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AULA 11: OBRAS PORTUÁRIAS ESCOLA DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Disciplina: Portos, Rios e Canais II OBRAS PORTUÁRIAS INTERNAS Patrícia Dalsoglio Garcia OBRAS PORTUÁRIAS INTERNAS • Estruturas acostáveis • Instalação de movimentação e armazenamento de carga • Tipos de carga – carga geral: acondicionada em qualquer tipo de invólucro (sacaria, fardos, barris, caixas, bobinas, etc.) em pequenas quantidades. – Granéis sólidos– Granéis sólidos – Granéis líquidos (carga sem embalagem, como os minérios) – Containers – Pesqueiros – de lazer (marinas) – militares (bases navais) – etc ESTRUTURAS ACOSTÁVEISACOSTÁVEIS INTRODUÇÃO • são estruturas maciças para resistir a: – Elevadas cargas horizontais de atracação e amarração – Cargas verticais concentradas na movimentação de cargas – Empuxos horizontais de terra e hidrostáticos nos arrimos • Solução mais indicada tecnicamente é função de: – Topobatimetria– Topobatimetria – Condições geotécnicas • Empuxo de terra e capacidade de carga da fundação • Análise de possíveis recalques das estruturas • Metodologias e custos de dragagem • Escavações e estaqueamento – Níveis d’água, correntes, ventos e agitação – Ataque de corrosividade pelo solo/água do mar sobre a estrutura TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras contínuas ou cais corrido TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras contínuas ou cais corrido – As funções de acesso, suporte de equipamentos, atracação e amarração das embarcações estão integradas na plataforma principal – Cais de paramento fechado com ou sem plataforma de alívio – Cais de paramento aberto – Píeres com duas frentes acostáveis– Píeres com duas frentes acostáveis – Equipamento de movimentação de carga deslocam-se ao longo do cais TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras contínuas ou cais corrido Porto da ALUMAR – MA – paramento fechado TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras contínuas ou cais corrido Arranjo geral das obras de acostagem com dois lados acostáveis. (MASON, 1981) Arranjo geral do píer de Ponta do Ubu (ES). (SIEGMANN & JACOBSEN, 1977) TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras contínuas ou cais corrido Cais de cortina atirantada com fundações independentes para suporte do equipamento deslizante. (MASON, 1981) TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras em estruturas discretas • Comuns em grandes terminais de minério • Funções especificas de cada obras: Acesso, Suporte, Atracação, Amarração • Maior segurança e redução do porte das obras pela separação de funções TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras em estruturas discretas Vista aérea do Píer I e Berço dos Rebocadores do Complexo Portuário de Ponta da Madeira da CVRD em São Luís (MA). TIPOS DE ESTRUTURAS • Obras em estruturas discretas Terminal para óleo, TEBIG, Angra dos Reis. (SALLES, 1993) DEFENSAS • interface embarcação / estrutura para amortecer impactos • Requisitos: – Capacidade de absorção de energia transmitida pelas embarcações, mantendo a força na estrutura nos limites capazes de serem suportados – Não causar danos aos cascos das embarcações (pressões máximas admissíveis nos cascos de 20 a 40 tf/m2)máximas admissíveis nos cascos de 20 a 40 tf/m2) – Impedir o contato direto dos navios com as partes desprotegidas da obra – Boa capacidade de absorção de esforços localizados sobre pequeno número de elementos protetores, principalmente na manobra de atracação DEFENSAS Segundo cais do PORTOCEL em Barra do Riacho, Aracruz (ES). Vista das defensas provisórias com pneus de tratores e cabeço de amarração Cabeços e defensas pi instaladas com paramento frontal no cais da ALUMAR em São Luís (MA) DEFENSAS Defensa celular. (MASON, 1981) Porto de Itaqui (EMAP) em São Luís (MA). Vista dos painéis das defensas celulares e cabeços de amarração do Cais 102 CABOS DE AMARRAÇÃO • Manter a