TCC - Equipamentos de movimentação

UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA

ANDERSON DA SILVA JUSTO

VINICIUS SPESSATTO BARATTO

EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS EM CANTEIROS DE

OBRAS: UM ESTUDO DE CASO NA CONSTRUÇÃO DA PONTE ANITA

GARIBALDI EM LAGUNA – SC

Tubarão

2014





GARIBALDI EM LAGUNA – SC

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade do Sul de Santa Catarina como requisito parcial à obtenção do título de Engenheiro Civil.

Orientador: Profª. Mara Regina Gomes, Ms.

Tubarão

2014





GARIBALDI EM LAGUNA-SC

Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado à obtenção do título de Engenheiro Civil e aprovado em sua forma final pelo Curso de Engenharia Civil da Universidade do Sul de Santa Catarina.

Tubarão, 07 de julho de 2014.

______________________________________________________

Professora e orientadora Mara Regina Gomes, Ms. Universidade do Sul de Santa Catarina

______________________________________________________

Prof. Walter Olivier Alves, Esp. Universidade do Sul de Santa Catarina

______________________________________________________

Engenheira Mariana Salvan Franco Gerenciadora ENECON S/A BR - 101/SC - DNIT

Dedicamos este trabalho as pessoas que fazem

parte da nossa vida e ajudaram em nossas

decisões, nossos pais, familiares e amigos.

Dedicamos a nossas namoradas Maira e Gisseli

que mostraram total confiança no nosso potencial

para esta conquista. Amamos todos vocês.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos primeiramente a Deus pelo dom da vida e da sabedoria.

Aos nossos pais que dedicaram todo seu afeto e amor a nós, incentivando e dando

força nos momentos difíceis para que pudéssemos vencer em mais esta etapa.

Aos nossos familiares que canalizaram pensamentos positivos e estiveram ao

nosso lado quando necessário.

Oferecemos um agradecimento mais do que especial as nossas namoradas Maira e

Gisseli, que compreenderam nossa ausência e estiveram sempre ao nosso lado, acompanhando

passo a passo de todas as etapas do desenvolvimento deste trabalho, auxiliando no

desenvolvimento da escrita e opinando na elaboração do estudo, sempre a favor da qualidade.

Ainda agradecemos a elas, por todo carinho e respeito e por tornar todos momentos

angustiantes em momentos felizes.

A nossa orientadora Mara Regina Gomes, que trabalhou em prol do nosso

objetivo, buscando aprimorar nossos pensamentos e servindo de ponte entre nosso objetivo e

a realização deste.

Às empresas que estão envolvidas nesta empreitada e que forneceram dados e

documentos para a realização deste trabalho.

Aos nossos amigos e amigas do curso de graduação, companheiros, sempre

demonstrando carinho, amizade e respeito.

A todos os professores que estiveram nesta etapa de nossas vidas, mostrando

dedicação para que conseguíssemos alcançar a obtenção deste título.

Aos colegas de trabalho que auxiliaram no desenvolvimento do projeto, buscando

conteúdo e compartilhando conhecimentos.

A todos que colaboraram, direta ou indiretamente para a concretização deste

sonho.

Com toda a nossa sinceridade, Muito Obrigado a todos!

5

“Sua tarefa é descobrir o seu trabalho e, então, com todo o coração, dedicar-se a

ele” (Buda).

RESUMO

A construção civil atualmente vem apresentando um crescimento considerável

dentro do cenário brasileiro, grande parte devido a estabilidade econômica do Brasil e

programas do governo que de certa forma incentivam a construção civil. Porém ainda existe

certo atraso neste setor no sentido de modernização tecnológica, provocando um atraso nas

obras.

Este trabalho aborda a utilização de equipamentos para o aumento da

produtividade da obra, além de um detalhamento sobre a importância do planejamento e

logística dentro do canteiro de obra de uma construção.

Desta forma, este trabalho se utiliza de um estudo de caso para afirmar a

importância destes equipamentos, detalhando cada equipamento e a importância de cada um

dentro do canteiro de obras da obra Ponte Anitta Garibaldi em Laguna/SC. Também temos

como resultado do estudo de caso a capacidade de melhoria na construção pela aplicação da

logística nos canteiros, otimizando os caminhos dos materiais para um melhor rendimento e

produtividade da obra.

Palavras-chaves: Equipamentos de movimentação de materiais. Logística.

Planejamento. Canteiro de obras.

ABSTRACT

Nowadays, the civil construction is showing considerable growth in the Brazilian

industry scenario, mostly due to Brazil's economic stability and government programs that

somehow encourage construction. But there is still certain disregard in this industry towards

technological modernization, causing it to stay behind other industrial sectors.

This study discusses the use of equipment to increase the productivity of the work,

plus a breakdown on the importance of planning and logistics inside the construction site of a

building.

Therefore, this study makes use of a case study to affirm the importance of such

equipment, detailing each equipment and the importance of each one inside the construction

site of the Ponte Anitta Garibaldi in Laguna/SC. We also have as a result of the case study the

improvement of building capacity through application of logistics in the construction site,

optimizing material transportation for better performance and work productivity.

Key-words: material handling equipment. Logistics. Planning. Construction site.

LISTA DE SIGLAS E ABREVIAÇÕES

% – Porcentagem

ABML – Associação Brasileira de Movimentação e Logística

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

Db – Decibéis

DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

EPI – Equipamento de proteção individual

IBGE – Índice Brasileiro de Geografia e Estatística

Kg – Quilograma

Km/h – Quilômetro por hora

m – Metro

m/min – Metro por minuto

m² – Metro quadrado

m³ – Metro cúbico

mm – Milímetro

mm² – Milímetro quadrado

NBR – Norma Brasileira

NR – Norma Regulamentadora

PAC – Programa de Aceleração do Crescimento

PCMAT – Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção

PIB – Produto Interno Bruto

Poli-USP – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

t – Tonelada

t.m – Toneladas por Metro

ton/m – Tonelada por Metro

UNISUL - Universidade do Sul de Santa Catarina

XCMG – Xuzhou Construction Machinery Group

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Canteiro de obras restrito ..................................................................................................... 24 Figura 2 - Canteiro de obras tipo amplo................................................................................................ 25 Figura 3 - Canteiro de obras tipo longo e estreito ................................................................................ 25 Figura 4 - Carpintaria ............................................................................................................................. 28 Figura 5 - Estoque de materiais ............................................................................................................. 28 Figura 6 - Área de vivência .................................................................................................................... 29 Figura 7 - Limpeza e preparação do terreno ......................................................................................... 31 Figura 8 - Fase intermediária................................................................................................................. 31 Figura 9 - Fase final do canteiro ............................................................................................................ 32 Figura 10 - Guindaste tipo Sky-Horse .................................................................................................... 53 Figura 11 - Guindaste sobre caminhão ................................................................................................. 54 Figura 12 - Guindaste sobre caminhão ................................................................................................. 55 Figura 13 - Guindaste sobre esteira ...................................................................................................... 56 Figura 14 - Guindaste auto-propelido ................................................................................................... 56 Figura 15 - Grua fixa .............................................................................................................................. 58 Figura 16 - Grua ascensional ................................................................................................................. 59 Figura 17 - Grua móvel sobre trilhos ..................................................................................................... 60 Figura 18 - Dispositivo de suspensão das aduelas ................................................................................ 62 Figura 19 - Processo construtivo por avanço sucessivo ........................................................................ 63 Figura 20 - Içamento das aduelas .......................................................................................................... 64 Figura 21 - Aplicação da resina epóxi .................................................................................................... 65 Figura 22 - Guincho de elevação ........................................................................................................... 67 Figura 23 - Partes do guincho de elevação ........................................................................................... 67 Figura 24 - Ponte rolante....................................................................................................................... 70 Figura 25 - Pórtico rolante..................................................................................................................... 71 Figura 26 - Elevador cremalheira .......................................................................................................... 72 Figura 27 - Esquemático da localização da obra ................................................................................... 78 Figura 28 - Imagem aérea do local anterior ao inicio da obra .............................................................. 79 Figura 29 - Esquemático longitudinal parte 1 ....................................................................................... 80 Figura 30 - Esquemático longitudinal parte 2 ....................................................................................... 80 Figura 31 – Esquemático longitudinal parte 3 ...................................................................................... 80 Figura 32 - Esquema longitudinal parte 4 ............................................................................................. 81 Figura 33 - Maquete eletrônica Ponte Anita Garibaldi ......................................................................... 82 Figura 34 - Maquete eletrônica trecho estaiado................................................................................... 82 Figura 35 - Canteiro de obras, vista da lagoa ........................................................................................ 83 Figura 36 - Canteiro de obras, vista SC 436 ........................................................................................... 84 Figura 37 - Obras no inicio da construção do canteiro de obras .......................................................... 84 Figura 38 - Porto canteiro de obras ...................................................................................................... 85 Figura 39 - Produção de aduelas ........................................................................................................... 86 Figura 40 - Depósito de pré-moldados .................................................................................................. 86 Figura 41 - Grua pátio de pré-fabricados .............................................................................................. 88 Figura 42 - Grua píer.............................................................................................................................. 88

