Tuneis Tipos e Metodos Construtivos de

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Túneis - Tipos e 
Métodos 
Construtivos de 
Glenda Miranda Zellin 
Isabela Mara Bonifacio 
Suellen Alves 
 
Prof.: Amaro Francisco Codá 
 
 
 
O espaço subterrâneo não é mais um espaço opcional, mas antes, 
um espaço necessário. 
 (HANAMURA, T.) 
 
Introdução 
As técnicas empregadas para se construir um túnel 
dependem das características do material geológico 
que a construção vai atravessar. Fazer túneis através 
de rochas ou solos moles tais como argila, pedra 
calcária ou arenito requer técnicas diferentes das 
necessárias para atravessamento de rochas duras tais 
como o granito, assim como a escavação de túneis 
subaquáticos, o mais desafiador de todos os 
ambientes, exige tecnologia especial. 
 
Tipos de Túneis 
Os túneis são divididos em três classes: 
• Túneis de mineração; 
• Túneis de serviços públicos; e 
• Túneis de transporte. 
 
Além dessas três classes, ainda existem os túneis 
submersos, que podem servir tanto para transporte, 
quanto para serviços públicos. 
Túneis de Mineração 
Túneis de Mineração 
• São usados durante a extração de minério. 
• São feitos com técnicas semelhantes às usadas em 
outros tipos de túneis, mas têm custo de 
construção menor. 
• São túneis de ocupação provisória e por isso não 
tem uma construção com critérios tão rigorosos 
como os demais. 
Túneis de Serviços 
Públicos 
• Esse tipo de túnel serve para o transporte de 
água, esgoto ou gás através de grandes 
distâncias. 
• Os primeiros túneis eram usados para levar 
água e retirar esgoto de regiões densamente 
povoadas. 
• Os engenheiros romanos usavam uma extensa 
rede de túneis para ajudar a transportar água 
das fontes, nas montanhas, para cidades e 
vilas. 
Túneis de Serviços 
Públicos 
Túneis de Transporte 
• Podem ser rodoviários ou ferroviários. 
• Usualmente ligam duas seções de uma 
estrada, via férrea ou rua, podendo tratar-
se ainda de túneis subaquáticos. 
Túneis Submersos 
• Túneis construídos sob leitos de rios, baías e outros 
locais com água. 
• A execução de túneis imersos constitui hoje em dia 
uma alternativa à construção de pontes e de 
túneis escavados no subsolo. 
• As principais questões relativas a estes túneis estão 
sobretudo relacionadas com a estanqueidade, a 
dragagem, a interferência com a navegação e a 
durabilidade das obras em relação às águas 
agressivas. 
Métodos Executivos 
Métodos 
Executivos 
Não 
Mecanizados 
Vala Recoberta 
Método Direto 
Método 
Invertido 
Escavação 
Sequencial 
Por Simples 
Escavação 
Por Desmonte 
de Rocha 
Mecanizados 
Com 
tuneladora 
Por cravação 
de tubos 
Métodos Executivos 
Túneis mecanizados 
• Por tuneladora (TBM) 
• Por tubos cravados (Pipe-Jacking) 
 
Túneis não mecanizados 
• Vala recoberta (Cut and Cover Direto) 
• Vala recoberta invertida (Cut and Cover Invertido) 
• Sequencial convencional (NATM) 
• Sequencial por desmonte de rocha (Drill and Blast) 
 
Recurso a Explosivos 
• Mais comum em solo rochoso; 
• Abre-se um certo número de furos na 
frente de trabalho, carregando-os 
com explosivos e detonando-os de 
seguida; 
• Deve obedecer: orientação dos furos, 
tipos e quantidade de explosivos, 
número e sequência de retardos, 
etc... 
 
Recurso a Explosivos 
• Evacua-se o túnel e detonam-se as cargas; 
• Após todos os gases nocivos criados na 
explosão terem sido aspirados, os operários 
podem entrar e começar a retirar os 
destroços; 
• Continua-se a abertura mecânica do túnel 
até às dimensões de projeto, o saneamento 
mecânico e/ou manual de todos os blocos 
instáveis que apresentam risco de queda, a 
retirada do entulho para fora do local de 
trabalho, e a estabilização da cavidade. 
 
TBM – Tunneling Boring Machine 
É uma técnica de execução de obras subterrâneas onde 
toda a estabilização do túnel ocorre em sintonia com o 
avanço da escavação, através do uso de cilindros 
hidráulicos, que aplicam esforços nos tubos que 
compõem a estrutura do túnel 
TBM – Tunneling Boring 
Machine 
• Qualquer tipo de solo, desde que não varie 
 
• Diâmetros de até 19m 
 
• Inflexível com relação 
a mudanças na geometria 
 
• Produtividade: 1 a 70 m/dia 
 
TBM – Tunneling Boring Machine 
• Alta regularidade e qualidade da 
seção escavada 
• Elevado investimento: U$ 10 a 20 
milhões cada TBM 
• Reduzida interferência na superfície 
• Revestimento com peças pré-
moldadas de concreto 
• Viabilidade: extensões acima de 3,2 
km 
 
