Drenagem com geocomposto no Túnel da Transolímpica, Rio de Janeiro, Brasil Nome dos autores: Paulo Eduardo Oliveira da Rocha; Fernando Xavier Pereira; Camyla Margarete Magalhães de Oliveira; Fabrício Rodrigo Gottardello; Fernanda Ribeiro, Camargo Corrêa. Instituição 1: Maccaferri do Brasil LTDA E-mail: tecpro@maccaferri.com.br, maccaferri@maccaferri.com.br Instituição 2: Camargo Corrêa, Rio de Janeiro E-mail: fabrício.gottardello@camargocorrea.com, fernanda.ribeiro@camargocorrea.com Local da obra: Rio de Janeiro RJ Brasil Duração: de setembro a novembro de 2015 (3 meses). RESUMO Para a realização dos Jogos Olímpicos Rio 2016, uma série de importantes projetos de infraestrutura e de política pública tiveram prioridade de execução. Um destes projetos consiste na criação de uma nova via expressa, que recebeu o nome de Transolímpica, e fará a ligação entre os bairros em desenvolvimento do Recreio dos Bandeirantes e de Deodoro, diminuindo o tempo de deslocamento entre estes, que atualmente está em torno de duas horas, para aproximadamente trinta minutos, beneficiando diretamente em torno de 70 mil pessoas por dia. Uma das principais intervenções da obra é o Túnel do Maciço da Pedra Branca, considerado um desafio pelo grande grau de dificuldade executiva, devido a muitas alterações e descontinuidades observadas no maciço, e também pelo curto prazo de execução - que foi de dezoito meses. O projeto inicial não previa um sistema de drenagem da água da umidade do maciço, mas sim a instalação de um sistema paliativo: telhas seriam instaladas sobre o concreto projetado onde aparecessem manchas de umidade, com o intuito de direcionar essa água para as calhas de drenagem ao lado da pista. Ao longo da perfuração do túnel percebeu-se que o volume de água proveniente do maciço era considerável, logo tinha que se pensar alguma alternativa para drená-la sobre o concreto projetado a fim de evitar que a falta de drenagem pudesse causar desplacamento do concreto. Além disso, sem as manchas de umidade, o bom aspecto visual das laterais do túnel seria preservado. Após o estudo de algumas alternativas, foi desenvolvido um novo geocomposto drenante para aplicação de concreto projetado, formado por um núcleo drenante em geomanta tridimensional com mais de 90 % de vazios. Este núcleo é termo ligado a um geotêxtil nãotecido agulhado e calandrado e a um geotêxtil de baixíssima permeabilidade reforçado. Este geocomposto apresentou um
excelente resultado em relação à resistência e aderência do concreto projetado. Sua aplicação foi realizada diretamente sobre a rocha e o concreto foi projetado diretamente sobre este geocomposto. Esta solução consiste em um sistema leve, compacto, eficiente, que possui um baixo custo, com boa produtividade executiva, além de ter facilidade de ser transportado e instalado ao longo de toda a curvatura do túnel. Todas essas caraterísticas em conjunto com as especificações técnicas e resultados obtidos atenderam muito bem as expectativas da equipe de produção da frente do túnel. PALAVRAS-CHAVE: drenagem, geossintéticos, geocomposto drenante, túnel. 1 INTRODUÇÃO Para a realização dos Jogos Olímpicos Rio 2016 uma série de importantes projetos de infraestrutura e de política pública tiveram prioridade de execução. Dentre os projetos e obras realizados será destacado neste trabalho a execução da Transolímpica. Esta nova via expressa ligará a Barra da Tijuca à Deodoro, reduzindo o tempo de deslocamento das atuais duas horas e meia para apenas 30 minutos, passando por Jacarepaguá, Curicica, Taquara, Jardim Sulacap e Magalhães Bastos, beneficiando aproximadamente 70 mil pessoas por dia. A Transolímpica fará integração com a Transoeste, no Recreio, com a Transcarioca, em Curicica, além de se integrar com os trens da SuperVia, em Magalhães Bastos, Vila Militar e Deodoro, sendo um total de 26km, destes 13km serão de via expressa. A Figura 1 mostra o traçado da via. Figura 1. Traçado da Transolímpica. Fonte: Cidade Olímpica Prefeitura do RJ. Uma das principais intervenções da obra é o Túnel do Maciço da Pedra Branca, considerado um desafio pelo grande grau de dificuldade executiva devido a muitas alterações e descontinuidades observadas no maciço, e também pelo curto prazo de execução que foi de dezoito meses.
O Maciço da Pedra Branca está localizado na Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro, circundando os bairros de Guaratiba, Bangu, Jacarepaguá, Barra da Tijuca, Recreio dos Bandeirantes, Grumari e Campo Grande. O maciço faz parte de um dos maiores parques urbanos do mundo, ocupando cerca de 10% da área total do município, possuindo cerca de 12.500 hectares de área coberta de vegetação típica da Mata Atlântica. O solo da região caracteriza-se pelo complexo granítico-migmático da era pré-cambriana, apresentando feições morfológicas típicas de planície costeira com presença de morros arredondados. A Figura 2 mostra a vista aérea do Maciço da Pedra Branca. Figura 2. Vista Aérea do Maciço da Pedra Branca. O objetivo deste trabalho será abordar os desafios e os detalhes executivos da drenagem realizada neste túnel e do sistema de drenagem desenvolvido especialmente para essa obra. 2 METODOLOGIA Inicialmente a obra não previa um sistema de drenagem neste modelo, foi pensado num sistema paliativo que iniciaria a drenagem a partir de pontos de umidade aparente na parede do túnel, através das calhas de drenagem que direcionariam toda a água proveniente do maciço. Devido ao volume de água maior do que o esperado, surgiram muitas manchas de umidade que acabaram causando um desconforto visual e em alguns pontos geraram o desplacamento de concreto. Desta maneira foi verificada a necessidade de encontrar um sistema que apresentasse maior facilidade executiva, eficiência técnica e de baixo custo de instalação. Para se atingir essas necessidades foram propostas diferentes soluções pelos responsáveis do projeto. Após o estudo de algumas alternativas que atendessem as necessidades mencionadas anteriormente, optou-se pela utilização do sistema de geocomposto drenante para locais com aplicação de concreto projetado em túneis.
