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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PONTE RIO NITERÓI NITERÓI ABRIL / 2015 PONTE RIO NITERÓI Trabalho apresentado para composição da média da AV1, da disciplina Tópicos Especiais em Engenharia Civil I do Curso de Engenharia Civil da Universidade Estácio de Sá. Professor Supervisor: Pedro A. P. Rey NITERÓI 2015 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 5 2. OBJETIVOS DA IMPLANTAÇÃO ........................................................................ 6 3. ESTUDOS DE LOCALIZAÇÃO ........................................................................... 7 4. IMPOSIÇÕES LEGAIS DA ÉPOCA ..................................................................... 8 5. CARACTERÍSTICAS DO VÃO CENTRAL ........................................................ 10 6. CONFIGURAÇÃO FINAL DO EMPREENDIMENTO ......................................... 12 6.1. A operação ................................................................................................... 12 6.2. A manutenção .............................................................................................. 13 6.3. Números ....................................................................................................... 16 7. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 17 8. REFERÊNCIAS .................................................................................................. 18 LISTA DE FIGURAS Figura 01 - Trajeto da BR-101 ..................................................................................... 6 Figura 02 - Ligações Anteriores à Ponte ..................................................................... 6 Figura 03 - Localização da Ponte ................................................................................ 7 Figura 04 - Ilustração do Vão Central ........................................................................ 10 Figura 05 - Içamento do Vão Central da Ponte ......................................................... 11 Figura 06 - Pavimentação na Ponte .......................................................................... 14 Figura 07 - Instalação de Bases Operacionais .......................................................... 14 Figura 08 - Implantação da 4ª faixa de rodagem ....................................................... 15 Figura 09 - Sistema ADS ........................................................................................... 15 Figura 10 - Números da Ponte .................................................................................. 16 5 1. INTRODUÇÃO A Ponte Rio-Niterói já simbolizou o Brasil Grande da ditadura, a vitória da engenharia, a fusão de dois estados e a integração nacional. Nasceu verde-oliva. Ao inaugurá-la em 1974, décimo aniversário do golpe militar, o então presidente, Emílio Garrastazu Médici, orgulhou-se de estar escrevendo em concreto e aço os compromissos do regime com a pátria. Quarenta anos depois, a ponte continua firme sobre as águas da Baía de Guanabara. Cruzaram por ela, só no ano passado, 56 milhões de veículos. Um fenômeno que parece estar há anos-luz do início dos anos 1970, quando a ligação era feita por barcaças que levavam até 54 veículos por viagem. Mas a história que segue é de outra travessia: a da própria Rio-Niterói, que se despojou da patente e ingressou na vida civil sem perder a imponência e a vocação para polêmica. Nasceu sob críticas de gigantismo e hoje se revela menor do que as necessidades. A Rio-Niterói começou a ser construída em dezembro de 1968, e deveria ficar pronta em março de 1971. Porém, só foi concluída no dia 4 de março de 1974, com um atraso de três anos. No primeiro ano, atingiu a marca de 20 mil veículos por dia. Hoje, quando o movimento já ultrapassa os 150 mil veículos por dia, seus operadores preferem vê-la como uma grande rua unindo duas cidades. Talvez seja essa a mesma impressão dos usuários, que padecem diariamente, nos horários de pico, levando quase o mesmo tempo para atravessá-la do que os antepassados do tempo das barcaças. Até então, entre esperar na fila, embarcar, atravessar e desembarcar o veículo, a viagem de barcaça demorava até duas horas. A falta de melhor opção já incomodava desde o Brasil Império, quando Dom Pedro II autorizou o engenheiro inglês Hamilton Lindsay Bucknall a desenvolver um projeto de ligação ferroviária passando por um túnel submarino. Em 1970, pesquisa de opinião alertava que 80% dos motoristas trocariam a linha marítima pela Ponte. 