memorial descritivo e projeto da ponte

Consórcio:

MAIA MELO ENGENHARIA

Governo do Estado da BahiaSecretaria de Infraestrutura

Superintendência de Infraestrutura de Transportes da Bahia - SIT

ELABORAÇÃO DO PROJETO BÁSICO DE ENGENHARIA PARA CONSTRUÇÃO DA PONTE SALVADOR - ILHA DE ITAPARICA,

ACESSOS AOS SISTEMAS VIÁRIOS E RECONFIGURAÇÃO DA BA-001 NO TRECHO SITUADO NA ILHA DE ITAPARICA

PROJETO BÁSICO DE ENGENHARIA PONTE SOBRE A BAÍA DE TODOS OS SANTOS

VOLUME 2 – MEMORIAL DESCRITIVO E PROJETO DA PONTE

CONTRATO: CC001-CT023/14

DOCUMENTO: B-PRO-000-CD-13121-EN

REVISÃO: RB

DATA: NOVEMBRO / 2015



Consórcio:


ELABORAÇÃO DO PROJETO BÁSICO DE ENGENHARIA PARA CONSTRUÇÃO DA PONTE SALVADOR - ILHA DE ITAPARICA, ACESSOS AOS SISTEMAS VIÁRIOS E RECONFIGURAÇÃO DA BA-001 NO TRECHO SITUADO NA ILHA DE ITAPARICA

PROJETO BÁSICO DE ENGENHARIA PONTE SOBRE A BAÍA DE TODOS OS SANTOS

MEMORIAL DESCRITIVO E PROJETO DA PONTE

CONTRATO CC001-CT023/14 DOCUMENTO B-OAE-001-RT-10001-EN REVISÃO RB DATA NOVEMBRO/15



Consórcio:


Memorial Descritivo e Projeto da Ponte 1

ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 2

2 MAPA DE SITUAÇÃO ............................................................................................ 3

3 MEMORIAL DESCRITIVO DA ARQUITETURA .......................................................... 4

3.1 Aspectos Culturais - miscigenação e riqueza nas artes .......................................... 6

3.2 Aspectos Ambientais............................................................................................ 7

4 MEMORIAL DESCRITIVO DA ESTRUTURA .............................................................. 9

4.1 Trecho Estaiado ................................................................................................... 9

4.2 Trecho de vãos de aproximação ........................................................................... 9 4.2.1 Lado de Itaparica ...................................................................................................................... 9 4.2.2 Lado de Salvador....................................................................................................................... 9

5 MEMORIAL DESCRITIVO DO MÉTODO CONSTRUTIVO ......................................... 10

5.1 Execução das Estacas Escavadas de Grande Diâmetro com Camisa Metálica ....... 10

5.2 Execução dos Blocos de coroamento das fundações ........................................... 10

5.3 Execução dos Pilares com formas trepantes ....................................................... 10

5.4 Execução dos Pilares com formas deslizantes ..................................................... 10

5.5 Execução dos Mastros com formas auto-trepantes ............................................. 10

5.6 Execução da Superestrutura do Vãos de Aproximação ........................................ 10

5.7 Execução da Superestrutura do Trecho Estaiado ................................................. 10

6 MATERIAIS DA PONTE ........................................................................................ 12

6.1 Infraestrutura .................................................................................................... 12

6.2 Mesoestrutura – Trecho dos Vãos de Aproximação ............................................ 12

6.3 Superestrutura – Trecho dos Vãos de Aproximação ............................................ 12

6.4 Mesoestrutura – Trecho Estaiado ....................................................................... 12

6.5 Superestrutura – Trecho Estaiado ...................................................................... 12

6.6 Pavimento ......................................................................................................... 12

7 PROJETO DA PONTE ........................................................................................... 13

7.1 Definição da Concepção do Projeto da Ponte, Arquitetura, Estrutura e Método Construtivo ........................................................................................................ 13

7.2 Estudo das Soluções Estruturais Exequíveis ........................................................ 13

7.2.1 Alternativa 1 – Ponte estaiada de vão principal de 550 m .................................................... 14 7.2.2 Alternativa 2 – Ponte estaiada de vão principal 600 m ......................................................... 15 7.2.3 Alternativa 3 – Ponte Pênsil de vão principal de 750 m ....................................................... 16

7.3 Previsão de Sistemas de Segurança da Ponte contra eventual colisão de navios .. 17 7.3.1 Dolphins ................................................................................................................................. 17 7.3.2 Respondedor-radar (“RACON”).............................................................................................. 17 7.3.3 Bóias ....................................................................................................................................... 17

7.4 Definição da Solução Técnica para passagem de serviços púbicos ....................... 18

7.5 Especificação de Materiais .................................................................................. 18 7.5.1 Programa de Manutenção da Ponte ...................................................................................... 18

7.6 Memória de Cálculo Estrutural............................................................................ 19

7.7 Modelagem Numérica com os estágios construtivos relevantes .......................... 19

7.8 Mirante ou Restaurante ..................................................................................... 19

7.9 Desenhos ........................................................................................................... 19

7.10 Elementos Geotécnicos....................................................................................... 20 7.10.1 Formação geológica e características geotécnicas do local de implantação ........................ 20 7.10.2 Características Gerais dos elementos de fundação ............................................................... 21 7.10.3 Estimativa de parâmetros para o cálculo do comprimento embutido em rocha .................. 22

7.11 Elementos Hidráulico-hidrológicos ...................................................................... 22

7.12 Elementos Geométricos ...................................................................................... 23

7.13 Drenagem superficial .......................................................................................... 23

7.14 Projeto Estrutural de Concreto ........................................................................... 24

7.15 Projeto Estrutural em aço ................................................................................... 25



Consórcio:



1 INTRODUÇÃO

Este documento tem por objetivo apresentar o Memorial Descritivo da Arquitetura, Estrutura, Método

Construtivo e Materiais da Ponte sobre a Baía de Todos os Santos, além do próprio projeto em si, de

acordo com as especificações contidas nos itens 6.3.3 e 6.3.4 do Termo de Referência.



Consórcio:



2 MAPA DE SITUAÇÃO



Consórcio:



3 MEMORIAL DESCRITIVO DA ARQUITETURA

Além da importância social e logística da Ponte sobre a Baía de Todos os Santos, destacada por

ocasião do respectivo Edital de Licitação, deve-se destacar a relevância urbanística, paisagística,

arquitetônica e de engenharia estrutural da obra; isto obriga a uma reflexão por parte de seus autores

sobre o rico conteúdo que deve necessariamente subjazer à sua solução formal, para que o Governo do

Estado, através da Secretaria de Infraestrutura (SEINFRA) e da Superintendência de Infraestrutura de

Transportes da Bahia (SIT), possam ter a convicção da excelência do trabalho apresentado e sensível

ao caso específico, por se tratar, inclusive, de um local de implantação tão especial quanto o é o da

Baía de Todos os Santos.

Assim, o Consórcio Enescil – Cowi – Maia Melo procurou entender e discutir os principais aspectos

do contexto local, em busca de significados para desenvolver e subsidiar a forma da Ponte Salvador -

Itaparica, adequando-os à lógica formal/estrutural.

Ressalta-se o paradigma do projeto adotado: projetar uma estrutura tão grande e complexa que poderia

provocar impactos negativos numa região tão linda que é a Baía de Todos os Santos, mas que, ao

contrário, seja projetada de forma a impactar positivamente, integrando-se à paisagem e, muito além

do que isso, tornando-se patrimônio coletivo e um ícone da cidade, criando uma relação biunívoca

entre a Ponte e a cidade de Salvador.

