02 CACHOEIRA

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CASOS
HISTÓRICOS
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Foto 1 - Vista geral aérea dos dois vertedouros
Dourada para 620 MW. Nesta etapa estava prevista a
elevação da cota do lago em 1,0 m, objetivando aumentar
a produção de energia nas máquinas existentes e
compensar parcialmente a perda de energia causada
pelo afogamento do canal de fuga provocado pelo
remanso da UHE São Simão. A Figura 1 ilustra a seção
original do vertedouro e a cota do lago.
Face ao aumento do N.A da El.430,50 m para
El.431,50 m, tornou-se necessário altear a crista da
barragem de gravidade da margem direita além das
soleiras de todos os vãos de vertedouros.
As cotas finais de alteamento estão indicadas abaixo:
• crista da barragem 434,00 m
• soleira do vertedouro esquerdo 421,50 m
• soleira do vertedouro direito 424,50 m
O alteamento das soleiras foi adotado pelo projetista,
devido á impossibilidade de aumentar as comportas de
segmento, visto que o aumento de carga nas comportas
não poderia ser absorvido pelas vigas munhão metálicas
existentes, ancoradas aos pilares por parafusos
convencionais.
O alteamento foi executado mediante a construção
de uma camada de concreto de altura variável sendo
1,0 metro a espessura no local de apoio da comporta de
segmento.
O ALTEAMENTO DO VERTEDOURO DA
BARRAGEM DE CACHOEIRA DOURADA
1. INTRODUÇÃO
A Usina Hidrelétrica de Cachoeira Dourada localiza-
se no Rio Paranaíba, Bacia do Rio Paraná, na divisa dos
Estados de Goiás e Minas Gerais, a jusante da barragem
de Itumbiara (FURNAS) e a montante da barragem de
São Simão (CEMIG). Esta usina a fio d’água, que
pertencia a CELG – CENTRAIS ELÉTRICAS DE GOIAS
na época dos trabalhos em objeto, está agora sob
controle da ENDESA .
As três primeiras etapas foram construídas de 1959
a 1977, com oito unidades totalizando 430 MW. Durante
a segunda etapa, com o primeiro barramento do Rio
Paranaíba, formou-se um lago de 70 km², com o nível
máximo na El.430,50 m e foram construídos dois
vertedouros, um na margem direita e outro na margem
esquerda com 10 vãos cada (Foto 1). Cada um dos dois
vertedouros tem uma largura de 196 m e a bacia de
dissipação, escavada na rocha basáltica, não foi
revestida.
A partir de 1984 foram iniciadas as obras civis da
quarta etapa, para abrigar mais três unidades Kaplan,
porém foram montadas apenas 2 unidades com 95 MW
cada, aumentando a capacidade total da UHE Cachoeira
 Autor: Luiz Fernando Prata Fernandes (Construtora Norberto Odebrecht S/A)
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Figura 1 - Seção original do vertedouro
Foto 2 - Início da montagem da comporta Batel, podendo-se notar a viga de sustentação e operação e as articulações de manobra e giro
2. MÉTODO EXECUTIVO UTILIZADO
 A tradicional construção de ensecadeiras de argila
não seria possível pois reduziria drasticamente a
capacidade dos vertedouros para descarregar enchentes
de grandes proporções.
Com as comportas ensecadeiras fechadas e com a
abertura da comporta de segmento, seria possível
concretar somente a jusante da soleira do stoplog.
Assim foi projetada uma comporta especial, capaz
de ensecar o recinto a montante dos stoplogs, através
da vedação entre as superfícies laterais dos pilares do
vertedouro .
Esta comporta flutuante chamada de comporta Batel,
cujas dimensões externas são de aproximadamente
15x15 m foi construída através da montagem de módulos
individuais, sendo que alguns podiam ser enchidos de
água através de dispositivos especiais e uso de ar
comprimido, o que possibilitava a submersão da mesma,
girando acoplada a uma viga de sustentação até a
posição vertical. Esta viga afixada no topo dos pilares
permitia a rotação citada anteriormente e a vedação era
feita através de juntas de borracha.
Para a montagem da comporta Batel, foi necessário
o ensecamento de uma pequena área na margem do
lago, que após esgotamento e limpeza, permitiu a
acoplagem dos módulos individuais, com a utilização
de solda elétrica (Foto 2). Concluída a montagem, a
ensecadeira foi removida, inundando o recinto ensecado
fazendo flutuar a comporta. Foi confeccionado um
artefato na obra, para a acoplagem da comporta a um
barco rebocador que foi utilizado para movimentações
e montagens nos 20 vãos do vertedouro. A comporta foi
desmontada após a conclusão dos serviços.
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Figura 2 - Concretagem da camada intermediária
Foto 3 - Vista da comporta Batel sendo montada em um dos vãos da margem esquerda. Operação de giro da Batel para submergência e
ajuste nas laterais dos pilares. Observar o ressalto do pilar, onde se apoiava a Batel
3. SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
Foram utilizadas diferentes seqüências executivas
para cada vertedouro, sendo dada prioridade para
utilização da comporta Batel no Vertedouro da Margem
Esquerda.
Para agilização do uso da comporta, foi introduzida
uma junta de construção longitudinal, dividindo o trecho
de montante, em duas camadas, e desta forma obteve-
se maior flexibilização no planejamento do alteamento .
Desta forma a soleira de concreto foi dividida em
3 camadas (Figuras 2, 3 e 4):
• 1ª camada, de montante, contendo a soleira metálica
das comportas ensecadeiras .
• 2ª camada, intermediária, contendo a soleira
metálica da comporta de segmento.
