Perspectivas de projetos de túneis, na malha federal de

Transcrição

1 Perspectivas de projetos de túneis, na malha federal de infraestrutura de transportes Eloi Angelo Palma Filho Engº Civil, M. Eng. Coordenador-Geral de Construção Rodoviária DNIT

2 ESTRUTURA Olhando o Passado Túneis Ferroviários Túneis Rodoviários Presente e Futuro Concessões Execução direta

3 OLHANDO O PASSADO Na malha rodoviária, eram raros os casos de adoção de túneis como solução. Preferia-se o desenvolvimento de traçado maior, ao enfrentamento da obra subterrânea. Restringiu-se às obras ferroviárias. Estas ocorreram em grande escala e em diversos locais do país.

4 TÚNEIS FERROVIÁRIOS Primeira grande escola de túneis do Brasil, foi a Ferrovia do Aço (década de 1970). Projetada com 101 túneis, num total de 72,6 km, incluindo o maior túnel ferroviário da América do Sul, com m (Tunelão). Engefer, vinculada à RFFSA, administraria o empreendimento.

5 TÚNEIS FERROVIÁRIOS Empresas investiram em equipamentos e novas tecnologias. Consultores estrangeiros foram mobilizados. Publicações foram traduzidas. Jovens Engenheiros nacionais foram forjados, nas dificuldades daquele empreendimento.

6 Cláudio O. Vidal Senra Hélcio Luiz P. da Silva 1983

7 Fotos: Décio Marques

8 TÚNEIS FERROVIÁRIOS Nas décadas de 1960/70, o trecho Sul do Tronco Ferroviário Sul exigiu a construção de 74 túneis, sendo 37 em SC e 37 no RS. Execução comandada pelo Exército Brasileiro (atual 10º Batalhão de Engenharia, Lages-SC). Túneis em Basalto, e registros de rock burst.

9 Túnel Jaboticaba ( Túnel Linha Bonita (

10 TÚNEIS RODOVIÁRIOS Antes da criação do PNV Túnel Rodovia Extensão (m) Abertura Estrada Velha BR-040/RJ Quitandinha BR-040/RJ Descida 01 BR-040/RJ Descida 02 BR-040/RJ Mata Fria BR-381/SP Saí-Mangaratiba BR-101/RJ Muriqui-Itacuruçá BR-101/RJ PNV Plano Nacional de Viação. Lei nº , de 10/09/1973

11 BR-101/RJ 11

12 BR-101/RJ

13 TÚNEIS RODOVIÁRIOS Depois da criação do PNV Túnel Rodovia Extensão (m) Abertura Mata Fria BR-381/SP 2 x Morro do Boi BR-101/SC Plínio Pacheco BR-232/PE

14 Túneis da Mata Fria BR-381/SP Foto: Rodolfo Trussardi

15 Túnel Morro do Boi BR-101/SC Projeto: Leonardo Redaelli

16 Túnel Morro do Boi BR-101/SC Projeto: Leonardo Redaelli

17 Foto: skyscrapercity.com Túnel Plínio Pacheco BR-232/PE

18 PRESENTE A necessidade de ampliar a malha da infraestrutura, devido às maiores restrições operacionais, ambientais e de ocupação, direcionam à soluções com obras subterrâneas. Difusão do conhecimento desmistifica este tipo de obra, fomentando novos projetos.

19 TÚNEIS FERROVIÁRIOS Na malha federal, ainda não concedida, identificam-se dois túneis na Ferrovia Norte-Sul, na área urbana de Anápolis-GO. Túnel Ferrovia Extensão (m) Conclusão 01 EF-151/GO EF-151/GO

20 Túnel 01 Valec 20

21 Túnel 02 Jun/2011

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24 TÚNEIS RODOVIÁRIOS A retomada dos investimentos em rodovias federais já proporcionou a abertura de dois novos túneis, e o início de um terceiro. Túnel Rodovia Extensão (m) Abertura Morro Alto BR-101/RS 2 x Morro Agudo BR-101/SC Via Expressa BR-324/BA 80 (duplo) 2013

25 O túnel do Morro Alto, com menos de 2 km de extensão, conseguiu reduzir em 11 km o trecho gaúcho da BR-101. Primeiro túnel rodoviário do país a utilizar a NBR /2009 Proteção contra incêndio em túneis, como base para o projeto dos Sistemas Operacionais e de Segurança. Ventilação para 30 MW; Sistema DAI; iluminação híbrida com LED; portas corta-fogo entre galerias, etc... Duas faixas de 3,60m, com acostamento de 3,00m (possível terceira faixa).