TBM – Tunneling Boring 
Machine 
TBM – Tunneling Boring 
Machine 
Os principais meios de escavação que utilizam algum 
tipo de TBM são: 
• Shield 
 
• Pipe Jacking 
 
• Directional Drilling 
 
• Pre Lining System 
 
Shield 
• Escoramento com a couraça metálica de 
equipamento; 
• Perfuração mecanizada por meio de fresas 
ou manual (não é mais utilizado); 
• Revestimento pré-fabricado (chapas 
metálicas ou placas pré-moldadas de 
concreto); 
• Altíssimo rendimento; 
• Custo elevado; 
• Falta de flexibilidade. 
Shield 
Pipe-Jacking 
• Cravação de tubos de concreto ou metálicos 
• O primeiro segmento é acoplado a um mini TBM 
• Quaisquer tipos de solo, desde que não varie 
• Diâmetros definidos pelos tubos: 15cm a 3m 
• Alinhamento pouco flexível (não faz curvas) 
• Alta produtividade: 4 a 10 m/dia 
• Investimento moderado: até U$ 1 milhão cada 
conjunto 
• O revestimento é composto pelos próprios tubos 
cravados 
• Reduzida interferência na superfície 
 
Pipe-Jacking 
• Cravação de furos com macacos 
hidráulicos (processo propulsão e/ou 
percussão); 
• Permitem a execução de túneis em 
pequenos diâmetros com menores 
interferências externas; 
• Necessita de poços e blocos de 
ancoragem; 
• Possuem limites de comprimento. 
 
 
Pipe-Jacking 
Directional Drilling 
• Processo de perfuração (por rotação/ 
percussão) e instalação orientada em 
tubos, sem grandes interferências externas 
no maciço; 
• Não necessita de poços, a perfuração é 
feita pela superfície, controlada por 
“joysticks” e/ou monitorada pelo 
computador; 
• Máquinas compactas fazem a perfuração 
e a instalação dos tubos; 
• Instalação dos tubos de 15 a 500 mm. 
 
Directional Drilling 
Pre Lining System 
• Execução de um pré-revestimento anterior a 
escavação através de corte e posterior injeção de 
concreto numa abertura limitada pela espessura da 
serra; 
 
• Efetua os dois serviços: corte e injeção do concreto; 
 
• Possibilita uma maior segurança na frente na calota, os 
riscos de colapso são limitados à frente; 
 
• Seção limitada pelo equipamento (falta de 
flexibilidade); 
 
• Necessita de remanejamento da máquina para as 
escavações e execução do arco invertido. 
 
 
Pre Lining System 
Cut-and-cover (Trincheiras ou 
VCA) 
• Também conhecido como método 
destrutivo devido à sua interferência na 
superfície, o método de trincheira, ou VCA, 
é utilizado em condições geotécnicas e 
geológicas variadas. O recobrimento 
costuma ser baixo, de até 20 m de 
profundidade, sendo aplicado onde não 
há interferência com o sistema viário, ou 
onde seja possível desviar o tráfego sem 
que isso cause grandes transtornos. 
 
Cut-and-cover (Trincheiras ou 
VCA) 
Cut-and-cover Direto 
 
Cut-and-cover Invertido 
 
NATM – New Austrian 
Tunneling 
Method 
• O método NATM é utilizado com sucesso na 
construção de túneis e estações subterrâneas de 
grandes dimensões; 
• Uma grande vantagem é a adaptabilidade da 
seção de escavação,que pode ser modificada 
em qualquer ponto 
• O NATM consiste na escavação sequencial do 
maciço utilizando concreto projetado como 
suporte, associado a outros elementos como 
cambotas metálicas, chumbadores e fibras no 
concreto, em função da capacidade 
autoportante do maciço. 
NATM – New Austrian 
Tunneling 
Method 
 
VÍDEO 
Drilling and Blasting 
• Adequado a escavação em rochas 
• Custo reduzido em relação aos TBMs 
• Aceita diversidade geométrica 
• Ciclo: perfuração, carregamento com explosivos, 
tratamento 
• do maciço e suporte 
• Emissão de ruído, fumaça, poeira e vibrações 
• Baixa produtividade: 0,1 a 1 m/dia 
• Necessidade de mão de obra altamente especializada 
(blasters 
• não são peões) 
• Sequência semelhante ao NATM 
Drilling and Blasting 
 
Bibliografia 
• http://conbotassucias.wordpress.com/tuneladoras/tunelador
a-e-p-b/ 
• http://www.metro.sp.gov.br/tecnologia/construcao/subterran
eo.aspx 
• http://pcc2506.pcc.usp.br/Aulas/M%C3%B3dulo%2009%20-
%20Tuneis.pdf 
• http://www.metrolisboa.pt/obras/glossario-tecnico/ 
• http://ria.ua.pt/bitstream/10773/2398/1/2010000335.pdf 
• http://conbotassucias.wordpress.com/tuneladoras/tunelador
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%20Tuneis.pdf 
• http://www.metrolisboa.pt/obras/glossario-tecnico/ 
• http://ria.ua.pt/bitstream/10773/2398/1/2010000335.pdf 
• http://engenharia.anhembi.br/tcc-03/civil-23.pdf 
• http://pt.wikipedia.org/wiki/New_Austrian_Tunnelling_Method