação das chapas em seções

Imediatamente após a escavação, será executada a montagem do primeiro anel, ajustando-se as chapas ao terreno e fixando-as uma às outras com os parafusos e porcas específicas.

Esteiras mecanizadas que facilitam a escavação

Exemplo de esteias montadas sucessivamente para escavação do túnel

A partir dessa fase o novo anel já terá condições de substituir a função da aba quando esta for avançada. O deslocamento da aba pra proteger a escavação do anel seguinte é feito cravando-a para frente com auxílio de macacos mecânicos que se apoiam em orelhas convenientemente fixadas nos flanges do bueiro metálico. Essas orelhas vão sendo removidas à medida em que a frente de trabalho vai progredindo.

A frente que será escavada terá seu talude escorado por um escudo frontal constituído de chapas metálicas retangulares ou trapezoidais com espessura de ¼”. Estas cobrirão toda a superfície do talude frontal. As chapas devem ser escoradas com pressão sobre o terreno por estroncas metálicas apropriadas, extensíveis à custa de dispositivo telescópico e de rosca para aperto final. As estroncas serão apoiadas nos flanges do trecho já montado.

Depois de montado o anel novas séries de operações permitem a montagem dos anéis seguintes e, assim, sucessivamente. Os anéis serão soldarizados nos adjacentes por parafusos e porcas galvanizados de 16 x 32 mm ou 16 x 38 mm, de acordo com a bitola, que devem ser distribuídos ao longo dos flanges laterais dos anéis. As chapas de cada anel serão emendadas por transpasse de parafusos e porcas das mesmas dimensões, porém com o pescoço quadrado e providos de arruelas de pressão, que mantém o parafuso no furo também quadrado da chapa, para permitir que a porca seja apertada pelo lado interno.

Aperto dos parafusos entre as chapas

5.6.2) Em caso de não ocorrer uma campanha correta de sondagens onde se consiga prever o avanço em solo e for encontrado Matação, Talus, Blocos jogados da saia do aterro existente antes da duplicação, devera estar preparado para utilização de técnicas caras de desmonte a frio ou até mesmo a fogo desse material de 3a categoria.

Existem vários métodos para demolição de pedras e rochas, a seguir apresentamos cada um deles:

• Argamassa ou Massa Expansiva :

Usar a massa ou geo expansivo para demolição de pedras e rochas no interior do tunnel liner deverá ser feito por profissionais com grande conhecimento neste seguimento e estar aptos a realizar a demolição e remoção de pedras e rochas de pequeno ou grande porte em áreas onde o uso de explosivo é restrito. 

Identificação do problema e ação a ser definida

Massa Expansiva

É uma argamassa ou cimento expansivo que necessita de apenas água para sua utilização sendo utilizadas no desmonte de rochas, demolições em concretos, na extração de granitos e pedras especiais.

A primeira vês que se utiliza este processo de perfuração e carregamento com a argamassa expansiva, geralmente não da certo até o treinamento adequado ocorrer e o acerto do tamanho e profundidade dos furos, levando em consideração que a temperatura influencia na reação da massa que geralmente ocorre casos em até 24 h após aplicação e tamponamento dos furos.

A massa expansiva não é um material explosivo, sendo especial para lugares onde por segurança não é indicado o uso de explosivos ou fogo, onde rompe de forma ecológica com segurança, sem vibrações, sem ruídos e sem projeções de detritos, sendo monocomponente só precisa de adição de água para sua utilização, para demolição de rochas e concretos age em função da dilatação de seu volume, exercendo gradativamente pressão nas paredes do furo feito na rocha com uma força superior a 8.000t/m2 provocando fraturas no material, é um produto altamente ecológico, pois além de não ser explosivo, não produz gases e resíduos nocivos sendo assim não necessita de licença para uso ou autorizações para sua utilização, sendo comercializada em caixas de 20 kgs contando cada 4 sacos de 5kgs com discrições indicativas de trabalhos de acordo a temperatura local, pois o clima influência sua reação.

