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CENTRO UNIVERSITARIO PLANALTO DO DISTRITO FEDERAL Aula 05: Obras portuárias internas. Prof. Dasiel Hernández Fernández, MSc. Eng. Brasília, DF DISCIPLINA: PORTOS E VIAS NAVEGAVEIS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Divisão das obras Elas estão dividas em 2 categorias principais: - Estruturas acostáveis; - Instalação de movimentação e armazenamento de carga. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Estruturas acostáveis São estruturas maciças destinadas para resistir a: - Elevadas cargas horizontais de atracação e amarração, devido aos impactos de navios ou tração nas amarras de fixação, além de grandes esforços concentrados, devido aos equipamentos e guindastes; - Cargas verticais concentradas na movimentação de cargas; - Empuxos horizontais de terra e hidrostáticos nos arrimos. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Estruturas acostáveis Para encontrar a solução tecnicamente mais eficiente para cada caso deve ser verificado: - A Topobatimetria; - As Condições geotécnicas, sendo elas: • Empuxo de terra e capacidade de carga da fundação; • Análise de possíveis recalques das estruturas; • Metodologias e custos de dragagem; • Escavações e estaqueamento. - Os Níveis d’água, correntes, ventos e agitação das marés; - A intensidade do ataque de corrosividade pelo solo/água do mar sobre a estrutura. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Tipos de estrutura - Obras contínuas ou cais corrido Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras contínuas ou cais corrido Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cais corrido - A plataforma principal integra as funções de: • Acesso; • Suporte de equipamentos; • Atracação e amarração das embarcações. - O cais pode ter varias tipos e configurações diferentes, sendo elas: • Cais de paramento fechado com ou sem plataforma de alívio; • Cais de paramento aberto; • Píeres com duas frentes acostáveis; • Com equipamento de movimentação de carga deslocam- se ao longo do cais. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cais corrido de paramento fechado Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cais corrido de paramento aberto Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cais corrido com dois lados acostaveis Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cais corrido com dois lados acostaveis Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cais corrido com dois lados acostaveis Píer de Ponta do Ubu (ES) Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cais corrido - Cortina ancorada, com fundações independentes para suportar o equipamento deslizante. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Tipos de estrutura Obras em estruturas discretas - Usada em grandes terminais de minério e petróleo; - Funções especificas de cada obras: Acesso, Suporte, Atracação, Amarração; - Maior segurança e redução do porte das obras pela separação de funções para cada obra. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras de estrutura discreta A obra estrutural consta de diversos elementos e plataformas isoladas, cada qual desempenhando uma função específica. Assim, temos: Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis - (1) a plataforma de carga ou descarga, que suporta os respectivos equipamentos e é ligada ao retroporto por uma ponte de acesso (4). Esta conduz as tubulações e permite, em geral, também o tráfego de veículos. - A plataforma de carga ou descarga apresenta-se recuada em relação à linha de acostamento e é protegida contra o possível choque dos navios, por dolfins elásticos ou estacas de proteção (6). Obras de estrutura discreta – Graneis líquidos Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras de estrutura discreta – Graneis líquidos - As plataformas (2) de acostamento permitem a atracação dos navios e estão equipadas com defensas elásticas de grande capacidade de absorção de choques (7). - A amarração dos navios e sua fixação para fins de operação é feita por meio dos dolfins de amarração (3). - Para efeitos de manutenção, são previstas as passarelas (5) que ligam a plataforma de carga e descarga às plataformas de acostamento. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras de estrutura discreta - Terminal para óleo, TEBIG, Angra dos Reis. Obras portuárias internas Obras de estrutura discreta - Terminais de minérios - Uma solução em carregador setorial, adotada para terminais de minérios: Obras portuárias internas Obras de estrutura discreta - Terminais de minérios Nestes terminais, os carregadores (5) deslocam-se sobre estruturas setoriais (3), lançando minério nos porões dos navios. As plataformas do tipo (4) servem para a transferência do fluxo de minério levado por um sistema de “esteiras transportadoras”, para as lanças dos carregadores (5). O terminal é completado pelos dolfins de amarração (1) e os dolfins de atracação (2). Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras de estrutura discreta - Terminais de minérios - Vista aérea do Píer I e Berço dos Rebocadores do Complexo Portuário de Ponta da Madeira da CVRD em São Luís (MA). Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras de estrutura discreta - Terminais de minérios Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras de defesa - Geralmente localizadas na interface embarcação / estrutura para amortecer os impactos; - Tem as seguintes características: • 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); • 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. Obras portuárias internas Vista das defensas provisórias com pneus de tratores e cabeço de amarração. Defesas Cabeços e defensas “p” instaladas com paramento frontal no cais. Obras portuárias internas Defesas Vista dos painéis das defensas celulares e cabeços de amarração Obras portuárias internas Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis 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. - Tipos de cabo: Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cabos de amarração - Os equipamentos de amarração em terra são: cabeços, ganchos de desengate rápido, cabrestante. Cabeços de amarração Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Cabos de amarração - Conjunto de ganchos de desengate rápido e cabrestante Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Instalações de movimentação e armazenamento de carga Típicas medidas das instalações: - Com uma plataforma de 20 a 40 m, - Uma estocagem coberta ou pátio de estocagem com largura de 40 a 60 m - 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. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Instalações de movimentação e armazenamento de carga - Havendo necessidade de armazéns adicionais(de segunda ou terceira linha), pátios 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; • Dependentes da disponibilidade de material para terraplenos e topografia. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Carga Geral - São guindastes, empilhadeiras, carretas, etc. - Porto de Santos (SP). Vista aérea das instalações de movimentação de carga e armazenamento. Obras portuárias internas Equipamentos – Carga Geral - Guindastes • Capacidade de 2 – 40t; • Bem Versátil pois pode ser usado para todos os tipos de cargas, mas somente erguimento da carga. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Carga Geral - Empilhadeiras • Capacidade de 2 - 4,5t; • Erguimento de 2,5 – 5t; • Indicado para curta distância. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Carga Geral - Empilhadeiras Obras portuárias internas Equipamentos – Carga Geral - Empilhadeiras Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Carga Geral - Carretas • Usado somente para transporte horizontal; • Barato e fácil de manter; • Integração com outros meios de transporte. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Carga Geral - Carretas Obras portuárias internas Equipamentos – Terminais de contêiner • Composto por portainers, transtainers, etc; • A uniformização e modulação da carga em comprimentos de 20 e 40 pés, com largura de 8 pés; • Começou a se adotar a unidade de tráfego equivalente (TEU) em 20 pés (o container de 40 pés corresponde a 2 TEU’s). Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Terminais de contêiner - Terminais de container no porto de Santos (SP). Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Terminais de contêiner - Portainers • Utilizado em portos para descarga ou embarque de contêineres em navios porta container. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Terminais de contêiner - Portainers Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Terminais de contêiner - Portainers Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Terminais de contêiner - Transtainers • Utilizado em portos para movimentação de contêineres tanto verticalmente quanto horizontalmente. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Terminais de contêiner - Transtainers Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – roll-on/roll-off - A carga entra e sai dos porões e cobertas sobre rodas (automóveis, ônibus, caminhões) ou sobre veículos (geralmente carretas, trailers, estrados volantes etc.). Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – roll-on/roll-off - Terminal de Roll-on e Roll-off Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Graneis líquidos - Terminais devem ser afastados, devido ao alto grau de periculosidade. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Graneis líquidos - Típico granel liquido e seu local de armazenamento nos portos. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Graneis sólidos - São bem mais comuns e fáceis de se manusear, dependendo da granulometria. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Graneis sólidos - Máquina recuperadora de roda de caçambas de minério de ferro. - Carregador de navios. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Equipamentos – Graneis sólidos - Esquema de um descarregador mecânico de caçambas Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Armazenamento – Coberto - Galpão industrial sem colunas: • Sacarias; • Caixas; • Fardos. Obras portuárias internas Portos e vias navegáveis Armazenamento – Céu aberto - Pátio de estocagem • Veículos, maquinaria encaixotada, madeira, produtos siderúrgicos, bobinas, lingotes de metal, etc. Portos e vias navegáveis Obrigado pela presença ! 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