APOSTILA_TUNEIS_PROFº_CODA

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INSTRUÇÃO DE PROJETO jun/2005 1 de 52 
 
TÍTULO 
PROJETO DE TÚNEL 
ÓRGÃO 
DIRETORIA DE ENGENHARIA 
PALAVRAS-CHAVE 
Túnel. Subterrâneo. NATM. 
APROVAÇÃO PROCESSO 
 PR 007476/18/DE/2006 
DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBSERVAÇÕES 
 
 
 
REVISÃO DATA DISCRIMINAÇÃO 
 
 
 
 
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ÍNDICE 
1 RESUMO .......................................................................................................................................4 
2 OBJETIVO.....................................................................................................................................4 
3 DEFINIÇÕES.................................................................................................................................4 
3.1 Termos da Engenharia de Túneis................................................................................................4 
3.2 Métodos Construtivos de Túneis ................................................................................................6 
3.3 Tipos de Estrutura .......................................................................................................................7 
3.4 Mecanismos de Colapso do Maciço ...........................................................................................7 
4 SÍMBOLOS E ABREVIATURAS ................................................................................................9 
5 FASES DO PROJETO.................................................................................................................10 
5.1 Estudos Preliminares.................................................................................................................10 
5.2 Projeto Básico ...........................................................................................................................10 
5.3 Projeto Executivo......................................................................................................................11 
6 PARTES DO PROJETO DO TÚNEL .........................................................................................11 
6.1 Traçado dos Túneis ...................................................................................................................12 
6.2 Topografia e Cadastro de Interferências ...................................................................................12 
6.3 Prospecção Geológica e Geotécnica .........................................................................................12 
6.4 Fatores Condicionantes.............................................................................................................13 
6.5 Estudos do Túnel.......................................................................................................................13 
7 ELABORAÇÃO DO PROJETO BÁSICO ..................................................................................14 
7.1 Traçado do Túnel ......................................................................................................................14 
7.2 Topografia e Cadastro de Interferências ...................................................................................15 
7.3 Estudos Geológicos e Geotécnicos ...........................................................................................16 
7.4 Fatores Condicionantes.............................................................................................................18 
7.5 Projeto da Praça do Emboque ...................................................................................................18 
7.6 Projeto dos Emboques dos Túneis ............................................................................................19 
7.7 Projeto do Trecho de Túnel.......................................................................................................19 
7.8 Instrumentação..........................................................................................................................26 
8 ELABORAÇÃO DO PROJETO EXECUTIVO..........................................................................29 
8.1 Traçado do Túnel ......................................................................................................................29 
8.2 Topografia e Cadastro de Interferências ...................................................................................29 
8.3 Prospecção Geológica e Geotécnica .........................................................................................29 
8.4 Fatores Condicionantes.............................................................................................................31 
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8.5 Projeto da Praça do Emboque ...................................................................................................31 
8.6 Projeto dos Emboques do Túnel ...............................................................................................31 
8.7 Projeto do Portal do Túnel ........................................................................................................32 
8.8 Projeto do Túnel........................................................................................................................32 
8.9 Instrumentação..........................................................................................................................35 
8.10 Acompanhamento Técnico de Obras ........................................................................................36 
9 PROJETOS COMPLEMENTARES............................................................................................36 
9.1 Seções Adicionais de Túneis ....................................................................................................36 
9.2 Elementos Internos ao Túnel ....................................................................................................36 
9.3 Pavimento .................................................................................................................................37 
9.4 Sistemas de Segurança..............................................................................................................37 
9.5 Sistema de Sinalização e Comunicação Visual ........................................................................37 
9.6 Iluminação.................................................................................................................................38 
9.7 Ventilação .................................................................................................................................38 
9.8 Abastecimento de Energia e Água............................................................................................39 
10 FORMA DE APRESENTAÇÃO.................................................................................................39 
10.1 Estudos Preliminares.................................................................................................................39 
10.2 Projeto Básico e Executivo .......................................................................................................40 
11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................................45 
ANEXO A – ILUSTRAÇÃO DOS ELEMENTOS DE SUPORTE....................................................47 
ANEXO B – ILUSTRAÇÃO DE UMA SEÇÃODE TÚNEL EM SOLO E EM ROCHA................49 
ANEXO C – FLUXOGRAMA DE ELABORAÇÃO DO PROJETO DE TÚNEIS...........................51 
 
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1 RESUMO 
Esta Instrução de Projeto apresenta as diretrizes a serem adotadas para a elaboração de pro-
jetos de túneis para o Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo – 
DER/SP. 
2 OBJETIVO 
Definir as condições e padrões mínimos exigíveis pelo DER/SP na elaboração de projetos 
de túneis, além de buscar a padronização dos procedimentos envolvidos no desenvolvimen-
to dos trabalhos. Este documento fixa as condições mínimas para coleta, análise e proces-
samento de dados, elaboração de documentos, cálculos e verificações a serem atendidas pe-
los trabalhos a serem desenvolvidas na elaboração do projeto. 
As informações aqui apresentadas abrangem aspectos técnicos específicos para a elaboração 
de projetos de obras de túneis rodoviários executados por equipamentos convencionais. 
As instruções constantes neste documento correspondem a diretrizes básicas e referenciais, 
consideradas primárias ou mínimas. Face às características variáveis associadas à geologia e 
geotecnia, cada projeto é considerado especial, diferente e único, onde freqüentemente se 
faz uso de grande diversidade de técnicas específicas, mistas e variáveis. Assim, as solu-
ções, esquemas e elementos estruturais apresentados ao longo do documento devem ser con-
siderados como referência e não como restrições à criação de novas alternativas. 
Esta instrução não inclui requisitos exigíveis para estados limites gerados por ações especí-
ficas como sismos, explosões e fogo. 
3 DEFINIÇÕES 
Para efeitos desta instrução de projeto são adotadas as seguintes definições: 
3.1 Termos da Engenharia de Túneis 
3.1.1 Arco Invertido 
Parte do revestimento de túneis com a forma de anel fechado, representado pelo arco do la-
do inferior. Pode ser chamado também de arco reverso ou simplesmente invert. 
3.1.2 Cambota 
Elemento com a forma do arco superior do túnel utilizado para funções estruturais, constru-
tivas ou de proteção. Normalmente são instaladas sistematicamente em espaços regulares de 
avanço do túnel. 
A cambota é normalmente constituída de treliça de barras – vergalhões de aço – ou perfis 
metálicos calandrados ou soldados na forma de arco superior do túnel. 
Estruturalmente, a cambota pode ser utilizada como confinamento do maciço ou, localiza-
damente, como armação do revestimento de 1ª fase. 
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Construtivamente, a cambota é normalmente utilizada como gabarito, para garantir a geo-
metria de aplicação do concreto projetado ou no auxílio à fixação da tela e do concreto pro-
jetado ainda sem resistência. 
3.1.3 Chumbadores em Rocha 
Chumbadores são similares aos tirantes, porém, não são pré-tensionados. A resistência do 
chumbador é ativada pelo deslocamento do maciço. 
3.1.4 Dreno Horizontal Profundo – DHP 
São elementos de drenagem executados com tubos drenantes, perfurados ou micro-
ranhurados, instalados em furos subhorizontais. Podem ser utilizados como drenos gravita-
cionais ou com a aplicação de vácuo para redução das pressões de água do maciço, junto à 
frente de escavação. 
3.1.5 Enfilagem 
São elementos estruturais longitudinais, instalados no contorno do teto da escavação, execu-
tados previamente à escavação para manter a sustentação do maciço até a conclusão da apli-
cação do suporte, conforme ilustra a Figura 1. 
Usualmente, os elementos utilizados como enfilagens são barras e tubos de aço ou fibra de 
vidro, injeções de maciço, colunas de solo cimento tipo jet grouting horizontal - CCPH, en-
tre outros. 
3.1.6 Pregagem 
São elementos estruturais em forma de barras ou tubos, geralmente constituídos de fibras de 
vidro, tubos de PVC ou aço. São instalados na face frontal de escavação do túnel por meio 
de cravação ou perfuração e preenchimento com cimento ou resina. Ver Figura 1. Sua fun-
ção é fornecer tensão de confinamento horizontal, aumentando a resistência ao cisalhamento 
do solo. 
3.1.7 Revestimento do Túnel 
Estrutura formada pelo conjunto de elementos que devem manter a cavidade do túnel aberta 
e em estado de utilização através do equilíbrio dos carregamentos potenciais e da manuten-
ção da sua funcionalidade ao longo da sua vida útil. É constituído pelo revestimento de 1ª 
fase e o revestimento de 2ª fase, de acordo com as considerações do projeto. 
