COMPANHIA DE SANEAMENTO DE MINAS GERAIS DIRETRIZES PARA ELABORAÇÃO DE ESTUDOS E PROJETOS DPG / SPEG DVEA / DVGA / DVPJ VOLUME IV LEVANTAMENTOS E PROJETOS GEOTÉCNICOS Junho / 2013 Arquivo: Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc
COMPANHIA DE SANEAMENTO DE MINAS GERAIS DIRETRIZES PARA ELABORAÇÃO DE ESTUDOS E PROJETOS DPG / SPEG DVEA/ DVGA / DVPJ CONTRATO: RESUMO: Neste volume, são encontradas as diretrizes para a execução de Investigações Geotécnicas e Projetos Geotécnicos, abrangendo: Ensaios de Campo e de Laboratório, Projetos de Rebaixamento de Lençol Freático, de Estabilização e Reforços de Solos, de Estabilização de Taludes Naturais, de Fundações Rasas e Profundas, de Obras de Contenções e Projetos de Barragens. Junho/13 Mudança na sigla das Divisões da SPEG Milva VER DATA TIPO DESCRIÇÃO POR VERIFICADO AUTORIZADO APROVADO EMISSÕES TIPOS A - PARA APROVAÇÃO B - REVISÃO C - ORIGINAL D - CÓPIA PROJETISTA: COMPANHIA DE SANEAMENTO DE MINAS GERAIS Rua Mar de Espanha, 525 Santo Antônio 30330-270 Belo Horizonte MG Tel.: +31 3250.1133 EQUIPE TÉCNICA: Engº Carlos César Martins DVPP/SPEG/DGC Engº Gizelda de Melo Machado OeM Engenharia Engº José Alfredo Carneiro dos Santos OeM Engenharia VOLUME: VOLUME IV LEVANTAMENTOS E PROJETOS GEOTÉCNIOS REFERÊNCIA: Junho / 2010 Arquivo: Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc
SUMÁRIO O conjunto de Diretrizes para Elaboração de Estudos e Projetos desenvolvido pela DPG / SPEG é composto por 8 (oito) volumes, sendo o 5º. volume dividido em 2 (dois) tomos, conforme especificado abaixo: VOLUME I DIRETRIZES GERAIS VOLUME II UTILIZAÇÃO DE PROJETOS PADRÕES VOLUME III LEVANTAMENTOS TOPOGRÁFICOS VOLUME IV LEVANTAMENTOS E PROJETOS GEOTÉCNICOS VOLUME V PROJETO BÁSICO TOMO I SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - SAA TOMO II SISTEMAS DE ESGOSTOS SANITÁRIOS - SES VOLUME VI PROJETO ELÉTRICO VOLUME VII PROJETO ESTRUTURAL VOLUME VIII ORÇAMENTO Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 3
INDICE 1. APRESENTAÇÃO... 5 2. INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS... 6 2.1 ABRANGÊNCIA... 6 2.2 ESTUDOS E RECOMENDAÇÕES... 8 2.2.1 Estabilidade dos taludes... 8 2.2.2 Fundação de aterros, unidades, estruturas e redes... 8 2.2.3 Projeto de lagoas de estabilização... 9 2.3 MEDIÇÃO DOS SERVIÇOS... 9 2.4 PLANO DE INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA... 9 3. PROJETOS GEOTÉCNICOS... 11 3.1 PROJETO DE REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO... 11 3.2 PROJETO DE OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO E REFORÇO DE SOLOS... 11 3.3 PROJETO DE ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES NATURAIS... 12 3.4 PROJETO DE FUNDAÇÕES RASAS (SAPATAS, BLOCOS E RADIERS)... 13 3.5 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM TUBULÕES A CÉU ABERTO... 14 3.6 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO... 14 3.7 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE AÇO... 15 3.8 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO HÉLICE CONTÍNUA... 16 3.9 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS ESCAVADAS COM LAMA BENTONÍTICA... 17 3.10 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO FRANKI... 18 3.11 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO RAIZ... 19 3.12 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO STRAUSS... 20 3.13 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS ESCAVADAS MECANICAMENTE... 21 3.14 PROJETO DE CONTENÇÕES EM PERFIS COM PRANCHADA... 22 3.15 PROJETO DE PAREDE DIAFRAGMA ESCAVADA COM LAMA BENTONÍTICA... 23 3.16 PROJETO DE PAREDE DIAFRAGMA COM ESTACAS SECANTES... 24 3.17 PROJETO DE ESTRUTURA ATIRANTADA... 25 3.18 PROJETO DE BARRAGENS... 26 Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 4
1. APRESENTAÇÃO O presente documento de texto constitui-se num compêndio de diretrizes básicas pertinentes ao desenvolvimento de Estudos, Investigações e Projetos Geotécnicos de Obras de Saneamento, a serem observadas nos trabalhos da COPASA. O compêndio de diretrizes visa disciplinar, orientar e padronizar os procedimentos de projeto e análise, buscando otimização de qualidade e economia. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 5
2. INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS 2.1 ABRANGÊNCIA - Indicação da tensão admissível do solo; O escopo básico para a realização de estudos de geotecnia visando a elaboração de projetos de engenharia sanitária compreende uma série de atividades, objetivando a caracterização geológico-geotécnica da área de interesse do projeto e/ou ao longo das faixas de implantação de tubulações. A avaliação dos principais problemas que podem ser encontrados do ponto de vista geológicogeotécnico é feita por meio da realização de investigações de campo sondagens/testes/ensaios in situ e/ou dos ensaios de laboratório. Com base nos resultados dos ensaios realizados é possível fazer o mapeamento dos diversos materiais que compõem a área ou faixa de interesse e obter os parâmetros físicos dos mesmos. O reconhecimento geológico-geotécnico contempla os seguintes serviços: - Pesquisa, coleta e exame de dados e informações existentes relativas à geologia e aos solos, incluindo publicações, cartas, mapas, fotografias aéreas, estudos e projetos de engenharia anteriores, etc. - Reconhecimento geológico-geotécnico, propriamente dito, da área/faixa de projeto, executado por pessoal especializado e experiente, contemplando as peculiaridades da obra, do ponto de vista dos condicionantes físicos locais e das dificuldades/facilidades construtivas. - Elaboração de plano de investigações geotécnicas, objetivando o conhecimento necessário e suficiente de diversos parâmetros geológico-geotécnicos para a elaboração do projeto. Sendo que o tipo, distribuição e quantidade de sondagens/testes/ensaios in situ das investigações, ensaios de laboratório, serão função das características específicas locais e da natureza do projeto. Cabe lembrar que para efeitos são necessários ensaios que caracterizam a agressividade do meio onde serão executadas as fundações e/ou estruturas objetivando a sua durabilidade. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 6
Escavações e Aterros para a Implantação de Unidades de Saneamento Dentro do escopo das investigações geotécnicas de campo (sondagens, testes e ensaios), os materiais a serem escavados/movimentados para a implantação do sistema (unidades, estruturas e linhas de dutos subterrâneos), deverão ser caracterizados geotecnicamente em tipos e quantidades suficientes, a serem definidas no plano de investigações geotécnicas. Especial atenção deverá ser dada à previsão da escavabilidade dos materiais encontrados (solo, rocha alterada, rocha sã, materiais saturados, etc.). Poderão ser previstas investigações mecânicas ou geofísicas, de acordo com a finalidade a ser atingida, citando-se, dentre outras: - Investigações mecânicas: sondagem a trado (ST), poço ou trincheira de inspeção, sondagem a percussão (SPT), sondagem rotativa (SR), sondagem mista (SM), etc.; - Ensaios de laboratório: Ensaios de caracterização (granulometria completa, limites de liquidez e de plasticidade, densidade real dos grãos, etc.), de compactação, Índice de Suporte Califórnia (ISC=CBR), etc.; - Investigações geofísicas: eletrorresistividade (sondagem elétrica vertical SEV), eletromagnéticas (radar de penetração profunda Ground Penetrating Radar GPR), etc. Quando à capacidade de suporte dos terrenos de fundação de aterros deverão ser realizadas investigações de campo, de tipo e número suficientes e, eventualmente, ensaios in situ e de laboratório. Poderão ser previstas sondagens a percussão (SPT), penetrômetro dinâmico leve (PDL), dilatômetro Marchetti (DMT) cone de penetração contínua (CPT), ensaio de palheta (vane test), coleta de amostras com amostrador Shelby, etc e ensaios específicos em laboratório (caracterização, adensamento, cisalhamento direto, compressão triaxial UU ou CU, permeabilidade, etc.). Fundações de unidades e estruturas (captação, reservatórios, estações de tratamento, etc.) Deverão ser feitos estudos dos locais das fundações mediante a realização de sondagens para a definição do tipo de fundação a ser adotada. Como é de uso comum na engenharia, Deverão poderão ser executadas sondagens a percussão (SPT) e/ou mistas (SM), caso haja necessidade, em número e profundidade suficientes, conforme indicações do plano de sondagens/investigações. Deverão ser previstos ensaios específicos de agressividade do meio que terão como objetivo subsidiar as recomendações de projeto quanto a durabilidade do elemento de fundação. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 7
Estabilidade de taludes de cortes e escavações Em locais/segmentos considerados críticos sob o aspecto da estabilidade de taludes de cortes e escavações necessários à implantação do sistema (unidades, estruturas e linhas de tubulações subterrâneas) deverão ser realizadas investigações geotécnicas de campo e laboratório, objetivando conhecer os as propriedades físicas e os parâmetros de resistência ao cisalhamento dos materiais, citando-se: sondagens a trado (ST), sondagens a percussão (SPT), sondagens mistas (SM), abertura de poço com coleta de amostras indeformadas, etc. e ensaios específicos em laboratório (caracterização, cisalhamento direto e/ou compressão triaxial). Áreas de empréstimo de materiais e de bota-fora Deverão ser pesquisadas e avaliadas áreas com características e volumes que atendam as necessidades do projeto. As áreas selecionadas deverão ser sondadas e os materiais caracterizados geotecnicamente mediante a realização de ensaios específicos em laboratório. 