Constituiu-se, para a solução deste paradigma, uma equipe diversificada de profissionais e técnicos

locais que estudaram, juntos, esta delicada e fascinante questão, seja pela sua complexidade e seu

significado social, seja pelo o óbvio, o de ser uma ligação viária entre dois pólos territoriais.

Figura 1 - Elementos considerados na concepção da Ponte Salvador - Itaparica

Este paradigma tem a busca de uma relação mais harmoniosa entre Homem e Natureza como seu

objetivo e sua inspiração. Baseado na Seção Áurea desenvolvida pelo matemático italiano medieval

Leonardo de Pisa, o Fibonacci (no livro LiberAbbaci de 1202), por meio de suas séries de números

ascendentes a partir da somatória do número anterior ao número seguinte (1, 1+1=2, 1+2=3, 2+3=5,

etc.), o modelo estabelece uma sequência numérica que, em sua tradução gráfica, gerou a "Divina

Proporção", como a entendiam os artistas arquitetos da Renascença Italiana, que podemos encontrar

em todas as formas da Natureza, de pequenas conchas até as imensas galáxias (Figura 3), com uma

evolução geométrica baseada no número multiplicador 1,618. Isto se traduz na solução da forma

apresentada para a ponte e sua proporcionalidade aplicada em seus vários elementos.

Figura 2 - Seção Áurea.

Figura 3 – Exemplos na natureza da Seção Áurea: a Concha e a Galáxia.

Servindo de base para a elaboração de projetos arquitetônicos e obras de arte no período renascentista,

a Seção Áurea surgiu baseada na sequência de Fibonacci e chegou aos nossos dias por meio de

arquitetos modernistas como o franco-suíço Le Corbusier (Figura 4 e Figura 5), que influenciou toda

uma geração de arquitetos modernistas e contemporâneos brasileiros, como Niemeyer e João

Filgueiras Lima, o Lelé, com muitas obras realizadas em Salvador, como as famosas passarelas

(Figura 6)



Consórcio:



Figura 4 - Le Corbusier, MODULOR.

Figura 5 - Le Corbusier, fachada da VilleGarches.

Figura 6 - Lelé, passarelas em Salvador.

Esta relação numérica e formal, de imediata aceitação pelo olhar humano, foi aqui adotada na

definição de vários elementos da ponte, estabelecendo um conjunto de formas e elementos estruturais

que se conjugam a partir destas proporções áureas conforme exemplificado na Figura 7, referente aos

mastros.

Figura 7 - Esquema de proporções dos diversos segmentos do mastro.



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Por outro lado, o surgimento de uma linguagem referente à 'Modernidade Líquida' (ZygmuntBauman)

na contemporaneidade nos levou a considerar a 'organicidade complexa' como principal referência

estética para seu urbanismo e arquitetura. Formas fluidas e sinuosas foram assim utilizadas para

contrabalancear as linhas verticais dos pilares, levemente inclinadas com relação á linha horizontal

transversal do tabuleiro, com uma inclinação horizontal constante de 3%, criando um conjunto formal

orgânico e ao mesmo tempo composto por segmentos de retas, verticais ou inclinadas, ou seja, um

conjunto formal complexo, de acordo com o paradigma dominante na arquitetura e urbanismo

contemporâneos, como adotado na obra da Ponte Estaiada em São Paulo (Figura 8).

Figura 8 - Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira / Foto do mastro e estais

Ao mesmo tempo, para entendermos a adoção das relações formais adotadas para os diversos

elementos da ponte, é preciso conheceremos um pouco da rica tradição cultural baiana, sobre a qual se

baseia a escolha dos mastros, seu principal elemento construtivo e marco referencial para toda a baía e

seu entorno. Assim, o texto inclui considerações sobre os seguintes aspectos que se relacionam

diretamente com a arquitetura desta ponte, com referência ao local de sua implantação, interligando

Salvador e a Ilha de Itaparica:

Aspectos culturais - miscigenação e riqueza nas artes;

Aspectos ambientais - em busca da regeneração.

3.1 Aspectos Culturais - miscigenação e riqueza nas artes

A riqueza cultural de Salvador e do Recôncavo Baiano é decorrente do processo de miscigenação

racial e étnica ocorrida na região, que fundiu populações europeias, indígenas e africanas, oriundas dos

escravos trazidos de regiões como o Golfo de Benim e Sudão, Angola e Nigéria, entre outras.

No campo religioso, ao Catolicismo dos portugueses se somou o Candomblé de origem africana, com

o surgimento de formas híbridas de expressão artística. Manifestações culturais locais como

o epigrama (tipo de poesia satírica); modinha (poesia lírica musicada); e os sermões religiosos,

praticados desde Frei Vicente do Salvador e tendo seu ápice em Antonio Vieira, fazem parte deste

legado cultural que se exprime hoje por meio da literatura (Jorge Amado), das artes plásticas (Mario

Cravo e Caribé) e da música popular (Dorival Caymmi, Caetano Veloso e Gilberto Gil), entre outros

grandes expoentes da cultura baiana e nacional. Dos africanos, os baianos receberam um legado

musical representado por ritmos e instrumentos, como o berimbau (Figura 9 e Figura 10), numa

mescla multicultural oriunda do próprio processo de miscigenação.

Figura 9 – Berimbaus.



Consórcio:



Figura 10 – Músicos com berimbaus.

Esta rica cultura local tornou-se patrimônio brasileiro: "Os negros iorubanos e nagôs estabeleceram

uma rica cultura nas terras da Baía de Todos os Santos. Pois que tinham religião própria, o candomblé;

música própria, a chula, o lundu; dança própria, praticada no samba de roda; culinária própria, que deu

origem à culinária baiana, inventando diversos pratos com base no azeite-de-dendê e leite de coco

(tudo com muita farinha-de-guerra dos índios tupinambás e tapuias), e sobremesas, desenvolvendo o

que veio de Portugal; luta própria, a capoeira , e o maculelê; vestimenta própria, aliando as já

tradicionais indumentárias africanas às fazendas (tecidos) portugueses; e uma mistura de línguas,

mesclando iorubá com português. No século XIX, os visitantes começaram a cultuar a imagem da

Bahia como de uma terra alegre, bonita, rica (por causa da cana-de-açúcar e das pedras preciosas das

Lavras) e culta, que dava ao Brasil grandes intelectuais e ministros do Gabinete Imperial, como Rui

Barbosa, que foi ministro da Fazenda no final do século XIX".

Desta rica tradição cultural da cidade de Salvador e do Recôncavo Baiano, podemos destacar

a capoeira e especialmente o uso do berimbau como um de seus principais ícones, pela sua forma

inusitada e ao mesmo tempo bela, gerando um som fortemente rítmico que é típico da cultura baiana

(Figura 11). Esta é, portanto, a segunda associação formal importante da ponte, na medida que o

desenho de seus mastros e pilares se inspira na parábola formada pelo arco do berimbau, usada em

seus mastros, e de seu cabo vertical, relembrado nos baixo relevos usados verticalmente em suas

pilares.

Figura 11 – Capoeira

3.2 Aspectos Ambientais

O segundo aspecto utilizado para a definição da arquitetura da ponte está na forma do estaiamento:

este remete ao Túnel de Bambu existente no acesso ao aeroporto de Salvador (Figura 12).

Figura 12 - Túnel de Bambu (Aeroporto de Salvador) e Visão na ponte

A adoção de estais verdes procura integrar a Ponte ao rico meio ambiente de Itaparica e Salvador, cuja

agradável e vasta vegetação é percebida e almejada.