11

Figura 43 - Grua apoio mastro .............................................................................................................. 89 Figura 44 - Guindaste TEREX AC 200-1 .................................................................................................. 91 Figura 45 - Guindaste XCMG QY50k ...................................................................................................... 91 Figura 46 - Treliça lançadeira ................................................................................................................ 92 Figura 47 - Pórtico no pátio de pré-moldados ...................................................................................... 94 Figura 48 - Pórtico pátio de pré-moldados ........................................................................................... 94 Figura 49 - Treliça de avanço sucessivo ................................................................................................ 95 Figura 50 - Balsas com guindastes......................................................................................................... 96 Figura 51 - Balsa transportando armaduras metálicas para estacas .................................................... 97 Figura 52 - Etapas de execução das estacas .......................................................................................... 99 Figura 53 - Bloco de coroamento infraestrutura - trecho estaiado .................................................... 100 Figura 54 - Guindaste içando armadura para estaca .......................................................................... 101 Figura 55 - Guindastes trabalhando na infraestrutura........................................................................ 101 Figura 56 - Características dos consoles típicos do trecho corrente ................................................... 102 Figura 57 - Viga travessa sobre o apoio 34 ......................................................................................... 102 Figura 58 - Forma metálicas para pilares ............................................................................................ 103 Figura 59 - Escoramento metálico para console ................................................................................. 103 Figura 60 - Içamento de formas para consoles ................................................................................... 104 Figura 61 - Guindastes içando armadura metálica para os consoles .................................................. 104 Figura 62 - Esquema transversal trecho corrente ............................................................................... 105 Figura 63 - Esquema longitudinal entre apoios................................................................................... 106 Figura 64 - Içamento das aduelas nas balsas ...................................................................................... 106 Figura 65 - Balsa com aduelas pré-moldadas ...................................................................................... 107 Figura 66 - Guincho da treliça lançadeira ............................................................................................ 108 Figura 67 - Içamento das aduelas número: 14, 13, 12, 11, 10, 09 e 08 .............................................. 109 Figura 68 - Protensão provisória entre aduelas .................................................................................. 109 Figura 69 - Lançamento completo do vão ........................................................................................... 110 Figura 70 - Furos para protensão longitudinal da aduela ................................................................... 110 Figura 71 - Avanço da treliça para o próximo vão............................................................................... 111 Figura 72 - Mão francesa ..................................................................................................................... 112 Figura 73 - Serviço de içamento e posicionamento das mãos francesas ............................................ 112 Figura 74 - Serviço auxiliar da grua no trecho estaiado ...................................................................... 113

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Elementos do canteiro ......................................................................................................... 27 Tabela 2 - Tabela de cargas para guindastes......................................................................................... 51 Tabela 3 - Construção tramo a tramo com lançadeira .......................................................................... 66 Tabela 4 - Limites de tolerância para ruído contínuo ou intermitente .................................................. 76 Tabela 5 - Dados técnicos das gruas ..................................................................................................... 89

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO................................................................................................................. 16

1.1 OBJETIVOS .................................................................................................................... 17

1.1.1 Objetivo geral .............................................................................................................. 17

1.1.2 Objetivos específicos ................................................................................................... 17

1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................ 17

1.3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ..................................................................... 18

1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO .................................................................................... 19

2 INOVAÇÃO E EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS EM

CANTEIROS DE OBRAS ..................................................................................................... 21

2.1 CANTEIRO DE OBRAS: CONCEITO .......................................................................... 23

2.2 TIPOLOGIA DOS CANTEIROS DE OBRAS ............................................................... 24

2.3 ELEMENTOS PRESENTES NO CANTEIRO DE OBRAS .......................................... 26

2.4 FASES DO CANTEIRO DE OBRAS ............................................................................. 30

2.4.1 Fase inicial .................................................................................................................... 30

2.4.2 Fase intermediária....................................................................................................... 31

2.4.3 Fase final ...................................................................................................................... 32

2.5 OBJETIVOS DO PLANEJAMENTO DO CANTEIRO DE OBRAS ............................ 32

2.5.1 Objetivos de alto nível ................................................................................................. 33

2.5.2 Objetivos de baixo nível .............................................................................................. 33

2.6 LOGÍSTICA E CANTEIRO DE OBRAS ....................................................................... 33

2.6.1 Conceito de logística .................................................................................................... 33

2.6.2 Logística e cadeia de suprimentos.............................................................................. 36

2.6.2.1. A cadeia de suprimentos relacionada à construção civil .................................. 37

2.6.3 Princípio do trade-off .................................................................................................. 38

2.6.4 Princípio just in time ................................................................................................... 39

2.6.5 Logística da informação.............................................................................................. 40

2.7 PLANEJAMENTO EM CANTEIROS DE OBRAS ....................................................... 41

2.7.1 Disposição de elementos no canteiro.......................................................................... 43

2.7.2 Disposição geral dos equipamentos de movimentação no canteiro ........................ 44

2.8 INOVAÇÃO TECNOLÓGICA NA CONSTRUÇÃO CIVIL ........................................ 45

14

3 EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS EM CANTEIROS DE

OBRAS .................................................................................................................................... 47

3.1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO E

FUNÇÕES DENTRO DO SISTEMA CONSTRUTIVO ......................................................... 49

3.1.1 Guindastes .................................................................................................................... 49

3.1.2 Guindastes móveis ....................................................................................................... 52

3.1.3 Tipos de guindastes móveis ........................................................................................ 52

3.1.3.1 Guindastes treliçados .................................................................................................. 52

3.1.3.2 Guindastes hidráulicos ou telescópicos ..................................................................... 54

3.1.4 Guindaste de torre (grua) ........................................................................................... 57

3.1.4.1 Grua fixa ...................................................................................................................... 57

3.1.4.2 Grua ascensional ......................................................................................................... 58

3.1.4.3 Grua sobre trilhos ....................................................................................................... 59

3.1.4.4 Planejamento na escolha da grua .............................................................................. 60

3.1.5 Treliça lançadeira ........................................................................................................ 62

3.1.5.1 Processos de montagem .............................................................................................. 63

3.1.5.2 Vantagens e desvantagens na utilização de treliças lançadeiras ............................. 65

3.1.6 Guincho de elevação .................................................................................................... 66

3.1.6.1 Partes do Guincho de Elevação .................................................................................. 67

3.1.7 Pontes rolantes e pórticos rolantes ............................................................................ 70

3.1.8 Elevador de cremalheira ............................................................................................. 72

3.1.9 Apoio náutico ............................................................................................................... 74

3.2 RECOMENDAÇÕES DE SEGURANÇA QUANTO À UTILIZAÇÃO DOS

EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO .......................................................................... 74

