10) Tubulões a Ar Comprimido com camisa metálica entubada

Fundação dos Blocos
de Protensão da Fábrica de Dormentes.

 

APARECIDA DO TABOADO - MS.

 

 
NOVEMBRO DE 1993
 
 

 

VISTA PARCIAL DA FÁBRICA DE DORMENTES

VEMOS CAMPÂNULAS A ESQUERDA NO BLOCO 07 E A DIREITA NO BLOCO 01

 

VISÃO PARCIAL DA FÁBRICA DE DORMENTES

 VISTA DAS FERRAGENS MONTADAS DOS TUBULÕES

 

1 - HISTÓRICO :

 

Depois de vários estudos, foi viabilizado e decidido o projeto de uma fábrica de DORMENTES DE CONCRETO MONOBLOCO PROTENDIDO para ser utilizado na implantação da superestrutura da ferrovia "FERRONORTE", que produzirá 1.024 dormentes/dia horas normais e 2.048 dormentes/dia em dois turnos, com as seguintes características

 

*   08 pistas de 92,17 m de comprimento.

*   Cada pista com capacidade de suportar 32 moldes feitos em estrutura metálica.

*   Cada molde tem capacidade para 04 dormentes.

*   Totalizando 128 dormentes de concreto protendido pôr pista

*   08 blocos de ancoragem de (6,00 x 6,00 x 2,00) m

*   Cada bloco composto de 02 cabeceiras de ancoragem

*   Cada bloco apoiado e engastado em 06 tubulões de 1,50 m de fuste e profundidade variável.

 

FOTO DOS MOLDES METÁLICOS E DAS

 CABECEIRAS DE ANCORAGEM

 

 

 

2 - DORMENTE DE CONCRETO MONOBLOCO PROTENDIDO

 

O objetivo da utilização de dormentes em concreto protendido, será o de introduzir na estrutura, através do tensionamento de aços especiais um sistema de forças para melhorar o funcionamento do dormente, com isso reduzindo a sua altura, flecha, formação de fissuras e aumentando consideravelmente sua resistência proporcionando um aumento da vida útil da via-permanente diminuindo a manutenção periódica de troca dos dormentes.

 

 

3 - TIPO DE PROTENSAO

 

O tipo de protensão utilizado nas pistas será a "PRE - TENSAO" com o estiramento dos fios de alta resistência antes da concretagem e aderência dos fios após  a cura do concreto do dormente.

 

A pre - tensão foi escolhida, apesar do custo mais elevado (blocos de ancoragem / maciços de protensão), devido ao elevado número de peças de dormentes, pois facilita o manuseio de sucessivas operações com as formas metálicas dos dormentes, durante sua produção, o que não iria ocorrer na "POS - TENSAO", pois pela quantidade de dormentes que deverão ser produzidos numa única pista em larga escala e a curto prazo devido a necessidade que se faz o projeto de implantação da ferrovia, a velocidade de cura do concreto, iria dificultar o estiramento após a concretagem no processo da pós - tensão.

 

 

 

4 - TIPOS DE ANCORAGEM

 

Será utilizada de um lado dos blocos de protensão a ancoragem "ATIVA", onde Iremos pretender com macaco hidráulico ao mesmo tempo a fileira com os 128 dormentes, distribuídos em formas com 04 dormentes cada, e na outra extremidade das pistas de protensão a ancoragem será "PASSIVA", apenas para amarração e fixação do arame de protensão.

 

 

A protensão nos dormentes será interna, e eles serão executados na forma sobre a pista virados ao contrário de sua utilização na via-permanente, depois de desformados será virada sua forma e eles serão colocados na sua posição normal para serem estocados e levados para a frente de serviço.

 

 

 

MONTAGEM DE DUAS PISTAS ONDE VEMOS EM PRIMEIRO PLANO DUAS CABECEIRAS ATIVAS ENGASTADAS NO BLOCO 04

5 - CAPACIDADE DE CARGA DOS MACIÇOS DE ANCORAGEM

 

Os maciços de protensão ou blocos de ancoragem foram calculados para resistir a uma carga de protensão máxima de até 450 toneladas, sendo que cada pista receberá consequentemente no máximo 225 toneladas.

 

 

 

P = 2 x 225 tf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         FIGURA - 01

       ESQUEMA DO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL

                         DO BLOCO E DOS TUBULÕES

 

6 - FUNDAÇÃO DOS MACIÇOS DE ANCORAGEM / BLOCOS :

 

Depois de vários estudos de viabilidade e projetos, chegou-se a conclusão que a fundação dos blocos da Fábrica de Dormentes seriam feitos com tubulões com camisa de aço com as seguintes características:

 

6.1) Cada bloco de (6,00 x 6,00 x 2,00) m seriam engastados a 06 tubulões com alturas variáveis de acordo com o projeto e sondagem.

 

6.2) Camisas metálicas de espessura variável e diâmetro de 1,50 m , perdidas e recuperadas.

 

6.3) Bases até atingir a rocha sã em basalto maciço com altura de 3,00 m abaixo da faca da camisa de aço.

