ANÁLISE DA INSTRUMENTAÇÃO DURANTE A ESCAVAÇÃO DE TÚNEL DE BAIXA COBERTURA EM SOLO SOB UMA RODOVIA EM OPERAÇÃO

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1 ANÁLISE DA INSTRUMENTAÇÃO DURANTE A ESCAVAÇÃO DE TÚNEL DE BAIXA COBERTURA EM SOLO SOB UMA RODOVIA EM OPERAÇÃO ENG. MSc. RODRIGO ÁLVARES DE ARAÚJO MELO - UNICAMP PROF. DR. PAULO JOSÉ ROCHA DE ALBUQUERQUE - UNICAMP PROF. DR. JEAN RODRIGO GARCIA - UFU

2 LOCALIZAÇÃO ACESSO AO TÚNEL SENTIDO CENTRO BH SENTIDO AEROPORTO DE CONFIS

3 SEÇÃO TÍPICA DO TÚNEL TÚNEL PRINCIPAL TÚNEL ADJACENTE TÚNEL EXTENSÃO ALTURA LIVRE (em relação ao pavimento acabado) ALTURA (incluindo o Invert) LARGURA SEÇÃO LIVRE ÁREA DE ESCAVAÇÃO TOTAL PRINCIPAL ADJACENTE 158m 7,90m 4,00m 10,80m 5,70m 14,00m 4,00m 111,49m² 15,90m² 182,30 m³ / m

4 METÓDO EXECUTIVO 1 - ESCAVAÇÃO TÚNEIS PILOTO 2 - CAMBOTAS E PROJETADO 3 - ESCAVAÇÃO DO INVERT 4 - PROJETADO E O FECHAMENTO DO INVERT 5 - EXECUÇÃO DAS FUNDAÇÕES E CONCRETAGEM DOS BLOCOS 6 - EXECUÇÃO DAS ESTRUTURAS DE APOIO (PILAR) 7 ESCAVAÇÃO DO TÚNEL PRINCIPAL 8 INSTALAÇÃO DAS CAMBOTAS E PROJETADO 9 ESCAVAÇÃO, PROJETADO E FECHAMENTO DO INVERT

5 BAIXA COBERTURA COBERTURA VARIÁVEL ENTRE 2,6 M E 5,3 M EM VIRTUDE DA BAIXA COBERTURA, FORAM ESTABELECIDOS AVANÇOS DE 80CM, ATÉ QUE OS ELEMENTOS DE SUPORTE APRESENTASSEM RESISTÊNCIA SATISFATÓRIA

6 ESTACA RAIZ TÚNEL PILOTO 1 NO TÚNEL PILOTO 1 FORAM FEITAS 02 ESTACAS Ø 31 EM CADA EIXO COM O TOTAL DE 68 ESTACAS POR FILEIRA. ESSES ELEMENTOS ESTRUTURAIS, FORAM EXECUTADAS COM PROFUNDIDADES ENTRE 11 E 14M A UTILIZAÇÃO DAS ESTACAS RAIZ COMO FUNDAÇÃO DO TÚNEL FOI BASICAMENTE AO FATO DO SOLO ESCAVADO SER COMPOSTO DE ATERROS ARGILO ARENOSOS E SILTES ARENOSOS DE BAIXA CAPACIDADE DE SUPORTE PARA AS CARGA ENVOLVIDAS. C C

7 INSTRUMENTAÇÃO A/C B B B B EXTERNA E E E A PLACA DE RECALQUE B MARCO SUPERFICIAL D C D E PINO DE RECALQUE PIEZÔMETROS TASSÔMETROS INTERNA A B PINOS DE NIVELAMENTO PINOS DE CONVERGÊNCIA MAFFEI (2009)

8 LEITURAS INSTRUMENTAÇÃO TÚNEL P1 (P01) 10 m = 3mm ESTABILIZAÇÃO APÓS 16M NOS PRIMEIROS METROS DA ESCAVAÇÃO, O CONTROLE DE INSTRUMENTAÇÃO ACUSOU MOVIMENTOS INESPERADOS NO MACIÇO NO TÚNEL PILOTO 1. (P01) 15 m = 12mm (P02) 6 m = 15 mm LEITURAS PINOS DE CONVERGÊNCIA (P02) 16 m = 20 mm (P02) 24 m = 23 mm A LEITURA EM QUESTÃO PODE SER ATRIBUÍDA ÀS CONDIÇÕES FÍSICO- MECÂNICAS DO SOLO, OU SEJA, POR SE TRATAR DE UM MACIÇO COMPOSTO NOS SEUS PRIMEIROS METROS POR UM SOLO PREDOMINANTEMENTE ARGILOSO, COM ELEVADO ÍNDICE DE VAZIOS E SEM PRESENÇA DO NÍVEL D ÁGUA

9 MEDIDAS CORRETIVAS TÚNEL PILOTO 1 INTRODUÇÃO DA PREGAGEM DE FRENTE, JUNTO A FRENTE DE ESCAVAÇÃO EXECUTAR O AVANÇO DAS CAMBOTAS COM O ALARGAMENTO DAS SAPATAS MAFFEI (2009)

