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1 TÉCNICA DE ESCAVAÇÃO A CÉU ABERTO (CUT AND COVER) UTILIZADAS PARA ABERTURAS DE TÚNEIS SUBTERRÂNEOS M. B. SOUSA1, and P. ALMEIDA²* 1 Faculdades Metropolitanas Unidas – FMU, São Paulo, SP, Brasil 2 Faculdades Metropolitanas Unidas – FMU, São Paulo, SP, Brasil * Universidade Federal Fluminense; Mestrado Ipen/Usp, São Paulo, SP, Brasil; E-mail: patrícia.almeida@fmu.br RESUMO Com o crescimento populacional nas grandes metropoles, houve a necessidade de implantação dos metrôs, com o objetivo de facilitar a ligação de uma cidade a outra. Essa implantação trouxe alguns desafios para a engenharia, pois, para ser construido, necessita-se abrir longas valas em solos muitas vezes restritos por deformações. Nesse contexto, necessitou-se encontrar métodos eficientes nas escavações subterrâneas, que possibilitasse a abertura de destas valas, e que não levasse em consideração apenas a estabilidade da obra, como também analisar os recalques existentes nas estruturas, aprimorando as técnicas continuamente. Com o intuito de estudar um destes métodos, escavação a céu aberto (Cut and Cover), que esta pesquisa foi realizada. Trazendo informações pertinentes a respeito do mesmo, com suas característica e importância para a realização das escavações de túneis. Palavras Chaves: Escavação, túneis. ABSTRACT With the population growth in large metropolises, there was a need to implement the meters, with the aim of facilitating the connection from one city to another. This implantation brought some challenges for the engineering, because, to be built, it is necessary to open long trenches in soils that are often restricted by mailto:patrícia.almeida@fmu.br 2 deformations. In this context, it was necessary to find efficient methods in underground excavations, which would make it possible to open these ditches, and which would not only take into account the stability of the work, but also analyze the existing repression in the structures, continuously improving the techniques. In order to study one of these methods, open pit excavation (Cut and Cover), this research was carried out. Bringing pertinent information about it, with its characteristics and importance for carrying out tunnel excavations. Keywords: Excavation, tunnels. INTRODUÇÃO O presente artigo, visa mostrar um tipo de fundação bastante utilizado no Brasil, as escavações a céu aberto, também conhecida pelo termo em inglês, Cut and Cover. É um método ideal para construções subterrâneas não tão profundas, como prédios de sub solo, obras de metrô e construções viárias, este método pode ser realizado de diversos formatos geométrico (circular, quadrado ou triangular). Esse tipo de fundação possui aberturas no solo, que são realizadas tanto manualmente, como mecanicamente. Essa escavação é constituída por fustes que são escavados utilizando recursos a tratos, estes recursos são acionados através de perfuratrizes instaladas acima dos lençóis freáticos. A escavação a céu aberto é realizada seguindo a cota de acordo com o projeto da obra, e em seguida a base é alargada dando início a execução da concretagem que consiste no preenchimento do solo com concreto, constituída por fustes escavados com recursos a trados acionados por perfuratrizes acima dos lençóis freáticos. 3 MATERIAIS E MÉTODOS Método de Construção a Céu Aberto – “cut-and-cover” - Generalidades No método a céu aberto, o túnel propriamente dito contém uma secção transversal retangular para duas ou mais vias, ficando com sua base na maioria das vezes com 10 m a 20 m abaixo da superfície e tendo em consequência um reaterro de 4 m a 14 m de altura. Os diversos métodos de construção a céu aberto, se distinguem especialmente pelo tipo de parede de escoramento. Os principais trabalhos que acompanham esse método, sem levar em conta a desapropriação do terreno, são: a) Remoção das interferências - Sob as ruas das grandes cidades, onde encontra-se grande número de linhas, cabos e sistemas de distribuição de todos os tipos. Em lugares onde não é possível apoiar essas linhas sem comprometer o bom andamento da obra, elas devem ser relocadas. Os Canais comuns para todas as linhas de distribuição são feitos