4 ESTUDO DE CASO: PONTE SOBRE O CANAL DE LARANJEIRAS ................... 77

4.1 APRESENTAÇÃO DA PONTE ANITA GARIBALDI ................................................. 77

4.1.1 Dados técnicos .............................................................................................................. 78

4.2 APRESENTAÇÃO DO CANTEIRO DE OBRAS ......................................................... 82

4.2.1 Áreas de produção do canteiro de obras ................................................................... 85

4.3 EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO DA

PONTE ANITA GARIBALDI ................................................................................................. 87

4.3.1 Gruas ............................................................................................................................ 87

4.3.2 Guindastes .................................................................................................................... 90

4.3.3 Treliça lançadeira ........................................................................................................ 91

15

4.3.4 Ponte rolante ................................................................................................................ 93

4.3.5 Treliça de avanço sucessivo ........................................................................................ 95

4.3.6 Equipamentos de apoio náutico ................................................................................. 96

4.4 SERVIÇOS EXECUTADOS NO CANTEIRO DE OBRAS .......................................... 97

4.5 FASE CONSTRUTIVA ................................................................................................... 98

4.5.1 Infraestrutura .............................................................................................................. 98

4.5.2 Mesoestrutura ............................................................................................................ 101

4.5.3 Superestrutura ........................................................................................................... 105

4.5.3.1 Trecho corrente ......................................................................................................... 105

4.5.3.1. Trecho estaiado ................................................................................................... 112

5. CONCLUSÃO ................................................................................................................. 115

REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 116

16

1 INTRODUÇÃO

A construção civil é um setor que vem apresentando um crescimento constante dentro

da malha produtiva brasileira graças à estabilidade econômica do país, e tem sido objeto de

grandes investimentos por parte do governo através do PAC (Programa de Aceleração do

Crescimento) e de iniciativas voltadas à habitação. Vivemos, também, um momento especial

graças à oportunidade que o Brasil teve de sediar a Copa do Mundo de Futebol e as

Olimpíadas, impulsionando grandes investimentos em obras de infraestrutura, além de arenas

esportivas, tudo relacionado à construção civil.

Com o mercado aquecido, o setor da construção civil hoje chega a uma participação

no PIB (Produto Interno Bruto) de 5,4 % do total de 2013 (IBGE, 2014), o que demonstra a

importância que este setor oferece.

No entanto, os problemas do setor também têm se revelado, sendo que o principal

deles é o seu atraso tecnológico em relação aos outros setores industriais.

Essa modernização desacelerada que acontece na construção civil se deve às

características do setor que, segundo Aro e Amorim (2004), apresenta, em sua grande maioria,

resistência dos profissionais envolvidos em assumir os riscos da incerteza em mudar.

De acordo com Franking Jr e Amaral (2008), a adoção de novas tecnologias leva ao

crescimento do setor como um todo pela industrialização dos meios necessários a sua

produção.

Como destaca Kotler (1999), no mundo globalizado de hoje, para uma organização se

destacar no mercado e ser bem sucedida, ela precisa oferecer mais do que os concorrentes

oferecem, otimizar as ações, procurando aumentar a eficiência e eficácia da empresa.

Para suprir as necessidades do mercado deve-se olhar para o caminho da tecnologia. A inovação nas empresas é vista hoje como um fator crucial para a perpetuação de uma vida saudável nas mesmas, ou seja, inovar é uma questão de sobrevivência (BESSANT, 2009, p. 20).

Dentro da busca por inovação, todas as áreas da construção civil devem ser

consideradas, e um dos focos dos investimentos em tecnologia que ganha destaque é o feito

em equipamentos, pois graças a sua modernização, hoje é possível construir com maior

facilidade, buscando sempre atingir um bom nível de qualidade, evitando desperdícios, com

menores custos e também garantindo a sustentabilidade.

17

Além de equipamentos, a construção civil vive um momento de aperfeiçoamento

estratégico em que a logística e o investimento em planejamento de layout trazem grandes

resultados para as empreiteiras, tornando-se assim uma filosofia essencial ao diferencial de

mercado.

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivo geral

O objetivo geral deste trabalho foi o de conhecer os impactos da adoção de novas

tecnologias em equipamentos de movimentação de materiais dentro dos canteiros de grandes

obras, analisando o caso da construção da Ponte Anita Garibaldi-SC.

1.1.2 Objetivos específicos

Os objetivos específicos elencados para atender ao objetivo geral desta pesquisa

foram:

− Realizar uma revisão bibliográfica sobre as tecnologias de equipamentos de

movimentação de materiais em canteiros de obras;

− Selecionar e realizar um estudo de caso sobre os impactos destes equipamentos em

grandes canteiros de obras;

− Analisar os resultados do estudo de caso à luz do referencial bibliográfico

consultado.

1.2 JUSTIFICATIVA

“A construção civil ao longo dos anos não deu a devida importância à sua área de

manufatura – o canteiro de obras.” (VIEIRA, 2006, p. 08).

Com esta citação, Vieira (2006) demonstra o atraso técnico que a construção civil

possui, graças ao desinteresse histórico perante os problemas instalados no canteiro de obras.

O planejamento do canteiro, em particular, tem sido um dos aspectos mais

negligenciados na indústria da construção, sendo que as decisões são tomadas à medida que

os problemas surgem no decorrer da execução (HANDA, 1988 apud SAURIN e FORMOSO,

2006). Com este pensamento retrógrado, diversas vezes o canteiro de obras é apresentado

18

como um local com falta de organização e segurança, criando uma imagem ruim no mercado

e distanciando os clientes das empresas.

A construção civil carrega grande responsabilidade social graças ao seu envolvimento

direto com a natureza e outros setores econômicos e sociais. Como cita Vieira (2006), a

construção civil utiliza recursos naturais de uma forma substancial e isso a relaciona com o

meio ambiente, quer seja na obtenção da sua matéria-prima, quer seja na grande quantidade

de entulhos gerados pelo setor, assim como no uso do espaço urbano.

Assim, mostra-se de grande importância um estudo relativo ao planejamento do uso do

canteiro e desperdício de materiais dentro dele.

Os problemas existentes ainda hoje na construção civil, relacionados ao planejamento

e às perdas por desperdícios, se mostram minimizados com a aplicação de técnicas inovadoras

e a utilização de tecnologia de equipamentos. Além da melhoria em relação às perdas, Vieira

(2006) traz diversas vantagens à utilização destas técnicas, como as melhorias no aumento de

produtividade e no nível de serviço ao cliente, sendo a logística um instrumento de integração

de toda a cadeia de negócios.

Ainda, segundo Vieira (2006), um dos motivos para a utilização da inovação no setor é

de que ele compõe uma importante ferramenta para que as empresas obtenham vantagens

frente ao mercado competitivo que se formou. Com a atualização tecnológica é possível fazer

presente a eficácia e qualidade na produção.

Como se pode notar, a logística aplicada à engenharia civil vem buscando alterar o

processo atual para impedir os desperdícios e as perdas dentro do canteiro de obras, buscando

um aproveitamento melhor de suas áreas.

Saurin e Formoso (2006) apontam que o processo de planejamento do canteiro visa

obter a melhor utilização do espaço físico disponível, de forma a possibilitar que homens e

máquinas trabalhem com segurança e eficiência, principalmente através da minimização das

movimentações de materiais, componentes e mão de obra.

1.3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Para alcançar os objetivos traçados neste trabalho foram definidos os procedimentos

metodológicos descritos a seguir.

Foi realizada Revisão bibliográfica sobre o tema, baseada em consulta a livros,

manuais, revistas, páginas eletrônicas, artigos e normas técnicas ligadas à área. Também

19

foram entrevistados profissionais com conhecimento específico na área de planejamento de

canteiros de obras e movimentação de materiais para fundamentar o trabalho.

