PRÁTICAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO E DRENAGEM NOS … · O túnel do Morro Alto, com 1,8 km de...

PRÁTICAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO E DRENAGEM NOS TÚNEIS DA MALHA RODOVIÁRIA FEDERAL

ELOI ANGELO PALMA FILHO

DNIT

[email protected]

ESTRUTURA

HISTÓRICO DE OBRAS

Túneis da fase “Pré-PNV”

Túneis da fase “Pós-PNV”

OBRAS ATUAIS

Execução direta

Concessões

OBRAS FUTURAS

TENDÊNCIAS

HISTÓRICO

Na malha rodoviária (e ferroviária), eram raros os casos deadoção de túneis como solução.

Preferia-se o desenvolvimento de traçado maior, aoenfrentamento da obra subterrânea.

Uma grande escola de túneis do Brasil, foi a Ferrovia do Aço(década de 1970).

Projetada com 101 túneis, num total de 72,6 km, incluindo omaior túnel ferroviário da América do Sul, com 8.645 m(Tunelão).

Empreendimentos deste porte criam uma mudança deparadigma.

HISTÓRICO

Naquela ocasião, Engefer, vinculada à RFFSA, administraria oempreendimento.

Empresas investiram em equipamentos e novas tecnologias.

Consultores estrangeiros foram mobilizados. Publicações foramtraduzidas.

Jovens Engenheiros nacionais foram ‘forjados’, nas dificuldadesdaquele empreendimento.

Cláudio O. Vidal SenraHélcio Luiz P. da Silva1983

TÚNEIS RODOVIÁRIOS “PRÉ-PNV – PLANO NACIONAL DE VIAÇÃO”

Túnel Rodovia Extensão (m) Abertura

Estrada Velha BR-040/RJ 340 1928

Quitandinha BR-040/RJ 268 1928

Descida 01 BR-040/RJ 220 1950

Descida 02 BR-040/RJ 112 1950

Mata Fria BR-381/SP 250 1958

Saí-Mangaratiba BR-101/RJ 474 1970

Muriqui-Itacuruçá BR-101/RJ 528 19701. PNV – Plano Nacional de Viação. Lei nº. 5.917, de 10/09/1973

TÚNEIS RODOVIÁRIOS “PRÉ-PNV – PLANO NACIONAL DE VIAÇÃO”

BR-101/RJ

TÚNEIS RODOVIÁRIOS “PÓS-PNV”, AINDA DNER


Mata Fria BR-381/SP 2 x 250 1989

Morro do Boi BR-101/SC 1.001 2000

Plínio Pacheco BR-232/PE 374 2003


Túneis da Mata FriaBR-381/SP Foto: Rodolfo Trussardi


Túnel Morro do BoiBR-101/SC

Projeto:Leonardo Redaelli


Túnel Morro do BoiBR-101/SC

Relatório “As Built”Geól. Wylli Heckhart


Túnel Plínio PachecoBR-232/PEFoto: skyscrapercity.com

OBRAS ATUAIS

A necessidade de ampliar a malha da infraestrutura, devido àsmaiores restrições operacionais, ambientais e de ocupação,direcionam à soluções com obras subterrâneas.

Difusão do conhecimento desmistifica este tipo de obra,fomentando novos projetos.

Demanda por obras subterrâneas vai aumentar. Restriçõesambientais influenciarão, assim como a restrição de espaço paraadequar as vias em áreas urbanas.

Setor privado, por meio de vias concedidas ou privatizadas, terápresença importante nesse mercado.

OBRAS ATUAIS -LOCALIZAÇÃO

BR-101/RS – Morro Alto

BR-101/SC – Morro Agudo

BR-101/SC – Morro dos Cavalos

BR-040/RJ – Petrópolis

BR-262/ES – Venda Nova

BR-101/RJ – Variante Angra

BR-280/SC –Morro Vieira

BR-101/SC – Morro Formigão

BR-101/SC – Florianópolis

BR-116/SP – Cafezal

BR-381/MG – Duplicação


OBRAS PRONTAS

A retomada dos investimentos em rodovias federais jáproporcionou a abertura de quatro novos túneis, e o início deoutros tantos, desde a criação do DNIT e da ANTT.