 

6.4) Comprimento do tubulão, variável de acordo com o projeto de sondagem.

 

6.5) Material escavado encontrado em la. categoria (solo), 2a. categoria (alteração rochosa) e 3a. categoria (rocha sã).

 

6.7) Proximidade de 0,50 m entre os tubulões.

7 ) TUBULÃO :

 

7.1) Conceito :

 

É um elemento estrutural construído concretando-se um poco aberto no terreno ou fazendo descer pôr escavação interna ou cravação com equipamento, um tubo, geralmente de concreto armado ou de aço, que e posteriormente cheio de concreto simples ou armado.

 

 

FOTO DA ESÇAVAÇÃO DOS BLOCOS DE PROTENSÃO - BLOCO 02

VISTA DE 6 TUBULÕES - OS DA ESQUERDA COMPRIMIDOS E OS DA DIREITA TRACIONADOS

 

7.2) HISTÓRICO :

 

Concluída e analisada as investigações geotécnicas e geológicas do terreno nas imediações da fábrica de dormentes, constatou-se que seria mais rápido e viável, a construção da fundação dos blocos de protensão pelo uso de tubulões a ar comprimido revestidos com camisa metálica, pois e necessário escavação abaixo do lençol freático para atingir a camada mais resistente do solo (basalto maciço), conforme indicado no boletim de sondagem e especificação de projeto.

 

Na Fábrica de Dormentes foi viabilizado tubulões revestidos com camisa de aço (camisa metalica), devido ao cronograma a ser cumprido e a facilidade de se trabalhar com os tubulões encamisados em relação aos tubulões convencionais de revestimento de concreto armado.

 

O tubulão com revestimento em concreto armado, depende de muito mais mão de obra e leva mais tempo do que o com camisa de aço, pois precisamos fazer formas de madeira externas e internas, armação da ferragem no local, aprumar a estrutura do tubulão convencional ate atingirmos a cota de projeto e posteriormente a concretagem.

No caso do tubulão com camisa de aço, a função estrutural é basicamente a mesma que a do tubulão convencional, porém a camisa de aço serve para manter aberto o furo garantindo a estabilidade do terreno e a integridade do fuste do tubulão, é mais seguro de se trabalhar, emprega menos mão de obra e conseguimos uma produção melhor, pois a cravação é mecanizada.

 

A camisa de aço pode ser introduzida mecânicamente pôr cravação com bate-estacas (MARTELO DE GRAVIDADE) ou através de equipamento especial que entuba a camisa no terreno (ENTUBADEIRA BADE).

 

A escavação interna poderá ser manual (pá, picareta, martelete) ou mecânica (utilização hammergrab), pode ser feita de uma só vez se o solo permitir ou a medida da penetração do tubo metálico no terreno, com a prévia preparação dos poços para a recravação.

 

Foi previsto nos blocos 04, 05 e 06 baseado no dimensionamento estrutural do tubulão e o tipo de solo encontrado no local, a recuperação sucessiva da camisa de aço a medida que fosse feita a concretagem dos tubulões.

 

 

 

 

VISÃO INTERNA DA EXECUÇÃO DE PISTA DE PROTENSÃO

 

 

 

Com o auxílio da entubadeira bade, após a concretagem, era feito o saque gradativo da camisa de aço, a entubadeira rompia o atrito lateral estático, transformando-o em atrito cinético, reduzindo os esforços que com o auxílio de dois pistões hidráulicos com movimentos para cima, depois de dado o aperto do anel na camisa de aço, sacava gradativamente a camisa de aço.

 

7.3) O PROJETO DOS TUBULOES

 

Os tubulões foram calculados para trabalhar tanto a TRAÇÃO quanto a COMPRESÃO, devido a forma e características dos esforços verticais e principalmente horizontais provocados pela protensão nas pistas da fábrica de dormentes, consequentemente os tubulões externos aos blocos ou maciços de ancoragem, que passariam a ter uma tendência durante a protensão a serem sacados de suas bases seriam tracionados e o dimensionamento de sua ferragem será superior aos tubulões internos a fábrica que terão uma tendência a serem comprimidos durante a protensão, consequentemente necessitando menos ferragem - figura -01.

 

 

CONTAINER ESCRITÓRIO

 

 

7.4) PROCESSO CONSTRUTIVO

 

==> PRINCIPAIS ETAPAS

 

A) Poço Primário :

 

Depois de locado os eixos dos tubulões pela equipe topográfica conforme projeto, e feita uma escavação manual, geralmente em material de la. categoria a céu aberto de um poço de 1,50 m de diâmetro pôr 2,00 m de profundidade.

 

A função do poço primário é de dar uma certa sustentação, servir de apoio para que seja feito o assentamento da camisa metálica para posterior cravação sem desaprumo da estrutura da camisa metálica.

B) Cravação da Camisa Metálica:

 

B.l) Com entubadeira Bade:

 

Com o auxílio de um guindaste (PH-535), posicionamos as camisas metálicas (geralmente com 6,00 m de altura), no poço primário e preparamos para cravá-las no solo com auxílio de um equipamento chamado "ENTUBADEIRA BADE".

