Execução de tunnel liner

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Execução de tunnel liner
O tunnel liner é uma solução para a execução de túneis de pequenos e médios
diâmetros. É um método não destrutivo e, por isso, quando ele é utilizado não é
necessário abrir longas valas ou interromper o tráfego. Os túneis podem ser feitos
com seções em formato circular, de elipse, lenticular, arco, entre outros. O método
pode ser usado na maioria dos tipos de solo.
A técnica utiliza chapas de aço corrugado para revestir e sustentar
permanentemente a escavação. Ela permite escavar com avanços sucessivos
equivalentes à largura das chapas, as quais formam segmentos dos anéis que
sustentam o túnel. Como a área de solo exposto é reduzida, o sistema dá
segurança ao operador e à escavação. Nos flanges das chapas de revestimento,
podem ser fixadas escoras metálicas para apoiar escudos frontais, reduzindo o
risco de desmoronamentos.
Os túneis feitos com tunnel liner costumam ter entre 1 m e 5 m de diâmetro. A
técnica é usada, em geral, para trechos de até 500 m. As principais aplicações são
em galerias de drenagem de águas pluviais, redes de esgoto, passagens de cabos
e tubulações e até passagens de veículos.
Preparação e sondagem
A execução de um túnel pelo processo tunnel liner deve ser precedida de
sondagem e dados do terreno, para conhecimento do solo a ser escavado e para
que possam ser feitas eventuais interferências ao longo da escavação.
1. Segmentos metálicos
As chapas de aço que compõem os segmentos do túnel devem ter características
específicas para cada situação - como largura, curvatura e material. Em geral, a
largura das chapas é em torno de 50 cm. Os túneis podem ter diferentes formas de
seção (circular, ovóide, elíptica). E as chapas podem ter revestimentos
galvanizados, epóxi ou, ainda, não ter nenhum tipo de revestimento. Em condições
extremas de agressividade (alta corrosão e abrasão), pode-se ainda revestir o
fundo da estrutura metálica do túnel com um pavimento de concreto.
2. Poço de serviço
Para escavação de túnel com o método tunnel liner, se for necessário pode ser
feito um poço de serviço usado para remover o material escavado do túnel. O poço
também é revestido, normalmente, com chapas corrugadas. Quando o emboque
do túnel for feito no talude da escavação, o poço é dispensável.
3. Escavação
A escavação do túnel é feita manualmente na maioria dos casos. Eventualmente,
quando o diâmetro permite, é usada uma escavadeira. Na medida em que se
avança na escavação são instaladas as cintas metálicas, que cumprem a função
de revestimento e contenção. A cada novo segmento montado de túnel é feita a
imediata escavação do trecho seguinte. Para reduzir o risco de desmoronamentos,
nos flanges das chapas de revestimento podem ser fixadas escoras metálicas.
3.1. Condições especiais
Em situações de presença de água no nível de escavação ou de solo
desagregado, pode ser necessário usar soluções como o rebaixamento do lençol
freático, o uso de escudos frontais ou a enfilagem do solo adjacente ao túnel, ou o
uso de abas metálicas de avanço.
4. Montagem dos anéis
Para compor os segmentos do tunnel liner, as chapas são justapostas e fixadas
por meio de parafusos e porcas para formar a seção no formato devido do túnel.
Na medida em que se avança na escavação, os segmentos seguintes também são
fixados àqueles já instalados.
5. Preenchimento de vazios
Se houver vazios entre as chapas de revestimento e o solo, eles devem ser
preenchidos para evitar recalques. O preenchimento é feito com injeção de
argamassa fluida de solo/cimento por meio dos furos apropriados das chapas.
Normas
As chapas corrugadas devem seguir as normas internacionais da American
Society for Testing and Materials - ASTM A-1011/ A1011M-10 (A-569).
Colaboração: engenheiro Paulo Dequech, presidente da Abratt e diretor da Sondeq, e materiais técnicos da Armco Staco.