• 3ª camada, de jusante, com a parte da soleira, sem
embutidos metálicos, e possível de ser executada, a
qualquer tempo somente com uso dos stoplogs, sem
uso da Batel.
Na margem direita, com o uso dos stoplogs e
elevação da comporta de segmento, foram executadas
as 2ª e 3ª camadas simultaneamente, incluindo a ranhura
dos embutidos da comporta de segmento, sendo feita a
concretagem da ranhura em 2º estágio após a montagem
da soleira metálica. Para a execução da 1ª camada,
após fechamento da comporta de segmento sobre a
soleira metálica alteada removia-se os stoplogs,
montava-se a comporta Batel, esgotava-se o recinto. A
concretagem da ranhura em 2º estágio foi feita após
montagem da soleira metálica das comportas
ensecadeiras. Foram executados diversos vãos com esta
seqüência, pois havia tempo para esperar a liberação da
Batel, devido a prioridade dada à margem esquerda.
Na margem esquerda, após montagem da comporta
Batel no vão (Foto 3), executava-se as 1ª e 2ª camadas
simultaneamente, e após as montagens/concretagens
das novas soleiras, fechava-se a comporta de segmento,
removia-se a Batel, e a 3ª camada era executada de
acordo com a disponibilidade da mão de obra para
concretagem. Houve casos em que, estando a Batel
sendo utilizada em um vão, e com a disponibilidade dos
stoplogs, concretava-se apenas a 2ª camada, deixando
a 3ª camada independente, e a 1ª camada dentro da
disponibilidade de uso da Batel.
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Figura 3 - Concretagem da camada de montante
Figura 4 - Seção do vertedouro com alteamento concluído
4. CRITÉRIOS E CONDICIONAMENTOS TÉCNICOS
Os serviços de alteamento das soleiras dos
vertedouros, seguiram os critérios básicos da boa
execução de concreto armado, valendo ressaltar algumas
particularidades e condicionamentos técnicos impostos
pela particularidade dos serviços:
• Para a perfeita aderência entre o concreto antigo e
novo foram observados os seguintes cuidados:
• Colocação de chumbadores distribuídos em toda a
superfície de contato.
• Ancoragem da armação nova com a existente nos
pilares. Neste caso houve a necessidade de executar-
se a demolição de uma faixa de concreto na base dos
pilares a fim de descobrir a armadura existente, serviço
que foi executado com a utilização de marteletes
pneumáticos.
• O preparo da superfície era feito com jato de areia.
• O concreto foi lançado com apoio de guindaste de
pneus e caçambas convencionais, e o acabamento da
superfície foi feito com o uso de desempenadeiras e
camurçadas, o que exigia um grande trabalho manual,
devido às tolerânciasexigidas para soleiras .
• Em cada etapa de concretagem utilizou-se um
sistema de formas:
• Na 1ª camada, foram utilizadas formas fixas de
madeira revestidas de compensado.
• Na 2ª camada, foram utilizadas guias de madeira e
régua deslizante.
• Na 3ª camada, foram utilizadas fôrmas
temporariamente fixas, e guias de madeira com régua
deslizante.
• Considerando-se que as soleiras originais de cada
vão eram divididas por uma junta de construção
transversal, as etapas do alteamento também foram
divididas e executadas em duas fases, mediante a
colocação de fôrmas comuns e interrupção da armadura
na junta, além da colocação de junta elástica tipo
“fugenband”.
• O reparo da face do pilar junto à linha superior da
soleira, foi feito com epóxi.
• Os 10 vãos da margem esquerda tinham capacidade
de escoar uma vazão de 10.100 m³/s, e os 10 vãos da
margem direita 5.900 m³/s, num total de 16.000 m³/s
com o lago na El.430,50 m.
• Com a elevação do nível do reservatório para
El.431,50 m os vertedouros ficaram submetidos a uma
carga superior em 1,0 m elevando a capacidade máxima
de escoamento para 18.920 m³/s sendo 11.710 m³/s na
margem esquerda e 7.210 m³/s na margem direita.
As Fotos 4 a 7 ilustram as diversas fases do trabalho.
5. QUANTITATIVOS DE SERVIÇOS
Os trabalhos, iniciados em 1986 e concluídos
em1992, foram realizados pela Construtora Norberto
Odebrecht S/A.
As quantidades aproximadas das obras alteamento
são indicadas abaixo:
• Concreto
Margem Direita 10 x 320 m³/vão = 3.200 m³
Margem Esquerda 10 x 400 m³/vão = 4.000 m³
7.200 m³
• Armadura
Margem Direita 10 x 21 t /vão = 210 t
 Margem Esquerda 10 x 25 t/ vão = 250 t
460 t
• Fôrmas
Margem Direita 10 x 380 m²/vão = 3.800 m²
Margem Esquerda 10 x 420 m²/vão = 4.200 m²
8.000 m²
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Foto 4 - Vista da soleira original. Notar os chumbadores para a ligação com a nova soleira
e a faixa demolida de concreto na lateral do pilar para ancoragem da armação
Foto 5 - Segunda e terceira camadas prontas para concretagem simultânea.
Notar o engaste da armadura da soleira na lateral do pilar
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Foto 7 - Vista de jusante do vertedouro da margem esquerda. Notar da esquerda para a direita a Batel montada no 2º vão.
No 3º vão estão prontas a 1ª e 2ª camadas e a comporta de segmento está fechada sobre a soleira alteada.
No 6º vão, notar a junta da 1ª fase de concretagem da 3ª camada
Foto 6 - Vista de jusante da comporta Batel (montada), notando-se a 2ª camada de concretagem executada e a junta para a execução
da 3ª camada. Notar a viga munhão metálica e seus respectivos parafusos de ancoragem no pilar