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27 Projeto Básico: Enecon/Leonardo Redaelli Projeto Executivo: Maffei Engenharia Sistemas Operacionais: COPEM Foto: Eloi

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29 Inaugurado pelo então Presidente Lula, em 22/dez/2010, que cruzou caminhando o túnel.

30 O túnel do Morro Agudo, com 1 km de extensão, foi a alternativa para a duplicação em área de encosta instável, próximo a Paulo Lopes-SC. Aberto ao tráfego em abril/2012, incorporou Sistema Operacional e de Segurança equivalente ao Morro Alto, de acordo com as premissas da NBR /2009. Duas faixas de 3,60m, com acostamento de 3,00m (possível terceira faixa). 30

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33 O túnel da Estrada da Rainha, com apenas 80 m de extensão, é parte fundamental da Via Expressa ao Porto de Salvador, por meio de acesso à BR-324/BA. Originalmente previstas duas galerias paralelas, com pequeno pilar, ao lado de outro túnel já escavado. Baixa cobertura, em área de prédios históricos. Projeto alterado para galeria única, com pistas sobrepostas.

34 Parede/pilar: Concreto projetado e=50 cm Projeto: Prof. Maffei. Contratante: Conder/BA. Recursos para obra: DNIT

35 FUTURO Demanda por obras subterrâneas vai aumentar. Restrições ambientais influenciarão, assim como a restrição de espaço para adequar as vias em áreas urbanas. Setor privado, por meio de vias concedidas ou privatizadas, terá presença importante nesse mercado.

36 TÚNEIS FERROVIÁRIOS Por meio da Valec, não há previsão substancial de obras subterrâneas (FIOL, FICO). No DNIT, relação de obras será mostrada na sequência. Revolução no segmento se dará pela implantação do TAV - Trem de Alta Velocidade Campinas São Paulo Rio de Janeiro (Estrada de Ferro EF-222). Cerca de 100 km de túneis previstos no trajeto. Elementos em:

37 O TAV será, para a geração atual de Engenheiros, o que foi a Ferrovia do Aço àquela época. Espera-se o emprego das mais diversas técnicas de perfuração e suporte. No processo de Concessão (em trâmite), interessado deverá demonstrar conhecimento de custos de construção, para possibilitar oferta no Leilão. Projeto e Obra se orientarão pela tecnologia escolhida (etapa pós-concessão).

38 ITEM Descrição Unidade Quantidade PREÇOS COM LDI SET/2008 -R$ Unitário Total A2 OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS A2.1 Túneis A2.1.1 Ára Urbana A Em Solo - Bi Túnel -NATM -2 vias m A Em solo - Bi Túnel - SHIELD -2 vias m A Em solo - Mono Túnel - NATM -2 vias m A Em solo - Mono Túnel - SHIELD -2 vias m Sub-Total A Túneis Em Área Urbana A2.1.2 Área Rural A Em Solo - Mono Túnel - NATM - 2 vias m A Em solo - Mono Túnel - SHIELD - 2 vias m A Em Solo - Bi Túnel - NATM - 2 vias m A Em Solo - Bi Túnel - SHIELD - 2 vias m A Em Rocha - Mono Túnel - NATM m A Em Rocha - Mono Túnel - SHIELD m A Em Rocha - Bi Túnel - SHIELD m A Em Rocha - Bi Túnel - SHIELD m Sub-Total A Túneis Em Área Rural Total A2.1 - Túneis

39 1. Execução/atuação indireta Concessões: TÚNEIS RODOVIÁRIOS Patrimônio é/será do DNIT (União), concedido a terceiro. Por isto, Governo participa da discussão técnica (DNIT/ANTT) a) BR-040/RJ (Rio-Petrópolis), ~ 5 km de túnel; b) BR-116/SP (Serra do Cafezal). Túnel???? c) Outros, eventualmente, do novo pacote de concessões.

40 Convênio de Apoio Financeiro: Patrimônio não será do DNIT (União), mas há recurso público Federal. Não participa da discussão técnica, mas verifica a prestação de contas. a) Rodoanel de São Paulo, TC-004/1999, a iniciar o último segmento, que contará com 07 (sete) túneis duplos, num volume de escavação subterrânea da ordem de 2,5 milhões de m³. Obras em processo de contratação. 40

41 Rodoanel de São Paulo Trecho Norte Túnel Galerias Extensão Seção m ~ 200 m² m ~ 200 m² m ~ 200 m² m ~ 200 m² m ~ 200 m² m ~ 200 m² m ~ 200 m² Volume a escavar ~ m³

42 2. Execução direta Neste tipo de execução, o DNIT contrata os Projetos de Engenharia e, posteriormente, licita a execução das obras, que são custeadas integralmente pelo Orçamento da União. Com a recente extensão do RDC Regime Diferenciado de Contratações Públicas às obras do PAC Programa de Aceleração do Crescimento, é possível contratar Projeto + Obra, tipo turn key, a partir de elementos mínimos e orçamento paramétrico referencial.