Execução de tunnel liner
Sistema não destrutivo composto por chapas de aço corrugado permite a
construção de túneis de pequenas e médias dimensões sem interferir na
superfície ou no tráfego
Por Juliana Nakamura
Classificado como solução não destrutiva, o tunnel liner é uma técnica para a
abertura de túneis estruturados com segmentos de aço corrugado. É indicado para
a realização de obras subterrâneas em diferentes tipos de solo, especialmente em
áreas urbanas. Nos últimos anos, várias aplicações foram desenvolvidas para essa
tecnologia. Redes de esgotos, passagens de veículos e pedestres, passagens de
cabos de telefonia e energia, além de aplicações em obras metroviárias e na
mineração são alguns exemplos. Mas é especialmente em obras de drenagem de
águas pluviais que o sistema vem sendo aproveitado.
Em Rio Claro (SP), por exemplo, um tunnel liner está sendo construído sob uma
linha férrea, sem interrupção do tráfego de trens. A obra, que consumirá
investimentos da ordem de R$ 5,1 milhões, tem 65,2 m de extensão e 4,8 m de
diâmetro. A expectativa é a de que possibilite a passagem de mais de 72 mil l de
água de chuva por segundo, vazão que seria suficiente para eliminar o problema
de inundações na região, segundo a administração local.
O tunnel liner não é uma solução nova. Foi bastante utilizada nas décadas de 1980
e 1990, mas com o passar do tempo e com o advento de outras tecnologias,
tornou-se mais competitiva em aplicações que exigem diâmetros menores e em
trechos curtos. Segundo Paulo Dequech, presidente da Associação Brasileira de
Tecnologia Não Destrutiva (Abratt), "se for fazer uma rede de 500 m ou 600 m de
extensão, vale mais a pena usar uma máquina para perfuração de túneis".
Com investimentos da ordem de R$ 5,1 milhões, a Prefeitura
de Rio Claro (SP) constrói galeria sob linha férrea da América
Latina Logística (ALL) com 4,8 m de diâmetro e 65,2 m de
extensão. A obra, que deve ser concluída ainda este ano,
permitirá a passagem de mais de 72 mil l de água de chuva por
segundo
Materiais
Os túneis de aço corrugado podem ser classificados quanto à forma de seção
(circular, ovóide, elíptica) e também quanto ao seu revestimento (sem
revestimento, galvanizado, epóxi). De forma geral, o tunnel liner é usado para a
construção de túneis circulares de diâmetros entre 1,20 m e 5 m, e túneis com
dimensões variadas nas formas de elipse ou ovóide. A espessura da chapa
utilizada na estrutura é determinada em função do tipo de solo a ser escavado e do
diâmetro do túnel.
De acordo com Luiz Naresi, especialista em fundações pesadas e geotecnia, o
tunnel liner pode empregar em sua execução chapas galvanizadas nos casos em
que não sejam previstas condições de utilização agressivas. Já em regiões
litorâneas, industriais e na condução de esgotos sanitários e/ou despejos
industriais, é indicada a adoção de chapas revestidas com epóxi. "Nesse caso,
além das porcas, parafusos e ferramentas necessários à montagem, o fabricante
deve fornecer pincéis e resina epóxi destinados ao retoque de eventuais pontos
em que o revestimento tenha sido danificado durante o transporte ou manuseio
das chapas", explica Naresi.
Produtividade e segurança
No tunnel liner a escavação é feita manualmente, e na medida em que se avança
são instaladas as chapas metálicas, que cumprem a função de revestimento e
contenção. Segundo cálculos da Armco Staco, fornecedora do sistema, a técnica
permite escavações com avanço modular de 0,46 m ou 0,50 m e progressão
rápida. Isso porque, a cada novo segmento montado de túnel é possível a imediata
escavação do anel seguinte.
Em Lages (SC), por exemplo, onde recentemente foi concluído um tunnel liner
para drenagem no bairro de São Cristóvão, o ritmo de escavação medido, segundo
informações da Secretaria Municipal de Obras, foi de 5 m de túnel/ dia. Além disso,
com área reduzida de solo exposto,o sistema oferece maior segurança ao
Tecnologia tunnel liner tem sido adotada, sobretudo, em redes
de esgoto e em obras de drenagem de águas pluviais
operador na frente de escavação. Para reduzir o risco de desmoronamentos, nos
flanges das chapas de revestimento podem ser fixadas escoras metálicas para
apoiar escudos frontais.