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Figura 1 – Ilustração da Enfilagem e da Pregagem 
3.1.8 Suporte do Túnel 
Estrutura formada pelo conjunto de elementos como cambotas, enfilagem, pregagem, tiran-
tes, revestimentos de 1ª fase etc. utilizados para manter a cavidade do túnel aberta após as 
escavações, através do equilíbrio dos carregamentos provisórios mínimos, até que o reves-
timento de 2ª fase esteja instalado e com a capacidade de resistência mínima de projeto. 
3.1.9 Tempo de Auto-Sustentação ou Stand up Time 
Intervalo de tempo decorrido entre o início das escavações de um avanço do túnel e o início 
da instabilização do maciço sem revestimento, ou seja, tempo que uma superfície escavada 
do maciço permanece estável sem qualquer tipo de suporte ou proteção. 
3.1.10 Tirantes em Rochas 
Tirantes são elementos estruturais utilizados na estabilização dos maciços rochosos. São 
normalmente constituídos de barras de aço e sempre tensionados após sua instalação. 
Para permitir a protensão, são executados com uma extremidade ancorada dentro do maciço 
e a outra na face da escavação. São preenchidos ao longo da perfuração com resinas ou inje-
ções de cimento. 
3.1.11 Túneis Mecanizados 
Túneis construídos com a utilização de equipamentos tipo Shield ou couraça, Tunnel Boring 
Machine - TBM ou similares. 
3.2 Métodos Construtivos de Túneis 
3.2.1 New Austrian Tunneling Method – NATM 
Termo utilizado para identificar o novo método austríaco de execução de túneis. 
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O termo NATM é definido pela sociedade de engenheiros austríaca como: método de exe-
cução de túneis em que o maciço do entorno do túnel é integrado ao suporte, formando um 
grande anel fechado e, portanto, fazendo parte da estrutura portante. 
Na comunidade técnica, o termo NATM é comumente utilizado para identificar os túneis 
executados por etapas com revestimento em concreto projetado. 
3.2.2 Norwegian Method of Tunneling – NMT 
Termo utilizado para identificar o método norueguês de execução, dimensionamento e de-
senvolvido para túneis escavados em maciços rochosos. 
Neste método considera-se que a estrutura formada pelo maciço e pelos tirantes para estabi-
lização de blocos é definitiva. 
3.2.3 Sprayed Concrete Linning (SCL) ou Sequential Excavation Method (SEM) 
Termo proposto por autores internacionais para denominar os túneis executados com supor-
te ou revestimento em concreto projetado em maciços de solo. 
3.3 Tipos de Estrutura 
3.3.1 Estruturas Provisórias 
São estruturas dimensionadas e executadas com critérios mais amenos de carregamento, di-
mensionamento,durabilidade e desempenho, se comparadas com as estruturas permanentes. 
Podem ser utilizadas apenas durante o período em que o construtor está mobilizado e ativo, 
permitindo a rápida mobilização caso seja necessário um intervir. 
3.3.2 Estruturas Permanentes 
São estruturas dimensionadas e executadas com critérios rigorosos e de acordo com as nor-
mas de carregamento, dimensionamento, durabilidade e desempenho. Estas estruturas de-
vem garantir a segurança e a utilização ao longo de sua vida útil. 
As estruturas permanentes podem ser utilizadas com segurança mesmo após a desmobiliza-
ção do construtor, quando não são possíveis intervenções rápidas. 
3.4 Mecanismos de Colapso do Maciço 
3.4.1 Mecanismo Global 
É aquele em que o estado de tensão de volumes do maciço, que se localizam muito além da 
superfície envoltória nas proximidades da escavação, influencia o equilíbrio do mecanismo. 
Na Figura 2 ilustra-se de forma simplificada a diferença entre mecanismo global e local. 
Este mecanismo envolve volumes de solo muito maiores do que a porção que invade a esca-
vação e, portanto, os esforços que solicitam o teto ou a frente da escavação são gerados por 
uma região maior do maciço. 
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Os mecanismos globais ocorrem em maciços de solos muito deformáveis, ou em maciços 
muito solicitados, com abertura de escavações de grande diâmetro. 
A execução de túneis em maciços com potencial de ocorrência de mecanismos globais deve 
ser realizada com cuidados especiais, tais como: frentes parcializadas com a redução da área 
exposta; tratamentos para melhorar as características de resistência do maciço, tornando-o 
suficientemente competente, isto é, capaz de suportar as tensões envolvidas; utilização de 
mecanização etc. 
Não devem ser executados túneis em maciços que indiquem a ocorrência de mecanismos 
globais de instabilização. 
 
Figura 2 – Ilustração de Mecanismo Global e Local 
3.4.2 Mecanismo Local 
Mecanismos locais são aqueles em que a estabilidade depende apenas das tensões do maciço 
nas proximidades da abertura, envolvendo o peso do solo da porção que desmorona do ma-
ciço, conforme ilustra a Figura 2. 
Nestes casos, os mecanismos devem ser controlados por intervenções com a utilização de 
tratamentos de maciço ou por redução da superfície escavada exposta. 
A Figura 3 apresenta os modos de ruptura de mecanismos locais típicos de frentes de esca-
vação de túneis. 
 
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Figura 3 – Mecanismos de Colapso Locais 
4 SÍMBOLOS E ABREVIATURAS 
ATO – acompanhamento técnico de obra 
CCP – Chemical churning pile, colunas de solo-cimento moldadas no local com injeção de 
calda de cimento sob alta pressão 
CCPH e CCPV – respectivamente CCP horizontal e CCP vertical 
NATM – New Austrian Tunneling Method – novo método austríaco de escavação de túneis 
NMT – Norwegian Tunneling Method – método norueguês de escavação de túneis 
Índice Q – parâmetro geomecânico Q de Barton et al (1993) 
Índice RMR – parâmetro geomecânico Rock Mass Rating de Bieniawski (1989) 
SCL – Sprayed Concrete Lining – revestimento de concreto projetado 
SEM - Sequencial Escavation Method – método de escavação seqüencial 
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5 FASES DO PROJETO 
O projeto de túneis deve ser elaborado progressivamente, e acompanhando as etapas de de-
senvolvimento do projeto geométrico da via, em três etapas: 
- estudos preliminares; 
- projeto básico; 
- projeto executivo. 
5.1 Estudos Preliminares 
Período de um projeto que se inicia com estudos de exeqüibilidade, viabilidade e estimativa 
preliminar de custos. Finaliza-se quando a diretriz do projeto é definida e pode-se proceder à 
fase de projeto básico. 
No caso de implantação de rodovias, os estudos preliminares de túneis devem ser desenvol-
vidos como parte integrante do projeto funcional, de acordo com as instruções de projeto 
correspondentes. Eles devem auxiliar na definição das alternativas de traçado mais viáveis e 
das soluções de engenharia mais adequadas para implantação. 
Os estudos preliminares têm como objetivo identificar os trechos de travessia com obras de 
túnel dentro das diretrizes tecnicamente viáveis das vias, estabelecidas pelos estudos preli-
minares do projeto geométrico. Devem ser apresentadas as respectivas avaliações técnicas e 
econômicas. 
Os estudos preliminares devem ser realizados criteriosamente, pois os maiores riscos e res-
trições de projeto que influenciam diretamente nos custos devem ser identificados entre as 
alternativas desde o início dos trabalhos. 
Nesta fase do projeto muitas características podem ser expressas apenas qualitativamente e 
de forma conceitual, em função da escassez de informações. Portanto, os custos das obras 
são estimados apenas com os itens mais significativos, tais como: escavação, revestimento, 
tratamento e emboque. Estes itens devem ser quantificados a partir da definição das seções 
transversais tipo e do comprimento estimado de cada uma delas. 
O resultado das avaliações técnicas e econômicas das travessias subterrâneas da primeira e-
tapa devem servir de subsídio para a definição da melhor diretriz de traçado geométrico. 
5.2 Projeto Básico 
Nesta etapa deve ser elaborado estudo de alternativas com a complementação de novos da-
dos: levantamentos planialtimétricos, prospecções geológicas e geotécnicas, projeto geomé-
trico etc. Esta análise deve resultar na eleição da alternativa mais viável, que será a diretriz 
para o desenvolvimento do detalhamento do projeto básico. 
Os estudos desta fase devem ser iniciados na mesma fase do projeto básico de traçado geo-
métrico, de vez que o projetista de túneis deve propor eventuais mudanças de traçado que 
tornem a execução do túnel mais favorável. 