Não obstante, os estais verdes procuram relembrar que a região sofrera grandes alterações ambientais

causados pela ação predatória do ciclo do pau-brasil, da agricultura e da intensa urbanização ocorrida

no local (Figura 13), onde a retirada das florestas originais da Mata Atlântica trouxe desequilíbrios



Consórcio:



ecossistêmicos que explicam a ocorrência de fenômenos adversos que atingem a população de

Salvador, por meio de enchentes, deslizamentos de terra e desabamentos, entre outros, oriundos da

erosão do solo de origem pluvial, como ocorre em muitas regiões litorâneas do Brasil.

Figura 13 – Mata Atlântica na Bahia.

Assim, procurou-se colocar uma mensagem ambientalista: os estais verdes dos dois grandes mastros

criarão o efeito de uma cobertura vegetal que se refere àquelas matas a serem reflorestadas e

representarão a possibilidade de se haver integração entre a modernidade e o meio ambiente.

Estas diversas associações formais com relação a aspectos culturais e ambientais locais visam

qualificar a ponte como um novo ícone que possa ser apreciado pela população local e os turistas que

visitarão a capital e a região do Recôncavo baiano, apontando para um futuro mais sustentável da

região de Salvador e da Ilha de Itaparica. (Figura 14).

Figura 14 – Ilha de Itaparica com Salvador no fundo.



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4 MEMORIAL DESCRITIVO DA ESTRUTURA

A Ponte Salvador – Ilha de Itaparica tem dois trechos estruturais bem definidos, a seguir descritos:

Trecho Estaiado

Trecho de Vãos de Aproximação

4.1 Trecho Estaiado

O trecho estaiado da ponte possui comprimento de 1.000 m, sendo um vão central de 550 m e dois

vãos laterais de 225 m cada um, e tabuleiro com 36 m de largura, localizado a cerca de 125 m acima

do nível de maré máxima. Possui dois mastros de estaiamento, com 276 m de altura cada um, e com

dois planos de estaiamento, havendo cruzamento dos estais no vão central a partir do 5º estai.

Este trecho compreende os apoios 53 a 56 e localiza-se no local mais profundo da baía, com lâmina

d'água de até 60 m de profundidade.

O canal de navegação encontra-se neste trecho, permitindo a passagem de navios transatlânticos,

petroleiros, ferry-boats e inclusive plataformas de petróleo.

A infra-estrutura é constituída de estacas escavadas de grande diâmetro de concreto armado, coroadas

por bloco de concreto. A meso-estrutura é constituída de pilares e mastros de concreto armado e

protendido.

A superestrutura compõe-se de vigas invertidas laterais e laje de concreto, além de transversinas

metálicas. Placas de pré-laje apóiam-se sobre as transversinas, para servir de cimbramento para a

concretagem da laje.

4.2 Trecho de vãos de aproximação

São 2 trechos de vãos de aproximação: o do lado de Itaparica e o do lado de Salvador.

Os trechos de vãos de aproximação são constituídos de vãos isostáticos, de 60 m e 100 m de

comprimento, além de vãos de transição de 74 e 86 m.

A infraestrutura é constituída de estacas escavadas de grande diâmetro de concreto armado, coroadas

por bloco de concreto. A mesoestrutura é constituída de pilares de concreto armado que variam de 8,5

m a 110 m de altura.

A superestrutura de concreto armado e protendido possui tabuleiro de 32,4 m de largura e compõem-se

de uma seção de caixão perdido unicelular, com treliças de concreto laterais sobre as quais se apoiam

placas de pré-laje que funcionam como cimbramento para a concretagem da laje moldada "in loco".

A seção transversal da ponte possui barreiras rígidas laterais e centrais, em concreto armado, além de

guarda-corpo de concreto nas faixas de emergência para pedestre.

4.2.1 Lado de Itaparica

Compreende o trecho entre a a Ilha de Itaparica e o trecho estaiado, e possui uma extensão de 4.120 m,

sendo 26 vãos de 60 m (1.560 m), 2 vãos de ajuste (de 74 m e 86 m) e 24 vãos de 100 m (2.400 m).

Este trecho inicia-se no apoio 1, em nível aproximado de 18,6 m na Ilha de Itaparica (nível do IBGE),

com rampa ascendente inicial de 0,5% e posteriormente com rampa ascendente de 3%, terminando

com o vão que se apoia no apoio 53 (apoio do trecho estaiado).

4.2.2 Lado de Salvador

Compreende o trecho entre o trecho estaiado e a cidade de Salvador, com uma extensão de 7.243 m,

sendo 38 vãos de 60,1 m (2.283 m), 2 vãos de ajuste (de 74 m e 86 m) e 48 vãos de 100 m (4.800 m).

Este trecho compreende o vão que se apoia no apoio 56 (apoio do trecho estaiado) até o apoio 144 em

Salvador, com rampa descendente inicial de 3,0% e posteriormente com rampas descendentes de 0,5%

e 0,35%. Em Salvador, o nível do greide é aproximadamente de 22,6 m (nível do IBGE).



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5 MEMORIAL DESCRITIVO DO MÉTODO CONSTRUTIVO

Apresenta-se a seguir os métodos construtivos para a execução da infraestrutura, mesoestrutura e

superestrutura da Ponte.

5.1 Execução das Estacas Escavadas de Grande Diâmetro com Camisa Metálica

As fundações da Ponte são compostas de estacas escavadas com camisa metálica perdida. O processo

de execução das fundações começa com a fabricação da camisa metálica, seu transporte para o local

do apoio da ponte, seu içamento e posicionamento. Em seguida, crava-se a camisa metálica e procede-

se à escavação da estaca (por dentro da camisa metálica) com o uso de lama estabilzadora polimérica

(que impede que a água penetre na escavação). Tendo a escavação atingida a cota de apoio da

fundação, procede-se à colocação das armaduras em gaiolas pré-montadas no canteiro e já

transportadas para o local da fundação. Colocadas as gaiolas, procede-se à concretagem submersa com

o auxílio de tubo tremiê.

5.2 Execução dos Blocos de coroamento das fundações

A execução dos blocos inicia-se com a colocação do escoramento e a forma de fundo do bloco;

procede-se então à montagem de sua armadura, colocação de chumbadores para fixação das gruas que

serão utilizadas na execução dos pilares, fechamento e travamentos das formas laterais e, por fim, a

concretagem do bloco.

5.3 Execução dos Pilares com formas trepantes

Os pilares com altura de até cerca de 20 m serão executados com formas trepantes. Desta forma,

executa-se o pilar em trechos de 3 a 4 m por vez. As formas trepantes são painéis que são desmontados

após a concretagem do trecho atual do pilar, e então levantados e montados no próximo superior do

pilar a ser executado. Os painéis são deslocados com o auxílio da grua, que também é utilizada para

içamento da armadura e concretagem do pilar.

5.4 Execução dos Pilares com formas deslizantes

Os pilares com alturas superiores a 20 m serão executados com formas deslizantes. As formas

deslizantes não precisam ser desmontados, levantados e montados novamente; eles literalmente

“deslizam” para cima, acompanhando a execução do pilar.

5.5 Execução dos Mastros com formas auto-trepantes

Os mastros de estaiamento da ponte serão executados com formas auto-trepantes. A diferença básica é

principal é que a forma auto-trepante consegue subir seus painéis sozinhos, sem a necessidade da grua.

Como o mastro tem grande altura (276 m) e grande variação da seção transversal, além de aumentar a

segurança (face aos ventos mais fortes que ocorrem com a grandes alturas) e a eficiência, o uso da

forma auto-tepante é a mais recomandada.