 

A Entubadeira é um equipamento que funciona acoplado ao guindaste, permitindo uma regulagem variada de seu anel, conforme diâmetro da camisa metálica utilizada.  Funciona com o auxílio de 5 pistões hidráulicos, sendo que 2 pistões são utilizados para quebrar o atrito lateral estático que envolve a camisa / solo fazendo com que o atrito se torne cinético, com movimentos alternados para frente e para trás.  Depois de quebrado este atrito, entra em ação outros 2 pistões hidráulicos que com auxílio de um 3o. pistão que dá um aperto na camisa metálica com movimentos verticais, forçam a camisa metálica a penetrar no terreno.

 

DETALHE DO POSICIONAMINTO DA ENTUBADEIRA BADE

E SEUS PISTÕES NO TUBULÃO

 

Caso o terreno seja macio (material argiloso), a entubadeira geralmente consegue penetrar com facilidade no solo até 6,00 m de profundidade, ou seja,  a camisa metálica consegue penetrar no terreno, mesmo sem que seja feito o preparo do poço para a cravação.  Quando isto acontece, o material que fica retido no interior da camisa metálica posteriormente e escavado com um equipamento acoplado ao guindaste que se chama HAMMERGRAB.

 

Quando este material passa a oferecer certa resistência a limpeza com o Hammergrab até a cota de cravação da faca, chamamos esse material de "BUCHA", que e material de 2a. categoria retirado geralmente a céu aberto.

B.2) Com Martelo :

 

Outro procedimento, mais utilizado quando fazemos a recravação da camisa é o uso do equipamento chamado "MARTELO",  acoplado também ao guindaste.

 

O martelo é uma estrutura metálica cilíndrica onde em uma de suas bases a um alargamento que impede o seu deslizamento no interior da camisa metálica, provocando pequenos golpes, lançado em queda livre a uma altura de aproximadamente 40 cm.  O martelo funciona como um bate estacas em queda livre, onde depois de preparado o poço para a recravação ele é lançado de pequenas alturas, imprimindo uma energia, tal que a camisa metálica penetre no solo.

Devemos ter o cuidado ao utilizarmos o "martelo" em solos onde encontramos certa resistência à penetração ou em solos com presença de matacões, pois poderemos ter dois inconvenientes construtivos que são:

 

i) Ovalização da camisa metálica devido ao impacto não ser totalmente absorvido e distribuído pelo solo, se constatada a ovalização da camisa metálica, devemos verificar se a área resultante e satisfatória, tendo em vista o cálculo estrutural do tubulão.  Caso isso não se dê, estuda-se o reforço de ferragem para compensar a perda de seção de concreto ou, se está solução for inviável, a extração ou substituição da camisa.

 

ii) Desmoronamento lateral de material no poço, devido ao atrito solo/camisa provocado quando aplicamos maiores energias, se constatado o desmoronamento, devemos fazer um reaterro compactado na superfície do terreno a cada recravação se constatado o problema.

 

C) Escavação com Hammergrab :

 

Hammergrab do Alemão "martelo caranguejo", é um equipamento metálico de aproximadamente 2,5 t de peso, utilizado acoplado ao guindaste, possui dois cabos independentes que controlam a abertura de sua haste, é lançado em queda livre a partir de determinada altura, onde penetra com o impacto no solo, em material de la. categoria, depois de içado, o 2o. cabo serve para liberar a abertura da haste onde está contido o material escavado.

 

Quando o material escavado passa à oferecer resistência ou apresentar matacos, este deixa de ser utilizado, pois não consegue mais penetrar, necessitando utilizar marteletes ou até explosivos para retirada do material fragmentado dentro do poço.

 

 

ESCAVAÇAO EM 1a.  CATEGORIA COM HAMMERGRAB NO TUBULAO TA8 - BLOCO 08

 

D) Recravação da camisa :

 

Depois dos procedimentos já descritos anteriormente, a recravação da camisa e feita ate quantas vezes for necessária para que seja atingida a cota de projeto do tubular em terreno resistente.

 

Preparamos o poco para a recravação, escavando o material abaixo da faca da camisa aproximadamente uns 3,00 m, o que ira permitir o trabalhador de fundação uma certa segurança. O material do poco em geral de 2a. ou 3a. categoria, escavado a céu aberto ou a ar comprimido, dependendo da profundidade do lencol freatico.

 

Um problema enfrentado na recravação da camisa de aço nos blocos 07 e 08, foi o de não conseguirmos no preparo do poco para recravação, alturas superiores a 50 cm, pois o material muito permeável (cascalho, brecha, desmoronamentos) não permitia a vedação do poco, pôr mais pressão que fosse introduzida na campânula, os manômetros acusavam sempre 0,5 kg/cm2 e a água do lencol freatico começava a aflorar pelo poco, consequentemente para evitar o problema, foi exigido um número maior de recravações e de poços para que fosse dado o avanço gradativo da camisa de aço que neste caso servia alem de elemento de proteção como elemento de vedação do ar no interior do tubular.

 

A recravação pode ser feita com o processo da entubadeira ou com utilização de martelo.