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O produto desta fase é o projeto suficientemente detalhado para a compreensão dos concei-
tos dos métodos de execução da obra, a estimativa das quantidades envolvidas, os crono-
gramas e o aprovisionamento de materiais e mão-de-obra. O projeto deve possibilitar a es-
timativa precisa dos custos da obra para fins de licitação e orçamento. 
5.3 Projeto Executivo 
Consiste no detalhamento necessário para permitir a perfeita execução e orçamento da obra, 
com base nos conceitos definidos pelo projeto básico. 
Ao início da execução do projeto executivo, deve-se reavaliar as novas tecnologias que pos-
sam ser aplicadas para reduzir os custos do empreendimento. 
Todas as informações obtidas até a fase do projeto básico devem ser validadas e, se necessá-
rio, complementadas e revisadas para a perfeita definição da obra. 
6 PARTES DO PROJETO DO TÚNEL 
Para fins de padronização de nomenclatura, o projeto do túnel deve ser dividido nas seguin-
tes partes: 
- praça do emboque: área na frente do portal do túnel, onde a conformação do terraple-
no passa a ser adaptada e planejada para as necessidades de execução do emboque do 
túnel; 
- portal do túnel: conjunto dos elementos estruturais e arquitetônicos que compõem a 
entrada do túnel; 
- emboquedo túnel: trecho inicial do túnel de extensão cerca de 3 vezes o seu diâme-
tro, a partir da seção do portal; 
- trecho de túnel: intervalo em túnel entre final dos emboques. 
 
Figura 4 – Partes do Túnel 
Na fase de estudos preliminares deve-se considerar, com especial atenção, todas as variáveis 
que tenham influência significativa nos custos e na exeqüibilidade, tais como os apresenta-
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dos nos subitens a seguir. 
6.1 Traçado dos Túneis 
Nesta etapa deve-se desenvolver os estudos do túnel sobre cada alternativa de traçado pro-
posta pelos estudos preliminares do projeto geométrico. 
A partir dos dados geológicos e geotécnicos disponíveis, o projetista de túneis deve acrescer 
o projeto geométrico com informações de alinhamento e posicionamento do túnel que pos-
sam otimizar e reduzir os custos da obra. 
6.2 Topografia e Cadastro de Interferências 
As características topográficas das áreas pré-definidas pelo projeto geométrico devem ser i-
nicialmente adquiridas por meio de informações existentes em cartas topográficas, fotos aé-
reas, estudos anteriores etc. Quando não se dispuser destas informações, devem-se realizar 
levantamentos mínimos que permitam o desenvolvimento dos estudos. 
Na fase preliminar, as informações da topografia devem permitir a elaboração do perfil da 
superfície do terreno para avaliação da altura de cobrimento de solo e rocha sobre o túnel. 
Também devem abranger área mínima que permita a identificação de eventos geológicos re-
levantes, tais como falhas, zonas de alteração etc., que possam inviabilizar ou encarecer a 
obra. 
Deve ser realizada vistoria ao local, com o objetivo de identificar similaridades ou dispari-
dades entre os dados disponíveis e a realidade. 
Nesta fase pode ser realizado levantamento cadastral de superfície, por meio de vistoria com 
registro de eventuais estruturas, fundações e infra-estruturas que possam interferir ou sofrer 
danos com a construção do túnel. 
O levantamento de interferências deve ser realizado através de vistoria e consulta às diver-
sas empresas e concessionárias atuantes na região para aquisição de informações cadastrais 
das redes instaladas. 
6.3 Prospecção Geológica e Geotécnica 
Deve ser realizado o reconhecimento do subsolo, lembrando sua alta importância no desen-
volvimento do projeto do túnel. O subsolo influencia diretamente nas decisões, planejamen-
to, projeto, construção, custo, prazos, tecnologia de execução e análise de risco. 
Na fase dos estudos preliminares, os trabalhos devem ser desenvolvidos inicialmente com 
base em informações existentes e vistorias de campo, conforme as Instruções de Projeto de 
Estudos Geológicos IP-DE-G00/001 e de Estudos Geotécnicos IP-DE-G00/003. 
Os estudos e as análises geológicas e geotécnicas devem ser desenvolvidos nesta fase com o 
objetivo de identificar os principais tipos de maciço que o túnel deve interceptar ao longo do 
seu traçado e os eventuais riscos que eles possam oferecer à obra. 
Na falta de dados existentes, ou caso necessário, devem ser realizadas prospecções geológi-
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cas e geotécnicas em quantidade e confiabilidade suficientes, compatíveis com a fase de es-
tudo. 
As prospecções devem permitir a coleta de informações suficientes para a previsão inicial 
dos métodos construtivos, da produtividade nas escavações e dos custos, possibilitando a se-
leção segura do melhor alinhamento. 
6.4 Fatores Condicionantes 
Devem ser preliminarmente identificadas as principais restrições técnicas que possam afetar 
significativamente os custos, apresentar grandes riscos de engenharia ou inviabilizar o túnel, 
tais como: 
- proximidade com interferências e estruturas superficiais ou subterrâneas que possam 
sofrer danos causados por deslocamentos induzidos. Exemplos: adutoras, canaliza-
ções, gasodutos, bases de equipamentos, redes de alta tensão, reservatórios etc.; 
- condições geológicas, geotécnicas e hidrológicas que coloquem em risco a segurança 
da execução ou operação do túnel, tais como: grandes instabilidades de maciço e cur-
sos d’água; 
- proximidade com reservatórios ou dutos de produtos líquidos que possam sofrer da-
nos e provocar fluxos indesejáveis para o dentro do túnel. 
Quando identificada qualquer interferência que se enquadre em um destes casos ou em ou-
tros tipos de riscos, devem ser realizadas avaliações de risco, viabilidade e custo de transpo-
sição ou eventual remanejamento da interferência. 
6.5 Estudos do Túnel 
Na fase de estudos preliminares, o objetivo é obter as estimativas dos custos da obra, a partir 
da previsão das quantidades dos principais materiais e serviços envolvidos na sua constru-
ção. 
As estimativas devem ser realizadas através de pré-dimensionamentos simplificados ou com 
base em experiências anteriores de obras similares. 
As estimativas de quantidades e serviços devem ser elaboradas em três partes distintas da 
obra: 
- praça do emboque; 
- emboque; 
- túnel. 
6.5.1 Praça do Emboque 
Devem ser elaborados estudos preliminares de terraplenagem da área, com a estimativa de 
volumes de escavação, em metros cúbicos, e tipos e quantidades de contenções, em metros 
quadrados. 
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6.5.2 Emboque do Túnel 
Devem ser elaborados estudos preliminares de tipos de emboque que possam ser executa-
dos, estimando, ainda, os tipos e quantidades de tratamentos de maciço, em metros, e con-
tenções, em metros quadrados, que venham a ser necessários para a obra. 
6.5.3 Trecho de Túnel 
Nesta fase, as seções transversais devem ser definidas com base em experiências anteriores, 
prevendo-se os prováveis elementos que irão compor o gabarito do túnel. Ver item 7.7.1. 
Devem ser elaboradas as seções transversais para cada tipo de maciço identificado e para 
eventuais seções especiais, como os de baia de estacionamento, dentre outros. 
Para cada seção definida devem ser apresentados: 
- extensão de túnel de cada tipo de seção em metros; 
- espessura do revestimento, baseada em cálculos expeditos ou experiências anteriores, 
estimando-se a quantidade de concreto em metros cúbicos; 
- comprimentos e espaçamentos de chumbadores, estimando-se a quantidade em me-
tros; 
- tratamentos de maciço necessários à escavação do túnel, estimando-se a quantidade 
em metros de perfuração; 
- método de construção do túnel; 
- outros estudos, particulares para cada obra, que eventualmente se mostrem relevantes 
ao custo. 
7 ELABORAÇÃO DO PROJETO BÁSICO 
Os trabalhos devem ser desenvolvidos para que o projeto básico seja consistente e robusto. 
Os riscos de ocorrência de acidentes com rupturas ou danos aos trabalhos do túnel ou a ter-
ceiros – pessoas ou propriedades – devem ser extremamente remotos durante a construção e 
operação do túnel. Dentre as causas de acidentes razoavelmente previsíveis, incluem-se fa-
tores de saúde e segurança. 
7.1 Traçado do Túnel 
Na fase de projeto básico deve-se iniciar os trabalhos a partir da diretriz definida nos estu-
dos preliminares do projeto geométrico. 