Morro Alto BR-101/RS 2 x 1.840 2010

Morro Agudo BR-101/SC 1.014 2012

Via Expressa BR-324/BA 80 (duplo) 2013

Morro do Formigão BR-101/SC 530 2015

O túnel do Morro Alto, com 1,8 km de extensão, conseguiu reduzirem 11 km o trecho gaúcho da BR-101.

Primeiro túnel rodoviário do país a utilizar a NBR 15.661/2009 –Proteção contra incêndio em túneis , como base para o projeto dosSistemas Operacionais e de Segurança.

Ventilação para 30 MW; Sistema DAI; iluminação híbrida com LED;portas corta-fogo entre galerias, etc...

Duas faixas de 3,60m, com acostamento de 3,00m (possível terceirafaixa).

OBRAS PRONTAS – TÚNEL DO MORRO ALTO

MORRO ALTO

Foto: Eloi

Projeto Básico: Enecon/Leonardo RedaelliProjeto Executivo: Maffei EngenhariaSistemas Operacionais: COPEM


Megafonia

LED/Vapor

Jet-Fan com sensor de vibração

‘Chip Cable’

Combate Incêndio

Sensores

Sistema DAI

Foto: Eloi



Revestimento: Concreto Projeto

Investigações: SPT, Rotativa e Geofísica

Hidrogeologia: Sem investigação profunda

Premissa: Túnel Seco

Solução de projeto: Fitas drenantes

Solução de obra: Fitas drenantes + argamassa especial (Drain Pack ®)

Quantidade: 14.700 m² (~ 12% da área)


PROBLEMA

SOLUÇÃO


Obra pronta, aberto ao tráfego em dezembro/2010Túnel “Seco”


E em out/2015, com alguns pontos de infiltração


Passados mais de 5 anos, o que há hoje são pequenas infiltrações, sem fluxo

O túnel do Morro Agudo (BR-101/SC), com 1 km de extensão, foi aalternativa para a duplicação em área de encosta instável, próximo aPaulo Lopes-SC.

Aberto ao tráfego em abril/2012, incorporou Sistema Operacional ede Segurança equivalente ao Morro Alto, de acordo com aspremissas da NBR 15.661/2009.

Duas faixas de 3,60m, com acostamento de 3,00m (possível terceirafaixa).

Se aplicou soluções de obra da BR-101/RS, como forma deotimização do conhecimento. Exemplo: Impermeabilização.

OBRAS PRONTAS – TÚNEL DO MORRO AGUDO


Revestimento: Concreto Projeto

Investigações: SPT, Rotativa e Geofísica

Hidrogeologia: Sem investigação profunda

Premissa: Túnel Seco

Solução de projeto: Fitas drenantes

Solução de obra: Fitas drenantes + argamassa especial (Drain Pack ®)

Quantidade: 11.700 m² (~ 29% da área)


Emboque Norte, jan/2011, antes da aplicação da Impermeabilização


Emboque Norte, jan/2011, durante a aplicação da Impermeabilização


Emboque Norte,após a aplicação da Impermeabilização

Foto: Eloi


Obra pronta, aberto ao tráfego em abr/2012Túnel “Seco”

O túnel do Morro do Formigão (BR-101/SC), com 530 m deextensão, também é parte da Duplicação da rodovia BR-101/SC,entre Palhoça/SC e Osório/RS.

Contempla todos itens de Segurança previstos na NBR 15.661/2012,para túneis curtos.

Sistemas e edificações pensados para provável Concessão (nocorredor rodoviário) em 2017.

Primeiro Túnel contratado pelo sistema RDC (Preço Global).

OBRAS PRONTAS – TÚNEL DO MORRO DO FORMIGÃO

Solução túnel: demanda técnica e ambiental


Túnel – lado Sul

Corte atual



Fonte:

DNITSotepaGeól. Willy Heckrath


A filosofia adotada para a obtenção do “Túnel Seco” foi aaplicação de placas onduladas de Polipropileno, com posteriorprojeção de concreto com aditivo cristalizante.

Sobre as placas, e prévio à aplicação do concreto, torna-senecessário a instalação de algum tipo de tela, para auxiliar naaderência e fixação.