Vantagens da Massa Expansiva:

Demolição Controlada

Sem Poeiras

Sem Vibrações

Não Precisa de Licença

Não Agride ao Meio Ambiente

Não faz Barulhos

Econômico

Segurança para Vizinhança

Modo de Usar

Fácil de usar

1) Furos de acordo com a sua broca;

2) Adicione a massa em um balde com água;

3) Preencha os buracos com a mistura/

Após 2-8 horas a rocha ou concreto se rompe naturalmente

Determinar um plano de perfuração efetivo e de extrema importância.

escolha da perfuração e plano de perfuração com furo de alívio de tensões deve ser a mais reta e menos espaçada possível para ter reação o furo não pode atravessar toda rocha senão perde pressão na hora da expansão da massa expansiva não reagindo

Como preparar e carregar a argamassa expansiva

Detalhe do plano de furação

Argamassa expansiva desmonte linear em fatias

Plano de Perfuração

Desmonte em fases sucessivas

Furo de alívio para facilitar a eficiencia da argamassa expansiva

• Cunha Pneumática (martelete):

É uma técnica de escavação em materiais de segunda e terceira categoria (com diferentes níveis de durezas), usado em locais que exija controles de ruídos, vibrações, poeiras, abalos estruturais e trincas, garantindo total segurança no local e, ao entorno da obra. Esta técnica está sendo usada em áreas urbanas, caixas de sapatas, valas, poços, cisternas e tubulões. 

Cunha Hidráulica - Desmonte de Rocha a Frio - MSG Equipamentos

cunha hidráulica

A cunha hidráulica Darda da NORS se aplica em demolições: de concreto armado e não armado; de fundações; em interiores e em meios subaquáticos.

Acesse: www.nors.com.br e saiba mais.

• Cunha Hidráulica (picão) : Não funcional para execução de túneis de pequeno diâmetro devido a limitação de espaço fisico no local.

• • Explosivo (fogo): Extremamente perigoso pelo manuseio e no local confinado, mas se seguir as técnicas e as licenças de operação e transporte e paiol junto ao exercito poderá ser aplicadas com apoio de especialistas e blaster. 

• Técnica de Piroblaster

Esta técnica  não utiliza explosivo.

O QUE É A TECNOLOGIA PYROBLAST? 

Detalhe de um carregamento típico de um tunnel liner atravessando rocha

A Tecnologia Pyroblast NÃO É UM EXPLOSIVO, no entanto se enquadra na categoria 1.4 S.

A execução se dá através de cada dispositivo integrado a um iniciador elétrico que será ativado por um equipamento eletrônico, detentor de grande tecnologia, responsável por resguardar a segurança do processo de desmonte.

TECNOLOGIA

Recomendada para utilização em áreas sensíveis, tais como: onde há circulação da população, áreas urbanas, tráfego rodoviário, ferroviário  ou com restrições ambientais. 

QUAL A INDICAÇÃO DA TECNOLOGIA PYROBLAST?

A tecnologia é denominada Pyroblast-M para a Mineração/Pedreiras e Pyroblast-C para a Construção Civil, ambas baseadas em um composto propelente integrado em um dispositivo que, acionado, reage gerando grandes volumes de gases inofensivos responsáveis pela fragmentação instantânea.

PRINCIPAIS BENEFÍCIOS DA TECNOLOGIA PYROBLAST:

Resultado instantâneo

Economia de tempo e de equipamentos

Baixo nível de vibração

Imperceptível deslocamento de ar

Barulho quase nulo

Baixa emissão de pó e resíduos

Indicado para áreas urbanas ou áreas próximas a rodovias e/ou ferrovias 

Indicado para áreas de preservação ambiental, por não liberar gases tóxicos nem resíduos tóxicos

Delimitação da rocha a ser fragmentada, sem expandir a outras que não tenha intenção de fragmentar

Controle total do processo para estruturas sensíveis

Segurança para a equipe técnica envolvida no processo

PERGUNTAS FREQUENTES

A Tecnologia Pyroblast é um explosivo?

A Tecnologia Pyroblast NÃO É UM EXPLOSIVO, no entanto se enquadra na categoria 1.4 S. 

Como a Tecnologia Pyroblast fragmenta a rocha?

A Tecnologia Pyroblast é um composto propelente integrado em um dispositivo que, acionado, reage gerando grandes volumes de gases inofensivos responsáveis pela fragmentação instantânea.

A Tecnologia Pyroblast é a prova d’água?

SIM, a Tecnologia Pyroblast é a prova d’água.

Como é comercializada a Tecnologia Pyroblast?

A Tecnologia Pyroblast, não é comercializada como um produto por si só, mas sim através de parcerias pelas quais ocorrem treinamentos para utilização e aplicação da mesma.

Por que a vibração da Tecnologia Pyroblast é mais baixa que dos explosivos convencionais?

Devido a velocidade de queima extremamente baixa, de 450 m/s.