O foco do trabalho foi a realização de um estudo de caso dentro de um canteiro de

obras de grande porte com estrutura pré-moldada: a construção da ponte Anita Garibaldi,

localizada no município de Laguna-SC.

Um estudo de caso pode ser caracterizado como um estudo de uma entidade bem definida como um programa, uma instituição, um sistema educativo, uma pessoa, ou uma unidade social. Visa conhecer em profundidade o como e o porquê de uma determinada situação que se supõe ser única em muitos aspectos, procurando descobrir o que há nela de mais essencial e característico. O pesquisador não pretende intervir sobre o objeto a ser estudado, mas revelá-lo tal como ele o percebe. (FONSECA, 2002 apud GERHARDT e SILVEIRA, 2009, p. 39).

Segundo Fidel (1992 apud MORESI, 2003), como método específico de pesquisa de

campo, o estudo de caso investiga os fenômenos à medida que ocorrem, sem qualquer

interferência significativa do pesquisador, tendo por objetivo compreender o evento em

estudo e, ao mesmo tempo, desenvolver teorias mais genéricas a respeito dos aspectos

característicos do fenômeno observado.

Embora os métodos de coleta de dados mais comuns em um estudo de caso sejam a

observação e as entrevistas, nenhum método pode ser descartado. Os métodos de coleta de

informações são escolhidos de acordo com a tarefa a ser cumprida. [Bell, 1989].

O estudo de caso emprega vários métodos (entrevistas, observação participante e

estudos de campo, por exemplo). (HAMEL, 1993 apud MORESI, 2003, p. 103). As análises e

conclusões desse estudo foram feitas com base na revisão realizada.

1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO

Este trabalho, formado por seis capítulos, apresenta, no primeiro, uma introdução,

onde se localizam a justificativa, o objetivo geral e os específicos, e os procedimentos

metodológicos.

No segundo capítulo deste trabalho, é feita a revisão bibliográfica sobre canteiros de

obras, logística, planejamento e novas tecnologias na construção civil.

A continuidade da revisão bibliográfica se dá no capítulo três, em que se descrevem os

equipamentos de movimentação de materiais em sua importância, características e segurança.

O capítulo quatro traz o estudo de caso que se insere dentro do canteiro de obras da

construção da ponte sobre o canal de Laranjeiras.

20

No capítulo cinco, apresenta-se a análise dos resultados encontrados e as conclusões.

Finalmente, no capítulo seis, encontram-se as referências bibliográficas.

21

2 INOVAÇÃO E EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS EM

CANTEIROS DE OBRAS

O favorável cenário em que se encontra a indústria da construção civil mostra quão

necessária ela é nos dias atuais. Hoje, no Brasil, pode-se notar a evolução que esse setor

sofreu nas últimas décadas e isso se deve ao contínuo investimento no ramo e a grande

representatividade econômica que passou a exercer. A concorrência do mercado é uma das

principais preocupações dos empresários do setor. Conforme cita Cardoso (1996), em função

dessa maior competitividade detectada, as empresas construtoras têm deslocado suas

estratégias de atuação, antes voltadas principalmente às atividades não produtivas, para a

busca de uma maior eficácia técnica-econômica, ou seja, de suas atividades produtivas.

Com a necessidade de apresentar alternativas estratégicas sobre um concorrente direto

no mercado de trabalho, foram criando novas formas de se destacar e abrir um caminho

seguro na busca por clientes satisfeitos.

Na literatura muito se cita caminhos alternativos aos tradicionais, que buscam tirar a

engenharia civil do padrão monótono e encaminhar para novas tendências, tecnologias e

estratégias que buscam a excelência.

Entre os caminhos identificados por Cardoso (1997) estão: melhoria técnico-

econômica do produto edifício; capacidade de obtenção de financiamentos; articulação entre a

concepção, execução e manutenção; domínio dos custos de produção e elaboração precisa de

orçamentos; capacidade de preparação, planejamento, desenvolvimento de métodos e

antecipação da resolução de problemas; melhoria da Logística; domínio e implantação de

novas técnicas e métodos construtivos; organização e gestão da mão de obra de produção;

emprego de ferramentas e métodos para a melhoria da qualidade; organização e gestão dos

subempreiteiros.

Como é possível observar, uma solução trazida para a realidade das construtoras, é a

aplicação prática do fundamento logístico na engenharia civil, e esta é umas das práticas

essenciais para haver destaque no mercado.

Alguns autores ressaltam a importância da logística para os mais diversos setores

empresariais, mostrando, assim, que é possível adaptá-la ao meio da construção civil.

Ballou (1993) e Novaes (1996) afirmam que a logística assume diferentes atribuições

dependendo do ramo empresarial. Nas empresas atacadistas, tem grande importância para a

Logística a capacidade de armazenagem de produtos e o seu controle. Nas varejistas e

transportadoras, é fundamental a existência de mecanismos eficientes para distribuição de

22

produtos. Nas indústrias de transformação ou manufatureiras, como é o caso da engenharia

civil, é fundamental a capacidade de abastecimento e a localização das áreas de

processamento próximas dos centros produtores das matérias primas. No setor de serviços, a

Logística tem se mostrado também importante; nos bancos, por exemplo, são fundamentais as

atividades de transporte de documentos e o estudo dos fluxos dos serviços.

A logística pode assim ser aplicada diretamente aos canteiros de obras, sendo que ela

exerce a função de programar e planejar os fluxos físicos e humanos dentro e fora de um

canteiro de obra.

O canteiro de obra compõe uma importante parte na construção sobre qualquer obra.

Parte essencial esta, pois é ele que fornece o apoio útil às necessidades contidas na

construção.

Sendo assim, Souza (2000, p. 18) afirma que: “Não há sentido em se falar em

qualidade na obra ou produtividade no processo construtivo quando não se tem planejado o

local onde os serviços de construção acontecem”.

O planejamento e a inserção da logística ao meio são de grande importância para uma

evolução contínua de uma obra, e além destes, há também que se destacar a importância da

evolução tecnológica. A aplicação de grande capital na área tecnológica vem mostrando

eficiência e gerando soluções a curto prazo nos canteiros. O principal foco dos investimentos

hoje é em tecnologia de movimentação de materiais vertical e horizontal, como gruas,

guindastes, pontes rolantes, empilhadeiras, caminhões munck, entre tantos outros.

Uma explicação básica é fornecida por Soibelman (1993 apud SANTOS, 1995) em

seus estudos, situando o transporte e movimentação de materiais como uma atividade de

suporte à construção. Definida a sua função, ele a enquadra como sendo uma das atividades

que mais consomem energia, tempo e mão de obra, e desta forma, sendo prioritário para o

programa de melhoria. A importância é ressaltada devido ao fato de que em torno de 70% do

custo final de uma obra são relativos aos materiais que passam pelo sistema de

movimentação.

Sendo assim, o presente capítulo tem por objetivo trazer as indicações que a literatura

faz às necessidades atuais. E, para isso, se faz inevitável o entendimento dos conceitos de

canteiro de obras, logística e tecnologias aplicáveis, bem como o caminho até a boa prática e a

utilização destes conceitos nos equipamentos de movimentação dentro de um canteiro de

obras.

23

2.1 CANTEIRO DE OBRAS: CONCEITO

O canteiro de obras é definido formalmente pelas normas regulamentadoras NR-18

(Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção) e NBR-12284 (Áreas

de Vivência em Canteiros de Obras), que assim o definem:

O canteiro de obra é a área de trabalho fixa e temporária, onde se desenvolvem

operações de apoio e execução de uma obra. (NR-18, 2013).

O canteiro de obra é um conjunto de áreas destinadas à execução e apoio dos

trabalhos da indústria da construção, dividindo-se em áreas de vivência e operacionais. (NBR-

12284, 1991).