43 Nesta apresentação, serão diferenciadas as obras em: a) Obras a Iniciar; b) Obras em Contratação; c) Projetos em Elaboração; d) Projetos em Discussão.

44 a) Obras a Iniciar UF OBRA - VIA FINALIDADE SITUAÇÃO EXTENSÃO SEÇÃO PE MG Variante Toritama BR-104 Divinópolis EF-116 Rodoviário Ferroviário Obra a iniciar, já contratada Obra a iniciar, já contratada 360 m ~ 120 m² 440 m ~ 45 m² Ambas obras, já contratadas, não foram iniciadas por restrições ambientais.

45 b) Obras em Contratação UF OBRA - VIA FINALIDADE SITUAÇÃO EXTENSÃO SEÇÃO SC Morro Formigão BR-101 Rodoviário Obra em licitação 500 m ~ 120 m² Tentativa inicial de contratar foi em 2010, e resultou em licitação fracassada. Agora, retorna o certame, pelo RDC Menor Preço Global (orçamento sigiloso).

46 Túnel do Formigão 500 m de extensão

47 Túnel do Formigão Pedreira Comercial

48 Solução túnel: demanda técnica e ambiental

49 c) Projetos em Elaboração Os projetos em elaboração, como mostrado no quadro adiante, demandarão a contratação de obras que podem alcançar 1,5 milhão de m³ de escavação subterrânea. As primeiras contratações poderão ocorrer ainda no 4ºTRI/2012. O restante, com exceção da Ferrovia Litorânea, tem condições de contratação em 2013.

50 UF OBRA - VIA FINALIDADE SITUAÇÃO EXTENSÃO SEÇÃO MG MG SC MG MG MG MG SC SC Itaúna I EF-116 Itaúna II EF-116 Morro Vieira BR-280 Piracicaba L3 BR-381 Antônio Dias L3 BR-381 Prainha L3 BR-381/MG João Monlevade L6 BR-381 Morro dos Cavalos BR-101 Ferrovia Litorânea EF-140 Ferroviário Projeto em Análise 400 m ~ 45 m² Ferroviário Projeto em Análise 400 m ~ 45 m² Rodoviário Projeto em Análise 2 x ~1,1 km ~ 120 m² Rodoviário Projeto em Análise 2 x 425 m ~120 m² Rodoviário Projeto em Análise 560 m ~ 120 m² Rodoviário Projeto em Análise 720 m ~ 120 m² Rodoviário Projeto em Análise 280 m ~ 230 m² Rodoviário Rodoviário Projeto em Elaboração Projeto em Elaboração 2 x 2,2 km ~ 140 m² ~ 10 km "em estudo" 50

51 Na rodovia BR-381/MG o conjunto de túneis previstos para os lotes 3 e 6 fazem parte do programa da Duplicação Rodoviária entre Belo Horizonte e Governador Valadares. No lote 3, os túneis possuirão duas faixas de rolamento, sem acostamento, e baia intermediária nas galerias com mais de 500 m de extensão. No lote 6, haverá um único túnel, com 280 m de extensão, mas com quatro faixas (duas em cada sentido).

52 atual BR-381/MG futura BR-381/MG

53 Ganho operacional e de segurança, com retificação de traçado, aliada à duplicação da pista.

54 Na rodovia BR-101/SC o túnel duplo sob o Morro dos Cavalos, próximo a Florianópolis, alia também questões técnicas e ambientais. A presença de comunidade indígena no Morro retardou a tomada de decisão quanto à duplicação da rodovia, e culminou na definição por túnel duplo. Entretanto, as exigências para Licenciamento Ambiental avançaram além dos empreendimentos convencionais.

55 Aldeia indígena Morro dos Cavalos

56 DNIT. Sondotécnica/STE

57 Estima-se uma escavação de 400 m de extensão para falso túnel, e mais m de escavação subterrânea, totalizando m de túnel, por galeria. A cada 400 m, galerias de interligação. Originalmente, projetou-se duas pistas com 3,60 m cada, e acostamento de 3,00 m. Porém, a projeção de tráfego para 2034 indica um nível de serviço D na rodovia, o que conduzirá a uma alteração de projeto para três faixas de rolamento, sem acostamento, e baias de refúgio a cada 500 m.