5.6 Execução da Superestrutura do Vãos de Aproximação

A superestrutura dos vãos de aproximação compõe-se de uma seção em viga-caixão central unicelular

de concreto armado e protendido, com lajes em balanço apoiadas em treliças laterais pré-moldadas de

concreto ("mãos francesas"). Sobre estas se apoiam placas de pré-laje que funcionam como

cimbramento para a concretagem da laje moldada "in loco".

A viga-caixão é executada sobre escoramentos especiais móveis tipo MSS ("Movable Scaffolding

System" ou Sistema de Cimbramento Móvel). Estes escoramentos especiais móveis são metálicos e

auto-deslocáveis.

Após a execução da viga-caixão central, procede-se à colocação das treliças laterais pré-moldadas

(“mãos francesas”) e à colocação, sobre estas, das lajes pré-moldadas. A seguir, concreta-se uma capa

de concreto sobre as lajes, dando continuidade e solidarização das peças.

5.7 Execução da Superestrutura do Trecho Estaiado

A superestrutura do trecho estaiado será executada com a tecnologia de balanços sucessivos, com

aduelas de 6 m de comprimento, moldadas "in loco".

Tendo a construção do mastro chegada à cota inferior do tabuleiro, executa-se a aduela de disparo. Em

seguida, montam-se os dispositivos de avanço do tabuleiro, compostos de treliça metálicas que se

apóiam nas aduelas já executadas. Estas treliças para execução dos balanços sucessivos são móveis,

sendo que uma treliça será deslocada para o lado de Itaparica e a outra será deslocada para o lado de

Salvador, sucessivamente, aduela por aduela, concluindo-se com as aduelas de fechamento.

Importante observar que as aduelas devem ser executadas com um desbalanceamento de uma aduela

apenas.

Após a execução da aduela de disparo, deve-se continuar com a execução do mastro, pois trata-se de

uma obra estaiada, na qual o tabuleiro é suportado pelo mastro através dos estais.

Os estais estão posicionados a cada 12 m, ou seja, estão posicionados a cada 2 aduelas; assim o avanço

do tabuleiro é caracterizado por um ciclo de operações (para construção de um par de aduelas)

constituído por:

Deslocamento da treliça e ajuste das formas;

Colocação da armadura passiva;

Colocação das bainhas para os cabos de protensão;

Içamento e posicionamento das transversinas metálicas intertravadas;

Concretagem das vigas da aduela "i";

Endurecimento do concreto (processo de cura);

Lançamento das pré-lajes;

Concretagem "in loco" da laje;


Novo avanço da treliça e ajuste das formas;

Colocação da armadura passiva;

Colocação das bainhas para os cabos de protensão;

Içamento e posicionamento das transversinas metálicas intertravadas;

Colocação e posicionamento dos tubos forma de estaiamento;



Consórcio:



Concretagem das vigas da aduela "i+1";


Lançamento das pré-lajes;

Concretagem "in loco" da laje;


Colocação e tensionamento dos cabos de estaiamento.



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6 MATERIAIS DA PONTE

A seguir são listados os materiais previstos para a construção da Ponte.

Recomenda-se que no projeto executivo sejam feitos estudos de traços de concreto, de importância

vital na durabilidade das estruturas, principalmente em relação às estruturas que estarão sujeitas ao

contato direto com a água do mar. Nesses estudos deverá ser considerada a possibilidade de se usar

cimento tipo CP-II-Z-32, que é o cimento usualmente recomendado para ambientes marítimos.

6.1 Infraestrutura

Concreto fck = 25 MPa e 40 MPa

Aço CA-50

Camisas metálicas

6.2 Mesoestrutura – Trecho dos Vãos de Aproximação

Concreto fck = 30 MPa e 45 MPa

Aço CA-50

6.3 Superestrutura – Trecho dos Vãos de Aproximação

Concreto fck = 40 MPa

Aço CA-50

Aço protendido CP-190 RB

6.4 Mesoestrutura – Trecho Estaiado


Aço CA-50


Aço protendido em barras tipo Dywidag

Estais

6.5 Superestrutura – Trecho Estaiado


Aço CA-50


Estrutura metálica

6.6 Pavimento

Pavimento de CBUQ



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7 PROJETO DA PONTE

7.1 Definição da Concepção do Projeto da Ponte, Arquitetura, Estrutura e Método Construtivo

Foram estudadas várias opções de traçado (horizontal e vertical) e de concepções estruturais, incluindo

comprimento de vãos e tipos de superestrutura, tanto para o vão principal de passagem de navegação

quanto para os vãos de aproximação.

Para a definição do melhor traçado, foram apresentados 4 estudos no Caderno de Verificação de

Traçado da Ponte, considerando-se os seguintes aspectos:

Risco Marítimo: Impacto de navios nos pilares próximos à bacia de evolução

Área para Bacia de Evolução

Área para Canal de Navegação para atracagem ao Porto de Salvador

Necessidade de Dragagem para o futuro Canal de Navegação para atracagem ao Porto de

Salvador

Facilidade Construtiva

Segurança Rodoviária

Comprimento Total

Proximidade com a praia de Cantagalo

Proximidade com o Forte de Monte Serrat

Chegada em Salvador

Chegada em Itaparica

Quanto à definição estrutural, foram estudadas três alternativas, apresentadas no Caderno de Estudos

de Alternativa de Ponte, sendo pautada nos seguintes aspectos:

Custo de construção;

Custo de operação e manutenção;

Custo total no ciclo da vida;

Prazo de construção;

Métodos construtivos e materiais, verificando disponibilidade dos equipamentos e dos

materiais previstos no Brasil;

Riscos de construção;

Riscos de operação e manutenção;

Funcionalidade (capacidade de fluxo, velocidade, segurança operacional);

Impacto paisagístico;

Pontos críticos para impacto ambiental;

Qualidades estruturais e proporções;

Robustez;

Durabilidade

7.2 Estudo das Soluções Estruturais Exequíveis

Para o estudo das soluções estruturais exequíveis, em decorrência do exame do local de

implantação, com definição, para cada solução proposta, do comprimento total da obra, do

número de vãos, das características geométricas principais, da extensão dos aterros de acesso e

das fundações, foram apresentadas 3 alternativas para a Ponte, compreendendo:

Vão principal estaiado e pênsil;

Superestrutura dos vãos de aproximação em vigas pré-moldadas, em caixão celular executado

em avanços sucessivos e em caixão unicelular com treliças laterais executado com treliças tipo

MSS (“Movable Scaffolding System” – Sistema de Cimbramento Móvel)

Vão móvel

Estas alternativas foram apresentadas no Caderno de Estudo de Alternativas de Ponte:

Alternativa 1:

Ponte Principal Estaiada de 550 m de vão central;

Vãos de aproximação de 100 m e 60 m, executados com sistema de cimbramento móvel;

Gabarito vertical de 124 m no vão principal, para passagem de grandes estruturas.

Alternativa 2:

Ponte Principal Estaiada de 600 m de vão principal;

Vãos de aproximação de 45 m em vigas pré-moldadas, lançadas com treliças lançadeiras tipo

Sicet;

Gabarito vertical de 75 m no vão principal;

Ponte móvel para passagem de grandes estruturas.

Alternativa 3:

Ponte Principal Pênsil de 750 m de vão principal;

Vãos de aproximação de 200 e 120 m, executados em avanços sucessivos;

Gabarito vertical de 124 m no vão principal, para passagem de grandes estruturas.