Oliveira e Serra (2006) também conceituam canteiro de obra como sendo a área

destinada à execução das atividades do ambiente da obra e instalação das ferramentas e

equipamentos, que são de uso indispensável para realização dessas atividades. Saurin (1998)

prossegue escrevendo que o canteiro de obra é a disposição física de homens, materiais,

equipamentos, áreas de trabalho e de estocagem.

Maia e Souza (2003, p. 02) definem como:

local no qual se dispõem todos os recursos de produção (mão-de-obra, materiais e equipamentos), organizados e distribuídos de forma a apoiar e a realizar os trabalhos de construção, observando os requisitos de gestão, racionalização, produtividade e segurança/conforto dos operários.

Vieira (2006) cita que o canteiro de obras pode ser definido como todo espaço que é

destinado para efetivar a execução de um projeto de concepção de uma obra.

Sobre as definições estabelecidas em normas regulamentadoras, Vieira (2006) conclui

que cada obra possui suas especificidades e, por isso, é uma estrutura bastante dinâmica e

flexível, em que sua modificação quanto à concepção das obras irá gerar uma melhor solução

para o mesmo. Até mesmo durante o desenvolvimento de uma obra específica, o canteiro

pode assumir características distintas em função das etapas desse desenvolvimento, dos

operários, materiais e equipamentos presentes nele.

Para Limmer (1997), quanto à definição do tamanho das instalações de um canteiro,

esse dependerá do tamanho e da localização do projeto que deverá ser realizado e, quando

bem projetado o canteiro, é possível gerar impactos significativos nos custos e duração da

obra.

Ainda de acordo com Limmer (1997), as instalações da “fábrica” devem ser projetadas

com: as suas instalações fixas: as centrais de preparação ou de transformação dos materiais; as

24

suas instalações móveis: veículos, guindastes e outros equipamentos móveis; a sua

infraestrutura: vias de acesso, de circulação etc.; a sua logística: alojamentos, oficinas,

depósitos, escritórios e congêneres; as suas utilidades, como energia elétrica, água, vapor etc.

Serra (2001 apud RIBEIRO, 2007) destaca que cada tipo de canteiro de obras

corresponde a uma forma de organização do mesmo, já que existem diferentes formas de

transporte e movimentação de materiais e operários, diversos tipos de equipamentos,

localização das instalações do canteiro entre outros. A sequência de execução das atividades

também variará conforme o planejamento, podendo existir várias frentes de serviço sendo

executadas ao mesmo tempo.

A organização do arranjo físico do canteiro dependerá, portanto, da tipologia

apresentada por ele, devido às diversas características que possui e também da frente de

trabalho realizada no local do empreendimento.

2.2 TIPOLOGIA DOS CANTEIROS DE OBRAS

Conforme cita Illingworth (1993 apud SAURIN e FORMOSO, 2006) em sua obra, o

canteiro de obra pode ser dividido em três tipos:

− Restritos: Possui o terreno ocupado totalmente ou em grande parte pela construção,

sendo mais vistos em regiões de centros urbanos, ampliações e reformas. Apresenta uma

característica física clara, em que as áreas adjacentes à obra oferecem poucas condições para o

depósito de materiais. A Figura 01 demonstra um canteiro do tipo restrito.

Figura 1 - Canteiro de obras restrito

Fonte: Ribeiro, 2011. p.21.

25

− Amplos: de maneira oposta aos restritos, os canteiros amplos possuem a

construção, ocupando pouca parcela do terreno. Facilita a elaboração do canteiro por possuir

grandes espaços para planejar a movimentação de materiais e locais de áreas de vivência e

operacionais. São normalmente encontrados em obras de maior porte, podendo estar

relacionados inclusive a obras de infraestrutura, como portos, pontes e barragens. A Figura 02

exibe um canteiro de características do tipo amplo.

Figura 2 - Canteiro de obras tipo amplo


− Longos e Estreitos: Possuem um misto entre canteiros amplos e restritos, por

possuírem poucos acessos e uma de suas dimensões limitada. Obras ferroviárias e rodoviárias

normalmente estão neste tipo. A Figura 03 trás um canteiro do tipo longo e estreito.

Figura 3 - Canteiro de obras tipo longo e estreito


26

Como já mencionado na descrição, os canteiros restritos são encontrados normalmente

em regiões de grande urbanização, graças ao custo por área construída ser mais elevado nestes

locais. Levando em consideração o custo, há a necessidade da ocupação total do terreno para

ampliar os lucros. Diante dessa realidade, o autor declara que é necessário ter uma atenção e

um cuidado, em especial no planejamento de canteiros restritos, demonstrando clareza e

objetividade nos critérios adotados.

Ainda, considerando a tipologia descrita por Illingworth (1993 apud SAURIN e

FORMOSO, 2006), os canteiros considerados amplos, no qual a edificação ocupa uma

pequena parcela do terreno, contribuem para o fluxo de materiais e pessoas, disponibilização

de áreas para estocagem e recebimento, e demais áreas para melhoria da logística. Os longos e

estreitos possuem poucas vias de acesso ao canteiro, impossibilitando o fluxo ideal de

materiais e trabalhadores necessário no decorrer da execução da obra.

2.3 ELEMENTOS PRESENTES NO CANTEIRO DE OBRAS

A constituição de um canteiro de obras é definida pelos vários elementos presentes,

estes, dos quais, possuem cada um a sua função específica dentro de um todo. Os elementos

constituintes de um canteiro podem ser classificados em áreas de vivência e áreas

operacionais, assim como já foi citado acima pela NBR-12284.

Por estarem ligados diretamente às áreas de vivência e áreas operacionais a NR-18

indica a classificação de cada elemento dentro de um canteiro de obra.

Em sua obra, Souza et. al. (1997) propõe um agrupamento de elementos da seguinte

forma: ligados à produção, de apoio à produção, sistema de transporte com decomposição de

movimento, sistemas de transporte sem decomposição de movimento, de apoio técnico e ou

administrativo, áreas de vivência e outros elementos. Esses elementos estão inseridos na

Tabela 1.

27

Tabela 1 - Elementos do canteiro

ELEMENTOS

LIGADOS À PRODUÇÃO

central de argamassa pátio de armação (corte/dobra/pré-montagem) central de fôrmas centralde pré-montagem de instalações central de esquadrias central de pré-moldados

DE APOIO À PRODUÇÃO

almoxarifado de ferramentas almoxarifado de empreiteiros estoque de areia estoque de argamassa intermediária silo de argamassa pré-misturada a seco estoque de cal em sacos estoque de cimento em sacos estoque de argamassa industrializada em sacos estoque de tubos estoque de conexões estoque relativo ao elevador estoque de esquadrias estoque de tintas estoque de metais estoque de louças estoque de barras de aço estoque de compensado para fôrmas estoque de passarela para concretagem

SISTEMAS DE TRANSPORTE COM DECOMPOSIÇÃO DE MOVIMENTO

na horizontal: carrinho; jerica; porta-palete; "dumper"; "bob-cat" na vertical: sarilho; talha; guincho de coluna; elevador de obras

SISTEMAS DE TRANSPORTE SEM DECOMPOSIÇÃO DE MOVIMENTO

gruas: torre fixa; torre móvel sobre trilhos; torre giratória; torre ascensional guindastes sobre rodas ou esteiras bombas de argamassa de concreto

DE APOIO TÉCNICO/ADMINISTRATIVO

escritório do engenheiro e estagiário sala de reuniões escritório do mestre e técnico escritório administrativo recepção / guarita chapeira de ponto

ÁREAS DE VIVÊNCIA

alojamento cozinha refeitório ambulatório sala de treinamento / alfabetização área de lazer instalações sanitárias vestiário lavandeira

OUTROS ELEMENTOS

entrada de água entrada de luz coleta de esgotos potão de materiais portão de pessoal "stand" de vendas

DE COMPLEMENTAÇÃO EXTERNA À OBRA

residência alugada/comprada terreno alugado/comprado canteiro central

Fonte: adaptada de Souza et. al. (1997).