2.2 ESTUDOS E RECOMENDAÇÕES 2.2.1 Estabilidade dos taludes Com base nas situações locais investigadas/observadas em locais/segmentos problemáticos do ponto de vista geológico-geotécnico, por exemplo, presença de lençol freático, ocorrência de rocha, etc, parâmetros de resistência mecânica/cisalhamento dos materiais e, ainda, altura dos taludes, deverão ser formulados os modelos geotécnicos para as análises de estabilidade dos taludes de cortes e escavações, necessários à implantação do sistema (unidades, estruturas e linhas de tubulações subterrâneas). Decorrente de tais estudos e de restrições geométricas impostas às escavações poderá ser necessário o estudo/indicação de escoramento para a abertura de valas de redes a implantar. 2.2.2 Fundação de aterros, unidades, estruturas e redes Com base nos resultados das investigações geotécnicas/ensaios, deverão ser desenvolvidos estudos com vistas à estabilização dos maciços para avaliação/verificação da resposta dos solos de fundação às solicitações das unidades, estruturas e rede. Deverão ser formuladas alternativas de soluções de fundação para os problemas relativos à baixa capacidade de suporte dos solos, para suportar a obra. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 8
2.2.3 Projeto de lagoas de estabilização Para o projeto de lagoas de estabilização é recomendável a realização de sondagens e ensaios do solo existente, visando determinar a sua permeabilidade in situ e após compactação para fins de suporte de taludes e volume líquido, condições de aproveitamento do solo local para execução de taludes e pano de fundo das lagoas, condições de estabilidade dos taludes de cortes e aterros e condições de permeabilidade do solo. Deverão ser realizadas investigações de campo, compreendendo sondagens a percussão SPT, sondagens a trado φ 4 com coleta de amostras, ensaios de granulometria por peneiramento e sedimentação, ensaios de permeabilidade com permeâmetro de carga variável, ensaios de compactação na energia do Proctor Normal, ensaios de infiltração em furo de sondagem e ensaios de determinação do teor de umidade natural. A quantidade de furos de sondagem e ensaios deverá ter programação adequada em função do tamanho da área e da existência de segmentos homogêneos. Também deverão ser investigadas as áreas de empréstimo de materiais argilosos e as áreas de bota-fora, caso os materiais de escavação exigida não se prestem à execução de camada de impermeabilização de fundo da lagoa. 2.3 MEDIÇÃO DOS SERVIÇOS Para as medições dos estudos geotécnicos são considerados os seguintes itens: mobilização; instalação por furo; e, perfuração. Com a caracterização do projeto e concepção proposta, são usuais os seguintes ensaios de caracterização: análise granulométrica; granulometria por sedimentação; limite de liquidez; limite de plasticidade; compactação PN; expansão; CBR; e, permeabilidade "in situ". 2.4 PLANO DE INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA O Plano de Investigação Geotécnica é um componente dos Serviços Geotécnicos contratados, que será executado antecedendo à execução dos levantamentos geotécnicos de campo, sendo previamente submetido à aprovação da COPASA. Este Plano terá a finalidade de planejar os serviços geotécnicos a serem realizados, necessários para subsidiar a implantação e execução do projeto básico e do projeto executivo, segundo as recomendações das normas vigentes (NBR 8044/1983), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. De acordo com o objetivo da investigação, o Plano poderá ser executado em uma ou mais etapas, sendo uma para caracterização e reconhecimento do solo para subsidiar a escolha das Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 9
áreas para assentamento das unidades, e outra em fase de desenvolvimento do projeto básico, para subsidiar a elaboração dos projetos executivos, complementando os serviços executados na primeira fase. A etapa de reconhecimento é comumente realizada em estudos de concepção dos sistemas, vinculadas às diversas alternativas propostas. A apresentação do Plano de Investigação Geotécnica será realizada no formato padrão COPASA, tamanho A1, em escala apropriada, contendo a locação de todos os furos de sondagem propostos e a indicação de suas características resumidas em um quadro geral (coordenadas, profundidades requeridas, tipo). Complementam, ainda, o Plano de Investigação Geotécnica, o planejamento dos Ensaios de Campo e os Ensaios de Laboratório, quando estes se fizerem necessários. Quando pertinente, este Plano deverá ser acompanhado de um texto, apresentando as justificativas para sua adoção. Dentro do escopo dos serviços pertinentes à elaboração do Plano de Investigação Geotécnica a empresa contratada deverá apresentar os seguintes itens: - Locação em planta da projeção das estruturas a construir e/ou construídas; - Locação