58 O DNIT cogita, ainda em discussão interna, contratar esta obra pelo regime RDC Contratação Integrada, disponibilizando todos os elementos já disponíveis. Deve-se ponderar, entretanto, os riscos associados, uma vez que essa modalidade de contratação não permite aditivo contratual. Maciço granítico. Condições, estimadas, equivalentes aos Morro do Boi, Morro Agudo e Morro do Formigão.

59 Já o projeto da ferrovia EF-140/SC, Ferrovia Litorânea, pretende fazer a ligação por trilhos entre os portos de Imbituba-SC e São Francisco do Sul, interligando com malha ferroviárias já existentes. Com uma extensão total estimada em 250 km, estima-se que, pelo menos, 10 km de trechos subterrâneas serão necessários, uma vez que a ocupação urbana nas margens da rodovia BR- 101/SC dificultará a implantação da ferrovia paralela àquela. Estudos de traçado em elaboração.

60 d) Projetos em Discussão UF OBRA - VIA FINALIDADE SITUAÇÃO EXTENSÃO SEÇÃO MG MG MG MG RJ L09 vários BR-381/MG Rodoviário Projeto a contratar?? ~120 m² L10 Santa Bárbara I Rodoviário Projeto a contratar 2 x 350 m ~120 m² BR-381/MG L10 Santa Bárbara II Rodoviário Projeto a contratar 2 x 350 m ~120 m² BR-381/MG L10 vários BR-381/MG Rodoviário Projeto a contratar?? ~120 m² Mangaratiba Divisa RJ/SP Rodoviário Em fase de Estudo de Viabilidade "em estudo", podendo superar 5 km "em estudo" 60

61 Neste rol de empreendimentos, os túneis dos lotes 9 e 10 da rodovia BR-381/MG já foram definidos como necessários. Em função de uma licitação deserta, será necessário reabrir procedimento de contratação. Eles complementam a obra de duplicação entre Belo Horizonte e Governador Valadares. O número de túnel destes trechos está indefinido, e será conhecido análise de alternativas.

62 Por fim, não menos importante, mas em fase de discussão muito inicial, é o empreendimento BR- 101/RJ, a rodovia Rio Santos, que apresenta trecho de pista simples entre Mangaratiba-RJ e Ubatuba-SP, numa extensão de 220 km. Mesmo com demanda que justifique uma Duplicação, obra esbarra na instabilidade da Serra do Mar, inviabilizando os procedimentos convencionais de duplicação de vias. Porém, é a principal rota de fuga da área das Usinas Nucleares Angra I, II e III.

63 Se apresenta, na sequência, uma proposta de túneis, não exaustiva, tanto para fins de melhoria operacional, quanto para melhoria da rota de fuga. É necessário discutir, para a região das Usinas, primeiramente a questão segurança, e posteriormente a questão operacional, em função do alto custo que tais obras apresentariam.

64 Túnel 01, extensão ~ 1,2 km Atual: A UTM 23K , , 144 m; B UTM 23 K , , 130 m Proposta: C UTM 23 K , , 115 m; D UTM 23 K , , 86 m

65 Túnel 02, extensão ~ 1,3 km Atual: A UTM 23K , , 118 m; B UTM 23 K , , 120 m Proposta: C UTM 23 K , , 92 m; D UTM 23 K , , 71 m

66 Túnel 03, extensão ~ 1,2 km Reduziria o trajeto de 3,9 km para 1,2 km, aproximadamente.

67 Proposta: E UTM 23 K , F UTM 23 K , L ~ 3,4 km - subterrânea L ~ 0,5 km - superfície Túnel 04 Reduziria o trajeto de 11,0 km para 4,0 km, aproximadamente.

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69 Com este Túnel da Usina, em especial, espera-se ganhos de segurança, pois a rodovia atual poderia ficar com uso restrito acesso local. Como outra alternativa, ainda, aparece a proposição a seguir, em que a obra subterrânea teria cerca de 10 km, ligando até Mambucaba, e fugindo de mais áreas de encosta.

70 Obra subterrânea = 10 km Trajeto atual = 20 km Frade Mambucaba USINAS 70

71 CONSIDERAÇÕES FINAIS Espera-se uma nova era nas obras subterrâneas, da malha federal de infraestrutura. Os órgãos públicos, as empresas e os Os órgãos públicos, as empresas e os profissionais, precisam estar atentos à esta possibilidade, sempre focando em capacitação e tecnologia.