Medição e controle
Segundo especificação técnica adotada pelo Departamento de Estradas de
Rodagem (DER), em obras com tunnel liner a declividade e alinhamento definidos
em projeto devem ser controlados por meio da topografia a cada três anéis
montados. Devem ser ainda verificados, topograficamente, os pontos definidos ao
longo da seção transversal do túnel, para controle das deformações no plano da
frente de escavação. A forma circular dos segmentos é garantida por este controle,
e de estroncas e tirantes extensíveis telescópicos que ajustam a forma dos
segmentos.
O tunnel liner é uma solução para a execução de túneis de pequenos e médios
diâmetros. É um método não destrutivo e, por isso, quando ele é utilizado não é
necessário abrir longas valas ou interromper o tráfego. Os túneis podem ser feitos
com seções em formato circular, de elipse, lenticular, arco, entre outros. O método
pode ser usado na maioria dos tipos de solo.
A técnica utiliza chapas de aço corrugado para revestir e sustentar
permanentemente a escavação. Ela permite escavar com avanços sucessivos
equivalentes à largura das chapas, as quais formam segmentos dos anéis que
sustentam o túnel. Como a área de solo exposto é reduzida, o sistema dá
segurança ao operador e à escavação. Nos flanges das chapas de revestimento,
podem ser fixadas escoras metálicas para apoiar escudos frontais, reduzindo o
risco de desmoronamentos.
Os túneis feitos com tunnel liner costumam ter entre 1 m e 5 m de diâmetro. A
técnica é usada, em geral, para trechos de até 500 m. As principais aplicações são
em galerias de drenagem de águas pluviais, redes de esgoto, passagens de cabos
e tubulações e até passagens de veículos.
Preparação e sondagem
A execução de um túnel pelo processo tunnel liner deve ser precedida de
sondagem e dados do terreno, para conhecimento do solo a ser escavado e para
que possam ser feitas eventuais interferências ao longo da escavação.
1. Segmentos metálicos
As chapas de aço que compõem os segmentos do túnel devem ter características
específicas para cada situação - como largura, curvatura e material. Em geral, a
largura das chapas é em torno de 50 cm. Os túneis podem ter diferentes formas de
seção (circular, ovóide, elíptica). E as chapas podem ter revestimentos
galvanizados, epóxi ou, ainda, não ter nenhum tipo de revestimento. Em condições
extremas de agressividade (alta corrosão e abrasão), pode-se ainda revestir o
fundo da estrutura metálica do túnel com um pavimento de concreto.
2. Poço de serviço
Para escavação de túnel com o método tunnel liner, se for necessário pode ser
feito um poço de serviço usado para remover o material escavado do túnel. O poço
também é revestido, normalmente, com chapas corrugadas. Quando o emboque
do túnel for feito no talude da escavação, o poço é dispensável.
3. Escavação
A escavação do túnel é feita manualmente na maioria dos casos. Eventualmente,
quando o diâmetro permite, é usada uma escavadeira. Na medida em que se
avança na escavação são instaladas as cintas metálicas, que cumprem a função
de revestimento e contenção. A cada novo segmento montado de túnel é feita a
imediata escavação do trecho seguinte. Para reduzir o risco de desmoronamentos,
nos flanges das chapas de revestimento podem ser fixadas escoras metálicas.
3.1. Condições especiais
Em situações de presença de água no nível de escavação ou de solo
desagregado, pode ser necessário usar soluções como o rebaixamento do lençol
freático, o uso de escudos frontais ou a enfilagem do solo adjacente ao túnel, ou o
uso de abas metálicas de avanço.
4. Montagem dos anéis
Para compor os segmentos do tunnel liner, as chapas são justapostas e fixadas
por meio de parafusos e porcas para formar a seção no formato devido do túnel.
Na medida em que se avança na escavação, os segmentos seguintes também são
fixados àqueles já instalados.
5. Preenchimento de vazios
Se houver vazios entre as chapas de revestimento e o solo, eles devem ser
preenchidos para evitar recalques. O preenchimento é feito com injeção de
argamassa fluida de solo/cimento por meio dos furos apropriados das chapas.
Normas
As chapas corrugadas devem seguir as normas internacionais da American
Society for Testing and Materials - ASTM A-1011/ A1011M-10 (A-569).
Colaboração: engenheiro Paulo Dequech, presidente da Abratt e diretor da Sondeq, e