Qual a diferença entre a Tecnologia Pyroblast e os explosivos convencionais?

A principal diferença é um conjunto de benefícios que a Tecnologia Pyroblast apresenta, tais como:

• A velocidade de queima baixa, ocasionando um baixo deslocamento de ar.

• Barulho quase nulo e baixa vibração, atendendo à NBR 9653

Para a mineração, a Tecnologia Pyroblast é viável em termos de custo e volume?

SIM, é viável quando os altos explosivos não podem ser utilizados devido à vibração, impacto ambiental e ultra lançamento de partículas. Nesse caso, a Tecnologia Pyroblast resolve todos esses problemas impeditivos, mantendo uma produção considerável.

Qual o diâmetro de furação para se utilizar a Tecnologia Pyroblast?

O diâmetro de furação indicado é de 45mm, para a furação manual e de 3” para a furação com esteira.

Como é a aplicação da Tecnologia Pyroblast?

Utilizam-se malhas de furação convencionais, porém mais fechadas que as malhas usadas para os altos explosivos.

• Martelete Manual Tex 10 ou Tex 30 para Rochas Alteradas e de pequeno porte

• Sistema Bate Cunha:

Dennis Carter, fundador e proprietário do Deer Isle Hostel, no Maine, usa um martelo de 2 libras para cortar um bloco de 26.000 libras de adorável granito de Deer Isle em duas partes iguais. Este é o primeiro de muitos cortes. Quando terminar, os blocos menores resultantes serão usados para fazer a fundação de uma oficina que ele está construindo no Hostel.

Se utiliza um sistema de perfuração em reta e com auxílio de dargas introduzidas no furo uma peça e aplicada entre as dargas em forma de V que permite por pressão trincar a rocha na direção de sua furação.

http://sarzicomex.com.br/

Bate Cunha MC15 OSM

Bate Cunha Pneumático MC15 é para abrir blocos em pedreiras e podendo ser utilizado também na área de desmonte de rochas a frio.

Fácil de utilizar e com agilidade garantida no seu dia.

Temos cunhas e peças de reposição.

Acunhadores MC15 & Peças de Reposição Para desmonte de rochas e mineração

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5.7.  Vedação 

Na eventualidade de se desejar aumentar a estanqueidade do bueiro metálico, deverão ser introduzidas tiras de feltro nas emendas das chapas.

5.8.  Enchimento 

Os espaços vazios existentes entre a face externa dos anéis metálicos e o terreno natural deverão ser preenchidos a fim de se evitar recalques posteriores. Para tal, deverá ser utilizado o material fluido de enchimento especificado, o qual será injetado através de furos com diâmetro de 1 ½” executados em chapas alternadas. Para a injeção será utilizada bomba de deslocamento positivo, que permita recalcar a massa fluida com pressão de 1 Mpa. Opcionalmente, e a exclusivo critério da Fiscalização, o enchimento poderá ser feito, após a montagem de cada anel, com a utilização de soquetes de madeira especialmente construídos para este fim.

 MATERIAL DE ENCHIMENTO SUGERIDO

Para o enchimento dos espaços vazios existentes entre a face externa das chapas metálicas corrugadas e o solo de aterro será utilizada argamassa fluida constituída de solo argiloso, cimento e água, obedecendo ao seguinte traço aproximado, estabelecido para um misturador com capacidade de 250 l:

* Cimento: 13 kg

* Água: 20 l

* Argila peneirada: 250 kg

A argamassa assim preparada apresentará uma resistência à compressão simples, aos 28 dias, de no mínimo 1,5 Mpa.

5.9.  Acompanhamento Topográfico 

A declividade e o alinhamento definidos no projeto serão controlados topograficamente, a cada etapa da montagem.

Controle Topográfico

5.10.  Condições Especiais 

*     Lençol Freático: 

A presença de lençol freático elevado poderá levar à necessidade de soluções especiais para o seu rebaixamento, como a utilização de drenos sub-horizontais. Estes serviços especiais serão computados separadamente.

Vídeo demonstrando a dificuldade de escavação em areia

É comum quando exista a ocorrência de solo-mole, orgânico, solo arenoso, areia e camadas onde haja baixa compacidade, a necessidade de introdução de novos esforços para a finalidade de melhorar a condição das fundação do maciço antes da execução do tunnel liner, perfeitamente identificavem atraves de uma campanha de furos de sondagem.