Obra pronta, aberto ao tráfego em 02/julho/2015


Túnel – lado NorteTúnel – lado Norte

OBRAS EM ANDAMENTO

Seguindo a busca pela melhoria da infraestrutura, outros 09(nove) túneis, em 04 (quatro) empreendimentos sob tutela doDNIT e da ANTT, estão em plena execução.

Desses, aqueles das rodovias BR-116/SP e BR-040/RJ estão emtrechos já concedidos à operação privada.

Os outros dois, nas rodovias BR-280/SC e BR-381/MG,atualmente estão sob execução pública (obra direta), composterior inclusão em trecho a ser concedido ao setor privado.

Como premissa geral, todos seguem a busca pelo “Túnel Seco”.

OBRAS EM ANDAMENTO


Piracicaba BR-381/MG 2 x 440 2017

Antônio Dias BR-381/MG 540 2017

Prainha BR-381/MG 710 2017

T1 – Lote 7 BR-116/SP 345 2016

T2 – Lote 7 BR-116/SP 215 2016

T3 – Lote 6 BR-116/SP 720 2016

T4 – Lote 3 BR-116/SP 380 2017

Morro do Vieira BR-280/SC 2 x 1.000 2017

Subida Petrópolis BR-040/RJ 4.640 2016

OBRAS EM ANDAMENTO –BR-381/MG

• Túnel Piracicaba (2 x ~440m)

• Túnel Prainha (1 x 710m)

• Túnel Antônio Dias (1 x 540m)

No Projeto original, previa-se implantação de Fitas Drenantes +argamassa especial, com complementação de injeções de resinaonde (e se) necessário. Premissa de condução da infiltração,para manter Túnel Seco.

Contratação pioneira por RDC Integrado, ficando projetodetalhado a critério do Contratado, desde que atendaparâmetros previstos no Projeto original.


Nos Túneis Piracicaba I e II, a solução adotava foi placasonduladas de Polipropileno, mas sem adição de argamassaespecial com material cristalizante, porém que demandaramuma tela Q136 previamente a aplicação de Concreto Projetado.

Em função disto, a área de placas aparentemente é maior doque se empregasse fitas + argamassa.

Como o que se busca é o parâmetro (Túnel Seco), diferentessoluções podem servir para o mesmo objetivo.

No futuro, poder-se-á criar um catálogo de soluções“aceitáveis”, em função das experiências adquiridas.


Túneis PiracicabaObra civil concluída


Já nos Túneis Antônio Dias e Prainha, mesmo queconceitualmente a solução seja a mesma, foram empregadassoluções comerciais diferentes.

Se aplicou um Geocomposto Drenante formado por um núcleodrenante de Polietileno (PE), envolvido por um Geotêxtil nãotecido termofixado de poliester (PET), com fitas de 100mm delargura.

Sobre isto, aplicou-se concreto projetado com aditivocristalizantes, em dosagem de 2% sobre peso do cimento.


Túnel PrainhaAplicação dos compostosObra civil concluída


Vazão do Dreno0,18 l/s

OBRAS EM ANDAMENTO –BR-116/SP

• Túnel 1 – Lote 7 (1 x 345m)

• Túnel 2 – Lote 7 (1 x 215m)

• Túnel 3 – Lote 6 (1 x 720m)

• Túnel 4 – Lote 3 (1 x 380m)

Esses túneis fazem parte da Duplicação da Serra do Cafezal, naligação São Paulo-SP a Curitiba-PR, obra aguarda há décadas.

Por ser trecho de Concessão, projeto e obra são encargos daConcessionária que opera a rodovia.


Fotos:

Ministério dos Transportesset/2015

A solução adotada, na filosofia “Túnel Seco”, foi/será compostogeodrenante (com um lado impermeável), e posterior aplicaçãode Concreto Projetado Simples.


Fotos:

Ministério dos Transportesset/2015


Em uma das área de emboque, sobre a aplicação degeocomposto + concreto projetado, se aplicou elementocristalizante.

De maneira geral, os pontos de gotejamento foram poucos.

Geocomposto Drenante

OBRAS EM ANDAMENTO –BR-280/SC

• Túnel do Contorno Viário de Jaraguá do Sul-SC, na rodovia BR-280/SC. Contorno de 24km, a ser implantado em Pista Dupla.

• Túnel Duplo (2 x ~1.000m).

• Em execução desde 2014. Em função das condições fiscais,ritmo da obra reduziu em 2015.

