Alexandre Pinto BCAML Soluções Ancoradas em Escavação de Grande Profundidade

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1 BCAML Soluções Ancoradas em Escavação de Grande Profundidade

2 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 3. SOLUÇÕES ADOTADAS 4. DIMENSIONAMENTO 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

3 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 3. SOLUÇÕES ADOTADAS 4. DIMENSIONAMENTO 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

4 1. INTRODUÇÃO - LOCALIZAÇÃO Edifício BCAML N

5 1. INTRODUÇÃO - LOCALIZAÇÃO Edifício BCAML N

6 1. INTRODUÇÃO PROGRAMA FUNCIONAL A Biblioteca e Arquivo Municipal de Lisboa (BCAML) como parte do Plano de Urbanização do Vale de Santo António O edifício com 17 pisos, sendo 5 totalmente enterrados Área do edifício: m 2 Entrada principal ao nível do piso 0, junto à Av. Mouzinho de Albuquerque (a Norte / Nascente) A luz entra por um enorme rasgo e permite a iluminação dos espaços mais nucleares da proposta Arq. Alberto Souza Oliveira Arq. Manuel Aires Mateus Investimento (2004): Euros

7 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 3. SOLUÇÕES ADOTADAS 4. DIMENSIONAMENTO 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

8 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS CONDICIONAMENTOS GEOLÓGICOS E GEOTÉCNICOS Aterros heterogéneos (espessura de 1.5m a 20m) Terrenos muito heterogéneos pertencentes ao Miocénico (areias siltosas e/ou argilosas, argilas siltosas e/ou arenosas, calcarenitos e calcários margosos)

9 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS CONDICIONAMENTOS GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS ZG1 areias, argilas, com concentrações fossilíferas, calcarenitos e calcários margosos (N SPT > 60 pancadas) ZG2 areias e argilas do Miocénico (N SPT < 60 pancadas) ZG3 aterros heterogéneos Zonas Geotécnicas N SPT (kn/m 3 ) c (kpa) f ( ) E (MPa) ZG1 > ZG2 15 a ZG3 9 a

10 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS ZG3 ZG1

11 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS CONDICIONAMENTOS TOPOGRÁFICOS

12 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 40m CONDICIONAMENTOS ARQUITETÓNICOS Edifício Vizinho (6 pisos elevados) ZG3 ZG2 65,0 Piso 5 Em fase definitiva os impulsos do terreno não podem ser acomodados pela estrutura do edifício ZG1 40,0 Piso 0 Cota final da Praça Piso -5 25,0

13 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS Aberturas que penalizam a inércia transversal do edifício

14 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 3. SOLUÇÕES ADOTADAS 4. DIMENSIONAMENTO 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

15 3. SOLUÇÕES ADOTADAS SOLUÇÃO 1 Cortina de estacas de betão armado moldadas, travadas através de ancoragens definitivas Estacas 1000//1.3m - altura de escavação entre 36 e 40m Estacas 800//1.5m - altura de escavação entre 20 e 36m

16 3. SOLUÇÕES ADOTADAS SOLUÇÃO 1 Cortina de estacas de betão armado moldadas, travadas através de ancoragens definitivas Estacas 1000//1.3m - altura de escavação entre 36 e 40m Estacas 800//1.5m - altura de escavação entre 20 e 36m Contenção do terreno entre estacas: colunas de jet-grouting nas ZG3 e ZG2 betão projetado armado e drenado na ZG1

17 Alçado Sul / Poente

18 3. SOLUÇÕES ADOTADAS VISTA DO ALÇADO SUL / POENTE Estacas 800//1.5m Estacas 1000//1.3m

19 3. SOLUÇÕES ADOTADAS SOLUÇÃO 2 Microestacas Cortina de estacas moldadas ( 800mm//1.5m) com ancoragens provisórias Vigas de betão armado ancoradas Colunas jet grouting f1,2m//1,2m ,08 Solução de estabilização de talude através da realização de colunas de jetgrouting inclinadas, com vigas de betão armado no topo, ancoradas ZG3 Ancoragens provisórias ZG1 ZG2 Cortina estacas f0,8m//1,5m ,74 25,06

20 3. SOLUÇÕES ADOTADAS SOLUÇÃO 2 Microestacas Cortina de estacas moldadas ( 800mm//1.5m) com ancoragens provisórias Vigas de betão armado ancoradas Colunas jet grouting f1,2m//1,2m ,08 Solução de estabilização de talude através da realização de colunas de jetgrouting inclinadas, com vigas de betão armado no topo, ancoradas ZG3 Ancoragens provisórias ZG1 ZG2 Cortina estacas f0,8m//1,5m ,74 25,06

21 3. SOLUÇÕES ADOTADAS SOLUÇÃO 2 - Alçado Norte / Poente

22 3. SOLUÇÕES ADOTADAS CORTINA DE ESTACAS

23 3. SOLUÇÕES ADOTADAS - ESTACAS

24 3. SOLUÇÕES ADOTADAS - ESTACAS

25 3. SOLUÇÕES ADOTADAS: JET GROUTING

26 3. SOLUÇÕES ADOTADAS: ANCORAGENS E JET GROUTING

27 3. SOLUÇÕES ADOTADAS: ANCORAGENS E JET GROUTING

28 3. SOLUÇÕES ADOTADAS Cabeça protecção Estrela para cravação das cunhas Produto anticorrosão Bainha de polietileno corrugada Chapa de apoio da estrela Cordões engraxados e protegidos por bainha de polietileno (PE) liso na zona do comprimento livre Cordões engraxados com produto anticorrosão Espaçadores e centralizadores Calda de cimento