 

Com a utilização da entubadeira e feita uma cravação dinâmica com perfuração, já com o uso do martelo a cravação passa a ser estática.

 

A vantagem de utilização do martelo e pela sua fácil execução no processo de recravação, já o que não acontece com a entubadeira, pois dependendo da proximidade dos tubuloes, fica difícil o manuseio do equipamento, onerando muito mais a mão de obra.

 

E) Montagem da  Campânula :

 

A partir do momento que se torna impraticável a escavação a céu aberto devido ao afloramento de água do lençol freatico, devemos utilizar campânulas.

 

Fazemos a montagem da campânula da seguinte forma :

 

I)  A camisa de aço cravada, fica para fora do terreno cerca de O,50 m a 1,00 m, facilitando o trabalho da solda da campânula com a camisa de aço.

 

II)   E utilizado guindaste para locomoção e instalação da campânula no tubular, ou na falta deste o feitio de "pau de carga", para o posicionamento e futura         solda do anel metálico.

Fazemos na base da campânula um anel de aço de O,50 m de comprimento , com finalidade de ampliar o fuste da campânula de O, 80 m para fixação com o fuste de 1,50 m da camisa de aço utilizada na obra.

 

III)  E feito a soldagem de pontaletes de aço "cachorro", a fim de auxiliar e facilitar o posicionamento da campânula nas bases de espera.

 

IV) Depois de nivelada e alinhado, no contato entre as camisas de aço e feito a solda com eletrodo, a solda deve garantir perfeita vedação entre o anel e a camisa de aço a fim de garantir que não haja perda de ar no tubulão evitando um aumento desnecessário de pressão, consequentemente gastando menos óleo do compressor e proporcionando maior segurança.

 

V) Depois de terminada a solda do anel da campânula com a camisa de aço, iniciamos a compressão da campânula com o auxílio de compressores de ar.  Em geral usamos 03 trabalhadores de ar comprimido, sendo 02 furadores e 01 capataz que permanecem na campânula.  A pressão interna na campânula depois de Iniciado o processo de compressão passa a ser a mesma do tubulão.

 

 

FOTO MOSTRANDO O TRABALHO DE 04 CAMPANULAS NO BLOCO 06

 

 

F) Esgotamento de água :

 

Antes da montagem da campânula, dependendo do número de recravações feitas e a profundidade do tubulão, podemos esgotar parcialmente a água do lençol freatico com auxilio de bombas submerças, e lançar a água em local adequado ou mesmo dentro de outro tubulão próximo, pois naturalmente a água lançada noutro tubulão ficará no nível anterior a do início do esgotamento após determinado tempo.

 

Como na obra da Fábrica de Dormentes o terreno onde executamos os tubulões apresentava uma topografia plana, para evitar formação de barro e alagamentos com a retirada da água do tubulão, dificultando a circulação, foi feito ensecadeiras em latões de 100 litros furados pôr toda sua superfície enterrado numa cota mais baixa do solo onde a água oriunda dos tubulões foi encaminhada para a ensecadeira e esgotada adequadamente dentro dos latões com as bombas submersas.

 

Depois de comprimida a campânula, iniciamos o esgotamento de água do lençol freatico que aflora pelas fendas e superfícies irregulares do sub-solo.  Os furadores a medida que esgotam a água, visualmente percebem se o nível da lâmina d'água apresentam alteração ou não.

 

A água é retirada com balde e colocada no cachimbo interno da campânula que funciona como uma antecâmara descompressiva para retirada de qualquer tipo de material.

 

Este cachimbo, apresenta uma câmara separada do restante da campânula.  Depois de cheio o "cachimbo de terra" é fechado e o capataz através de sinais sonoros avisa ao seus companheiros do lado externo da campânula que o tampão do cachimbo já pode ser aberto através de manivelas, onde o material acondicionado é eliminado sem que ocorra diferença de pressão no interior da campânula e o lado de fora.

 

Caso o nível d'água não abaixe, devemos aumentar gradativamente a pressão interna da campânula, a fim de criar esforços que não permitam a percolação de água através das fendas e brechas do sub-solo, ou então recravar mais a camisa de aço para evitar a saída de ar do tubulão..

 

A pressão interna da campânula é controlada através de manômetros que medem de O,OO à 4,00 kg/cm2 de pressão.  Existe um manômetro na parte superior da campânula para controle interno dos trabalhadores de ar comprimido e outro externo para leituras realizadas pelos sinaleiros.

 

 

EQUIPE TECNICA DA OBRA

G) Retirada de materiais de 3a. categoria :

 

Podemos empregar equipamentos pneumáticos (marteletes) para trabalharmos em escavações que apresentam alteração rochosa, no caso de material maio resistente, como exemplo "basalto maciço", empregamos o uso de explosivos para fragmentar este material em pequenos pedaços, para posterior retirada desse material pela saída do cachimbo de terra, que apresenta um diâmetro nominal de 30 cm.