Nesta fase, o projetista do túnel deve analisar as novas informações de topografia, geologia 
e geotecnia obtidas, para sugerir os melhores posicionamentos de emboques e as direções 
para traçado do túnel mais favoráveis emrelação ao maciço, minimizando os riscos e custos 
de execução. Baseado nesta análise, o projetista de túneis deve orientar o projetista do tra-
çado geométrico para buscar o traçado mais próximo do orientado, atendendo aos requisitos 
da via. 
Quando couber, e em função das restrições de cada projeto, devem ser atendidas as reco-
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mendações a seguir na definição do traçado geométrico: 
- prever a diminuição da visibilidade e sensação de confinamento provocados pelas pa-
redes laterais do túnel quando existirem curvas horizontais ao longo do trajeto; 
- em túneis de grande extensão, procurar evitar que o motorista tenha a visão da saída 
do túnel a partir de uma grande distância, uma vez que isto tende a tirar a atenção e 
prejudicar a visibilidade devido ao contraste de luminosidade. Recomenda-se, para a 
solução deste problema, a implantação de curvas suaves junto à entrada e à saída do 
túnel; 
- evitar curvas verticais côncavas e, portanto, sistemas de esgotamento de água e dre-
nagem forçada, que podem onerar o custo desnecessariamente; 
- evitar rampas longitudinais elevadas no sentido ascendente, o que resulta em maior 
produção de gases tóxicos e, por conseqüência, sistemas de ventilação de maior custo; 
- prever baias de estacionamento e interligações com túneis paralelos para uso emer-
gencial, em função da extensão do túnel, conforme legislações de segurança e trânsito 
em vigência, como, por exemplo, a Instrução Técnica 35 do Corpo de Bombeiros do 
Estado de São Paulo(1). 
O projeto básico do túnel deve ser inteiramente compatibilizado com o projeto básico do 
traçado geométrico. 
7.2 Topografia e Cadastro de Interferências 
Na fase de projeto básico a topografia e o cadastro de interferências devem ser confirmados 
por levantamentos atualizados, que representem a situação do local de implantação do túnel. 
O levantamento topográfico e cadastral da superfície deve ser realizado no mesmo nível de 
detalhamento daquele realizado para o projeto geométrico, conforme especificação técnica 
pertinente. 
A área de abrangência do levantamento deve englobar, no mínimo, uma faixa maior do que 
duas vezes a profundidade do túnel, estimada pela distância entre a superfície e a geratriz in-
ferior do túnel, para cada lado do eixo, ou uma faixa de 10 vezes o diâmetro estimado do tú-
nel, sendo a menor entre elas. 
Para o caso de dois túneis paralelos, o diâmetro deve ser o equivalente à distância entre os 
pontos externos mais extremos da escavação. 
O levantamento cadastral deve contemplar, em especial, todas as informações de constru-
ções, instalações e benfeitorias superficiais e sub-superficiais da área de influência do túnel 
que possam interferir com a obra, sofrer danos por recalques induzidos ou apresentar algum 
risco em caso de dano. 
O cadastro de interferências deve ser realizado conforme a instrução de projeto correspon-
dente, de forma a compreender, em especial, as redes subterrâneas que não possam sofrer 
grandes deslocamentos e que possam sofrer vazamentos, tais como os gasodutos, adutoras, 
galerias de águas pluviais etc. 
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Se necessário, o levantamento de interferências deve ser realizado com a utilização de tec-
nologias não convencionais, como por exemplo as de geofísica, para detecção de eventuais 
elementos não cadastrados como fundações, poços e redes abandonadas ou clandestinas. 
Nas regiões de emboque, se necessário, devem ser realizados levantamentos localizados e 
mais detalhados conforme a complexidade do terreno e do projeto. 
7.3 Estudos Geológicos e Geotécnicos 
Os estudos geológicos e geotécnicos devem ser realizados em conformidade com as respec-
tivas instruções, além de atenderem às recomendações mínimas deste documento. 
Na fase de projeto básico do túnel, devem ser realizadas prospecções geológicas e geotécni-
cas em quantidade e confiabilidade suficientes para atender às necessidades de avaliação de 
riscos, estimativa de custos, previsão de comportamentos e dimensionamento dos túneis. 
A quantidade de sondagens e prospecções a serem executadas deve ser avaliada pela equipe 
técnica, em função da complexidade do maciço e da obra, da acessibilidade ao local e da 
profundidade do túnel. 
Em geral, a região dos emboques apresenta grau de risco mais elevado, devido a materiais 
mais fracos e presença mais intensa de contatos litológicos. Por este motivo, deve-se realizar 
o mínimo de três sondagens e uma seção transversal de levantamento geofísico junto a cada 
emboque. Os resultados devem possibilitar a elaboração de seções longitudinais e transver-
sais, com interfaces de camadas bem caracterizadas e justificadas. 
A campanha de prospecção deve ser realizada a partir de programa de investigação, elabo-
rado com base nas informações existentes, contendo os tipos de sondagens e ensaios a exe-
cutar, a locação, as quantidades e a descrição das informações que se deseja obter. 
Nos casos em que se julgue necessário, deve-se fazer uso de métodos de prospecção não 
tradicionais ou de novas tecnologias que estejam disponíveis na época, como os métodos 
geofísicos. 
Cada prospecção deve ser especificada para elucidar uma determinada necessidade. Os per-
fis geológico e geotécnico, elaborados com os dados de prospecção, devem caracterizar com 
fidelidade os tipos de materiais mais significativos do maciço e suas interfaces, assim como 
singularidades de importância. 
As interfaces entre materiais devem ser identificadas com clareza e ser perfeitamente justifi-
cadas com as sondagens, principalmente nas zonas de transição entre solo e rocha. 
Perfis da interface solo e rocha que interfiram significativamente nas quantidades de esca-
vação e tratamento de maciço devem sempre ser confirmadas por sondagens, evitando-se in-
terpolações duvidosas. 
O memorial geológico e geotécnico deve ser elaborado com base no conjunto de informa-
ções disponíveis das prospecções, apresentando, como objetivos principais, a previsão de 
comportamento do maciço, as análises de risco e os parâmetros de dimensionamento. 
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O memorial deve apresentar no mínimo: 
- os dados disponíveis, com a respectiva análise e interpretação; 
- programa de investigações adicionais a serem executadas a fim de confirmar ou pre-
encher lacunas no conhecimento do problema; 
- previsão de comportamento do maciço durante as escavações; 
- definição de parâmetros de projeto; 
- eventuais registros de observações, a serem realizadas durante as obras para alguma 
anomalia ou evento relevante. 
Na fase de projeto básico, os parâmetros de projeto podem ser estimados por meio de com-
parações, correlações e métodos empíricos reconhecidos pela engenharia geotécnica. 
7.3.1 Geologia 
O objetivo dos estudos geológicos é, no âmbito do projeto de túneis, identificar as seguintes 
informações: 
- geomorfologia; 
- unidades geológicas maiores; 
- disposições estruturais; 
- estruturas maiores; 
- zonas de alteração; 
- classificação de materiais para escavação; 
- classificação geomecânica do maciço para o dimensionamento dos suportes e reves-
timentos do túnel, ao mínimo indicando o índice RMR de Bieniawski (2) e índice Q 
proposto por Barton e Grismtad (3); 
- elaboração da compartimentaçãogeomecânica do maciço; 
- caracterização hidrogeológica; 
- identificação e análise de risco geológico. 
7.3.2 Geotecnia 
O objetivo dos estudos geotécnicos é, no âmbito do projeto de túneis, obter as seguintes in-
formações: 
- classificação geotécnica do maciço quanto ao tipo e origem do solo; 
- previsão de comportamento do maciço durante as escavações junto à frente de avan-
ço; 
- obtenção de parâmetros geotécnicos de resistência e deformabilidade e índices físi-
cos; 
- elaboração dos critérios para definição dos parâmetros geotécnicos de cálculo, especí-
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ficos para cada tipo de análise. 
7.3.3 Hidrogeologia 
As prospecções devem identificar todos os tipos de eventos hidrogeológicos que possam in-
terferir com a obra, tais como: poços, vertentes, cursos d’água, aqüíferos etc. 
Todos os eventos hidrogeológicos devem ser caracterizados quanto aos níveis d’água, arte-
sianismos, pressões hidrostáticas, regimes de variação etc. 
7.4 Fatores Condicionantes 
Todos os fatores condicionantes técnicos e de risco à execução da obra devem ser identifi-
cados e devidamente contornados na elaboração do projeto, de forma que não haja imprevis-
tos na construção e aprovação da obra. 