6 2. OBJETIVOS DA IMPLANTAÇÃO Via de 13,2 quilômetros de comprimento, possui 4 faixas de rolamento em cada sentido. Foi construída para ligar dois pedaços da BR-101 (Rio Grande do Norte-Rio Grande do Sul) e diminuir o tempo de acesso a Niterói (em média de 2 a 3 horas) feito até então através de barcaças na praça XV ou contornando o fundo da baía pela estrada de Magé. Veio para consolidar o Plano Nacional de Rodovias. Figura 1 - Trajeto da BR-101 Construída durante os governos militares simbolizava, junto com a rodovia Transamazônica e a usina de Itaipu, o compromisso do regime com a pátria. Hoje integrada a complexa infraestrutura de transportes da cidade completa o grande projeto de mobilidade urbana da grande Metrópole do Rio de janeiro. Figura 2 - Ligações Anteriores à Ponte 7 3. ESTUDOS DE LOCALIZAÇÃO A escolha da localização da ponte dentro da baía seguiu critérios técnicos, econômicos e de segurança. Era necessário se ter a menor extensão possível com menor custo , onde o fundo fosse adequado as fundações , onde o movimento das ondas, marés e ventos não interferissem na segurança dos veículos e mais, a Marinha precisava de uma altura mínima de 60 metros para a passagem de navios, principalmente petroleiros, e a Aeronáutica, de uma altura máxima de 72 metros, por causa dos “cones” de aproximação dos aviões dos aeroportos do Galeão e Santos Dumont, onde ainda operavam os quadrimotores Electra, que chegavam a baixa altitude. O vão acabou ficando, milimetricamente, com 72 metros. A Ponte Presidente Costa e Silva une a Ponta do Caju, no Rio de Janeiro, à Avenida do Contorno, em Niterói, sobre a Baía de Guanabara. Antes de sua construção, o tráfego rodoviário entre as duas cidades era feito por mais de 120 quilômetros de estrada, ou utilizando-se balsas, solução sempre trabalhosa. O traçado escolhido, além de interferir menos no tráfego marítimo local, teve sobre a alternativa Gragoatá-Calabouço as vantagens de permitir custo global inferior e de efetuar a ligação de zonas periféricas das duas cidades, aliviando, assim, os centros urbanos do Rio e de Niterói do ônus de tráfego rodoviário mais pesado. Figura 3 - Localização da Ponte 8 4. IMPOSIÇÕES LEGAIS DA ÉPOCA A Rio-Niterói começou a ser construída em dezembro de 1968, apenas 11 dias antes de o general Emílio Garrastazu Médici passar a faixa presidencial a Ernesto Geisel. As obras, cujo avanço revelou os traços do arbítrio militar, desenvolveram-se nos anos mais sangrentos do regime. Prevista para durar pouco mais de dois anos, a construção da Ponte Rio- Niterói só foi concluída em cinco. Para inaugurá-la ainda no governo Médici, os militares deram uma espécie de golpe na obra, assumindo o comando, destituindo um consórcio e impondo a lei do silêncio. O contrato de construção foi assinado no dia 4 de dezembro de 1968 entre o governo e o Consórcio ConstrutorRio-Niterói S.A. (Ferraz Cavalcanti, Companhia Construtora Brasileira de Estradas, Servix de Engenharia e Empresa de Melhoramentos e Construção), que venceu a concorrência por oferecer o menor preço no menor prazo (Cr$ 238 milhões em 28 meses). Dois anos depois, o consórcio já havia consumido 70% do preço cobrado para entregar a obra, embora tivesse concluído apenas 20% do projeto. Em 1970, Médici, percebendo o enorme atraso, adiou a entrega e retirou parte dela das mãos do consórcio