Quando utilizamos explosivos, há um controle da explosão geralmente é feito como no caso dos blocos 04, 05 e 06 onde a presença de basalto maciço, foi detonado num fuste de 1,50 m, foram feitos cerca de 20 furos em rocha distribuídos uniformemente e colocados uma banana de dinamite (POWERGEL RX - EXPLO - ICI) de bitola 1" x 8" com 20 cm de comprimento em cada furo, colocados os cordéis que são todos interligados numa espoleta que é detonada através de curto circuito com utilização de uma bateria do lado externo da campânula.

INICIO DA RETIRADA PELO CAXIMBO DO MATERIAL DE

 3a CATEGORIA  DETONADO NA BASE DO TUBULAO

 

Devemos fazer o contraventamento da campânula no solo ou até mesmo no tubulão ao lado a fim de garantir que o tubulão não saia do fuste escavado devido a alta pressão de trabalho e a pressão da explosão, tomar o cuidado de abrir a válvula de escape do ar momentos antes da explosão para que a pressão seja aliviada e até mesmo colocar um contra peso de 2 toneladas sobre a campânula.

 

Depois de retirado o material de 3a categoria, o processo e repetido tantas vezes quanto for necessário até o feitio do poço.

MATERIAL DE 3a CATEGORIA ORIUNDO DA ESCAVACÃO DA BASE

  

H) Perfuração para injeção de consolidação do terreno

 

Objetivo : Foi de impermeabilizar e dar consistência ao solo.

 

Foi necessário ser executada em 04 blocos o tratamento através de injeção de cimento para consolidação do terreno, isto devido a alguns fatores descritos a seguir :

 

a)  A medida que é feita a recravação, devido a pequena proximidade entre os tubulões de 50 cm e a pouca coesão do solo, o material que fica em contato com a lateral da camisa de aço na recravação não fica inerte sendo levado junto com a estrutura que desmorona e cai no poço, com isso a camisa de aço fica praticamente sem contato com o solo, ou seja ela fica solta correndo o risco de recalque e desaprumo.  Para que isso não aconteça, imediatamente é soldado perfis metálicos entre os 06 tubulões para garantir o prumo entre eles e conferir uma certa estabilidade ao conjunto de tubulões e logo em seguida pôr medida de segurança e para o trabalho de injeção é lançado areia até 2,00 m acima da faca da camisa de aço do tubulão preenchendo inclusive o poço se ele já estiver sido escavado.

 

A bucha de areia é feita para impedir que a injeção de consolidação que é feita no terreno, não atinja o poço já escavado ou entre no fuste do tubulão evitando perda do material da injeção.

 

b) Com a explosão para feitio do poço, alguns matacos que estavam fora do fuste do tubulão caem no poço deixando espaços vazios na lateral da camisa de aço que está em contato com o solo, causando desmoronamentos ao longo do tubulão.

 

I)  Fases da injeção para consolidação do terreno :

 

i)    Visualmente descemos no interior do tubulão e constatamos até onde ocorreu problema de desmoronamento e ausência de contato camisa / solo.

 

BASE SENDO VISTORIADA PARA LIBERACÃO

E CONCEQUENTE DESCIDA DA ARMAÇÃO (GAIOLA) DE FERRO

 

ii)  Depois projetamos o furo e a cota de injeção para garantirmos o preenchimento dos espaços vazios entre os tubulões, geralmente fazemos o furo até a cota da faca da camisa de aço.

 

iii) Fazemos o lançamento de areia cerca de 2,00 metros acima da faca da camisa, a fim de garantir estabilidade e evitar que a injeção não atinja o poço.

iv) Delimitamos geometricamente e distribuímos os furos para feitio da bainha ao redor dos tubulões para que seja feita posteriormente a injeção de consolidação do terreno.

 

v)  Com auxílio do equipamento "PERFURATRIZ DTC - 121" que é posicionada adequadamente para que seja feito os furos com revestimentos para a colocação do tubo manchetado e posterior preenchimento e execução de bainhas de solo cimento que serviram para proteger o tubo manchetado permitindo a retirada do revestimento sem que haja desmoronamento das paredes laterais, para futura injeção das manchetes permitindo o tratamento da região da base do tubulão.  A perfuratriz funciona como uma sonda rotativa a ar comprimido que a medida que é feito o furo o ar injetado faz subir o material escavado, a medida que suas hastes de revestimento vão atingindo profundidades maiores, vamos aumentando-as com outras hastes até atingirmos a cota necessária da perfuração.

PERFURAÇÃO PARA INJEÇÃO DE CONSOLIDAÇÃO DO TERRENO NO BLOCO 01

COM PERFURATRIZ DTC-121 VEMOS NA FOTO O TUBO DE ESPERA DEIXADO PARA A

FUTURA INJEÇÃO DO TUBO MANCHETADO

 

 

Em seguida e preparado o equipamento para injeção de consolidação do terreno que consta de: um tanque misturador para o cimento; uma bomba da marca PUNTZMAISTER, que permite a injeção de uma mistura de solo-cimento para preparo das bainhas e de argamassa para o caso da injeção de consolidação, uma válvula redutora de pressão é um manômetro para leitura da pressão de abertura das manchetes.