Consórcio:



7.2.1 Alternativa 1 – Ponte estaiada de vão principal de 550 m

Com 12.220 m de extensão, a Alternativa 1 consiste de uma ponte principal estaiada de 1000 m de

comprimento, com vão principal de 550 m e vãos de equilíbrio de 225 m. Os vãos de aproximação têm

4.120 m de extensão do lado da Ilha de Itaparica e 7.100 m de extensão do lado da cidade de Salvador.

A passagem de grandes estruturas (navios especiais) dar-se-á pelo vão principal da ponte estaiada, que

possui gabarito horizontal de 500 m e gabarito vertical de 124 m.

A ponte estaiada consiste de mastros em concreto e tabuleiro com vigas e lajes em concreto e

transversinas metálicas. As fundações são compostas de estacas escavadas de grande diâmetro, de

concreto armado, executadas com o auxílio de camisa metálica perdida e lama bentonítica ou

polimérica.

Os vãos de aproximação são compostos de trechos de vãos de 60 m, próximos ao continente, e de vãos

de 100 m, a partir de cerca de 20 m de profundidade de lâmina d’água. A seção transversal

compreende um caixão central unicelular de concreto e treliças laterais pré-moldadas de concreto,

sobre as quais se apoiam lajes pré-moldadas de concreto que servem de forma para a concretagem das

lajes. O caixão central unicelular é executado com o sistema MSS – Movable Scaffolding System

(Sistema de Cimbramento Móvel) o qual permite a execução de um vão em cerca de 1 semana.



Consórcio:



7.2.2 Alternativa 2 – Ponte estaiada de vão principal 600 m

Com 12.255 m de extensão, a Alternativa 2 consiste de uma ponte principal estaiada de 1200 m de

comprimento, com vão principal de 600 m e vãos de equilíbrio de 300 m. Os vãos de aproximação têm

4.035 m de extensão do lado da Ilha de Itaparica e 7.020 m de extensão do lado da cidade de Salvador.

A passagem de grandes estruturas (navios especiais) dar-se-á pela ponte móvel de 300 m de

comprimento e vão central de 150 m, localizada em região com calado de cerca de 20 m e distante

aproximadamente 2 km da Ilha de Itaparica,

A passagem das demais embarcações dar-se-á pela ponte estaiada, que possui gabarito horizontal de

500 m e gabarito vertical de 75 m.

A ponte estaiada consiste de mastros em concreto e tabuleiro com vigas e lajes em concreto e

transversinas metálicas. As fundações são compostas de estacas escavadas de grande diâmetro, de

concreto armado, executadas com o auxílio de camisa metálica perdida e lama bentonítica ou

polimérica.

A ponte móvel é em aço estrutural e sua seção transversal é um caixão metálico com uma laje

ortotrópica em aço estrutural. As fundações são compostas de estacas escavadas de grande diâmetro.

Os vãos de aproximação são compostos de vãos de 45 m em concreto. Sua seção transversal

compreende vigas pré-moldadas, lajotas transversais pré-moldadas e capa de laje moldada in loco. Sua

execução será feita através de treliças de lançamento tipo Sicet, Aspen ou similar.



Consórcio:



7.2.3 Alternativa 3 – Ponte Pênsil de vão principal de 750 m

Com 12.230 m de extensão, a Alternativa 3 consiste de uma ponte principal pênsil de 1150 m de

comprimento, com vão principal de 750 m e vãos laterais de 200 m. É uma solução indicada quando se

tem topos rochosos nas regiões dos encontros (extremidades da ponte) onde se ancoram os cabos

principais. Essa solução com a ancoragem direta no terreno de fundação é a que se constitue na

solução mais econômica para este tipo de ponte. Quando o tabuleiro se posiciona numa altura razoável

em relação ao terreno resistente, costuma-se adotar um maciço de concreto que é ancorado

horizontalmente no subsolo. No nosso projeto nenhuma dessas duas soluções pode ser adotada, pois

nas regiões das extremidades do trecho pensil, nos encontros, temos um gabarito de 124m, uma lâmina

d’água de 35m e camada de areia em torno de 30m para se atingir a camada de argilito, o que

implicaria que os encontros tivessem maciços de concreto de 190m de altura. Diante disso a solução

que se impôe naturalmente é a da ponte suspensa “auto-ancorada”.

A fase construtiva desse tipo de solução é extremamante complicada, pois até que o tabuleiro seja

monolítico e se torne “auto-ancorado”, os esforços horizontais provenientes dos cabos principais (para

cerca de 50% do peso próprio da superestrutura) deverão ser absorvidos pelas fundações dos pilares

prinicpais, dos pilares de extremidades (encontros) e ainda contar com a dos pilares adjacentes, apoios

extremos dos vãos de acesso de 200m. Isso implicaria na execução de escoras metálicas provisórias,

unindo os blocos de fundação desses apoios e tirantes, que transfeririam os esforços horizontais do

nível do tabuleiro nas extremidades do trecho pensil, para os blocos de fundação dos pilares

adjacentes. Além disso teríamos que contar com “contra-pesos” de cerca de 10.000tf sobre os blocos

de fundação desses pilares adjacentes, para as componentes verticais de “arrancamento”.

Os vãos de aproximação têm 3.960 m de extensão do lado da Ilha de Itaparica e 7.120 m de extensão

do lado da cidade de Salvador. Eles serão compostos de trechos de vãos de 120 m, próximos ao

continente, e de vãos de 200 m, a partir de cerca de 20 m de profundidade de lâmina d’água. A seção

transversal compreende um caixão central unicelular de concreto e treliças laterais pré-moldadas de

concreto, sobre as quais se apoiam lajes pré-moldadas de concreto que servem de forma para a

concretagem das lajes. O caixão central unicelular é executado com o sistema de avanços sucessivos.

A passagem de grandes estruturas (navios especiais) dar-se-á pelo vão principal da ponte pênsil, que

possui gabarito horizontal de 500 m e gabarito vertical de 124 m.

A ponte pênsil consiste de mastros em concreto e tabuleiro metálico com vigas e lajes ortotrópicas. As

fundações são compostas de estacas escavadas de grande diâmetro, de concreto armado, executadas

com o auxílio de camisa metálica perdida e lama bentonítica ou polimérica.



Consórcio:



7.3 Previsão de Sistemas de Segurança da Ponte contra eventual colisão de navios

7.3.1 Dolphins

A Ponte sobre a Baía de Todos os Santos possuirá um sistema de proteção de seus pilares no trecho

estaiado (apoios 53 a 56) composto de dolphins flutuantes, os quais servirão também de balizamento

para o canal de navegação.

Eles são locados à frente dos pilares da ponte e têm a função de amortizar o impacto, absorver uma

parcela da energia cinética da embarcação e desviar a embarcação da rota de colisão.

O dolphin flutuante é composto de uma corpo flutuante com bolinas transversais e longitudinais,

ancorada com amarras a poitas no fundo do mar e com placas de madeira em seu entorno na região da

colisão.

Este sistema pode ser encontrado em diversos lugares, tais como nas pontes na Hidrovia Tietê-Paraná

no Estado de São Paulo e na Ponte sobre o rio Negro em Manaus.

O sistema será composto de 12 dolphins flutuantes, com as seguintes dimensões:

Módulo A: 8 unidades Comprimento = 80,00 m

Boca = 30,00 m

Pontal = 8,00 m

Módulo B: 4 unidades Comprimento = 33,00 m

Boca = 12,00 m

Pontal = 4,00 m

Para cada pilar principal (mastro) serão colocados 2 dolphins para cada lado, e nos pilares adjacentes

será colocado 1 dolphin para cada lado.