vencedor, entregando-a ao segundo colocado, o Consórcio Construtor Guanabara Ltda. (CCGL), formado por Camargo Corrêa, Mendes Júnior, Construtora Rabello e Sérgio Marques de Souza. O fatiamento, porém, não foi suficiente. Por não ter informações adequadas sobre o fundo da baía, o Consórcio Rio-Niterói constatou que teria de gastar bem mais do que o cobrado na compra de perfuratrizes sofisticadas que garantissem fundações seguras no mar. Não aceitava o fatiamento e se recusava a desembolsar dinheiro sem o aporte de novos recursos públicos, razão pela qual entrou em conflito com o projetista, o engenheiro Antônio Alves Noronha, que insistia em apontar perigosas falhas técnicas na obra. No dia 26 de janeiro de 1971, o governo decidiu radicalizar. Médici assinou um decreto que considerou de utilidade pública e desapropriou o consórcio construtor, assim como os equipamentos e materiais usados nos trabalhos, e transformou-o em empresa pública. No mesmo ato, autorizou o Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER) a contratar o segundo colocado. Por Cr$ 9 438 milhões, Cr$ 200 milhões a mais do que o inicialmente cobrado, o Consórcio Construtor Guanabara Ltda. (CCGL) assumiria a obra. Pesou na decisão não apenas a imagem do governo, ameaçada pelos atrasos. Como o financiamento de 31 milhões de libras (Cr$ 270 milhões ao câmbio da época, R$ 415 milhões hoje), obtido junto a bancos ingleses capitaneados pela Casa Rothschild, seria pago com os recursos obtidos na cobrança de pedágio, a demora adiaria a arrecadação e traria o risco da inadimplência. O então ministro dos Transportes, Mario David Andreazza, ao justificar a medida, explicou que o primeiro consórcio reagiu mal às tentativas de corrigir os problemas e não se mostrou disposto a colaborar: “Diante do impasse criado e da absoluta falta de cooperação e de compreensão, solicitei ao excelentíssimo senhor presidente da República que fossem tomadas medidas mais profundas, de forma a permitir a retomada dos trabalhos e a consequente recuperação do atraso gerado”. 10 5. CARACTERÍSTICAS DO VÃO CENTRAL Para erguer a terceira maior ponte do mundo na época, os construtores tiveram de superar alguns desafios, entre os quais concretar as fundações debaixo d'água e fazer um vão central de 300 metros de largura e 72 de altura. As obras avançaram pelo mar em duas frentes, Rio e Niterói, e se encontraram no vão central. Figura 4 - Ilustração do Vão Central Com 14 quilômetros de extensão, um dos maiores desafios de engenharia foi assegurar 300 metros de canal navegável no vão central (canal principal) e mais dois secundários de 200 metros (largura). Na parte correspondente ao canal de navegação, tendo em vista imposições de diversas ordens, optou-se por superestrutura metálica. Assim, o vão central, com 848 metros e 14.000 toneladas, foi montado no canteiro da Ilha do Caju. Essa superestrutura é constituída por sete seções (30m, 44m, 200m, 300m, 200m, 44m, 30m). Todas foram içadas por macacos hidráulicos até o topo dos correspondentes pilares. Essa solução foi adotada, entre outros motivos, para atender a requisitos de autoridades navais e aeronáuticas. Aquelas exigiam um vão de 300 metros com dois adjacentes de 200 metros e altura mínima de 60m em relação ao nível médio do mar. A Aeronáutica limitou a altura máxima da estrutura a 72m, também em relação ao nível médio do mar, o que restringiu a altura da superestrutura a apenas 12 metros. A grandiosidade do vão principal de 300 metros torna-se mais evidente quando comparada com o estádio do Maracanã: da extremidade inferior dos apoios 11 no fundo da Baía à pista de rolamento, três estádios com as dimensões daquela praça de esportes poderiam ser empilhados. Figura 5 - Içamento do Vão Central da Ponte 12 6. CONFIGURAÇÃO FINAL DO EMPREENDIMENTO 6.1. A operação A Ponte viveu 21 anos sob administração pública e 19 sob a responsabilidade da CCR Ponte, concessionária privada que assumiu o