 

 

ESQUEMA DO EQUIPAMENTO PARA INJEÇÃO DE CONSOLIDAÇÃO DO TERRENO

 

 VISTA DA FORMAÇÃO GEOLOGICA NO INTERIOR DA BASE DO TUBULAO

VISAO DA DESCIDA PELA CAÇAMBA DO INTERIOR DA CAMPÂNULA

A AR COMPRIMIDO DO TUBULAO TE-3 

DETALHE DA INJEÇÃO DE CONSOLIDAÇÃO NA FACA DO TUBULAO TF-3
 

VISÃO DOS POÇOS DAS BASES DOS TUBULÕES INTERLIGADOS TD-3,

TE-3 e TF-3 E DA EQUIPE COM O CONSULTOR.

 

 

DETALHE DA DESCIDA PELA CAÇAMBA E DA

INJEÇAO DE CONSOLIDAÇÃO FEITA NA REGIÃO DA FACA DO TUBULÃO.

 DETALHE DE UM MATACÃO SEGURO NA BORDA DA FACA

 

 CONFIGURAÇÃO FINAL DO POÇO DOS TUBULÕES TD-3, TE-3 e TF-3

LIBERAÇÃO DA BASE PARA DESCIDA DA ARMAÇÃO E CONCRETAGEM

FOTO TIRADA DO TUBULÃO TF-3 COM VISÃO PARA O TE-3 e TD-3

PROFUNDIDADE DO TUBULÃO = 10,25 m

PRESSÃO DE TRABALHO = O,7 Kg/cm2

 

vi) Depois de feito o furo, colocamos os tubos manchetados, que geralmente na base do furo as manchetes são colocadas a cada 50 cm a partir dos primeiros 5,00 metros e a cada 100 cm no restante do furo, terminando com tubo liso a partir dos 3,00 metros finais que é o tubo de espera, para a futura injeção sob pressão.

 

ESQUEMA DA INJEÇÃO DE SOLO-CIMENTO  E ABERTURA DO TUBO MANCHETADO

 

vii)  Depois de colocado o tubo manchetado, fazemos uma manobra com obturador que é um tubo em separado que levamos até a base do furo onde começamos a injetar o solo cimento para o feitio da bainha que serve de proteção para os tubos manchetados.

 

=> O traço utilizado para a injeção da bainha para l m3 / 3 é :

 

·      Para argila molhada 21,28 kg lata

·      cimento = 3 sacos => 150 kg

·      argila = 5 latas => 107 Kg

·      água = 11 latas => 233 l

 

     ·      Para argila seca

     ·      cimento = 3 sacos => 150 kg

     ·      argila = 4 latas => 107 kg

     ·      água = 11 latas => 233 l

 

viii) com o auxílio do tubo manchetado, a parte do tubo de espera e conectada com o equipamento de injeção, o processo começa a ser feito acompanhado com o auxilio do manômetro a injeção de cimento propriamente dita é feita a fim de abrirmos a manchete inferior com manobras internas ao tubo que são controladas visualmente se foi dada a abertura com leituras feitas com o manômetro.

 

ix) Parede da bainha se rompe e é dada a injeção que entra nos espaços vazios e fendas do solo, consolidando o terreno.

DETALHE DA INJECÃO DE SOLO-CIMENTO NA FACA DA CAMISA DO TUBULÃO TD-7

 

DETALHE DO POÇO DO TUBULÃO TD-7 FOTOGRAFADO DE BAIXO PARA CIMA

INJEÇÃO DE SOLO-CIMENTO PRESENTE NA FACA DA CAMISA DE AÇO

 

J) Preparo do poço para recravação

 

 

Como Já dito anteriormente, sempre que necessitamos avançar a camisa de aço no solo e este oferece resistência ou "NEGA" a recravação, devemos a partir da cota de acentamento da faca da camisa, preparar o poço, escavando através de explosivos ou marteletes.

 

A altura do poço para recravação pode variar de 2,00 m até mais de 20,00 m de profundidade sem riscos de desmoronamentos, dependendo das condições geológicas do solo e acompanhamento visual interno de engenheiro gabaritado para tal controle.

 

Geralmente adotamos pôr segurança não ultrapassar os 3,00 m de poço a partir da cota da faca da camisa de aço.

 

 K) Remoção da campânula :

 

Removemos a campânula basicamente devido a 03 fatores :

 

a)  Removemos para soldar a nova camisa a ser recravada;

 

b)  Remoção para lançamento de areia no poço do tubulão;

 

c)  Remoção para posterior colocação da ferragem;

 

A remoção da campânula à feita quando precisamos atingir maiores profundidades para podermos soldar a camisa de aço já cravada no solo com a nova camisa para o preparo da recravação.

 

Em geral a nova camisa a ser recravada tem em média 6,00 m de comprimento, este valor e condicionado devido ao comprimento de lança do guindaste e capacidade de carga do mesmos para içar e posicionar a nova camisa de aço preparando-a para a recravação.

 

A remoção da campânula é feita com o corte da camisa de aço com maçarico, procurando deixar 50 cm de camisa fora do solo e o anel da campânula com 50 cm também.