em planta dos furos de sondagens, com as simbologias recomendadas pela ABNT; - Amarração dos furos de sondagens (coordenadas UTM ou amarração); - Previsão das profundidades dos furos de sondagens; - Indicação dos furos de sondagens onde deverão ser coletadas amostras para ensaios de laboratório; - Quadro resumo contendo: identificação de cada furo de sondagem, o tipo, a profundidade e a quantidade de amostras deformadas e/ou indeformadas a serem coletadas; - Quadro resumo com os tipos de ensaios de laboratório a serem executados nas amostras coletadas. Os Ensaios de Campo deverão ser executados segundo as normas e as recomendações da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), da Associação Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental (ABGE), do Departamento Nacional de Infraestrutura Terrestre (DNIT), da COPASA e das Normas Internacionais. Os Ensaios de Laboratório deverão ser executados segundo as normas e as recomendações da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), do Departamento Nacional de Infraestrutura Terrestre (DNIT), das Normas Internacionais, da COPASA e da Bibliografia Especializada. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 10
3. PROJETOS GEOTÉCNICOS 3.1 PROJETO DE REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO O Projeto de Rebaixamento do Lençol Freático envolve o dimensionamento geotécnico, hidráulico, hidrológico e estrutural de sistema de rebaixamento de lençol freático, a partir do projeto básico e dos resultados das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 8044/1983), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do trabalho deverá constar dos seguintes itens: - Planta de locação, seções e detalhes; - Perfis geológico-geotécnicos; - Seqüência executiva; - Quadro de quantitativos, etc. - Memorial descritivo, com apresentação da justificativa da concepção adotada para a obra de rebaixamento do lençol freático e do projeto de terraplenagem, escoramentos/contenções, se necessário. - Memória de cálculo; - Dimensionamento do sistema de drenagem superficial, com base nas condições impostas pelo aqüífero/lençol freático; - Quantitativos de serviços, materiais e equipamentos necessários (bombas, poços, sistemas de escoramentos/contenções, filtros, etc). - Descrição do método executivo; - Especificações técnicas de materiais e serviços; - Planilha de Orçamento. 3.2 PROJETO DE OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO E REFORÇO DE SOLOS O projeto de obras de estabilização e reforço de solos envolve o dimensionamento geotécnico, hidráulico e estrutural para a implantação de terra armada, solo reforçado, solo grampeado, etc., a partir do projeto básico e dos resultados das investigações geológicas e geotécnicas Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 11
realizadas na área da obra de interesse e em materiais provenientes de possíveis áreas de empréstimos, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 9286/1986 e NBR 9288/1986), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do trabalho deverá constar dos seguintes itens: - Planta de locação, seções e detalhes; - Perfis geológico-geotécnicos; - Seqüência executiva; - Quadro de quantitativos, etc. - Memorial descritivo; - Memória de cálculo; - Análise de estabilidade interna e global da estrutura; - Dimensionamento do sistema de drenagem superficial; - Quantitativos; - Descrição do método executivo; - Especificações técnicas de materiais e serviços; - Planilha de Orçamento. 3.3 PROJETO DE ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES NATURAIS Consiste na elaboração de projeto de estabilização de taludes naturais, tanto em solo como em rocha, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 11682/1991), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA, considerando os fatores geológicos e os parâmetros geotécnicos que permitam analisar possíveis situações de ruptura e deformações compatíveis com a finalidade da obra, e a influência do método construtivo na segurança final do talude a ser estabilizado. A apresentação do trabalho deverá constar dos seguintes itens: - Planta de locação, seções e detalhes; Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 12
- Perfis geológico-geotécnicos; - Seqüência executiva; - Instrumentação geotécnica, sistemas de drenagens superficial, sub-superficial e profunda, etc; - Quadro de quantitativos; - Memorial descritivo; - Memória de cálculo; - Análise de estabilidade de talude; - Dimensionamento do sistema de drenagem; - Quantitativos; - Descrição do método executivo; - Especificações técnicas de materiais e serviços; - Planilha de orçamento. 3.4 PROJETO DE FUNDAÇÕES RASAS (SAPATAS, BLOCOS E RADIERS) Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações do tipo rasas (sapatas, blocos e radiers) a partir do mapa de carga das estruturas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Fundações - Locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das sondagens; - Dimensões das estruturas (sapatas, blocos, radier); - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência com talude provisório (projeto de escavação); - Localização de poços de drenagem e caixa d água enterrada; - Indicação da Tensão admissível adotada para o solo; - Possíveis cota de assentamento da fundação; - Projeto de Forma e Armação Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 13