Nas plataformas ferroviárias e muito comum ouvir relatos dos maquinistas de trens que  em alguns trechos as locomotivas ao se locomoverem pela linha férrea terem impactos causados por desníveis causados por recalques ao longo de determinado trecho, principalmente quando o trem sai de um túnel em maciço rochoso e cai no trecho de aterro da ferrovia.

Recalque de plataforma ferroviária

6.1 - Injeção de Consolidação de Maciço em Plataforma Ferroviária

 6.2 - Generalidades

 6.2.1 -  Condições Geológico - Geotécnicas e Histórico do local

 Entender o problema com um perfil geológico-geotécnico nas mãos é a garantia de sucesso da obra.

Perfil Geológico - Geotécnico

Principalmente quando exista a ocorrência de solo-mole, areias, solo orgânico e camadas onde haja a necessidade de introdução de novos esforços para a finalidade de melhorar a condição da fundação do maciço.

Problemas clássicos ocorrem em rodovias ou rodovias quando ao londo dos anos a água infiltra e vaza  abaixo dos anéis de concreto buscando um caminho preferencial lavando o aterro da fundação e gerando o fenômeno de carreamento de materiais gerando um buraco abaixo da rodovia vindo a abrir um buraco na parte superior da pista.

Ruptura de aneis por recalque na parte mediana do bueiro

Ruptura frontal do bueiro e inicio de instabilização do aterro do corpo estradal.

Nas plataformas ferroviária e muito comum ouvir relatos dos maquinistas ferroviários de que os trens em alguns trechos ao se locomoverem pela linha férrea terem impactos causados por desníveis causados por recalques ao longo de determinado trecho, principalmente quando o trem sai de um túnel em maciço rochoso e cai no aterro.

Tratamento utilizado para injeção na tentativa de eliminar

vazamento e recalque de bueiros na ferrovia 

Injeções inclinadas de Montante do Túnel

Injeções de Consolidação de Montante

Vista dos tubos manchetados instalados prontos para injeção ou reinjeção

Interior da estrutura metálica do Túnel Linner tratado exteriormente por injeção de calda

 de cimento, formando um involucro de segurança, 

permitindo prosseguir de forma a estabilizar e garantir 

a segurança do trabalho dos trabalhadores

Interior do Tunnel Liner após a injeção de consolidação

garantindo a segurança e melhoria do SPT do solo para escavação.

Tubos de injeção frontais de PVC manchetado para consolidação frontal da frente da escavação

Detalhe do canteiro de obras da frente de serviço

A técnica de tratamento do maciço ferroviário abaixo dos locais onde é identificado este problemas através da introdução de execução de perfurações na forma de leque que consiga sem impedir o trafego da linha férrea, introduzindo nestes furos, tubos de PVC manchetas até atingir a região do solo mole ou do solo que tem determinada particularidade de apresentação de recalque para que nestes locais através da injeção de calda de cimento nas manchetes seja possível a abertura das mesmas para formação de bulbo (estaca de cimento) e tratamento de consolidação da área vizinhoacom a calda de cimento, que irá melhorar a capacidade de suporte do solo. A introdução dos cimento nos vazios do solo promove uma nova configuração deixando o solo mais resistente, como consequência impedindo o recalque.

Detalhe do leque de tubos de PVC manchetados 

e da formação das estacas e consolidação lateral

Em locais que se é possível fazer a sondagem geológico-geotécnica o que é mais corretos, antes do tratamento temos uma medida do SPT ao longo das camadas de solo, após o tratamento com injeção de calda de cimento, a medida do SPT aumenta ao longo do maciço, demonstrando assim a perfeita eficiência do processo. A medida que se puder ir injetando em novas fazes a melhora do SPT também aumenta, as vezes e necessária a execução de várias fases de injeção, sendo necessário um controle de campo eficiente e um mapeamento dos resultados.

Detalhe típico de um determinado local a ser tratado com a posição dos furos onde será executado o tratamento e aplicação de perfuração, seguida de instalação de tubos de PVC manchetados para injeção da calda de cimento para tratamento da área com problema de recalque ou afundamento.

Em alguns casos temos inclusive de parar de injetar, pois teremos de fazer o controle do nível das linhas, pois existe o risco da eficiência do tratamento ser tão grande a ponto de se fazer um macaqueamento hidráulico da calda de cimento injetado no maciço ferroviário, sendo esse controle necessário para evitar desnível na linha ferroviária.

Após o tratamento de injeção e sempre indicado as socadoras e niveladoras de linha fazerem a manutenção após os serviços do trecho tratado.