Devem ser levantadas todas as condicionantes que influenciam na definição do túnel e pro-
jetos correlatos, tais como: 
- proximidade com interferências e estruturas superficiais ou subterrâneas que possam 
sofrer danos causados por deslocamentos induzidos, como adutoras, canalizações, ga-
sodutos, bases de equipamentos, redes de alta tensão etc.; 
- condições geológicas, geotécnicas e hidrológicas que coloquem em risco a segurança 
da execução ou operação do túnel, como grandes instabilidades de maciço, inunda-
ções, avalanches e cursos d’água; 
- proximidade com reservatórios ou dutos de produtos líquidos que possam sofrer da-
nos e provocar fluxos indesejáveis para dentro do túnel. 
Os fatores condicionantes que possam trazer riscos ao túnel e que requeiram atenção especi-
al de monitoramento durante a construção devem ser devidamente indicados nos desenhos 
de projeto, assim como as instruções de análise e ações de contingência. 
7.5 Projeto da Praça do Emboque 
A praça do emboque deve ser devidamente estudada e projetada para permitir o acesso e 
manobra dos equipamentos utilizados na execução do túnel. 
A concepção da praça do emboque deve ser estuda de forma a causar os menores impactos 
ambientais, sobretudo quando próximas a áreas de preservação. 
Devem ser avaliados os aspectos econômicos e ambientais para a realização das adaptações 
da terraplenagem necessárias à conformação do emboque do túnel. 
O projeto deve incluir o estudo do terrapleno com as devidas análises de estabilidade dos ta-
ludes e das contenções. Para tanto, devem ser consultadas as instruções de projeto referentes 
a estudos geológicos, estudos geotécnicos, projeto de contenção e projeto de terraplenagem. 
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7.6 Projeto dos Emboques dos Túneis 
O processo de emboque do túnel pode ser considerado uma das fases mais críticas da execu-
ção do túnel, pois, em geral, as características do maciço são mais desfavoráveis nas cama-
das superficiais. O maciço não possui confinamento horizontal, direção longitudinal ao tú-
nel, e o suporte do túnel permanece em condição crítica até que alguns metros de revesti-
mento sejam concluídos na sua forma anelar para os emboques em solo. 
Assim, as obras e os procedimentos necessários para a realização do emboque do túnel de-
vem ser devidamente estudados e projetados, considerando-se a conformação do talude 
frontal, as contenções, tratamentos, estruturas, o método e as restrições construtivas. 
Na fase de projeto básico, devem ser detalhados as estruturas necessárias e o método cons-
trutivo, de modo suficiente para que se tenha a perfeita compreensão do processo de execu-
ção. 
7.7 Projeto do Trecho de Túnel 
O projeto do túnel propriamente dito deve englobar a definição dos seguintes itens: 
- seções transversais; 
- suportes; 
- método construtivo de escavação; 
- plano de bota-fora e estudos de impacto ambiental, que devem ser incluídos no proje-
to de terraplenagem da rodovia; 
- serviços técnicos auxiliares, como controle da água; 
- revestimentos; 
- planos de instrumentação. 
7.7.1 Seção Transversal 
Nesta fase, a seção transversal do túnel deve ser perfeitamente caracterizada, a partir da de-
finição de todos os elementos que ocuparão o seu interior. A sua geometria deve ser verifi-
cada através de cálculos preliminares adequados às parcializações necessárias para a esca-
vação. 
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Figura 5 – Ilustração dos Elementos Internos do Túnel 
A seção transversal do túnel deve ser definida de forma a minimizar a área escavada e o re-
vestimento, porém, atendendo a todas as necessidades de espaço requeridas pelos elementos 
que devem ocupar o interior do túnel, indicadas na Figura , tais como as listadas a seguir: 
- gabarito dinâmico rodoviário; 
- acesso para veículos de emergência; 
- rotas de fuga para pedestres; 
- baias para estacionamento de emergência; 
- folga entre o limite interno do túnel e os pontos críticos do gabarito que possa absor-
ver as deformações e imprecisões de execução do revestimento; 
- sistema de coleta e condução de águas infiltradas; 
- espaços para alojamento de todos os sistemas auxiliares do túnel, como drenagem, i-
luminação, detectores, combate a incêndio, circuito fechado de televisão - CFTV, te-
lefonia, painéis de mensagem variável etc.; 
- espaços para alojamento de sistemas não vinculados ao túnel e que o utilizam apenas 
para passagem, como adutoras, galerias de drenagem, cabos de concessionária etc.; 
- outros elementos a serem definidos junto com o cliente. 
Nesta fase, os espaços reservados aos elementos que dependem de projetos complementares 
podem ser estimados com base em projetos e experiências anteriores. Porém, nunca devem 
deixar de serem previstos. Ver item 9. 
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7.7.2 Método Construtivo 
Com as seções transversais definidas conforme 7.7.1 devem ser estudados e projetados os 
métodos de construção do túnel. 
O estudo do método construtivo deve determinar: 
- geometria da frente de escavação, contendo parcialização, comprimento de avanço, 
formato da berma; 
- necessidade de tratamentos de maciço; 
- necessidade de serviços técnicos auxiliares, como rebaixamento, drenagem, ar com-
primido etc.; 
- parcializações da seção de escavação, como invert provisório, side drift, túnel piloto 
etc.; 
- dimensionamento dos suportes. 
Deve-se notar que a definição dos itens acima depende de concepção conjunta, isto é, são 
interdependentes, portanto devem ser projetados de forma compatível e devidamente justifi-
cados. 
Os túneis em maciço rochoso usualmente são concebidos através dos métodos NATM e 
NMT, dentre outros. 
Os túneis em maciços de rochas brandas ou de solo são usualmente construídos por métodos 
construtivos parcializados ou de escavaçãofaseada, sendo revestidos com concreto projeta-
do. No Brasil, este método é também chamado de NATM, mas pode receber outras nomen-
claturas como SCL ou SEM. 
O método construtivo é fortemente influenciado pelas dimensões do túnel, pelas dimensões 
dos equipamentos, pelo mecanismo de transferência de carga da estrutura e pelo comporta-
mento e estabilidade do maciço junto à frente de escavação. 
Assim, os estudos devem levar em consideração os diversos efeitos e mecanismos que ocor-
rem na frente de escavação, tais como: 
- equilíbrio da estrutura, suporte, para cada fase construtiva, até que este esteja conclu-
ído; 
- formação de mecanismos locais de teto e frente; 
- formação de mecanismos globais; 
- efeitos tridimensionais das fases construtivas; 
- efeitos tridimensionais de deformação e distribuição de carga do maciço devido ao 
desconfinamento da frente e ao efeito de arqueamento do maciço; 
- variação do módulo de rigidez e da resistência do concreto projetado a baixas idades; 
- ciclos executivos dos serviços em função do desenvolvimento da resistência e rigidez 
dos materiais. 
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Na etapa de projeto básico, os estudos podem ser realizados por meio de cálculos simplifi-
cados e cálculos analíticos, baseados em experiências anteriores. 
O projeto deve apresentar, através de desenhos simplificados e notas de texto, as etapas de 
execução das fases de construção. O detalhamento deve ser suficiente para a compreensão 
da seqüência construtiva, para fins de orçamento de custo de execução. 
Os elementos aplicados de forma não sistemática, como os tratamentos e serviços técnicos 
auxiliares, devem ter as regras e critérios de utilização especificados no projeto. 
7.7.3 Suporte, Tratamento e Serviços Técnicos Auxiliares 
Os suportes são compostos pelo conjunto de elementos estruturais ou construtivos, que são 
aplicados antes ou imediatamente após as escavações e que mantêm a cavidade do túnel a-
berta até a execução do revestimento definitivo. 
Entre os elementos usualmente utilizados no suporte para maciços com stand up time sufici-
ente para sua aplicação estão: 
- revestimento de primeira fase em concreto projetado; 
- cambota; 
- tela metálica; 
- chumbadores de maciço em rocha; 
- tirantes de maciço em rocha. 
Como a execução do suporte exige, em geral, determinado intervalo de tempo para sua apli-
cação e para aquisição de resistência, é necessário que o maciço recém escavado apresente 
stand up time compatível. Quando a auto-sustentação do maciço for insuficiente, o suporte 
deve ser complementado com tratamentos prévios de maciço. 
Entre os materiais e elementos utilizados para tratamento do maciço, isoladamente ou em 
conjunto, estão: 
- enfilagens; 
- pregagens de frente; 
- injeções químicas no maciço; 
- consolidações do maciço. 