embarcação atracada com segurança no berço de forma a permitir uma operação de movimentação de carga dentro dos limites operacionais toleráveis Planos de amarração em cais corrido e terminal com dólfins de atracação (cabos springs- 3) e de amarração (traveses- 2 e lançantes-1). (MASON, 1981) Traveses e semi-traveses: resistir esforços transversais Springs: resistir esforços longitudinais CABOS DE AMARRAÇÃO • Equipamentos de amarração em terra: cabeços, ganchos de desengate rápido, cabrestante Tipos de cabeços de amarração de cais. Tipos de cabeços de amarração de cais. (MASON, 1981) Conjunto de ganchos de desengate rápido e cabrestante. (MASON, 1981) Terminal de Petróleo – Cais 106 – do Porto de Itaqui (EMAP) em São Luís (MA). Ganchos de desengate rápido em dólfim de amarração. INSTALAÇÕES DE MOVIMENTAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE ARMAZENAMENTO DE CARGA LARGURA TOTAL DA ÁREA NO TARDOZ DA FRENTE DO CAIS • Com uma plataforma de 20 a 40 m, uma estocagem coberta ou pátio de estocagem com largura de 40 a 60 m e uma largura de 20 a 30 m de acessos de via de rodagem e/ou ferrovia no tardoz, totaliza-se uma largura total entre 80 e 130 m no tardoz da frente do cais. Em havendo necessidade de armazéns adicionais (de segunda ou terceira linha), pátios de estocagem no tardoz das instalações de estocagem em de estocagem no tardoz das instalações de estocagem em trânsito, a largura total aumenta consideravelmente. Deve-se considerar que estas áreas envolvidas no processo de armazenamento estão sujeitas a limitações físicas e financeiras, ligadas às dimensões das bacias portuárias, disponibilidade de material para terraplenos e topografia. EQUIPAMENTOS – CARGA GERAL • guindastes, empilhadeiras, carretas, etc. Porto de Santos (SP). Vista aérea das instalações de movimentação de carga e armazenamento EQUIPAMENTOS – CARGA GERAL • Guindastes – Capacidade: 2 – 40t – Versátil: pode ser usado para todos os tipos de cargas (somente erguimento da carga) Porto de Santos (SP). Guindastes de pórtico e composição ferroviária EQUIPAMENTOS – CARGA GERAL • Empilhadeiras – Capacidade: 2-4,5t – erguimento: 2,5 – 5 – Indicado para transporte de curta distância Cais do PORTOCEL em Barra do Riacho, Aracruz (ES). Movimentação de fardos de celulose por empilhadeira do porto e embarque com auxílio do guindaste em pórtico do navio EQUIPAMENTOS – CARGA GERAL • Carretas – Usado somente para transporte horizontal – Barato e fácil de manter EQUIPAMENTOS – TERMINAIS DE CONTÊINERES • Portainers, transtainers, etc. • A uniformização e modulação da carga em comprimentos de 20 e 40 pés, com largura de 8 pés, fez com que se adotasse a unidade de tráfego equivalente (TEU) em 20 pés (o container de 40 pés corresponde a 2 TEU’s). Terminal para containers (TECON) de Conceiçãozinha, Porto de Santos (SP). (CODESP, 1989) EQUIPAMENTOS – TERMINAIS DE CONTÊINERES • Portainers EQUIPAMENTOS – TERMINAIS DE CONTÊINERES • Transtainers EQUIPAMENTOS – TERMINAIS DE CONTÊINERES • Empilhadeiras e carretas EQUIPAMENTOS – ROLL-ON / ROLL-OFF EQUIPAMENTOS – GRANÉIS LÍQUIDOS • Grau de periculosidade alto: terminais afastados EQUIPAMENTOS – GRANÉIS SÓLIDOS Máquina recuperadora de roda de caçambas de minério de ferro (capacidade de 8.000 toneladas por hora)TPPM – São Luis (MA) Carregador de navios do Píer I (capacidade de 16.000 toneladas por hora)TPPM – São Luis (MA) EQUIPAMENTOS – GRANÉIS SÓLIDOS Descarregador de navios do Porto da ALUMAR em São Luís (MA). Esquema de um descarregador mecânico de caçambas ARMAZENAMENTO • Armazenamento coberto: galpão industrial sem colunas – Sacarias, caixas, fardos Porto de Santos (SP). Galpões para armazenamento de carga geral ARMAZENAMENTO • Armazenamento a céu aberto – pátio de estocagem –Veículos, maquinaria encaixotada, madeira, produtos siderúrgicos, bobinas, lingotes de metal, etc. Porto de Itaqui (EMAP) em São Luís (MA). Pátio com lingotes de alumínio para embarque e ao fundo silos vertical de grãos