 

 

VISTA DA FACA DA CAMISA DO TUBULAO TB-6

 

 

 

 

VISTA DA GALERIA FORMADA ENTRE OS TUBULOES TB-6   TA-6

 

 

 

DETALHE DA DESCIDA PELA CAÇAMBA NO TUBULAO TB-6 E VISTA DO TA-6

 

 

 

VISTA DA GALERIA FORMADA ENTRE OS TUBULOES TB-6 e TA-6

DETALHE DO POÇO ESCAVADO EM ROCHA - BASALTO MACIÇO

 

 

 

FOTO TIRADA DE BAIXO PARA CIMA DO TUBULÃO TB-6

 

 

 

DETALHE DO POÇO ESCAVADO EM ROCHA - BASALTO MACIÇO

 

DETALHE DAS FACAS DAS CAMISAS CRAVADAS

E DO TRATAMENTO DE CONSOLIDACAO

 

 
VISTA DA GALERIA FORMADA ENTRE OS TUBULÕES TA-6
 
 
VISTA DA GALERIA FORMADA ENTRE OS TUBULÕES TB-6
 

 

VISÃO DA BASE DO TUBULÃO, OLHANDO PARA CIMA OBSERVAMOS

AS CAMISAS METÁLICAS CRAVADAS ATÉ A COTA ENTRE O

DETALHE DAS FACAS METÁLICAS DAS CAMISAS DOS TUBULÕES CRAVADOS

 0,50 m UM DO OUTRO E DA CONSOLIDAÇÃO FEITA NO TERRENO PARA

CONSOLIDAÇÃO DO TERRENO E DAS CAMISAS METÁLICAS CRAVADAS

 

L) Descida da Ferragem :

 

Depois de atingido a cota final de projeto do tubulão, previamente a quantidade de ferros a serem utilizadas nos tubulões montadas pela equipe de armação e conferidas pela fiscalização, as chamadas "gaiolas" são colocadas próximas aos tubulões apoiadas deitadas em talas de madeira e depois com auxílio do guindaste introduzidos dentro das camisas de aço.

 

FERRAGEM DO BLOCO 06

 

O lançamento das gaiolas nos tubulões vai depender de seu comprimento e da capacidade de carga e de ponta de lança do guindaste, caso o comprimento das gaiolas seja superior a ponta de lança do guindaste, a ferragem será lançada em partes.

 

Em geral a gaiola e colocada próxima ao tubulão na posição horizontal, ela e amarrada pôr dois cabos do guindaste que funcionam independentes um do outro, a amarração e feita no meio da gaiola e na ponta.  O cabo da ponta e levantado e o do meio segue junto para evitar que a flambagem da ferragem até que seja colocado na posição horizontal e lançado no tubulão.

 

A maior ferragem lançada nos tubulões da Fábrica de Dormentes, ocorreu rio bloco 01. onde o comprimento de cada gaiola lançada nos seis tubulões atingiu profundidade de 21,00 m e as gaiolas comprimidas pesavam 3.851,60 Kg e as tracionadas 4.689,46 Kg.

 

 

 

 

 

FERRAGEM DO BLOCO 01 COM  21,00 m DE COMPRIMENTO

 

 

 

INÍCIO DO LEVANTE DA GAIOLA MONTADA PARA APLICACÃO NO TUBULÃO

 

INÍCIO DO LEVANTAMENTO DE UMA GAIOLA MONTADA

 

 

 

SUBIDA E COLOCAÇÃO DA GAIOLA MONTADA NO TUBULÃO 

 

 

  

 

 GAIOLA VERTICALMENTE POSICIONADA PARA APLICACÃO NO TUBULÃO
 

   

APLICACÃO DA GAIOLA MONTADA COM AUXÍLIO DE GUINDASTE PH - 531

 APLICACÃO DA GAIOLA MONTADA COM AUXÍLIO DE GUINDASTE PH - 531

VISÃO PARCIAL DA APLICAÇÃO DA GAIOLA - FERRAGEM

 

H) Liberação do poço do tubulão  pela fiscalização :

 

Afim de assegurar a perfeita execução dos tubulões a CONSTRAN S.A. contratou serviço de consultaria e fiscalização da CONSULTRIX, sempre presente ao lado da GEOBRAS S.A., acompanhando, fiscalizando, trocando idéias e propondo soluções, vistoriava os serviços prestados liberando os poços e orientando para que fosse evitado desmoronamentos que poderiam ocorrer após a descompressão das campânulas nas bases dos tubulões, devido a penetração da água do Lençol freatico pôr entre as fendas das rochas.
 