Entre os sistemas técnicos auxiliares estão: 
- rebaixamento do nível d’água por poços e ponteiras; 
- drenos subhorizontais com e sem aplicação de vácuo; 
- barbacãs. 
As formas de utilização, os materiais, a combinação e a execução destes elementos podem 
apresentar variações, assim como a nomenclatura do tratamento, em função da concepção 
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adotada pelo projeto. 
Os suportes e tratamentos devem ser projetados de forma compatível com a metodologia 
construtiva, definida em 7.7.2. 
Os suportes e tratamentos devem ter seu uso e necessidade devidamente justificados. 
Os cálculos e dimensionamentos podem ser realizados de forma simplificada, com o uso de 
modelos numéricos ou analíticos, ou baseados em experiências anteriores. 
As verificações devem levar em consideração os efeitos relevantes da evolução da resistên-
cia, do módulo de Young dos materiais e do desenvolvimento dos carregamentos em função 
do tempo e dos avanços de escavação do túnel. 
Em túneis de maciço rochoso, o dimensionamento deve ser realizado pelos métodos que uti-
lizam os índices RMR e Q. Quando for utilizado outro método, deve-se apresentá-lo compa-
rado aos métodos anteriores. 
No anexo A apresentam-se ilustrações de suportes e tratamentos usualmente utilizados em 
obras de túneis. 
7.7.4 Revestimento 
Pode ser constituído pelo revestimento de primeira fase e de segunda fase. 
O sistema do revestimento é implementado para permitir a utilização segura e funcional do 
túnel, atendendo aos requisitos de resistência, durabilidade e funcionalidade ao longo de sua 
vida útil. 
Nos túneis executados em maciço rochoso, cujo suporte seja executado de forma definitiva, 
não justificando a necessidade de revestimento como elemento resistente, os requisitos de 
durabilidade e funcionalidade devem continuar sendo atendidos. 
Deve ser prevista a necessidade de controle de infiltrações que impeça o escorrimento de lí-
quidos diretamente sobre a pista, paredes ou passeios e, principalmente, a degradação da es-
trutura. 
A solução do sistema de revestimento das paredes deve ser definida através de estudo com-
parativo de custo e desempenho, e devem levar em consideração as necessidades estéticas, 
arquitetônicas, de segurança, de luminosidade, de sinalização e de ventilação. 
As especificações de funcionalidade e os critérios de projeto para o revestimento devem ser 
definidos desde o início dos trabalhos, de vez que a concepção da seção do túnel deve pre-
ver os espaços necessários à instalação dos elementos necessários e deve considerar eventu-
ais influências no comportamento estrutural nos cálculos e nos métodos construtivos. 
Nesta fase, o projeto do revestimento deve apresentar a especificação dos materiais, a com-
posição e a geometria dos elementos e, eventualmente, a metodologia de aplicação ou insta-
lação, caso apresentes restrições construtivas ou seja relevante às estimativas de custo. 
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Os cálculos e verificações estruturais do revestimento devem seguir as diretrizes do item 
7.7.4.2. 
7.7.4.1 Ações sobre o revestimento 
As seguintes ações, que provocam esforços ou deformações nas estruturas, devem ser con-
sideradas a critério do projetista. Não se deve, porém, limitar a estas ações nos cálculos e 
verificações, a serem realizadas conforme 7.7.4.2: 
a) Ações permanentes: 
- empuxo e peso próprio de terras não removíveis; 
- empuxos resultantes de ações permanentes aplicadas sobre o solo, como ocupa-
ções superficiais, edificações etc. 
- peso próprio da estrutura; 
- peso próprio de todos os elementos e equipamentos permanentes internos ao tú-
nel, que são geralmente desprezados, a critério do projetista, em função da sua 
significância; 
- empuxos hidrostáticos. 
b) Ações variáveis: 
- sobrecargas de ocupação superficial variável ao longo da vida útil; 
- sobrecargas de trens-tipo rodoviários e ferroviários de superfície, e eventualmen-
te especiais; 
- sobrecargas de aterros e escavações superficiais, eventualmente assimétricas – 
potenciais terrenos de empréstimo e bota-fora; 
- cargas dos veículos no interior do túnel, que são geralmente desprezados, a crité-
rio do projetista, em função da sua significância; 
- temperatura; 
- retração. 
c) Ações excepcionais: 
- ar comprimido; 
- efeitos de escavações nas vizinhanças; 
- remoção do terreno de cobertura; 
- explosões; 
- incêndios; 
- enchentes; 
- sismos. 
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Na consideração do empuxo hidrostático, deve-se notar que nem sempre o maior nível 
d’água corresponde às solicitações mais favoráveis no revestimento. 
Em função da geometria do túnel, níveis d’água maiores ou menores podem ser favoráveis 
ou não ao dimensionamento do revestimento, dependendo do caso. 
Os carregamentos acidentais devem ser aplicados nas extensões e posições que configurem 
as solicitações mais desfavoráveis ao dimensionamento do revestimento, principalmente em 
túneis de pequena cobertura. Considerar a possibilidade de carregamentos assimétricos em 
relação ao túnel. 
A necessidade do dimensionamento para os carregamentos excepcionais deve ser avaliada 
particularmente em cada projeto. 
A seguir apresentam-se considerações sobre o carregamento do maciço, a serem aplicadas, 
adaptadas e justificadas a critério do projetista: 
a) o carregamento vertical mínimo, devido ao maciço sobre o revestimento, deve ser 
equivalente ao peso de solo de uma camada de espessura igual a 2,5 diâmetros acima 
da geratriz superior do túnel, ou o peso total de solo para túneis de pequena cobertura, 
sendo esta menor que 2,5 diâmetros; 
b) para túneis com grandes coberturas, maiores do que 2,5 diâmetros, o carregamento 
sobre o revestimento deve ser avaliado pelo projetista em função das características 
hidrogeológicas do maciço. O carregamento total pode resultar menor que o geostáti-
co, pelo efeito de arqueamento do maciço, mas nunca inferior ao mínimo; 
c) a avaliação do arqueamento do maciço deve ser realizada levando-se em considera-
ção os seguintes aspectos: 
- efeitos desfavoráveis do lençol freático e de suas variações, principalmente o au-
mento das tensões efetivas por rebaixamento; 
- o comportamento do maciço ao longo do tempo, como efeitos de viscosidade e 
adensamento; 
- a relação cobertura / diâmetro do túnel; 
- a compatibilidade do modelo de avaliação adotado com a realidade do maciço, 
principalmente o tipo de solo; 
- efeitos de deslocamentos mínimos que mobilizem as tensões de cisalhamento; 
- efeitos prejudiciais ao arqueamento devido às estratificações do maciço, com dife-
rentes deformabilidades e propriedades. 
d) o carregamento lateral do túnel é definido a partir da relação K entre a tensão hori-
zontal e a tensão vertical efetivas do maciço, chamado normalmente de coeficiente de 
empuxo. O valor de K deve ser avaliado pelo projetista com base no coeficiente de 
empuxo em repouso, definido pelos estudos geotécnicos e geológicos, e corrigido em 
função de diversos fatores como: características iniciais do maciço, flexibilidade do 
revestimento, método construtivo etc.; 
e) túneis sob superfícies de terreno inclinadas devem ser analisados para eventuais efei-
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tos de carregamentos assimétricos. 
7.7.4.2 Cálculos e verificações do revestimento 
As verificações do revestimento devem garantir o equilíbrio da estrutura no estado limite úl-
timo, através de dimensionamentos adequados, e o estado limite de utilização, através das 
verificações de deslocamentos. 
Para o dimensionamento do revestimento, devem ser considerados os parâmetros e as con-
dições mais críticas e desfavoráveis à estrutura que possam ocorrer para cada fase de cons-
trução do túnel, porém, de forma que o dimensionamento se mantenha representativo sem 
onerar desnecessariamente a obra. 
Deve-se garantir que os carregamentos aplicados às estruturas sejam os potenciais, e em 
combinações que causem os esforços e as deformações mais críticas para a verificação da 
resistência e da estabilidade do sistema estrutural. 
Na análise de desempenho e utilização da estrutura, devem ser adotados os parâmetros, car-
regamentos e resistências que representem as condições mais prováveis de ocorrência para 
que os resultados de deformação e deslocamento sejam os mais realísticos possíveis. 
O objetivo da análise de desempenho é a previsão de comportamento do maciço e da estru-
tura, durante e após a sua construção, para a realização de avaliações de desempenho da so-
lução adotada e obtenção de valores referenciais para análise das leituras da instrumentação. 