28

Os elementos do canteiro podem ser, assim, aqueles que estão ligados diretamente

com o processo de produção, como por exemplo, os locais reservados no canteiro para

armação de ferragem ou carpintaria como mostra a Figura 04 ou também podendo estar

ligados de forma indireta, dando apoio à produção, no caso das áreas destinadas para estoque

de materiais no interior do canteiro de obras, conforme a Figura 05, complementando.

Complementando ainda, têm-se as áreas de apoio administrativo, os laboratórios para efetuar

testes e ensaios, entre outros.

Figura 4 - Carpintaria

Fonte: ALVES, 2012.

Figura 5 - Estoque de materiais

Fonte: RIBEIRO, 2011.

29

Não podendo deixar de mencionar sobre as áreas de vivência, a norma

regulamentadora define exigências e recomendações, pois envolvem locais com grande

concentração de pessoas e possuem uma ampla variedade de elementos. A Figura 06 trás um

exemplo de áreas de vivência em um canteiro de obras.

Figura 6 - Área de vivência

Fonte: ALVES, 2012.

O PCMAT (Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da

Construção) é um documento que define a obrigatoriedade do cumprimento dos aspectos

contidos na norma para estabelecimentos com 20 ou mais trabalhadores. Neste documento

devem ser inclusos os projetos e especificações das proteções coletivas e um memorial a

respeito das condições e meio ambiente de trabalho, relacionando os serviços com os seus

respectivos riscos e doenças do trabalho, além de medidas preventivas.

Ás áreas de vivência, segundo Alves (2001), são destinadas a atender as necessidades

básicas humanas como alimentação, higiene, descanso, lazer e convivência. Nelas devem

existir: instalações sanitárias; vestiário; alojamento; local de refeições; cozinha; lavanderia;

área de lazer e ambulatório.

Para o dimensionamento das áreas de vivência, que incluem aquelas contidas no

parágrafo anterior, deve-se, criteriosamente, obedecer aos aspectos técnicos contidos na NR-

18. Assim, obter o mínimo de condições que envolvam conforto e segurança para os

trabalhadores que vão transitar e residir por um longo período no local.

Os sistemas de transporte também compõem o quadro de elementos, possuindo

diversas funções e extrema importância no desdobramento da construção, levando os

materiais às áreas de manufatura. Sobre estes elementos, que são os equipamentos de

30

transporte, vê-se necessário dar atenção especial em seu dimensionamento que deverá ser

realizado por especialistas e pessoas legalmente autorizadas, conforme cita a NR-18.

2.4 FASES DO CANTEIRO DE OBRAS

O canteiro de obras pode ser dividido em fases, conforme a execução da obra evolui,

ou seja, no processo de produção ele toma diversas formas pela variabilidade que o

empreendimento pode assumir.

Segundo Formoso (1999), o canteiro de obras se apresenta sempre em constante

mutação, pois ao decorrer do prazo de execução da obra, é fato a existência de grandes

mudanças físicas das instalações do canteiro, conforme o transcorrer das etapas de construção

do empreendimento.

É fundamental a elaboração do projeto que venha melhor contemplar a fase de

execução da obra de modo geral, procurando eliminar ou reduzir todas as deficiências

presentes neles (FERREIRA e FRANCO, 1998).

A superposição de fases durante a implantação do projeto exige do gerenciamento o

controle dos componentes de cada fase, bem como a coordenação das interfaces entre elas, de

modo que nada se perca na transposição de uma fase para outra, visando-se sempre atingir os

objetivos preestabelecidos do projeto (LIMMER, 1997).

A diferenciação das fases do canteiro se dá pela demanda e tipo da obra e também em

função da tipologia do canteiro, em que canteiros estreitos ou restritos são dimensionados

com seus elementos posicionados de formas diferentes aos amplos.

Um exemplo da diferenciação das fases do canteiro em função da sua tipologia poderá

ser compreendido no estudo de caso deste trabalho, que se situa em um canteiro amplo em

que a liberdade do projetista é maior, e vem como facilitador, apresentando, assim,

possibilidades de alterar menos o layout do canteiro em função das fases da obra.

A seguir, conforme Barros (2009), as etapas do canteiro são listadas:

2.4.1 Fase inicial

A fase preliminar da instalação do canteiro de obras contempla as etapas de

movimentação de terra, demolição de edificações existentes, execução de contenções,

fundações e obras de drenagem, entre outros elementos que exijam a limpeza e planificação

31

do local. Na Figura 07 mostra-se a limpeza e demolição de edificações na fase inicial do

canteiro.

Figura 7 - Limpeza e preparação do terreno

Fonte: PASTOR JR, ANO.

2.4.2 Fase intermediária

A fase intermediária é a etapa que mais possui movimentação de materiais e fluxo

humano dentro do canteiro, é o pico da utilização de mão de obra. Nessa etapa se executa o

corpo estrutural da edificação, e por isso, existe grande estocagem de materiais, fabricação de

concreto em grande quantidade, armação e volumes de produção majorados.

Figura 8 - Fase intermediária

Fonte: http://edificios.eng.br.

32

2.4.3 Fase final

A fase final da obra, passa pelos acabamentos e a grande diversidade dos serviços. É

necessário adequar o cronograma do desmonte do canteiro e limpeza do local juntamente com

o término da obra. Nessa etapa diminui a quantidade de mão de obra.

Figura 9 - Fase final do canteiro

Fonte: http://edificios.eng.br.

2.5 OBJETIVOS DO PLANEJAMENTO DO CANTEIRO DE OBRAS

Conforme cita Hermann e Langaro (2012, p. 02) “o planejamento do canteiro de obras

visa melhorar a utilização do espaço físico, organizar os materiais e ferramentas de forma a

dar eficiência, eficácia e segurança ao processo e aos profissionais”.

Para melhor interpretar o estudo, tomamos a explicação dada por Cardoso (1998)

diferenciando eficácia e eficiência, pois, com frequência, são utilizadas erroneamente como

sinônimos.

− Eficácia: capacidade de alcançar certos objetivos fixados. Como consequência, um

sistema, uma organização, um procedimento, etc. podem ser "eficazes" ou não. Como

exemplo, uma empresa pode ou não "ganhar uma concorrência".

− Eficiência: Capacidade de rendimento de um sistema avaliada, qualitativamente ou

quantitativamente, em face de certo nível de recursos de base (equipamento; homem; capital;

trabalho). Como consequência, um sistema (um sistema de produção, uma organização, um

procedimento, etc.) pode ter um "grau" de eficiência; ele pode ser "mais" ou "menos"

33

eficiente ; pode-se igualmente "melhorar" sua eficiência. Por analogia, pode-se "comparar" as

eficiências de dois ou mais sistemas, organizações, procedimentos, etc.

Para Tommelein (1992) os canteiros de obras devem atingir alguns objetivos, partindo

do planejamento e, estes, estão divididos em dois grupos:

2.5.1 Objetivos de alto nível

Promover operações eficientes e seguras e manter alta a motivação dos empregados.

No que diz respeito à motivação dos operários, destaca-se a necessidade de fornecer boas

condições ambientais de trabalho, tanto em termos de conforto como de segurança no

trabalho;

2.5.2 Objetivos de baixo nível

Minimizar distâncias de transporte, minimizar tempos de movimentação de pessoal e

de materiais, minimizar manuseios de materiais e evitar obstruções ao movimento de

materiais e equipamentos.

2.6 LOGÍSTICA E CANTEIRO DE OBRAS

A seguir, serão apresentadas as principais características da logística, que podem ser

integradas ao canteiro de obras e, consequentemente, melhorar o processo da utilização dos

equipamentos de movimentação de materiais.