Figura 15 – Locação dos dolphins flutuantes na Ponte sobre a Baía de Todos os Santos

Figura 16 – Dolphin flutuante na Ponte sobre o rio Negro em Manaus

Figura 17 – Dolphin flutuante na Ponte sobre o rio Negro em Manaus

7.3.2 Respondedor-radar (“RACON”)

O respondedor-radar, usualmente conhecido como racon (“radar beacon”), é um receptor-transmissor,

associado a uma marca de navegação fixa, o qual, quando acionado por um radar, emite

automaticamente um sinal característico que pode aparecer na tela do radar acionador, possibilitando a

identificação e a distância da marca onde está instalado.

Assim, serão utilizados racons, colocados em determinados locais da ponte, que permitirão aos

navegantes se localizarem, tais como nos apoios do trecho estaiado (no qual se localiza o vão de

navegação); isto é fundamental principalmente em casos de baixa visibilidade.

7.3.3 Bóias

Serão utilizadas bóias que delimitarão e balizarão o canal de navegação para acesso ao Porto de

Salvador.



Consórcio:



7.4 Definição da Solução Técnica para passagem de serviços púbicos

A passagem de serviços públicos tais como eletricidade e telecomunicaç ões foi considerada abaixo da

faixa de emergência.

A passagem dos demais serviços públicos foi considerada pendurada abaixo do tabuleiro.

A passagem de serviços públicos tais como água, esgoto, eletricidade e telecomunicações deve ser

estudada quando da sua real necessidade, em virtude dos acréscimos de peso que estas acarretam,

principalmente quanto ao esgoto e água. Ressalta-se que a passagem de gás sob a ponte não é

recomendada face aos perigos de eventual explosão que acarretarão danos à estrutura da ponte.

7.5 Especificação de Materiais

Os materiais a serem utilizados para a ponte são:

Concreto fck = 25 MPa, 30 MPa, 40 MPa e 45 MPa

Aço CA-50


Aço protendido em barras tipo Dywidag

Camisa metálica (perdida)

Estais

Estrutura metálica

Pavimento de CBUQ

A durabilidade das estruturas está intimamente correlacionada à:

Execução de qualidade e utilização de materiais de excelente qualidade;

Cobrimentos das armaduras;

Quantidade mínima e tipo de cimento;

Correto estudo do traço do concreto e sua aplicação, inclusive com eventuais aditivos;

Inspeções rotineira e especial;

Inspeção subaquática para as fundações;

Manutenção preventiva e corretiva (pintura das transversinas metálicas, troca de aparelhos de

apoio, recuperação de fissuras, etc)

Classe de Agressividade adotada no projeto

Em relação ao projeto, adotou-se, conforme preconiza a norma, a Classe de Agressividade IV

(agressividade muito forte – respingos de maré) para os blocos e a Classe de Agressividade III

(agressividade forte – ambiente marinho) para as demais estruturas da meso e superestrutura. Isto tem

implicações no tipo de fck e na quantidade mínima de cimento a ser considerado para cada uma das

estruturas, além das tensões permitidas a que o concreto poderá atingir.

As fundações em estacas escavadas utilizam-se de camisas metálicas perdidas com o objetivo de

proteção e auxílio durante sua execução, não sendo consideradas estruturalmente.

A fadiga é considerada no cálculo da quantidade de armadura a ser utilizada, não sendo motivo para

implicar em manutenção das estruturas.

Quanto aos estais, estes são calculados para nunca serem trocados, inexistindo plano de manutenção.

Poderá haver um programa de retensionamento dos mesmos, usualmente logo após a conclusão da

obra e, posteriormente, após 5 ou 10 anos de vida útil. A necessidade de retensionamento será

verificada somente quando da elaboração do projeto executivo e, em sendo necessário, o adequado

programa de retensionamento deverá ser elaborado.

O plano de manutenção do vão central da ponte consiste, basicamente, na pintura das transversinas

metálicas a cada, aproximadamente, 5 anos; entretanto, devido às mesmas estarem protegidas e

confinadas sob o tabuleiro, poderá ocorrer de esse prazo ser maior; este prazo será melhor determinado

de acordo com as inspeções feitas ao longo do tempo. Em relação ao tabuleiro de concreto e ao estais,

inexiste plano de manutenção.

Um programa de manutenção da Ponte deverá ser elaborado na fase do projeto executivo, sendo que

algumas diretrizes estão indicadas a seguir.

7.5.1 Programa de Manutenção da Ponte

O programa de manutenção da Ponte pode ser dividida em duas frentes: inspeção e manutenção

Inpeção dos elementos

Manutenção dos elementos

A inspeção é o levantamento periódico das condições das OAEs e de seus elementos por meio de

vistorias técnicas de especialistas. É a partir da inspeção que se programam e priorizam os serviços de

recuperação estrutural para a manutenção das condições das OAEs. Estes serviços contemplam a

inspeção visual dos elementos da estrutura, o mapeamento de problemas, diagnóstico, quantificação e

proposição de terapias adequadas. Os relatórios de inspeção devem conter informações suficientes

para sanar os problemas detectados e subsidiar a licitação dos serviços de reparo.

São recomendados 3 tipos de inspeção para a ponte:

Inspeção Rotineira: trata-se de vistoria visual, simplificada que pode ser realizada a distâncias

não muito elevadas que tem como objetivo monitorar com periodicidade reduzida as condições

das OAEs e de seus elementos e detectar a necessidade de uma inspeção mais detalhada (especial)

ou de serviços emergenciais de recuperação, reforço ou reabilitação. Recomenda-se uma inspeção

rotineira a cada ano.

Inspeção Especial: vistoria detalhada da OAE e de todos os seus elementos nas faces visíveis e

acessível (inclusive interior de células/caixões), com a identificação, mapeamento, diagnóstico,

quantificação e proposição de reparo dos problemas encontrados. Recomenda-se uma inspeção

especial a cada 5 anos para a meso e a superestrutura.

Inspeção Subaquática das Fundações: inspeção visual e tátil realizada por equipe especializada

de mergulhadores com supervisão de engenheiros especialistas em inspeção de OAEs com o

objetivo de avaliar as condições de integridade dos elementos de fundação. Em obras de grande

porte como a ponte Salvador - Ilha de Itaparica, a inspeção é feita por amostragem em cada bloco

de apoio, selecionando-se estacas críticas para a estabilidade e também algumas outras

aleatoriamente. Recomenda-se uma inspeção subaquática a cada 10 anos em 20% das estacas de

cada apoio, alterando-se as estacas a serem inspecionadas a cada inspeção.

A manutenção decorre das evidências de deterioração encontradas nas inspeções e engloba a

recuperação ou troca da estrutura comprometida. A inspeção especial determinará a gravidade e o

prazo para a recuperação das estruturas. Usualmente, há manutenção nas juntas de dilatação, nos

aparelhos de apoio, nos buzinotes e nas estruturas metálicas (pintura).



Consórcio:



7.6 Memória de Cálculo Estrutural

A memória de cálculo estrutural da solução adotada, definindo as principais seções e elementos de

relevância na estrutura, constando as verificações de resistência, de deformabilidade e eventual

vibração da estrutura, está apresentada no Caderno de Especificações Técnicas, em atendimento ao

Termo de Referência, sendo suficiente, conjuntamente com a experiência do Consórcio, para uma

quantificação compatível com o projeto básico.

Foram consideradas, além das ações usuais conforme NBR-7188 – Carga móvel rodoviária e de

pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas e NBR-6123 – Forças devido ao vento em

edificações, ações como correntes (velocidade de 1 m/s conforme material da Coppetec, empresa

contratada pelo governo e responsável pelos estudos hidráulicos) e período médio de retorno de 100

anos. O esforço oriundo do impacto das ondas é irrelevante face às dimensões das estruturas; as ondas

foram consideradas no tocante à classe de agressividade adotada (classe IV) para os blocos.