6.2.2 - Conceituação do Tratamento

Das condições descritas no item anterior, conclui-se da necessidade de adoção de uma sequência de furos dos dois lados da linha em forma de leque com furos intercalados a cada 50 cm com cerca de 30° de inclinação, o que pode variar de acordo com o gabarito ferroviário com profundidades variadas podendo chegar até 25,00 m ou mais dependendo do local a ser tratado, a ponto de se permitir atingir a profundidade necessária para consolidação e melhoria da capacidade de suporte de carga do solo. As manchetes serão a cada 50 cm pois garantem melhor eficiência no tratamento da consolidação e tratamento do solo. 

Detalhe do local de um trecho ferroviário de 100 m

 onde será realizado o tratamento de injeção

6.2.3 -  Descrição do Tratamento

 Basicamente os serviços serão executados nas seguintes etapas:

a.  Montagem do canteiro de obras, contendo área de vivencia adequada, central de injeção de forma que os serviços possam acompanhar vários pontos da ferrovia.

CANTEIRO DE OBRAS

b. Montagem no canteiro de obras do tubo de PVC manchetado e estoque mínimo necessário para aplicação nos furos perfurados.

Tubo de PVC manchetado, estoque mínimo 

na frente de serviço

c.  Execução da Perfuração roto percussiva, com furo revestido dependendo da condição geológico geotécnica do local, para permitir a instalação do tubo de pvc manchetado de forma a fazer uma malha de furos primários espaçados a cada 0,50 m.

Deslocamento da Perfuratriz lateralmente a ferrovia

Posicionamento da Perfuratriz 

no local definido pelo projeto

SEÇÃO TRANSVERSAL PARA PERFURAÇÃO COM GABARITO REDUZIDO

Início da Perfuração Roto-Percussiva

Detalhe da perfuração com revestimento

Dependendo do local onde não houver espaço para a colocação de uma perfuratriz convencional sobre esteira, poderá ser utilizado a torre de perfuração montada sobre andaimes com controle de central hidráulica lateral

Detalhe da perfuração Roto percussiva

Aplicação do tubo manchetado no interior do furo ou do tubo de revestimento;

Detalhe da perfuração roto-percussiva por dentro do furo já revestido para poder aplicar o tubo manchetado

Detalhe do funcionário aplicando o obturador de 

injeção no tubo de PVC manchetado

f. Saque do revestimento, e em paralelo aplicação do tubo de pvc manchetado, que também poderá ser inserido por imersão direto sobre a calda de cimento caso a perfuração seja mais curta, ou mantido dentro do revestimento a medida que a manobra de saque do mesmo e feito, pois geralmente o revestimento e sacado em seções que podem variar de 1,50 m a 3,00 m. 

g. Geralmente, após aplicada a injeção de bainha, no mesmo dia é aplicado o tubo manchetado em vários furos sendo que se volta a atividade no dia seguinte para início da injeção de fases; pois o tubo manchetado protegido pela injeção de calda de cimento feito na bainha, já impede do furo fechar, evitando o estrangulamento das manchetes.

 h.  Execução e injeção dos furos no dia seguinte adjacentes aos furos, podendo executá-los na sequencia ou intercalando os mesmos, sempre atento aos critérios definidos pelo engenheiro geotécnico e projetista para o controle das pressões de injeção e consumo de calda de cimento registrando as  absorções de cimento e os controles de pressões manchete por manchete em boletim adequado colocando as datas e os consumos, bem como registrando as pressões.

Misturador e Agitador duplo horizontal 

Esquema da montagem da bancada de injeção da estaca

Detalhe da manchete no tubo de PVC

PLANO DE RESGATE

O protocolo de resgate em poço de visita de túnel tipo Liner (ou Linner) envolve cuidados técnicos e de segurança bastante rigorosos, dada a configuração confinado e vertical desse tipo de estrutura. Os poços Liner são comuns em túneis urbanos, redes de esgoto e galerias subterrâneas, sendo geralmente estruturas cilíndricas de pequeno diâmetro, com acesso vertical restrito. A seguir, descrevo os principais pontos de um protocolo de resgate técnico em poço de visita Liner, baseado em normas de segurança do trabalho e resgate em espaço confinado:

1. Avaliação prévia e plano de emergência

• Mapeamento do poço: profundidade, diâmetro, acesso, presença de gases, presença de água, pontos de ancoragem.

• Plano de resgate específico: deve estar previamente elaborado e treinado pela equipe de emergência.

• Autorização de entrada em espaço confinado conforme NR-33.