- Especificação do concreto e aço; - Locação dos pilares; - Altura e arrasamento das estruturas (sapatas, blocos, radier); - Armação das estruturas (sapatas, radiers); - Arranque dos pilares; - Quadro de Quantitativos. - Memória de cálculos, abrangendo todos os dimensionamentos. 3.5 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM TUBULÕES A CÉU ABERTO Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em tubulões a céu aberto para estruturas, a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do projeto deverá conter: - Locação do fuste do tubulão em relação ao centro de gravidade do pilar e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das sondagens; - Dimensões dos tubulões (fuste, base e altura); - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência com talude provisório (projeto de escavação); - Detalhe da armação dos fustes dos tubulões; - Determinação da(s) possível(eis) cotas de assentamento dos tubulões; - Quadro de Quantitativos; - Memória de cálculo contemplando os dimensionamentos e os quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.6 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas pré-moldadas de concreto para estruturas, a partir do mapa de cargas e Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 14
das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição de bitolas e carga de trabalho unitária; - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Detalhe de eventual emenda das estacas; - Comprimentos estimados das estacas; - Detalhe de corte das estacas para arrasamento; - Resumo dos Quantitativos. - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranque dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo composta pelos dimensionamentos e os quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.7 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE AÇO Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas pré-moldadas de aço para estruturas, a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas em reuniões com a área técnica da COPASA. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 15
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição do tipo e carga de trabalho unitária; - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Detalhe de armação de topo para as estacas; - Detalhe de emendas de estacas (solda de topo, transversal e longitudinal); - Comprimentos estimados das estacas; - Resumo dos Quantitativos (tipo de estaca, comprimento estimado e peso total de aço). - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranques dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo contendo o dimensionamento e os quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.8 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO HÉLICE CONTÍNUA Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas tipo hélice contínua para estruturas, a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 16
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição de bitolas, carga de trabalho de cada estaca e cota de apoio; - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Detalhe de armação das estacas; - Especificações do concreto (Slump test, consumo de cimento, agregados, fator a/c e fck); - Comprimentos estimados das estacas; - Resumo dos Quantitativos (Número de estaca, concreto, aço); - Detalhe do corte de arrasamento das estacas; - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Especificações do concreto (Slump test, consumo de cimento, agregados e fck); - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranques dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo contemplando o dimensionamento e os Quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços; 3.9 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS ESCAVADAS COM LAMA BENTONÍTICA Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas escavadas com lama bentonítica para estruturas a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA.. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 17