A ponte foi projetada para a carga móvel TB-450.

7.7 Modelagem Numérica com os estágios construtivos relevantes

A modelagem numérica da ponte completa, contemplando, além dos cenários de obra pronta, todos os

estágios construtivos relevantes (faseamento), está apresentada no Caderno de Especificações

Técnicas – Volume 2 – Memória de Cálculo do Projeto da Ponte sobre a Baía de Todos os Santos.

Os estágios construtivos relevantes (faseamento) referem-se ao trecho estaiado, onde há situações em

que a estrutura poderá ser mais solicitada do que quando completamente construída (por exemplo, na

fase antes de se fechar o vão estaiado). Estes estágios construtivos estão apresentados na Memória de

Cálculo de Projeto e Dimensionamentodo Trecho Estaiado, item 6 – Fases de Execução.

7.8 Mirante ou Restaurante

Não há viabilidade técnica nem financeira para a criação de um ponto turístico – mirante e/ou

restaurante – a ser implantado no vão central da ponte, pois:

O vão principal da ponte localiza-se a cerca de 5 km de Salvador;

Por se tratar de via expressa de alta velocidade, seria necessário criar faixas de desaceleração e de

aceleração, implicando em aumento da largura do tabuleiro ou diminuição do número de faixas de

rolamento;

Seria necessário criar áreas de estacionamento (para os visitantes) no tabuleiro da ponte, ou linhas

de veículos coletivos que fariam a ligação entre áreas de estacionamento localizadas fora da ponte

(em Itaparica e em Salvador) e o mirante e/ou restaurante;

Seria necessário criar áreas de calçada para a circulação dos visitantes, com consequente aumento

da largura do tabuleiro;

Haveria riscos à segurança, tanto dos visitantes, quanto dos veículos em trânsito, sendo necessária

a adoção de medidas mitigadoras;

A arquitetura (forma arredondada) do mastro não permite que sejam utilizados elevadores

inclinados;

A utilização de elevadores verticais traria impactos prejudiciais à arquitetura do mastro.

7.9 Desenhos

Foram elaborados desenhos, apresentados no Caderno de Projeto Básico de Engenharia – Ponte sobre

a Baía de Todos os Santos - Volume I – Desenhos, contendo os dados relacionados abaixo:

Elementos topográficos:

Mapa de situação da região de influência da obra do EMPREENDIMENTO;

Planta e perfil do local de implantação da obra, contendo a estrutura, os acessos, os greides, o

estaqueamento e as ocorrências com os respectivos gabaritos e cotas;

Local da obra, com curvas de nível espaçadas de forma a permitir a perfeita caracterização

dos taludes dos cortes e dos aterros;

Interseção da saia de aterro com o terreno natural;

Figura 18 – Interseção da saia de aterro no terreno em Itaparica

Seções transversais da superestrutura (vão e apoio), dos pilares e dos mastros;

Implantação das fundações em planta e perfil;

Dolfins (proteção dos pilares no trecho navegável);

Todos os elementos necessários para quantificar e orçar a obra, inclusive, em alguns casos,

com desenhos de detalhamento de armadura que permitiram uma precisão melhor no orçamento.

O estudo equacional para cálculo de impacto por correntes de ventos foi apresentado no item 15 –

Frequências e Modos de Vibração da Memória de Cálculo de Projeto e Dimensionamento do Trecho

Estaiado. Na fase de projeto básico não é feito ensaio em túnel de vento e o Termo de Referência,

coerentemente neste item, informa que não é necessário se fazer ensaio de túnel de vento.



Consórcio:



7.10 Elementos Geotécnicos

São apresentados os elementos geotécnicos, como o perfil geológico do terreno ao longo do eixo da

obra constando os dados das sondagens executadas e fornecidas pela Contratante, as taxas de

resistência encontrada no cálculo, e o tipo e dimensões das fundações com as cargas máximas

permitidas.

Face à execução de sondagens espaçadas a cada 1 km aproximadamente, não é possível apresentar um

perfil provável das camadas do subsolo; entretanto, para a definição das fundações e orçamento do

Projeto Básico, tais sondagens são suficientes.

7.10.1 Formação geológica e características geotécnicas do local de implantação

A geologia da Baía de Todos os Santos é caracterizada pela deposição de rochas sedimentares que

preenchem a sub-bacia sedimentar do Recôncavo, que por sua vez ocupa a extremidade sul da grande

bacia Recôncavo-Tucano-Jatobá. O formato da bacia, bem como sua batimetria pode ser observado na

Figura 19. Superficialmente, a área em que a ponte Salvador – Ilha de Itaparica será implantada é

coberta principalmente por sedimentos de areia ou areia silto-argilosa, conforme observado na Figura

20.

Conforme dados constantes na literatura científica da área da Baia de Todos os Santos, a estratigrafia

presente no leito da baia pode ser vista através da seção geológica esquemática mostrada na Figura 21.

Abaixo do sedimento terroso existente no fundo da baía ocorrem rochas pertencentes ao Grupo São

Sebastião, constituído por arenitos, folhelhos e siltitos. Logo abaixo, encontram-se rochas

pertencentes ao Grupo Ilhas, constituído por folhelhos, ritmitos, arenitos e rochas carbonáticas.

Abaixo do Grupo Ilhas, encontra-se o Grupo Santo Amaro, constituído por sua vez por arenitos e

folhelhos. A seguir, encontram-se rochas sedimentares pertencentes ao Grupo Brotas, constituído por

arenitos finos a conglomeráticos e folhelhos. O Grupo Brotas encontra-se em contato com o

Embasamento Cristalino. Como se pode observar na descrição acima, na região há a ocorrência de

rochas sedimentares com intercalações de arenitos e rochas foliadas – folhelhos, argilitos, siltitos.

Figura 19 – Localização da Baía de Todos os Santos e sua respectiva batimetria (fonte: Lessa & Dias, 2009).



Consórcio:



Figura 20 – Mapa de distribuição textural das fácies da Baía de Todos os Santos (fonte: Lessa & Dias, 2009).

Figura 21 – Seção geológica transversal à sub-bacia do Recôncavo, mostrando o empilhamento das

unidades estratigráficas (fonte: apud Dominguez & Bittencourt, 2009).

Em termos geotécnicos, pelas sondagens fornecidas, o substrato local é caracterizado

predominantemente por areia siltosa e areia argilosa, de coloração cinza a cinza escuro. A espessura

dessa camada é extremamente variável, chegando a profundidades de 10 a 80 m para atingir o topo

rochoso. Este topo rochoso é composto basicamente de rochas sedimentares que foram descritas nas

sondagens como argilito e arenito.

Mister se faz mencionar que vários trechos em solo avançaram apenas por lavagem, sem registro de

NSPT, com a classificação do material sendo efetuada na bica de lavagem. No trecho em rocha o

avanço foi por lavagem sem recuperação de amostra, com os testemunhos sendo destruídos, com a

classificação do material rochoso sendo efetuada na bica de lavagem. Para a elaboração do projeto,

deverão ser executadas sondagens mistas para melhor caracterização tanto do maciço terroso (para

caracterização do solo e obtenção de NSPT) quanto do maciço rochoso (recuperação, RQD, graus de

alteração, coerência e fraturamento).