2.6.1 Conceito de logística

A palavra logística vem do francês logistique, e é parte da arte militar relativa ao

planejamento, transporte e suprimento das tropas em operações; esta definição está

conceituada nos dicionários contemporâneos, mas para haver a definição exata da logística

aplicada à engenharia civil e aos canteiros de obras, deve-se seguir o conceito elaborado por

estudiosos que levam em consideração os aspectos técnicos e empresariais do ramo. (Ballou,

1993).

Os principais estudiosos da área de logística que serão citados nesta abordagem são

Ballou (1993), Cardoso (1996), Vieira (2006) e Souza e Franco (1997).

34

A logística pode ser definida como o planejamento e a operação dos sistemas físicos, informacionais e gerenciais necessários para que os insumos e produtos vençam condicionantes espaciais e temporais de forma econômica (DASKIM, 1985 apud VIEIRA, 2006, p. 19);

A logística é o processo de gerenciar estrategicamente a aquisição, movimentação e armazenagem de materiais, peças e produtos acabados com o fluxo de informações associado através da organização e seus canais de marketing, de modo a poder maximizar as lucratividades presente e futura através do atendimento dos pedidos a baixo custo. (CHRISTOPHER, 1999 apud VIEIRA, 2006, p. 19).

A partir das definições apresentadas acima, é possível perceber a evolução que o

conceito de logística obteve com o passar do tempo. A revolução das tecnologias da

informação e da comunicação abrange muitos conceitos que estão em constantes mudanças

envolvendo computadores, softwares, telecomunicações, ferramentas de acesso e recursos de

informações multimídia e tem impacto na logística.

Vieira (2006) menciona que a logística é, portanto, uma metodologia ou processo

administrativo que se baseia fundamentalmente na conscientização para o emprego de

conceitos, métodos, técnicas e procedimentos, assim como na utilização da tecnologia de

informação, de forma a encaminhar a maximização do nível de serviço e da produtividade

numa cadeia de suprimentos.

A logística pode assumir diversas ramificações dentre suas aplicações conforme há a

necessidade. Devido a essa adaptação, Colas (1997 apud SILVA, 1998) considera que a

logística não deve ser vista exatamente como uma etapa do processo de produção de um

empreendimento ou uma função administrativa de uma empresa construtora. Na verdade, ela

mobiliza uma pluralidade de funções administrativas dentro da empresa (comercial, projeto,

suprimentos, produção, etc.).

Haja vista a pluralidade de funções que a logística assume, alguns autores classificam-

nas adaptando sua essência ao local de aplicação, e ainda, conforme Cavalcante e Freitas

(2010), a visão dos autores em relação à logística muitas vezes é contraditória, embora todas

as afirmações tenham sua veracidade.

Ao abordar a área empresarial podemos citar a definição de Ballou (1993):

A logística empresarial trata de todas as atividades de movimentação e armazenagem, que facilitam o fluxo de produtos desde o ponto de aquisição da matéria-prima até o ponto de consumo final, assim como dos fluxos de informação que colocam os produtos em movimento, com o propósito de providenciar níveis de serviço adequados aos clientes a um custo razoável. (BALLOU, 1993, p. 24).

35

E, complementando este conceito, Gomes e Ribeiro (2004) dizem que:

A logística empresarial estuda como a gerência pode prover melhor nível de rentabilidade aos serviços de distribuição aos clientes e/ou consumidores, por meio de planejamento organizado e controle efetivo das atividades de movimentação e armazenagem, objetivando facilitar o fluxo de produtos. (GOMES; RIBEIRO, 2004, p. 37).

Já ao entrar na área da construção civil podemos aproximar a definição de Cardoso

(1998) que conceitua a logística na construção civil como:

Um processo multidisciplinar aplicado a uma determinada obra que visa garantir o abastecimento, a armazenagem, o processamento e a disponibilização dos recursos materiais nas frentes de trabalho, bem como o dimensionamento das equipes de produção e a gestão dos fluxos físicos de produção. Tal processo se dá através de atividades de planejamento, organização, direção e controle, tendo como principal suporte o fluxo de informações, sendo que estas atividades podem se passar tanto antes do início da execução em si, quanto ao longo dela. (CARDOSO, 1998, p. 254).

Cardoso (1996) classifica a logística dentro das empresas construtoras quanto ao seu

alcance, em logística de suprimentos (externa) e logística de canteiro (interna), identificando,

assim, as principais atividades associadas à logística em uma obra. A logística de

suprimentos, externa ao canteiro de obras, pode ser comparada a logística empresarial em

alguns fatores.

A logística externa, conforme Cardoso (1996), trata do fornecimento (suprimento) dos

recursos materiais e humanos necessários à produção, destacam as atividades de planejamento

e processamento das aquisições, a gestão de fornecedores, o transporte dos recursos até a obra

e a manutenção dos recursos de materiais previstos no planejamento.

Por sua vez, segundo Cardoso (1996), a logística de canteiro compreende o

planejamento e a gestão dos fluxos físicos de produção através dos fluxos de informação que

se desenvolvem nas diferentes atividades do sistema de produção. Ela está mais voltada para o

interior do canteiro, para o seu funcionamento.

A logística interna, ou de canteiro, também pode ser denominada de “micro

planejamento flexível”, pois em seu conceito, Cardoso (1998) a define como sendo um

controle e um planejamento detalhado e contínuo dos fluxos físicos ligados à execução, em

intervalos de tempo curtos o suficiente para permitirem que se reaja imediatamente (de modo

“flexível”) após a constatação de um desvio, corrigindo o planejamento feito a nível de tarefa

ou operação (“micro”).

36

Ainda caracterizando a ramificação da logística que abrange este estudo, pode ser

citada a logística reversa que aplica um conceito, como já identificado pelo nome, reverso na

cadeia de suprimentos, reutilizando materiais e suprimentos para haver minimização das

perdas e um controle ecológico na obra.

Marcondes (2008 apud ARAÚJO, 2009, p. 115) define logística reversa como:

um processo de planejamento, implementação e controle eficiente, de fluxos de matéria-prima, de inventário em processo, estoque, bens finalizados, custos e informações relativas a eles, do ponto de consumo para o ponto de origem, ou ainda para outro ponto de reaproveitamento, que se mostre mais viável, com o propósito de recapturar valor, criar valor, ou ainda dar disposição adequada, levando-se em consideração os requisitos técnicos, sociais e econômicos, sem significar necessariamente a transferência de responsabilidade pelos fluxos.

Segundo a Associação Brasileira de Movimentação e Logística – ABML, a logística se

faz necessária, pois é o conjunto de organizações que se inter-relacionam, criando valor na

forma de produtos e serviços, desde os fornecedores de matéria-prima até aquele que irá

consumir o produto final.

2.6.2 Logística e cadeia de suprimentos

Com base no citado anteriormente fica claro a necessidade de aprimorar os serviços de

logística dentro de um empreendimento, para fazer valer o critério de planejamento e

trabalhar com diversos elementos juntos em prol de uma mesma causa.

Vieira (2006) define a cadeia de suprimentos típica com três fases, que são: a fase do

suprimento; a fase da manufatura; e a fase da distribuição física, porém não é necessário que

obrigatoriamente todas as etapas sempre façam parte da cadeia de suprimento.

Segundo Vieira (2006) uma cadeia de suprimentos é formada, portanto:

− O Suprimento: que gerencia todo o processo relacionado à aquisição da matéria-

prima e componentes, ou seja, são atividades relacionadas com a obtenção de materiais e

componentes de fornecedores externos, caracterizando o início de um ciclo de cadeia

logística.

− A Produção ou Manufatura: que administra o fluxo de materiais e serviços dentro

do ambiente produtivo, ou seja, são atividades relacionadas ao planejamento, à programação e

o apoio às operações de produção.

37

− Distribuição Física: que administra a demanda do cliente e dos canais de

distribuição logística. Deve-se ressaltar que essa etapa não ocorre na construção civil, ou seja,

o produto final não é distribuído para o cliente; o cliente é que vai ao encontro do produto.

