VIADUTO DE MILLAU

A ponte mais alta do mundo

Tópicos• Introdução• Premissas• Dados Gerais do Projeto• Etapas da Construção

- Escavação

- Fundação

- Estruturas de Contenção

- Pilares

- Pilares Temporários

- Tabuleiro

- Mastros Metálicos

- Estais• Vídeo

IntroduçãoO Viaduto de Millau sobre o Vale do Rio

Tarn no sul da França, é um projeto do Governo Francês.

Projetado pelo arquiteto inglês Norman Foster e pelo engenheiro francês Michel Virlogeux.

Construído com o objetivo de reduzir os congestionamentos e o tempo de viagem na auto-estrada A75.

Premissas

Estudos sobre a localização do viaduto duraram 10 anos. A região é conhecida por ventos fortes e o vale é muito profundo, resultando em um longo período de pesquisa e planejamento, investigando várias rotas possíveis.

Foi criada uma competição para obter a melhor solução e, em julho de 1996, o projeto de uma ponte estaiada por Foster & Partners foi premiado.

Após algumas modificações o projeto final para o viaduto de Millau foi aprovado em 1998 .

Mapas

Dados Gerais do Projeto Comprimento: 2.46 km Largura: 32 m Número de pilares: 7 Maior Pilar: 245 m (P2) Menor Pilar: 77 metros (P7) Altura dos mastros metálicos: 90 m Altura total máxima sobre o rio Tarn: 343 m 8 vãos: 6 de 342 m e 2 de 204 m Peso da pista: 36 mil toneladas Peso total: 242 mil toneladas Tempo de construção: 3 anos Trabalhadores: 3 mil Volume total de concreto: 85.000 m³

O viaduto de Millau é uma ponte multi estaiada estruturada ao longo de 2460 m, ligeiramente curvado no plano, com um raio de 20.000 m, e inclinação constante para cima de 3,025% de norte a sul.

Características do Projeto

Escavações:

Relevo cárstico em calcário embaixo do futuro pilar sul C8.

Pedra calcária muito fraturada na localização do pilar C0.

Etapas Construtivas

Relevo cárstico e rocha fraturada na localização do pilar temporário 1

Escavação para a fundação do pilar norte C0

Escavação em marga muito rígida para a construção do pilar P5.

Escavação do pilar P7 , solo em colúvio e marga rígida, protegido com solo grampeado.

Localização do pilar P3 em uma encosta íngreme, com pedras calcárias.

Fundações: Fundação dos Pilares

Fundação do pilar P4

Escavação das fundações e colocação das armaduras.

A construção do pilar norte C8

Estruturas de Contenção:

Parede com tirantes do pilar P7

Cálculo do solo com tirantes

Construção do pilar P3. Parede do solo grampeado.

Pilares:

Os pilares são de formato hexagonal.

Cada Pilar diminui continuamente em ambos os lados a partir da base para o topo.

Os pilares são construídos em concreto B60 de alta especificação. Foi escolhido mais pela sua durabilidade do que por sua elevada resistência mecânica.

Projetado para suportar ventos de 200 km/h.

Projeto dos sistemas de fôrmas, escoras e andaimes são da empresa PERI.

Com um crescimento médio de 4 metros a cada 3 dias de construção.

Os pilares foram construídos todos ao mesmo tempo a fim de otimização do tempo de construção.

Eles foram moldados no local com formas deslizantes.

Os pilares são ocos para economia de concreto e por razões estruturais (o concreto no centro do pilar quase não participa da resistência ao momento que é a mais crítica).

A fôrma exterior era fixada sobre trilhos e com ajuda de êmbolo era elevada de 4 em 4 metros.

A fôrma interior era elevada com a grua montada junto com o pilar.

O posicionamento minucioso das fôrmas era realizado graça a aparelhos GPS que permitiam ter uma precisão de 5mm na colocação das fôrmas.

O concreto usado na sua execução apresenta características de alta compacidade e uma resistência à compressão de 60 Mpa.

Seção Transversal de um pilar

Pilares temporários:

Os pilares metálicos vermelhos foram provisórios, necessários para o lançamento do tabuleiro e para garantir a estabilidade dele até a montagem dos estais.

Essas estruturas se apresentavam como ossaturas metálicas em forma de treliças em K, de seção quadrada de 12 m x 12 m, constituídas de tubos de diâmetro 1.016 mm.