A lâmina d’água no canal da Baía de Todos os Santos, pelas sondagens executadas, é de até 40 m

(conforme sondagem SP-18E) e chega a 60 m pela carta náutica

7.10.2 Características Gerais dos elementos de fundação

Serão empregadas estacas metálicas no trecho em solo, com posterior escavação pelo seu interior, com

a finalidade de se atingir o topo rochoso. A partir executa-se o pino em rocha, com diâmetro reduzido,

avançando-se até a profundidade de projeto. Os diâmetros das estacas e as respectivas cargas de

trabalho são apresentadas na Tabela abaixo:

Tipo de

Estaca Apoios

Diâmetro

da estaca

(cm)

Diâmetro do

pino em rocha

(cm)

Espessura da

chapa da camisa

(mm)

Carga de

Trabalho

(tf)

Tensão média

no pino

(kgf/cm²)

escavada

1 a 4

141 a 144

200 180 10

1.800 71

5 a 20

113 a 140 2.056 81

21 a 26

107 a 112 2.260 89

escavada

27 a 34

75 a 106

220 200 11

2.319 74

35 a 46

63 a 74 2.557 81

47 a 49

60 a 62 2.637 84

escavada

54 e 55

250 230 12,5

3.342 81

50 a 52

57 a 59 3.590 87

53 e 56 3.715 90



Consórcio:



7.10.3 Estimativa de parâmetros para o cálculo do comprimento embutido em rocha

Primeiramente deve-se efetuar uma estimativa do comprimento do estaqueamento no trecho em solo

pelos métodos clássicos descritos na nossa bibliografia nacional, e.g: Décourt & Quaresma, Aoki e

Velloso, Philipponnat e outros. Quando esta estimativa não apresentar capacidade de carga, a estaca

deverá ser embutida em material de matriz rochosa.

A avaliação da qualidade da rocha, onde a estaca será embutida, assim como, a adoção dos parâmetros

de resistência, advém da nossa experiência neste tipo de maciço e cotejados com aqueles fornecidos

pela abundante literatura especializada, tanto nacional quanto internacional, para materiais de mesma

gênese. Tal situação é decorrente da escassa informação das características do material rochoso.

A matriz rochosa presente na região da ponte é de origem sedimentar, preponderantemente arenitos e

argilitos, conforme descrição das sondagem. Conforme Vaz, L.F. (“Classificação genética dos solos e

dos horizontes de alteração de rocha em regiões tropicais”, Revista Solos e Rochas, pág. 117 a 136,

1996), materiais de mesma natureza das encontradas na área em tela apresentam resistência à

compressão simples variando de 1 a 150 MPa. No trabalho “Rock-Socketed Shafts for Highway

Structure Foundations (A Synthesis of Highway Pratice)”, editado pela National Cooperative Highway

Research Program (NCHRP, 2006), há uma compilação de classificação quanto a “resistência de

material rochoso não intemperizado” (tradução nossa), de diversos pesquisadores (Figura 22), com a

faixa de variação de resistência apresentada por Vaz destacada em hachura vermelha.

Figura 22 – Resistência de material rochoso não intemperizado (NCHRP, 2006, p.30)

Com base nas informações das sondagens, na experiência deste escritório em materiais de mesma

gênese, cotejadas com a bibliografia citada, adotamos que o material rochoso apresenta resistência à

compressão simples de 10 MPa (linha vertical em vermelho), que abrange condição de baixa a média

resistência do maciço rochoso compilado pelos diversos pesquisados apresentados na Figura 22.

Com base nas informações acima elencadas, apresentamos os parâmetros utilizados para o cálculo do

comprimento do embutimento em rocha:

Tensão de ponta admissível (qp)

Sendo adotada como resistência a compressão simples o valor de RC = 10 MPa ou 100 kgf/cm², a

tensão de ponta admissível (qp), seguiremos a recomendação do livro – “Fundações – Teoria e

Prática” (Hachich et AL, 1996), pág 309, em que a tensão admissível é da ordem de 1/10 da

resistência à compressão simples (RC), ou seja:

qp = Rc

10 em [MPa] ou [kgf/cm²]

qp = 1 MPa ou 10 kgf/cm²

Tensão por atrito lateral admissível (ql)

Na mobilização da tensão por atrito lateral admissível, será empregado a correlação empírica do

saudoso professor Dirceu Velloso, publicada em “Recent Developments in Soil and Pavement

Mechanics, 1997”, visto que o atrito lateral é função da resistência a compressão simples cotejado com

a resistência do concreto, estabelecendo uma tensão lateral de:

ql = 2% × fck

Pela NBR 6.122/2010 o concreto empregado neste tipo de estaqueamento tem resistência característica

à compressão simples maior ou igual a 20 MPa, o que resulta em uma tensão lateral de

ql = 0,4 MPa ou 4,0 kgf/cm²

Ressaltamos a importância de uma campanha de investigação geotécnica que revele as condições de

alteração do maciço rochoso na fase de projeto executivo, para que caso tais condições venham a fugir

do espectro aventado com os dados bibliográficos, possam ser corrigidos levando-se em conta as reais

condição do maciço.

7.11 Elementos Hidráulico-hidrológicos

Por se tratar de um baía, o nível normal e de enchente máxima são regidas pelas marés, sendo:

NA maré normal = - 0,9333 m (referência IBGE)

NA maré máxima = 1,867 m (referência IBGE)

As ondas possuem até cerca de 3,0 m de altura.

A Coppetec é a responsável pelos estudos hidráulico-hidrológicos, como a seção de vazão em função

das fundações e blocos e das correntes.



Consórcio:



7.12 Elementos Geométricos

Os elementos geométricos da ponte, tais como declividade transversal e longitudinal, elementos de

curvas verticais e horizontais, valor e posição de gabaritos mínimos da passagem superior ou

inferior e coordenadas dos eixos dos pilares estão apresentados no Caderno de Projeto Básico de

Engenharia da Ponte – Volume 1 – Desenhos.

7.13 Drenagem superficial

O sistema de drenagem superficial do tabuleiro da ponte será composto por tubos-dreno (buzinotes) de

ø4" espaçados de cerca de 3,0 m, com descarga da água pluvial diretamente sobre o mar, conforme

apresentado no Caderno de Projeto Básico de Engenharia da Ponte – Volume I – Desenhos e

transcritos a seguir.

Drenagem do tabuleiro estaiado

Detalhe da drenagem do tabuleiro estaiado junto à barreira rígida

Drenagem em planta do trecho estaiado



Consórcio:



Drenagem do tabuleiro dos vãos de aproximação

Detalhe da drenagem do tabuleiro dos vãos de acesso junto à barreira rígida

Drenagem em planta dos vãos de acesso

7.14 Projeto Estrutural de Concreto

O projeto estrutural de concreto, contendo os desenhos de forma, com elevações, plantas, cortes

longitudinais e transversais, detalhes estruturais, especialmente de encontros, tipos,

posicionamento e dimensões dos aparelhos de apoio, detalhes arquitetônicos e locação da obra

em planta e perfil, incluindo fundações, além da classe da ponte, as especificações de materiais,

cargas móveis ou eventuais cargas extremas adotadas nas condições de tráfego brasileiro, incluindo

as eventuais decorrentes do processo executivo, estão apresentados no Caderno de Projeto Básico da

Ponte – Volume 1 – Desenhos.



Consórcio:



7.15 Projeto Estrutural em aço

Este item não é aplicável ao projeto, face à ponte ter sido projetada em estrutura de concreto.

A única estrutura em aço estrutural refere-se às transversinas metálicas do trecho estaiado, cujo

detalhamento a nível de projeto básico, consta do Caderno de Projeto Básico de Engenharia da Ponte –

Volume 1 – Desenhos.

Por ser informação de pequena monta, transcreve-se a seguir.

memorial descritivo e projeto da ponte

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