29 3. SOLUÇÕES ADOTADAS ANCORAGENS DEFINITIVAS Solução inicial: injeção IRS

30 3. SOLUÇÕES ADOTADAS ANCORAGENS DEFINITIVAS Bolbo típico de injeção IRS

31 3. SOLUÇÕES ADOTADAS ANCORAGENS DEFINITIVAS Solução adotada: injeção IGU

32 3. SOLUÇÕES ADOTADAS ANCORAGENS DEFINITIVAS Solução adotada: pré injeção interior em obra

33 3. SOLUÇÕES ADOTADAS ANCORAGENS DEFINITIVAS

34 3. SOLUÇÕES ADOTADAS Alçado Sudoeste Alçado Noroeste

35 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 3. SOLUÇÕES ADOTADAS 4. DIMENSIONAMENTO 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

36 4. DIMENSIONAMENTO Análise realizada em software de elementos finitos - Solução 1 Deformada da malha de elementos finitos Deformada da malha de elementos finitos Deslocamentos horizontais estáticos [mm] Deslocamentos horizontais Pseudo-estáticos [mm]

37 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 3. SOLUÇÕES ADOTADAS 4. DIMENSIONAMENTO 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

38 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO Marcas Réguas Células Alvos Inclinómetros

39 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO I3 Deslocamento acumulado (mm), desde 21/06/ ANOS Deformada da malha de elementos finitos Deslocamentos horizontais estáticos [mm]

40 Ancoragem definitivas: 9 anos após blocagem

41 Alvos: 8 anos após conclusão da obra

42 Alvos: 8 anos após conclusão da obra

43 3 anos 7 anos Ancoragem provisória: 7 anos após blocagem

44 3. SOLUÇÕES ADOTADAS Microestacas SUBSTITUIÇÃO DE ANCORAGENS PROVISÓRIAS COM MAIS DE 2 ANOS Ancoragens definitivas de baixa carga Microestacas de tratamento do talude ZG3 Vigas de betão armado ancoradas ZG2 66,08 Colunas jet grouting f1,2m//1,2m ,74 Ancoragens provisórias ZG1 25,06 Cortina estacas f0,8m//1,5m

45 3. SOLUÇÕES ADOTADAS Microestacas SUBSTITUIÇÃO DE ANCORAGENS PROVISÓRIAS AO FIM DE 2 ANOS Ancoragens definitivas de baixa carga Microestacas de tratamento do talude ZG3 Vigas de betão armado ancoradas ZG2 66,08 Colunas jet grouting f1,2m//1,2m ,74 Ancoragens provisórias ZG1 25,06 Cortina estacas f0,8m//1,5m

46 3. SOLUÇÕES ADOTADAS ANCORAGENS REFORÇO (2008)

47 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 3. SOLUÇÕES ADOTADAS 4. DIMENSIONAMENTO 5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

48 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Principais critérios que condicionaram a conceção das soluções: Condições geológico-geotécnicas desfavoráveis devidas à presença de aterros com espessura significativa (máx. 20m) Condicionamentos de projeto determinados pela topografia, pela arquitetura e pela estrutura do edifício: escavação com grande profundidade (mais de 40 m)

49 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Principais critérios que condicionaram a conceção das soluções: Condições geológico-geotécnicas desfavoráveis devidas à presença de aterros com espessura significativa (máx. 20m) Condicionamentos de projeto determinados pela topografia, pela arquitetura e pela estrutura do edifício: escavação com grande profundidade (mais de 40 m) Recurso a cortinas de estacas com até 10 níveis de ancoragens definitivas Resultados da instrumentação revelaram, até cerca de 10 anos após a conclusão da obra, deslocamentos bastante reduzidos (cerca de 0,03% da altura de escavação)

50 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Reflexão sobre a utilização de ancoragens definitivas Exigências de instrumentação e observação Condições de acesso a ancoragens definitivas e de execução de novas ancoragens Sistemas de proteção Compatibilização com restantes especialidades

51 Contrafortes Galeria Técnica Reflexão sobre a utilização de ancoragens definitivas Exigências de instrumentação e observação Condições de acesso a ancoragens definitivas Sistemas de proteção Compatibilização com especialidades Aterr Edifício os ZG3 ZG2 Rua Tratamento em colunas de jet grouting f1,2m 66,08 43,74 Ancoragens definitivas sobretudo para controlo das deformações ZG1 Ancoragens provisórias Cortina estacas f1,0m//1,3m 25,06

52 Principais intervenientes: Dono de Obra: CML Empreiteiro Geral: Somague Empreiteiro Geotecnia: Tecnasol

53 AGRADECIMENTOS: COMISSÃO ORGANIZADORA CML OBRIGADO PELA ATENÇÃO