Note-se que os modelos de dimensionamento e de avaliação de desempenho são distintos 
em seus objetivos e requerem parâmetros de cálculo específicos para cada situação. 
O projetista deve estabelecer criteriosamente os parâmetros de resistência e deformação dos 
materiais do modelo de cálculo, com base nos parâmetros geotécnicos e geológicos defini-
dos e levando em consideração a variabilidade do maciço, além de estabelecer o modelo ge-
omecânico que será usado nos cálculos. 
Na fase de projeto executivo, deve-se dimensionar o revestimento por meio de métodos nu-
méricos que considerem as propriedades do revestimento e do maciço. 
Na fase de projeto básico, o revestimento pode ser dimensionado e verificado por meio de 
processos analíticos ou numéricos simplificados. 
Na fase de estudos preliminares, podem ser utilizados métodos empíricos ou baseados na 
experiência, porém, sem perder a representatividade. 
7.8 Instrumentação 
O projeto de instrumentação deve ser planejado para o atendimento dos seguintes objetivos: 
- coletar informações que permitam validar os parâmetros geotécnicos e modelos de 
calculo adotados durante a fase de projeto; 
- confirmar a validade e robustez do projeto ao longo da execução da obra; 
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- avaliar o desempenho do maciço e das estruturas durante a construção do túnel; 
- garantir que nenhum mecanismo de colapso esteja em formação. 
Assim, a instrumentação deve procurar observar, entre outras coisas: 
- os deslocamentos do maciço, por recalques e translações, em superfície e em profun-
didade sobre os túneis; 
- os deslocamentos do maciço na região do emboque do túnel, principalmente dos talu-
des; 
- os deslocamentos específicos para detecção de mecanismos de colapso previsíveis 
que possam ocorrer; 
- os níveis d’água; 
- os deslocamentos das estruturas existentes; 
- os deslocamentos das estruturas do túnel em construção. 
As medições podem ser realizadas por meio de aparelhos convencionalmente utilizados, 
como os listados a seguir, ou através de outros instrumentos e tecnologias que estejam dis-
poníveis: 
- marco superficial: mede os deslocamentos verticais que ocorrem em determinado 
ponto da superfície do terreno; 
- pino de recalque: pinos instalados diretamente em estruturas para medição de deslo-
camentos verticais pontuais; 
- clinômetro: instrumento utilizado para o registro da variação da inclinação de super-
fícies; 
- tassômetro: mede os deslocamentos verticais do maciço em pontos situados abaixo da 
superfície do terreno; 
- convergência: medição da variação da distância entre os pinos instalados internamen-
te ao túnel; 
- piezômetro: mede a pressão hidrostática específica de determinado ponto do maciço; 
- indicadores de nível d’água: medem o nível d’água instalado no maciço; 
- inclinômetro: mede os deslocamentos horizontais em duas direções ao longo de uma 
vertical inserida no maciço; 
- perfilômetros ou inclinômetros subhorizontais: medem os deslocamentos verticais ao 
longo de uma subhorizontal inserida no maciço; 
- marco referencial ou benchmark: referência vertical instalada emmaciço rochoso ou 
substrato indeslocável. 
A Figura 6 a seguir ilustra esquematicamente uma instrumentação convencional. 
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Figura 6 - Ilustração Esquemática de uma Instrumentação Convencional 
Na elaboração do projeto, devem ser previstas as seguintes instrumentações mínimas: 
- mínimo de três marcos superficiais por seção de instrumentação; 
- prever ao menos duas seções mais próximas junto ao emboque do túnel, distantes em 
torno de 10 m, dependendo da cobertura; 
- mínimo de três pinos internos ao túnel, formando um triângulo, com as respectivas 
leituras de convergência; 
- seções de instrumentação internas ao túnel, distantes no máximo a cada 20 m; 
- mínimo de um piezômetro ou indicador de nível d’água quando o lençol freático esti-
ver próximo à cota do túnel; 
- mínimo de um benchmark na obra; 
- para instalação de pinos em edificações, considerar o mínimo de três pinos por bloco 
estrutural, procurando avaliar recalques diferenciais em linha ou em plano. 
Se necessário, o projetista também deve especificar as instrumentações de detalhe para ava-
liação de tensões e deformações, tais como: strain gauges, células de carga, células de pres-
são etc. 
Na fase de projeto básico, deve-se apresentar a instrumentação por meio de seções-tipo de 
locação de instrumentos e plantas com o posicionamento aproximado das seções. 
O detalhamento deve permitir o aprovisionamento de instrumentos e mão de obra, para fins 
de orçamento. 
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8 ELABORAÇÃO DO PROJETO EXECUTIVO 
O projeto executivo deve ser elaborado de forma que os riscos de ocorrência de acidentes 
com rupturas ou danos aos trabalhos do túnel ou a terceiros – pessoas ou propriedades – du-
rante a construção e operação do túnel sejam extremamente remotos, isto é, cuja probabili-
dade de ocorrência esteja dentro das previsões das normas que são aceitas pela sociedade 
como acima da capacidade humana. 
8.1 Traçado do Túnel 
Na fase de projeto executivo os trabalhos devem iniciar a partir da diretriz de traçado, defi-
nida no projeto básico de geometria. 
As recomendações feitas para o traçado do túnel no projeto básico, item 7.1, continuam vá-
lidas no projeto executivo e devem ser implementadas conforme a possibilidade. 
A partir das novas informações de topografia, geologia e geotecnia obtidas nesta fase, o pro-
jetista do túnel deve confirmar o traçado anteriormente estudado e, eventualmente, propor 
melhoramentos no traçado do projeto executivo que beneficiem a construção do túnel, com 
ênfase principalmente nos emboques. 
O projeto executivo do túnel deve ser finalizado compatibilizado com o projeto executivo 
do traçado geométrico. 
8.2 Topografia e Cadastro de Interferências 
Na fase de projeto executivo, a topografia e o cadastro de interferências devem ser confir-
mados através da realização de vistorias e novos levantamentos para a identificação de alte-
rações na topografia e na ocupação superficial e subsuperficial. 
Todas as alterações ocorridas após a realização do último levantamento devem ser identifi-
cadas e atualizadas na base topográfica e cadastral. 
Todas as recomendações para a realização dos levantamentos na fase de projeto básico con-
tinuam válidas, conforme apresentado em 7.2. 
8.3 Prospecção Geológica e Geotécnica 
Na fase de projeto executivo do túnel devem ser realizadas prospecções geológicas e geo-
técnicas complementares, em quantidade e confiabilidade suficientes para confirmar as in-
formações existentes e para atender às necessidades de avaliação de riscos, estimativa de 
custos, previsão de comportamentos e dimensionamento dos túneis. 
Assim, a quantidade de sondagens e prospecções a serem executadas deve ser avaliada em 
função das lacunas existentes nas informações disponíveis. 
Todas as recomendações feitas para a realização da prospecção da fase de projeto básico, 
conforme item 7.3, continuam válidas. 
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8.3.1 Geologia 
Todos os estudos geológicos realizados em fases anteriores devem ser confirmados e com-
plementados com as novas informações. Os trabalhos devem ser conduzidos visando os se-
guintes aspectos: 
- reavaliação de riscos geológicos; 
- consolidação dos parâmetros geomecânicos para o dimensionamento dos suportes; 
- consolidação da compartimentação geomecânica do maciço; 
- reavaliação da hidrogeologia. 
Caso julgue necessário, devem ser realizados ensaios de campo ou de laboratório para a 
consolidação dos parâmetros geomecânicos e hidrogeológicos do maciço. 
Quando o tipo de maciço for bem conhecido, a determinação dos parâmetros geomecânicos 
pode ser realizada através de correlações. 
8.3.2 Geotecnia 
Todos os estudos geotécnicos realizados em fases anteriores devem ser confirmados e com-
plementados com as novas informações. Os trabalhos devem ser conduzidos visando os se-
guintes aspectos: 
- consolidação da classificação geotécnica do maciço; 
- reavaliação da previsão de comportamento do maciço durante as escavações junto à 
frente de avanço; 
- consolidação dos parâmetros geotécnicos; 
- reavaliação das previsões de comportamento do maciço devido às escavações que 
possam afetar a superfície e suas utilizações; 
- consolidação dos critérios para definição dos parâmetros geotécnicos de cálculo, es-
pecíficos para cada tipo de análise. 
Caso julgue necessário, devem ser realizados ensaios de campo ou de laboratório para a 
consolidação dos parâmetros geotécnicos do maciço. 
Quando os tipos de solos e as formações envolvidas forem bem conhecidos, a determinação 
dos parâmetros geotécnicos pode ser realizada através de correlações reconhecidas pela en-
genharia geotécnica. 