O geocomposto drenante utilizado foi o MacDrain da empresa Maccaferri, e se caracteriza por ser leve e flexível, formado por um núcleo drenante em geomanta tridimensional com mais de 90 % de vazios. Este núcleo é termo ligado a um geotêxtil nãotecido agulhado e calandrado e a um geotêxtil de baixíssima permeabilidade reforçado. A Figura 3 mostra o detalhe esquemático da composição do geocomposto drenante. Figura 3. Detalhe do geocomposto drenante utilizado na obra. Como vantagens sobre os sistemas comumente utilizados, podemos citar sua elevada capacidade de vazão, sistema leve, de fácil manuseio e simples instalação, protegendo as camadas de concreto projetado contra o surgimento das manchas de umidade e um possível futuro desplacamento desse concreto. Como uma vantagem econômica, a instalação do geocomposto drenante é extremamente simples e prática, pois ele simplesmente é desenrolado na faixa onde deverá ser instalado e fixado através de um sistema de fixação direta com pinos e logo em seguida é projetado o concreto em toda a superfície do túnel. 2.1 ETAPAS CONSTRUTIVAS Primeiramente foram definidas em projeto as áreas onde seriam instaladas as faixas de drenagem e seus tamanhos, sendo estas com largura fixa de 20 cm e comprimentos que variavam entre 15 e 20 m. In loco foi lançado o concreto projetado para regularizar a superfície e caso aparecessem manchas de umidade nas paredes túnel algumas faixas eram modificadas de lugar para que todos os trechos mais críticos fossem drenados. Após esta etapa, com o auxílio de uma plataforma articulada e dois ajudantes, os rolos já com os tamanhos corretos eram levados até o ponto mais alto para início da instalação. Nesse ponto o geocomposto era fixado através de um equipamento de fixação direta a pólvora, eram dados dois tiros, um em cada extremidade da faixa.
Logo em seguida o geocomposto drenante ia se desenrolando à medida que ia sendo fixado. A Figura 4 mostra detalhes da fixação dos geocompostos drenantes nas paredes do túnel. Figura 4. Fixação dos geocompostos drenantes. Em volta dos pinos foram colocadas bolachas de borracha para pressionar o geocomposto no ponto próximo ao furo e evitar que houvesse fuga de água nesses pontos. Após a instalação do geocomposto drenante ao longo de todo o túnel, foi projetado o concreto para dar acabamento final, livre de manchas de umidade e com bom aspecto visual, como mostrado na Figura 5. Figura 5. Equipe da obra projetando o concreto para dar acabamento ao túnel após serem tratados os pontos de umidade com o geocomposto drenante e. Nas partes inferiores das paredes o geocomposto não recebia concreto pois nesses pontos a água deveria escorrer e cair direto nas calhas de drenagem. Essas calhas direcionavam toda a água para fora dos túneis e uma parte acabava caindo num poço de recalque que em seguida eram direcionadas para os sistemas de drenagem de águas pluviais das ruas do entorno.
Para finalização das obras do túnel foram instalados os sistemas elétricos, de ventilação e de iluminação sobre a superfície com concreto projetado. A Figura 6 mostra o resultado final da obra. Figura 6. Finalizando a projeção com o concreto e a obra praticamente finalizada e. 3 CONCLUSÃO Como mencionado anteriormente, no projeto inicial não se previa um sistema de drenagem neste modelo, sendo pensado primeiramente num sistema paliativo, porém devido ao volume de água maior do que o esperado se verificou a necessidade de se prever um sistema mais eficaz. Além de melhorar o aspecto visual da obra, a implementação do geocomposto drenante ainda gerou menos rebote na projeção do concreto. O núcleo permaneceu intacto, ou seja, não sofreu nenhum tipo de colmatação, como é possível ver na Figura 7, mantendo bom funcionamento do sistema. Figura 7. Detalhe do núcleo do geocomposto após a aplicação do concreto projetado, aspecto externo do geocomposto com o concreto projetado. Desta maneira podemos concluir que o geocomposto utilizado cumpriu sua função e atendeu às necessidades da obra de maneira satisfatória.
AGRADECIMENTOS Os autores gostariam de agradecer à equipe Camargo Corrêa, OAS, Andrade Gutierrez e Odebrecht que formaram o consórcio construtor Transrio, que realizaram a obra. Também gostaria de agradecer à equipe técnica da Maccaferri do Brasil pelo apoio prestado durante a elaboração deste trabalho. REFERÊNCIAS Prefeitura do Rio de Janeiro, Cidade Olímpica, http://issoe.co/1hvl2t0 acesso em 25/04/2016. Silva, P.F.A. (1998) Concreto Projetado para Túneis, Pini. Suzuki, C.Y., Azevedo, A.M. e Kabbach Junior, F.I. (2014), Drenagem Subsuperficial de pavimentos: Conceitos e Dimensionamento, Oficina de Textos, 240P. Vertematti, J.C. (2004) Manual Brasileiro de Geossitentéticos, Blucher. 413P