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição de bitolas (estacões) ou dimensões (barretes) e cotas de apoio de cada estaca. - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Detalhe de armação das estacas; - Especificações do concreto (Slump test, consumo de cimento, agregados e fck); - Especificação da lama bentonítica; - Detalhe do corte de arrasamento das estacas. - Resumo dos Quantitativos (Número de estaca, concreto, aço); - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranques dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo composto pelo dimensionamento e os quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.10 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO FRANKI Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas tipo Franki para estruturas a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 18
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição de bitolas, carga de trabalho e cota de apoio de cada estaca; - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Indicação do volume mínimo da base alargada e energia mínima de cravação; - Detalhe de armação das estacas; - Especificações do concreto, indicação do traço por volume (do fuste e da base); - Detalhe do corte de arrasamento das estacas. - Resumo dos Quantitativos (estacas, concreto e/ou (cimento, areia e brita), aço); - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranques dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo, constituída pelo dimensionamento e quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.11 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO RAIZ Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas tipo Raiz para estruturas, a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 19
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição de bitolas, carga de trabalho e cota de apoio de cada estaca; - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Indicação do volume mínimo da base alargada e energia mínima de cravação; - Detalhe de armação das estacas; - Especificações da argamassa (consumo de cimento, fator água/cimento) - Detalhe do corte de arrasamento das estacas. - Resumo dos Quantitativos (estacas, argamassa e/ou (sacos de cimento, volume de areia), aço). - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranques dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo contemplando o dimensionamento e os quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.12 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS TIPO STRAUSS Contempla o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas tipo Strauss para estruturas a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do projeto deverá conter: Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 20
- Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição de bitolas, carga de trabalho e cota de apoio de cada estaca; - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Indicação do volume mínimo da base alargada e energia mínima de cravação; - Detalhe de armação das estacas; - Especificações do concreto (consumo de cimento, agregados, fator a/c e fck); - Detalhe do corte de arrasamento das estacas. - Resumo dos Quantitativos (estacas, concreto e/ou (sacos de cimento, volume de areia, volume de brita), aço). - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranques dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo com o dimensionamento e os quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.13 PROJETO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS ESCAVADAS MECANICAMENTE Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de fundações em estacas escavadas mecanicamente para estruturas, a partir do mapa de cargas e das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 6122/1996), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do projeto deverá conter: Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 21
- Projeto de Fundações - Planta de locação dos pilares e/ou ponto(s) de carga(s) da estrutura; - Locação das estacas com definição de bitolas, carga de trabalho e cota de apoio de cada estaca - Locação das sondagens; - Indicação de vigas de travamento e vigas alavancas; - Interferência do estaqueamento com talude provisório (projeto de escavação); - Indicação do volume mínimo da base alargada e energia mínima de cravação; - Detalhe de armação das estacas; - Especificações do concreto (slump test, consumo de cimento, agregados e fck); - Detalhe do corte de arrasamento das estacas. - Resumo dos Quantitativos (estacas, concreto e aço). - Projeto de Forma e Armação dos Blocos de Coroamento - Planta de locação dos pilares e formas dos blocos, baldrames e vigas de travamento; - Cortes típicos com definição das cotas de arrasamento e altura das peças de concreto armado; - Armação dos blocos de coroamento, vigas e arranques dos pilares; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo com o dimensionamento e os quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.14 PROJETO DE CONTENÇÕES EM PERFIS COM PRANCHADA Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de contenção em perfis com pranchada, com base no projeto básico, nos dados das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, e segundo recomendações das normas vigentes (NBR 8044/1983), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do projeto deverá conter: Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 22