8.3.3 Hidrogeologia 
Os eventos hidrogeológicos identificados na fase de projeto básico que possam interferir 
com a obra, tais como: poços, vertentes, cursos d’água, aqüíferos, artesianismos etc. devem 
ser confirmados, complementados e caracterizados quanto aos níveis d’água, pressões hi-
drostáticas, regimes de variação etc. 
Quando houver indícios de presença de substâncias nocivas à execução e durabilidade dos 
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materiais empregados na construção do túnel, devem ser realizadas análises químicas da á-
gua. 
8.4 Fatores Condicionantes 
Na fase de projeto executivo, todos os levantamentos realizados até a fase anterior de proje-
to devem ser reavaliados e confirmados. 
Todas as condicionantes à execução da obra, conforme 7.4, devem estar identificadas e de-
vidamente previstas no projeto, de forma que não haja imprevistos na construção e aprova-
ção da obra. 
Os fatores condicionantes que possam trazer riscos ao túnel e que requeiram atenção especi-
al de monitoramento durante a construção devem ser devidamente indicados nos desenhos 
de projeto, assim como as instruções de análise, acompanhamento e ações de contingência. 
8.5 Projeto da Praça do Emboque 
A área do emboque deve ser devidamente estudada e projetada, levando-se em consideração 
as adaptações do terrapleno necessárias à conformaçãodo emboque do túnel. 
O projeto deve incluir o estudo do terrapleno com as devidas análises de estabilidade dos ta-
ludes e das contenções. Para tanto, devem ser consultadas as instruções de projeto referentes 
a estudos geológicos, estudos geotécnicos, projeto de contenção e projeto de terraplenagem, 
bem como projeto de áreas de depósito de material excedente e jazida de empréstimo. 
O projeto deve prever e detalhar as fases de execução da terraplenagem e das contenções, 
em compatibilidade com as fases executivas do emboque do túnel e as previstas no método 
construtivo. 
8.6 Projeto dos Emboques do Túnel 
A concepção de emboque, elaborada no projeto básico, deve ser reavaliada e confirmada ou 
modificada. 
Devem ser devidamente estudadas e projetadas as obras e os procedimentos necessários pa-
ra a realização do emboque do túnel. Deve-se considerar a conformação do talude frontal, as 
contenções, as características geológicas e geotécnicas, os tratamentos, as estruturas, o mé-
todo e as restrições construtivas. 
Os estudos dos taludes e contenções devem atender às instruções de projeto específicas, 
conforme já citado em 8.5. 
O projeto deve detalhar, passo a passo, as etapas executivas. Seu objetivo é definir as restri-
ções de cada fase, desde a preparação do emboque até a conclusão dos primeiros metros do 
suporte completo do túnel. 
O nível de detalhamento deve ser suficiente para a perfeita compreensão da seqüência e das 
restrições construtivas consideradas no projeto. 
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8.7 Projeto do Portal do Túnel 
O portal do túnel consiste nos elementos que compõem a parte visível do túnel pelo lado ex-
terno da praça do emboque. A concepção do portal deve proporcionar: 
- segurança contra eventuais desprendimentos de materiais do talude acima que podem 
atingir os veículos; 
- segurança contra vandalismo, impedindo o lançamento de objetos sobre a pista; 
- drenagem adequada do talude a montante, evitando erosões e que grandes volumes de 
água atinjam os veículos; 
- arquitetura adequada e que seja compatível com o ambiente local e com a segurança 
dos veículos; 
- acomodação visual do motorista em trecho mínimo compatível com a velocidade 
permitida. 
A solução dos portais pode fazer uso dos seguintes elementos usualmente aplicados, entre 
outros: 
- túnel falso de proteção; 
- contenções frontais que protegem o talude; 
- taludes mais abatidos e com bermas que amorteçam a queda de objetos; 
- sistemas de drenagem superficial; 
- vigas portais com desenho adequado; 
- pergolados para acomodação visual. 
8.8 Projeto do Túnel 
8.8.1 Seção Transversal 
Nesta fase, a seção transversal do túnel deve ser perfeitamente caracterizada, através da de-
finição de todos os elementos que ocuparão o seu interior. A sua geometria deve ser verifi-
cada por meio de cálculos adequados, com a previsão das parcializações necessárias para a 
escavação. 
A seção transversal do túnel deve ser definida de forma a minimizar a área escavada e o re-
vestimento, porém, atendendo a todas as necessidades de espaço requeridas pelos elementos 
que devem ocupar o interior do túnel, inclusive uma distância de segurança do gabarito di-
nâmico ao revestimento final, devido aos deslocamentos máximos previstos. 
Nesta fase, os espaços reservados aos elementos que dependem de projetos complementares 
devem ser compatibilizados com base nos respectivos projetos executivos. Ver item 9. 
8.8.2 Método Construtivo 
Com a seção transversal definida conforme item 8.8.1 devem ser estudados e projetados os 
métodos de construção do túnel, seguindo, além das recomendações feitas em 7.7.2, as apre-
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sentadas a seguir. 
No projeto executivo, as etapas intermediárias de execução do túnel, consideradas críticas, 
devem ser verificadas quanto ao equilíbrio e estabilidade estrutural, através de cálculos ade-
quados. 
O projeto deve apresentar, através de desenhos e notas de texto, as etapas de execução de 
cada fase de construção, objetivando definir as restrições construtivas que garantam a exe-
cução segura dos avanços de escavação durante a construção, tais como: 
- a seqüência de execução das diversas fases construtivas; 
- os comprimentos extremos de avanço das escavações; 
- as distâncias extremas entre as diversas fases de escavação e execução do suporte 
(frente, invert, túnel piloto, side-drift, bases de apoio das paredes etc.); 
- espessuras limites de aplicação do concreto projetado em função da distância da fren-
te. 
O detalhamento deve permitir a perfeita compreensão da seqüência de execução e das restri-
ções em todas as fases da obra. 
8.8.3 Suporte e Tratamento 
Para a definição do suporte e tratamento, devem ser atendidas as diretrizes e recomendações 
feitas para o projeto básico em 7.7.3. 
Na fase de projeto executivo, todos os elementos de suporte devem ser detalhados através da 
representação de sua geometria, especificação dos materiais e definição das regras de utili-
zação. 
Os suportes e tratamentos devem ser projetados para permitir a execução segura do túnel, a-
través do método construtivo definido em 8.8.2. 
Quando os suportes e tratamentos exercerem funções estruturais, estas devem ser devida-
mente dimensionadas conforme as normas vigentes ou os procedimentos aceitos pela comu-
nidade técnica. Quando os suportes e tratamentos exercerem papéis funcionais ou construti-
vos, devem ter seu uso e necessidade devidamente justificados. 
Em túneis de maciço rochoso, o dimensionamento deve ser realizado pelos métodos que 
considerem os índices RMR e QMR ou outro, devidamente justificado através dos estudos 
geológicos. Quando utilizado algum método alternativo, este deve ser apresentado, justifi-
cado e comparado ao método RMR. 
No anexo A apresentam-se ilustrações de suportes e tratamentos usualmente utilizados em 
obras de túneis. 
8.8.4 Revestimento 
Na fase de projeto executivo, todas as recomendações da fase de projeto básico, conforme 
7.7.4, devem continuar a ser atendidas. 
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Os requisitos de resistência, durabilidade, e funcionalidade devem ser consolidados nas fa-
ses iniciais, para permitir sua correta consideração no desenvolvimento do projeto do reves-
timento. 
Os elementos construtivos utilizados no revestimento do túnel devem ser devidamente pre-
vistos na concepção da seção do túnel quanto aos espaços necessários à sua instalação e a 
eventuais influências no comportamento estrutural que devam ser consideradas nos cálculos. 
Todas os elementos construtivos devem ser devidamente projetados ou justificados, com a 
especificação, o detalhamento de sua geometria e a seqüência de aplicação definidos, de 
forma que seja possível a sua perfeita execução na obra. 
Os cálculos e verificações estruturais do revestimento devem seguir as diretrizes do item 
8.8.4.1. 
8.8.4.1 Cálculos e verificações do revestimento 
Na fase de projeto executivo deve ser garantido que o revestimento atenda o estado limite 
último e o estado limite de utilização, atendendo a todas as recomendações feitas para o pro-
jeto básico nos itens 7.7.4, 7.7.4.1 e 7.7.4.2. 
O estado limite último deve ser garantido por meio da verificação do equilíbrio da estrutura, 
com a majoração das solicitações