Foram montados por telescopagem.

O mais alto desses pilares chegou a 173 m.

Tabuleiro:

A realização das peças de aço foi realizada pela empresa Eiffel Construction Métallique situada no nordeste da frança.

Foi usado aço da alta resistência para permitir a realização da um tabuleiro mais esbelto.

Para atender a demanda e os prazos a empresa adquiriu novas máquinas para automatizar o processo de soldagem.

As peças assim pré-fabricadas foram levadas até o viaduto e foram montadas no local.

Esquema da seção do tabuleiro

Por que utilizar aço na construção do tabuleiro?

A estrutura ficou mais leve e mais fina (36.000 toneladas para a solução aço e 120.000 toneladas para a solução concreto).

O tempo de construção foi diminuído.

Mais segurança na realização da obra.

Diminuição do número de estais e da importância da fundações.

Redução da altura do tabuleiro (4,20m para a solução aço contra 4,60m para a solução concreto).

Redução dos custos.

Esquema da seção do tabuleiro

Montagem do Tabuleiro:

A montagem das peças foi realizada dos dois lados da obra e as peças foram lançadas ao mesmo tempo, trecho por trecho, em cima dos pilares.

A peça central (amarelo) era montada na usina e levada pronta no canteiro. As outras peças (pré-fabricadas na mesma usina) eram montadas e soldadas com o caixão central em centrais de soldagem onde os operários trabalhavam em série.

Central de montagem e soldagem do tabuleiro

Lançamento do Tabuleiro:

Após a realização de um trecho o tabuleiro era empurrado em cima dos pilares com êmbolos. Essa etapa foi a mais crítica da construção.

Esse processo foi interamente monitorado por computadores. Foi necessário garantir um funcionamento coordenado de todos os êmbolos para levantar o tabuleiro a fim de descola-lo dos pilares e empurra-lo evitando demais esforços nele.

Esquema do êmbolo usado para o empurramento do tabuleiro.

Para garantir que o tabuleiro atracasse

bem, foram montados trilhos na cabeça dos pilares a fim de direcionar o tabuleiro para uma boa atracagem.

Nessa fase de lançamento a capacidade de deformação do aço foi muito importante porque o tabuleiro nessa fase teve que aguentar grandes deformações e esforços.

Esquema usado para empurrar o tabuleiro.

Mastros Metálicos:

Os mastros metálicos foram concebidos como continuação dos pilares e ganharam forma de Y invertido.

A fabricação de seus elementos obedeceu aos mesmos princípios usados para os elementos do tabuleiro, e foram levados para o canteiro por estrada, em partes de até 12 m.

O peso máximo de cada parte é de 75 t.

As pernas dos mastros têm 38 m de altura e são compostas por dois caixões protendidos.

No topo dos mastros foram colocados prolongamentos de 49 m, sobre os quais os estais estão ancorados.

Os últimos 17 m de cada mastro, cuja altura total é de 87 m, não têm função estrutural, apenas estética.

Pesa 700 toneladas.

Seção Transversal de um mastro metálico.

Estais:

Os 11 pares de estais que sustentam cada vão foram dispostos em semileque em um só plano. Eles se apresentam espaçados ao longo do tramo central, a intervalos regulares de 12,51 m.

O comprimento dos estais varia de 60 a 180 m, segundo seu afastamento em relação aos mastros.

Cada estal é constituído de cordoalhas T15 Super da classe 1.860 MPa, galvanizadas, embainhadas, engraxadas e

protegidas por um invólucro branco em PEHD não injetado.

O invólucro comporta uma superfície com ranhuras helicoidais descontínuas, que permitem aos estais uma maior resistência às vibrações provocadas pelo efeito conjunto do vento, da chuva ou da neve.

O aço dos tirantes adiciona 1500 toneladas ao peso total.

A construção começou em 10 de Outubro de 2001.

Foi inaugurada em 14 de Dezembro de 2004 e aberta para o tráfego de dois dias mais tarde.

Custo total da obra: 320 milhões de euros. Financiado e construído pelo grupo EIFFAGE sob concessão para o governo

francês. A concessão é por 75 anos. No entanto, o contrato de concessão estipula

uma vida útil de projeto para o viaduto de 120 anos.