10 MEDIDAS CORRETIVAS TÚNEL PILOTO 1 SEÇÃO TRANSVERSAL SEÇÃO LONGITUDINAL EM FUNÇÃO DOS FENÔMENOS EVIDENCIADOS PELOS DADOS DE INSTRUMENTAÇÃO NO TOCANTE A RECALQUE SUPERFICIAIS E RECALQUES INTERNOS E VALORES DE CONVERGÊNCIA E DIVERGÊNCIA FOI PROPOSTO PELO ATO O TRATAMENTO COM INJEÇÃO DE CALDA DE CIMENTO EM LEQUE NA PROXIMIDADADE DA SAPATA MAFFEI (2009)

11 MEDIDAS CORRETIVAS TÚNEL PILOTO 1 OUTRO ASPECTO IMPORTANTE FOI O AJUSTE DO CICLO DE EXECUÇÃO DO TÚNEL PILOTO DE MODO QUE O CONCRETO PROJETADO APRESENTA-SE A RESISTÊNCIA ADEQUADA PARA SUPORTAR E TRANSFERIR ESFORÇOS EM VIRTUDE DA DESATIVAÇÃO DO INVERT COM ELEMENTO DE FUNDAÇÃO DO TÚNEL PILOTO E A VERFICAÇÃO DE DEFORMAÇÕES LENTAS E CONSTANTES, INCLUSIVE COM APARECIMENTO DE FISSURAS FOI UTILIZANDO UM REFORÇO COM TELEA Q 138 CA 60 E UMA CAMADA EXTRA DE CONCRETO PROJETADO DE 5CM MAFFEI (2009)

12 INSTRUMENTAÇÃO TÚNEL PRINCIPAL PONTOS MS-3 E MS-5 ESTABILIZADOS DURANTE TODA A ESCAVAÇÃO APENSAR DA CERTA ESTABILIZAÇÃO DO MS-4 VERIFICA-SE RECALQUES ACUMULADOS DE 40MM POR OUTRO LADO, OBSERVA-SE VALORES EXPRESSIVOS DE RECALQUE PARA O MS-2 NA ORDEM DE 65 MM

13 MEDIDAS CORRETIVAS TÚNEL PRINCIPAL VISANDO MITIGAR OS FENÔMENOS OBSERVADOS NAS LEITURAS DOS MARCOS SUPERFICIAIS, MEDIDAS CORRETIVAS FORAM ADOTADAS EMPREGANDO REFORÇO COM ENFILAGENS TUBULARES E INJEÇÃO DE CALDA DE CIMENTO A FIM DE AUMENTAR A RIGIDEZ DO SOLO E DIMIMUINDO, PORTANTO, AS DEFORMAÇÕES OBSEVADAS ADICIONAMENTO, FOI PROPOSTO AINDA O REFORÇO TRANSVERSAL DA CASCA DO TÚNEL PRINCIPAL COM AÇO CA-50 Ø 12,5 A CADA 15 CM NA (LONGITUDINAL) NA LATERAL DIREITA DO TÚNEL MAFFEI (2009)

14 CONSIDERAÇÕES FINAIS O MÉTODO NATM PARA CONSTRUÇÃO DE TÚNEIS DE BAIXA COBERTURA SE DESTACA COMO PEÇA FUNDAMENTAL, UMA VEZ QUE A VERSATILIDADE DO MÉTODO PERMITE ADAPTAR O PROJETO ÀS SITUAÇÕES OBSERVADAS NO DECORRER DA OBRA POR SE TRATAR DE UM TÚNEL DE BAIXA COBERTURA, A PARCIALIZAÇÃO DAS ESCAVAÇÕES PARA (CONCEPÇÃO DOS TÚNEIS PILOTOS 1 E 2) FOI DE EXTREMA IMPORTÂNCIA PARA O SUCESSO DO PROJETO, CONTRIBUINDO DE FORMA A MITIGAR OS DESLOGAMENTOS NA FRENTE DE ESCAVAÇÃO E, CONSEQUENTEMENTE, A RUPTURA DO MACIÇO. A EMPREGABILIDADE DA ESTACA RAIZ, FOI UMA DECISÃO EXTREMAMENTE ACERTADA DO PONTO DE VISTA GEOTÉCNICO, POIS O SOLO NO QUAL O TÚNEL FOI ESCAVADO ERA DE BAIXA CAPACIDADE DE CARGA. ENTRETANTO, SOB ÓTICA ESTRUTURAL A ESTACA RAIZ POSSIBILITOU A DESVINCULAÇÃO DA EXECUÇÃO DO INVERT À FRENTE DA ESCAVAÇÃO, LIMITANDO ASSIM OS RECALQUES SUPERFICIAIS, UMA VEZ QUE EXISTIA UMA RODOVIA IMPORTANTE EM OPERAÇÃO SOBRE O TÚNEL; A RETRO-ANÁLISE DOS DADOS INSTRUMENTADOS TORNA-SE FATOR PRIMORDIAL PARA TOMODA DAS DECISÕES E AVALIAÇÃO DAS ETAPAS

15 MUITO OBRIGADO!!!