esporadicamente, isso devido ao alto custo e a problemas administrativos e técnicos. b) Escoramento de prédios - Para originar o traçado da construção a céu aberto, o engenheiro necessita seguir o traçado das ruas, o que as vezes não obedece a um traçado ideal. Ainda assim, não é admissível evitar totalmente que sejam prédios sejam atingidos. O escoramento ou a demolição dos prédios não podem ser decididos apenas por cálculos econômicos. c) Medidas para o remanejamento do tráfego - Um dos problemas principais durante a construção do túnel é o remanejamento do tráfego de veículos. Muitas vezes, necessitam-se utilizar medidas bastante delicadas, como mudança de linhas de tráfego, colocação de sinais e semáforos novos, etc. Todas essas medidas devem ser tomadas antes de iniciar-se a escavação. - Métodos de construção Os métodos de construção a céu aberto propriamente ditos são os seguintes: 1. com taludes inclinados; 2. Com paredes de escoramento de diversos tipos: métodos de Berlim e de Hamburgo; 3. com paredes que farão parte da estrutura da obra: método de Milão ou de paredes-diafragma; 4. 4 métodos especiais. Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon A figura 1 mostra a sequência construtiva de um túnel de seção quadrada, executado a partir de escavação a céu aberto, sendo as paredes laterais do tipo “paredes diafragmas". Figura 1 - Ilustração da sequência construtiva de túnel executado a partir de escavação a céu aberto, através de concretagem de paredes diafragmas (Chiossi, 1979). RESULTADOS Uma situação importante a ser considerada com relação a esse método construtivo, é a avaliação e a redução dos impactos da construção nas estruturas adjacentes, instalações e serviços públicos ( figura 2). Pela natureza dos 5 métodos utilizados, Cut and Cover apresenta soluções construtivas muito mais perturbadoras do que túneis executados pelos métodos convencionais (FHWA,2009). Figura 2 - Trecho que liga a Escola de Samba Mancha Verde em SP Silva (2007) menciona que o maior problema desta metodologia é o transtorno causado à população no caso de ser necessária a construção em uma área densamente povoada, onde é impossível construer dadas às restrições urbanas. Como o tempo para liberação final da área é muito longo, são intensos os transtornos causados pelas interferências no trânsito , tanto de pessoas como de veículos como na figura 3. 6 Figura 3 - Imagem ilustra o transtorno causado ao trânsito da cidade do Rio de Janeiro durante a execução de uma obra do metro que utiliza o método cut and cover. CONCLUSÃO É notório, que as escavações são de extrema importância para o sucesso do projeto na construção de túneis, pois essa contribui diretamente para mitigar os recalques existentes. Assim sendo, o objeto de estudo mostra-se de suma importância na realização deste tipo de obra, iá que além de ser um método ideal para construções subterrâneas não tão profundas, como prédios de sub solo, obras de metrô e construções viárias, avaliando e diminuindo os impactos durante as construções, ele ainda apresenta soluções e aborda métodos mais convencionais para solução de problemas. Diante disso, percebeu-se a inegável relevância deste tipo de fundação a céu aberto nas construções de túneis, ela reúne como citado neste artigo,caractéristicas e vantagens muito importantes para a engenharia civil. 7 BIBLIOGRAFIA TÚNEIS UFRJ. NOÇÕES SOBRE ESCAVAÇÕES SUBTERRÂNEAS TÚNEIS. Disponível em: http://www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/togot_Unid06EscavacoesTuneis-2007.pdfAcesso em: 03 de junho de 2020 UFPB. ESTUDO DA VIABILIDADE DE TÚNEIS VIÁRIOS EM OBRAS DE INFRAESTRUTURA. Disponível em: http://ct.ufpb.br/ccec/contents/documentos/tccs/2016.2/estudo-da-viabilidade- de-tuneis-viarios-em-obras-de-infraestrutura.pdf Acesso em: 03 de junho de 2020 CERCOMP UFG. INFLUÊNCIA EM SUPERFÍCIE DO PROCESSO DE ESCAVAÇÃO DE OBRAS SUBTERRÂNEAS EM SOLO DE GOIÂNIA. Disponível em: https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/140/o/INFLU%C3%8ANCIA_EM_SUPERF %C3%8DCIE_DO_PROCESSO_DE_ESCAVA%C3%87%C3%83O_DE_OBRA S_SUBTERR%C3%82NEAS_EM_SOLO_DE_GOI%C3%82NIA..pdf Acesso em: 03 de junho de 2020
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