comando em junho de 1995. Desde então, cabe a seus 600 funcionários cuidar da operação e manutenção dos seus quase 14 quilômetros de pistas e da estrutura de concreto e aço que a sustenta. Cruzam a Ponte, diariamente, 153 mil veículos nos dois sentidos em movimento pendular, casa-trabalho e trabalho-casa (86,6% são veículos leves, 4,7% de motos e 8,7% de veículos pesados). O grande desafio da concessionária é garantir o fluxo. Dentro dos limites de velocidade, um motorista completa a travessia em 13 minutos. Durante os horários de pico, sobre para 45 minutos. Se a Rio-Niterói perder uma de suas faixas neste momento (quatro em cada sentido), o impacto no tráfego das duas cidades é brutal. Por mês, são retirados 330 metros cúbicos de lixo (atirados pelos ocupantes dos veículos ou cargas mal acondicionadas). Já foram recolhidos sofás, colchões e geladeiras. Até uma moto aquática foi retirada da pista quando ela se desprendeu de uma caminhonete. Agentes de operação tiveram que interromper por um instante o trânsito. O desafio é grande para que problemas que surgem com o fluxo intenso sejam contornados. A concessionária CCR conta com 26 veículos, entre ambulâncias, guinchos e caminhões de combate a incêndios. São 30 mil atendimentos mecânicos por ano, grande parte deles por causa do aquecimento do motor. Na via, há 100 ocorrências por dia (dois acidentes, em média). Cerca de 70% dos acidentes são pequenas colisões. Carretas carregadas são o maior problema para os operadores em acidentes. Eles são, em sua maioria, causados por imprudência. Caminhões acima de três eixos, aliás, só podem passar de 22h às 4 h do dia seguinte. 13 Entre acidentes graves e o mal-estar causado pela fome de motoristas que não tomaram o café da manhã, são registrados 1.400 atendimentos médicos por ano. No mesmo intervalo de tempo, a ponte tem de três a cinco mortes. A operação de atendimento é repleta de protocolos de emergência. As equipes possuem macacos e pneus sobressalentes para todos os padrões de perfuração. O macaco Chicão, uma chave de roda pneumática, é usado para afrouxar a roda de caminhões. A máquina faz 62 vezes a força humana. De acordo com as recomendações, o motorista que enguiçar deve parar à direita, ligar o pisca-alerta e montar o triângulo apenas se se sentir seguro. Ele deve ficar cinco metros à frente do carro, na mureta lateral. O socorro mecânico chega, em média, em sete minutos. Já o atendimento médico, em cinco minutos. Os operadores de resgate, quando saem para um atendimento, forçam a travessia em baixa velocidade na extrema direita da via: dois ou três guinchos puxam o comboio. Dependendo da gravidade ou complexidade da ocorrência, os socorristas organizam o trânsito como na Fórmula-1, quando o safety car entra no circuito, obrigando os usuários de todas as pistas a seguir os veículos da operação, em baixa velocidade. 6.2. A manutenção As inspeções, as obras e o monitoramento da rodovia não necessários por dentro e por fora. Entre 1974 e 1979, a Ponte Rio-Niterói foi abandonada. Ficou praticamente sem nenhum investimento desse tipo. Hoje, a situação é outra: a iluminação, a coleta de lixo e os sistemas eletrônicos, além da conservação do pavimento, mobilizam cerca de 600 operários. As operações para a manutenção ocorrem em horários que possam interferir o mínimo possívelna vida das pessoas que passam pelo local. A via é inspecionada por completo uma vez por ano e, de cinco em cinco anos, são feitas inspeções submersas. 