LIBERACÃO DOS POÇOS INTERLIGADOS DOS TUBULÕES TA-6, TB-6 e TC-6

 

 VISÃO PARCIAL DA FACA DA CAMISA DE AÇO DO TUBULÃO TB-6

 

VISÃO DA FACA DA CAMISA DO TUBULÃO TB-6 NO POÇO

 

 

VISTA PARCIAL DA FABRICA DE DORMENTES E DAS CAMPÂNULAS
DOS BLOCOS 05 E 06
 

 

CONFIGURAÇÃO FINAL DO POÇO DO TUBULÃO TC-7

VEMOS OS TUBULÕES INTERLIGADOS - ALTERAÇÃO ROCHOSA

 
 
PRESENÇA DE MATACOS EM BASALTO MACIÇO E PARTES DE ALTERACAO ROCHOSA
 

N) Concretagem dos tubulões :

 

A concretagem dos tubulões foi feita pôr processo de concretagem submersa com tremonha, caçamba e processos devidamente comprovados a fim de garantir a integridade da peça executada.

 

GUINDASTE PH-535 PREPARANDO AS 2 TREMONHAS PARA A

CONCRETAGEM SUBMERSA DOS 03 TUBULÕES

 

Como o peso específico do concreto e maior que o peso específico da água, o concreto lançado fica na parte inferior e como ele está confinado no tubulão ele expurga a água que fica na parte superior, as leituras de concretagem são feitas com utilização de trena medido a cada caminhão que lança cerca de 5,00 a 7,00 m3 de concreto bombeável.

 

Devido a proximidade dos tubulões e comunicação entre as bases, concretamos ao mesmo tempo os tubulões para garantir melhor estabilidade do solo, tentando evitar desmoronamentos indesejáveis da base, e acumulo de nata de cimento.

 

A tremonha colocada de modo a lançar o concreto submerso no poço e a medida que o concreto subia, a tremonha era puxada sempre mantendo-se cerca de 2,00 m imersa no concreto até o término da concretagem.
 

 

CONCRETAGEM SIMULTÂNEA DOS TUBULÕES TA2 - TB2 - TC2 LANÇAMENTO DO CONCRETO

 USINADO DIRETO DO CAMINHÃO PARA AS 02 TREMONHAS INTERCALADAMENTE

 

 

CONCRETAGEM BLOCO 03 COM UTILIZAÇAO DE 3 TREMONHAS E 2 GUINDASTES

 

 

CONCRETAGEM SUBMERSA COM AUXÍLIO DE TREMONHA

 

 

 

 

CONCRETAGEM BOMBEÁVEL NO BLOCO DOS TUBULÕES

 

 

CONCRETAGEM SUBMERSA DO TA6 - AUXÍLIO DO BANTAM (UMA TREMONHA)

TB6 E TC6 - AUXÍLIO DO GUINDASTE PH-535 (DUAS TREMONHAS)

 

 

 

COLOCACÃO DA TREMONHA NO BLOCO 06

 

 

 

CONCRETO BOMBEÁVEL SENDO LANÇADO COM TREMONHA NO BLOCO 06

 

VISTA DO TUBULÃO TB-6 COM A ARMACÃO AMARRADA NA CAMISA METÁLICA COM BARBANTE PARA

 SERVIR DE REFERÊNCIA PARA VERIFICAÇÃO DA PERMANENCIA DA FERRAGEM NO FUNDO DO TUBULÃO.

 VEMOS AUXILIO DA TREMONHA  DURANTE A CONCRETAGEM SUBMERSA.
 

No final da concretagem, era deixado alem da cota final de projeto do tubulão, um lançamento a mais de concreto que depois da cura é demolido cerca de O,60 m de altura devido a formação da nata de cimento.

  

O) Saque da Camisa Metálica de Aço :

 

 Com uma metodologia de ponta, a GEOBRAS S.A. Engenharia e Fundações conseguiu realizar o saque da camisa de aço com diâmetro de 1,50 m e 7,20 m de altura com auxílio da Entubadeira Bade.

 

 

POSICIONAMENTO DA ENTUBADEIRA BADE PARA SAQUE

DA CAMISA DE AÇO DO TUBULAO TA-6

 

 

 

O saque da camisa de aço e feito depois de completa a concretagem submersa, constatamos que não houve alteração no posicionamento da ferragem.

 

 

A seguir veremos a seqüência de fotos do saque da camisa de aço do bloco 06.

 

 

 

 

 

           POSICIONAMENTO DA ENTUBADEIRA                                     SAQUE DA CAMISA DE AÇO DO
ENTUBADEIRA BADE NO TUBULAO TA-6 - FOTO 01                         TUBULAO TA-6 - FOTO 02

 

                                                                           SAQUE DA CAMISA DE ACO DO                             POSICIONAMENTO DA ENTUBADEIRA BADE

                                                                                           TUBULAO TA-6 - FOTO 03                                                 NO TUBULAO TA-6   FOTO 04

 

P) Execução dos blocos dos tubulões acoplados as bases de protenção :

 

O bloco é um elemento de fundação dimensionado com (6,00 x 6,00 x 2,00 ) m armado para resistir os esforços verticais de tração provocados pela pretensão, onde serão engastados as cabeceiras de pretensão.

 

 

FOTO DA ARMAÇAO DO BLOCO 02 COM AS 2 CAIXAS DE ANCORAGEM

 

 

Q) Colocação das caixas de ancoragem :

 

As bases de ancoragem foram colocadas respeitando as cotas de projetos, alinhadas e niveladas antes da concretagem do maciço.






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