2. Monitoramento e ventilação

• Detecção de gases: medir níveis de oxigênio, gases inflamáveis e tóxicos com detector multigás.

• Ventilação forçada: uso de insufladores e exaustores para garantir atmosfera respirável.

3. Equipamentos de proteção individual (EPIs)

• Cinto paraquedista com ponto de engate dorsal.

• Capacete com jugular, luvas, lanternas de cabeça (ATEX se necessário).

• Equipamento de respiração autônoma ou linha de ar, se houver risco atmosférico.

4. Sistema de içamento e descida

• Tripé ou monopé com polia e freio, ancorado em superfície segura.

• Linha de vida dupla: uma para o resgate e outra de segurança.

• Utilização de resgatador ou guincho manual para içar a vítima com segurança.

5. Comunicação

• Comunicação por rádio com viva-voz ou cabo com intercomunicador.

• Ponto de controle externo com supervisor em contato constante com o resgatista.

6. Procedimento de resgate

• Acesso do resgatista com linha de vida.

• Avaliação da vítima: sinais vitais, estado de consciência.

• Imobilização: uso de maca tipo Sked ou cesto, se necessário.

• Içamento da vítima com auxílio do sistema de resgate e apoio externo.

• Atendimento médico imediato na superfície.

7. Pós-resgate

• Avaliação médica da vítima e dos envolvidos.

• Registro da ocorrência e análise de causas.

• Reforço de treinamento e melhoria do plano de resgate, se aplicável.

VERSÃO IMPRESSA

COBRAMSEG 2022 - CERTIFICADO DE ESTUDO DE CASO

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.

CLICANDO NO LINK ABAIXO VERÁ ESTA PUBLICAÇÃO NA UNIVERSIDADE DO PORTO EM PORTUGAL

Eng. Luiz Antonio Naresi Junior

Engo. Tiago Abidala Magalhães

https://docplayer.com.br/19144661-A-geotecnia-e-os-desafios-societais.html

https://www.atenaeditora.com.br/wp-content/uploads/2019/03/e-book-Desenvolvimento-conceitual-de-uma-t%C3%A9cnica-para-escava%C3%A7%C3%A3o-de-microt%C3%BAneis-em-solo-1-1.pdf

Desenvolvimento Conceitual de uma Técnica para Escavação de Microtúneis em Solo

CLICANDO NO LINK ABAIXO VERÁ ESTÁ TÉCNICA

https://www.atenaeditora.com.br/wp-content/uploads/2019/03/e-book-Desenvolvimento-conceitual-de-uma-t%C3%A9cnica-para-escava%C3%A7%C3%A3o-de-microt%C3%BAneis-em-solo-.pdf

Utilização do método não destrutivo (MND) do tipo tunnel liner para drenagem no município de Natal - RN

Compartilho este artigo, entregue para publicação junto a PUC MINAS (Professor Josias Rossi Ladeira) no trabalho de conclusão de curso, sendo meu orientador o Professor Luiz Antonio Naresi Júnior junto a matéria "Fundacoes Especiais, Patologias e Soluções" do Curso de Engenharia em Geotécnia (M. ENG.).

Grande trabalho que no qual tive a oportunidade de participar desde o projeto a execução.

ESTUDO DE CASO: Utilização do método não destrutivo (MND) do tipo Tunnel Liner para drenagem urbana no Muncipio de Natal-RN.

Rodrigo Pereira

Pontifícia Universidade Católica, Belo Horizonte, Brasil, rodrigoestruturas@gmail.com

A engenharia está sempre em desenvolvimento. Com o crescimento da população, vê-se a busca em solucionar problemas com métodos não destutivos. Diversos estudos buscam por técnicas que não agridam ao meio ambiente e não traga transtornos nas comunidades durante sua execução, devido a esse fato as novas tecnologias são aperfeiçoadas e passam a se adequar a realidade dos centros urbanos.

Através da realização desse estudo, entende-se que este artigo tem o poder de contribuir com a sociedade e com a Engenharia Geotécnica, visto que o conhecimento dessa técnica permite a utilização em projetos futuros.

Rodrigo Pereira - 23/05/2020

acesse o link abaixo

https://sites.google.com/site/geotecniaefundacoeslan/216-utilizacao-do-metodo-nao-destrutivo-mnd-do-tipo-tunnel-liner-para-drenagem-no-municipio-de-natal---rn

WWW.CONSULTORIA.NARESI.COM

www.naresi.com

(31) 99230-1333