6.2.1. Principais Melhorias As principais melhorias na Ponte Rio-Niterói desde o ano de 2000 foram: 14 Pavimentação: Em 2000, - Substituição do pavimento flexível do Vão Central e das Ilhas de Mocanguê e Caju por pavimento rígido de concreto para eliminar as intervenções para manutenção. Figura 6 - Pavimentação na Ponte Bases Operacionais: Em 2008 - Construção de Bases Operacionais Avançadas suspensas nos trechos de subida do vão central, em ambos os sentidos, visando minimizar os tempos de atendimento aos usuários em caso de emergências. Figura 7 - Instalação de Bases Operacionais 15 Mais faixas de rodagem: Em 2009 - Implantação da 4ª. faixa no restante da Ponte, entre o Vão Central e os acessos do Rio, visando proporcionar maior fluidez ao tráfego. Figura 8 - Implantação da 4ª faixa de rodagem Sistema ADS: Em 2004, é feita a implantação do Sistema ADS (Atenuadores Dinâmicos Sincronizados), desenvolvido pela CCR Ponte em parceria com a Coppe/UFRJ, solucionou o problema das oscilações da estrutura sob fortes ventos. Através de um sistema de massa e molas instalado no interior do vão central, estas oscilações hoje são imperceptíveis aos usuários. Figura 9 - Sistema ADS 16 6.3. Números A Ponte Rio - Niterói, certamente, é um dos cartões postais mais famosos do país. Marco da engenharia nacional, a Ponte é hoje uma das rodovias mais seguras do país e referência em modernidade de operações e atendimento, além de manutenção de sua estrutura. Na época da construção, a previsão era de que, no ano 2000, o volume de tráfego da Ponte atingiria 50 mil veículos por dia. Com o crescimento das duas cidades, transformou-se em uma das principais vias urbanas e atualmente recebe uma média diária de 153 mil veículos. O grande desafio hoje é garantir a fluidez do tráfego, a agilidade nos atendimentos e a segurança de cerca de 400 mil pessoas que a atravessam diariamente. A Ponte levou cinco anos para ser construída e no auge da obra empregou mais de dez mil operários, liderados por 200 engenheiros. Na época da inauguração, era a 3ª maior ponte do mundo. Atualmente, ainda é a maior do Hemisfério Sul e a 13ª no mundo em extensão. Os números impressionam. Com 13 quilômetros de extensão e 10 quilômetros de acessos, a Ponte Rio- Niterói pesa um milhão, duzentos e cinquenta mil toneladas que estão distribuídas entre 102 pilares duplos, cravados a até 60 metros de profundidade (a lâmina d’água na Baía da Guanabara chega a atingir 20 metros). Seu vão central tem 72 metros de altura, para permitir a passagem de grandes embarcações. Grandiosa em todos os aspectos, a Ponte Rio-Niterói mudou o cotidiano das cidades que une. Figura 10 - Números da Ponte 17 7. CONCLUSÃO A Ponte Presidente Costa e Silva, Ponte Rio-Niterói, obra pioneira em dimensões e importância no Brasil, representa um marco na engenharia brasileira, mais uma grande vitória da capacidade de nossa gente. Alguns de seus números são impressionantes: meio milhão de metros cúbicos de concreto e 32.400 metros cúbicos de concreto asfáltico. A atual maior ponte do mundo foi inaugurada, na China, em junho de 2011. Trata-se da Ponte Qingdao Haiwan, sobre a Baía de Jiaodhou, com 42 quilômetros de extensão. Quatro das atuais seis maiores pontes do mundo estão na China e foram construídas de 2005 para cá. Ainda como curiosidade: a ponte mais alta do mundo acaba de ser construída (fim de 2011), também na China. Trata-se da Ponte Siduhe, com um quilômetro de extensão, cuja pista de rolamento está a 355 metros de altura. Contudo, a ponte Presidente Costa e Silva ocupa, ainda hoje, a décima primeira posição em extensão. 18 8. REFERÊNCIAS VELLOSO, Coronel QEM Fernando Castro. Fundação Cultural Exército Brasileiro. Ponte Rio-Niterói. Um Marco em Nossa Engenharia. Disponível em http://www.funceb.org.br/images/revista/24_9x6c.pdf. Acesso em 03/04/2015. CCR Ponte, Institucional. Disponível em http://www.ponte.com.br/institucional/. Acesso em 03/04/2015. Globo.com, disponível em http://infograficos.oglobo.globo.com/pais/ponte-rio- niteroi.html. Acesso em 03/04/2015. REY, Pedro A. P., Notas de Aula, Universidade Estácio de Sá, Niterói, 2015. http://www.funceb.org.br/images/revista/24_9x6c.pdf http://www.ponte.com.br/institucional/ http://infograficos.oglobo.globo.com/pais/ponte-rio-niteroi.html http://infograficos.oglobo.globo.com/pais/ponte-rio-niteroi.html
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