• Obra do Contorno contratada via RDC Preço Global, incluindotúnel.

• Previsão de trecho rodoviário ser Concedido em 2017.


Quanto a impermeabilização/drenagem, Projeto previu asmesmas soluções usadas nos túneis da BR-101, voltado acondução das águas.

Elemento principal é a Fita plástica + argamassa especial (tipoDrain Pack® ou equivalente).

Foi previsto, em projeto, área a ser protegida de 14.600m²,perfazendo cerca de 40% da área total.


Túnel Morro do VieiraJulho/2015

Foto: Sotepa

OBRAS EM ANDAMENTO –BR-040/RJ

• Túnel da Subida da Serra – 1 x 4.640m

• Obra integrante do trecho da rodovia Juiz de Fora-MG a Rio deJaneiro-RJ.

• Por ser trecho de Concessão, projeto e obra são encargos daConcessionária que opera a rodovia.

• Em função das condições geométricas da atual rodovia, essanova ligação, subterrânea, proporcionará não apenas maiorsegurança ao usuário, como também destacados ganhosoperacionais.


Emboque

Desemboque


No Projeto Básico se previu a aplicação de uma camada deconcreto projetado (2ª fase) com adição de aditivo cristalizante.

Tal solução é a considerada, ainda.

Com o desenvolvimento das escavações, caso a condição dehidrologia se altere, poder-se-á ajustar a solução.

OBRAS FUTURAS

Dentre o rol de obras futuras, se incluem tanto aquelas em viasde serem iniciadas, quanto aquelas que ainda passam pela fasede maturação.

Em função da atual conjuntura fiscal no país, com redução nonível de investimento em alguns segmentos da infraestrutura,algumas dessas obras poderão ser postergadas.

OBRAS FUTURAS

Túnel Rodovia Extensão (m) Início

Florianópolis I BR-101/SC 2 x 1.000 2016

Florianópolis II BR-101/SC 2 x 1.000 2016

Morro dos Cavalos BR-101/SC 2 x 2.200 2017

Venda Nova BR-262/ES 720 2018

Santa Bárbara BR-381/MG ? ?

Variante de Angra BR-101/RJ ? 4.000 ? ?

LOCALIZAÇÃO

BR-101/RS – Morro Alto

BR-101/SC – Morro Agudo

BR-101/SC – Morro dos Cavalos

BR-040/RJ – Petrópolis

BR-262/ES – Venda Nova

BR-101/RJ – Variante Angra

BR-280/SC –Morro Vieira

BR-101/SC – Morro Formigão

BR-101/SC – Florianópolis

BR-116/SP – Cafezal



TENDÊNCIAS

Necessidade de investir mais em investigação hidrogeológica.Exemplo: Site Groundwater Rating – SGR. (Katibeh and Aalianvari, 2009)

SGR Tunnel Rating ClassProbable conditions for groundwater

inflow into tunnel (l/sec/m)

0 – 100 No risk I 0 – 0,4

100 – 300 Low risk II 0,04 – 0,10

300 – 500 Moderate risk III 0,10 – 0,16

500 – 700 Risky IV 0,16 – 0,28

700 – 1000 High risk VQ > 0,28. Inflow of groundwaterand mud from crashed zones is

probable

1000 < Critical VI Inflow of groundwater

TENDÊNCIAS

Pensar na impermeabilização sob o foco de Manutenção eOperação dos Túneis – visão de longo prazo. Nessa ótica,eventual impermeabilização parcial dos túneis (onde há maissistemas elétricos instalados).

Amadurecimento dos contratantes, com pesquisa e criação deNormativas mais rígidas.

Elaboração de relatórios “As Built” de obra com riqueza deinformações sobre a ‘água’.

O QUE USAR?

AGRADECIMENTOS

CONTATO

Eloi Angelo Palma Filho

DNIT e EPL S.A.

[email protected] e [email protected]

Caixa Postal 3633, 70.089-970, Brasília-DF

61 3426-3762

www.dnit.gov.br

www.epl.gov.br

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

PRÁTICAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO E DRENAGEM NOS … · O túnel do Morro Alto, com 1,8 km de...

Documents

Transcript of PRÁTICAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO E DRENAGEM NOS … · O túnel do Morro Alto, com 1,8 km de...