- Projeto de Contenções e Terraplanagem - Níveis do levantamento topográfico compatível com os do projeto; - Locação em planta dos perfis e sondagens - Especificação dos perfis, abrangendo: - Cotas de arrasamento; - Comprimento unitário; - Tipo de perfil (dimensões, peso laminado/soldado, aço) - Plano de solda e corte; - Detalhamento das soldas dos perfis; - Detalhe de pranchamento e submuração; - Resumo dos Quantitativos (aço, cravação, solda e corte). - Projeto de Escavação - Obras sem tirantes: - Definição em planta das banquetas e taludes; - Cotas das banquetas provisórias e da escavação; - Plano de travamento dos perfis para retirada da banqueta (com as lajes); - Cortes transversais e vistas. - Obras com tirantes: - Locação dos tirantes em planta e cortes; - Definição de tipo, carga de trabalho e teste; - Definição de comprimentos livre e de ancoragem; - Determinação de seqüencial executivo. - Memória de cálculo com dimensionamento e quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.15 PROJETO DE PAREDE DIAFRAGMA ESCAVADA COM LAMA BENTONÍTICA Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de contenção tipo parede diafragma escavada com lama bentonítica, a partir do projeto básico, das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 8044/1983 e NBR 9061/1985), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 23
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Contenções e Terraplanagem - Níveis do levantamento topográfico compatível com os do projeto; - Locação em planta das sondagens e da parede com divisão das lamelas; - Detalhe da mureta-guia (forma e armação) - Cotas de arrasamento e de ponta de cada lamela da parede - Armação da parede; - Detalhe das gaiolas para cada painel; - Detalhe de armação para enrijecer a gaiola; - Detalhe da viga de coroamento; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, concreto e aço); - Projeto de Escavação - Obras sem tirantes: - Definição em planta das banquetas e taludes; - Cotas das banquetas provisórias e da escavação; - Plano de travamento dos perfis para retirada da banqueta (com as lajes); - Cortes transversais e vistas. - Obras com tirantes: - Locação dos tirantes em planta e cortes; - Definição de tipo, carga de trabalho e teste; - Definição de comprimentos livre e de ancoragem; - Determinação da seqüência executiva. - Memória de cálculo com dimensionamento e quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.16 PROJETO DE PAREDE DIAFRAGMA COM ESTACAS SECANTES Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de contenção tipo parede diafragma com estacas secantes, a partir do projeto básico, das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 8044/1983 e NBR 9061/1985), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 24
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Contenções e Terraplanagem - Níveis topográficos de campo compatíveis com o projeto; - Locação em planta das sondagens e das estacas definindo as estacas estruturais e argamassadas; - Detalhe da mureta-guia (forma e armação) - Cotas de arrasamento e de ponta de cada lamela da parede - Armação das estacas; - Detalhe em planta e corte da armadura; - Detalhe da viga de coroamento; - Quadro resumo dos quantitativos (escavação, concreto e aço); - Projeto de Escavação - Obras sem tirantes: - Definição em planta das banquetas e taludes; - Cotas das banquetas provisórias e da escavação; - Plano de travamento dos perfis para retirada da banqueta (com as lajes); - Cortes transversais e vistas. - Obras com tirantes: - Locação dos tirantes em planta e cortes; - Definição de tipo, carga de trabalho e teste; - Definição de comprimentos livre e de ancoragem; - Determinação da seqüência executiva. - Memória de cálculo com dimensionamento e quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.17 PROJETO DE ESTRUTURA ATIRANTADA Compreende o dimensionamento e o detalhamento geotécnico e estrutural dos elementos de contenção tipo estrutura atirantada, a partir do projeto básico, das investigações geológicas e geotécnicas realizadas na área da obra de interesse, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 5629/1996, NBR 8044/1983 e NBR 9061/1985), a bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 25
A apresentação do projeto deverá conter: - Projeto de Contenção - Locação em planta dos eixos dos tirantes; - Vista frontal com locação dos tirantes; - Corte transversal do arrimo e tirantes contendo comprimento livre e ancorado; - Tabela contendo os tipos, cargas de trabalho e de teste e classificação dos tirantes com relação à utilização (permanente ou provisório); - Seqüência executiva de escavação; - Projeto estrutural da estrutura de arrimo que irá receber a estrutura - Projeto de forma e armação ou estrutura metálica interagindo com o tirante; - Detalhe da viga de coroamento; - Quadro resumo dos quantitativos (argamassa, saco de cimento, forma, concreto e aço); - Memória de cálculo com dimensionamento e quantitativos; - Especificações técnicas de materiais e serviços. 3.18 PROJETO DE BARRAGENS Dimensionamento e detalhamento de barragem e estruturas anexas, segundo recomendações das normas vigentes (NBR 8044/1983), do Comitê Brasileiro de Grandes Barragens (CBDB), da Associação Brasileira de Mecânicas dos Solos e Engenharia Geotécnica (ABMS), da Associação Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental (ABGE), da bibliografia especializada, a experiência da projetista e em definições estabelecidas com a área técnica da COPASA. A apresentação do trabalho deverá constar dos seguintes itens: - Relatório Geral do Projeto - Localização e acessos; - Objetivo do projeto; - Ficha técnica; - Análise dos estudos básicos: - Cartográficos e topográficos; Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 26
- Hidrológicos e climáticos; - Geológicos e geotécnicos; - Sócio-econômicos; - Ambientais; - Descrição das Obras: - Generalidades; - Escolha do eixo do barramento; - Escolha do tipo de barragem; - Fundação da barragem; - Rebaixamento do lençol freático; - Geometria da trincheira de fundação; - Cortina de injeção; - Maciço da barragem; - Análise de estabilidade; - Estudos e percolação da barragem; - Análise de recalques; - Instrumentação; - Sangradouro; - Tomada d água; - Cronograma de execução; - Canteiro de obra. - Memória de Cálculo/dimensionamento das Obras: - Cálculo da folga; - Cálculo da cota de coroamento; - Cálculo da largura do coroamento; - Escolha da inclinação dos taludes; - Dimensionamento do rip-rap; - Determinação da linha freática; - Determinação da rede de fluxo; - Dimensionamento do filtro vertical; - Dimensionamento do tapete horizontal; - Análise de Estabilidade Situações críticas da barragem; - Dimensionamento do sangradouro; - Dimensionamento da bacia de dissipação; - Dimensionamento dos muros laterais; - Cota do volume morto; Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 27
- Tomada d água; - Análise dos recalques. - Desenhos Todos os desenhos deverão ser apresentados no tamanho A1, de acordo com o Formato Padrão COPASA, nas escalas estabelecidas no capítulo 6 do Volume 1 Padronização de Documentos. - Bacia hidráulica e diagrama cota x área x volume; - Bacia hidrográfica; - Planta de locação dos eixos da obra; - Arranjo geral das obras (lay-out); - Planta longitudinal da barragem e sangradouro (perfil do boqueirão); - Planta de locação das sondagens; - Perfil longitudinal do subsolo; - Planta de localização das ocorrências (empréstimos, areais e pedreiras) e localização de bota-fora; - Planta da sequência executiva da obra; - Barragem principal Seção máxima e detalhes; - Barragem principal Seções Transversais; - Cortina de injeção de cimento; - Barragem auxiliar; - Escavação do sangradouro e dreno Planta e perfil longitudinal; - Canal de sangria Seções transversais de escavação; - Rede coletora dos drenos Seções transversais e escavação; - Sangradouro: - Muro Creager, muros de proteção, muro frontal e detalhes; - Detalhes das juntas; - Sistema de drenagem; - Detalhamento estrutural das lajes e locação e detalhes dos tirantes; - Tomada d água - Planta, corte e detalhes; - Proteção de caixa de jusante; - Caixa de montante e de jusante; - Detalhamento estrutural; - Instrumentação; - Especificações Técnicas; - Normas que deverão ser obedecidas na construção do projeto; - Equipamentos necessários para: Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 28
- Instalação da obra; - Escavações; - Aterros e reaterros; - Exploração de jazidas; - Materiais de construção; - Execução e controle de qualidade; - Tratamento das fundações; - Tomada d água; - Estrutura de concreto, etc. - Quantitativos e Orçamento - Planilha descriminação dos serviços quantidades, preços unitários e preços totais; - Planos de Operação e Manutenção - Plano de operação do reservatório; - Plano de manutenção; - Inspeções para avaliação da segurança da barragem; - Sugestões de listagem de verificações para uma avaliação; - Roteiro para inspeção da barragem; - Modelo da lista de inspeção. - Relatório Síntese - Descrição geral do projeto da barragem com resumo do investimento (custo total da obra ). - Anexos - Cálculo Estrutural; - EIA-RIMA Estudos de Impactos ambientais e Relatório de impactos ambientais. Volume IV - Levantamentos e Projetos Geotécnicos.doc 29