Dentre as três grandes áreas da cadeia de suprimentos a que mais se destaca dentro da

construção civil é, justamente, a de produção ou manufatura, que corresponde à transformação

da matéria prima em produto final, agregando valor a ela. O importante nessa área é a

sincronização da produção com a demanda dos clientes. (VIEIRA, 2006)

É notável o grande envolvimento de agentes externos e internos no trâmite total da

cadeia de suprimentos, incluindo fabricantes, fornecedores, distribuidores, atacadistas,

varejistas, transportadoras, depósitos e, especialmente, os clientes. (VIEIRA, 2006)

O inevitável envolvimento de agentes externos à empresa vem motivando cada vez

mais a formação de parcerias ou alianças, em detrimento da forma tradicional da licitação por

menor preço, muitas vezes inconveniente. A ideia é fazer dessas parcerias um mutualismo,

com benefícios mútuos para as empresas envolvidas. (VIEIRA, 2006).

Com a compreensão das áreas da logística é possível pensar no canteiro de obras

sendo uma unidade fabril com departamentos internos e externos, fornecedores e um cliente

final. A interação entre os setores levará a garantir o fornecimento de materiais e serviços.

Segundo Vieira (2006) para que a logística assuma seu caráter integrador, deve-se

administrar através da tecnologia logística, fazendo com que um conjunto de atividades

organizadas e coordenadas entre si alcancem um objetivo comum e não seja somente uma

somatória de atividades isoladas.

2.6.2.1. A cadeia de suprimentos relacionada à construção civil

A cadeia logística, como conhecida na abordagem anterior, é aplicada às mais diversas

indústrias. A construção civil é uma indústria manufatureira, por transformar insumos em

produto final, nela não se estabelece uma das características da cadeia de suprimentos, que é a

distribuição física, pois o cliente é que vem ao encontro do produto e não o inverso. (VIEIRA,

2006).

Segundo Vieira (2006), a construção civil apresenta peculiaridades inerentes a si, e

que trazem diferenças pontuais se comparadas a uma indústria seriada. Uma das diferenças

tomada por base são os equipamentos, pois na indústria seriada são bem definidos e na

construção civil possuem grande variedade já que as linhas de montagem não são

padronizadas e poucas vezes repetitivas.

38

Segundo Vieira (2006), outras peculiaridades da construção civil que podem ser

citadas neste contexto são:

− Indústria móvel, os processos, mão de obra, matérias-primas e equipamentos

mudam de local para local.

− Produção sujeita às intempéries – o produto é totalmente exposto durante sua

produção

− Cria produtos únicos e não seriados – encaminha a um padrão de baixa

repetitividade.

Para Sterman (1992 apud VIEIRA, 2006) os empreendimentos de construção

pertencem à classe de sistemas dinâmicos, completos e despadronizados. Estes sistemas são

constituídos de múltiplos componentes interdependentes, intervenientes, dinâmicos,

envolvendo vários ciclos de controles e com relações não lineares.

Por se tratar de uma indústria da transformação, regida pela etapa de manufatura da

cadeia logística e ainda possuir fatores únicos ao seu processo, a construção civil apresenta

atividades consideravelmente diversificadas, que envolvem grande variedade de tarefas,

materiais e componentes, requerendo mão de obra diferenciada.

Com a existência de múltiplas tarefas executadas simultaneamente, faz-se necessária a

alimentação com suprimentos para as áreas de trabalho, serviço e mão de obra. Dentre os

fornecedores, existem aqueles especializados em equipamentos de movimentação e métodos

construtivos. (VIEIRA, 2006)

A aplicação dos princípios da logística em canteiros de obras não é uma tarefa fácil e

deve ser realizada com auxílio de tecnologia e um preciso acompanhamento aos setores, pois

a construção civil funciona de uma maneira diferente de outras áreas industriais de

manufatura, sendo necessárias diversas frentes de serviços e dos mais variados materiais e

mão de obra para a realização do empreendimento.

Dois desses princípios que devem ser considerados nesta tarefa são o Princípio do

Trade-Off e o Just in Time, descritos a seguir.

2.6.3 Princípio do trade-off

“Para que se possa obter o custo final do produto mais adequado, a cadeia de

suprimentos deve ser gerenciada de forma integrada, ou seja, a logística empregada deve fazer

valer sua característica sistêmica”. (VIEIRA, 2006)

39

Com este pensamento, é visto que um movimento em algum componente trará

consequentemente efeito sobre outros componentes de um mesmo sistema, ou seja, uma

alteração em determinado custo logístico pode influir diretamente em outro.

No entanto, “sabe-se da concepção sistêmica que a tentativa de otimização de cada um

dos componentes, isoladamente, não leva à otimização do sistema como um todo.” (VIEIRA,

2006).

Isto é, em um sistema logístico em que as partes se integram unidas para um objetivo

comum, é necessário fazer valer o princípio das compensações ou perdas e ganhos, desse

modo, é possível que se perca em alguns componentes do sistema para que se possa otimizar

o sistema como um todo. Esse princípio é conhecido como trade-off.

Como exemplo prático que vem a ocorrer em grande parte dos canteiros de obras, e

que influi diretamente no custo final da produção, é a compra de grandes quantidades de

determinado material, esta compra pode diminuir os custos em um primeiro momento, mas os

estoques, os possíveis custos com transportes e ainda o prejuízo com a ocupação de grandes

áreas traria perdas ao custo final.

2.6.4 Princípio just in time

O principio Just in time segundo Vieira (2006) é uma metodologia operacional que se

fundamenta no princípio de que nenhum insumo deve chegar ao local em que foi requisitado

sem que seja imediatamente utilizado, na quantidade certa, na qualidade certa e no momento

exato da sua solicitação, ou seja, sistema de produção sem estoque.

O objetivo principal é integrar as atividades de fornecimento e produção para que haja

o mínimo de estoques possíveis, sendo que basicamente o sistema se fundamenta no conceito

manufatureiro de “puxar” a produção ou sistema “pull” de manufatura, ou seja, na execução

de determinado produto, a demanda é conhecida, com certeza, sempre em resposta a pedidos

de clientes. (VIEIRA, 2006)

O princípio Just in time pode ser de difícil aplicação em um canteiro de obras, pelo

fato, como já mencionado, de haver diversas frentes de serviços, operações unitárias, não

possuindo um padrão contínuo de procedimentos. Mas é possível aplicar parcialmente ou se

aproximar dos resultados.

Por esse motivo, Vieira (2006) menciona que com o aprimoramento dos sistemas de

organização das empresas e dos canteiros de obras, mediante o planejamento adequado os

suprimentos e do seu layout, assim como com a correta seleção de fornecedores, poder-se-á

40

reduzir os problemas relacionados à ineficiência, perdas e desperdícios, descumprimentos de

prazos, produtividade e, dessa forma, atingir os padrões de qualidade e de nível de serviços

desejados.

2.6.5 Logística da informação

A logística representa a integração entre diversos agentes externos e internos que

trabalham juntos para um determinado fim. Este trabalho conjunto deve acontecer da maneira

mais harmônica e com o repasse de informações o mais rápido possível, sem perder conteúdo

ou haver distorções.

Para que todas as organizações dentro de um empreendimento possam integrar uma

perfeita rede de informações, incluindo os ambientes externos e internos, é necessário que as

informações fluam de uma maneira eficiente e coordenada, atingindo todos os segmentos,

sendo assim essa rede deve ser coordenada por uma implantação de tecnologias de

informações compatíveis.

Desta forma:

A logística da informação possibilita a manutenção, monitoramento controle e o aperfeiçoamento da comunicação e da operação entre os setores organizacionais e de produção. Tem como objetivo assegurar que as informações relevantes e precisas atinjam as pessoas certas no momento apropriado, possibilitando a execução eficiente dos processos que se utilizam destas informações. (VIEIRA, 2006, p. 25)

A logística da informação pode ser aplicada ao objetivo de melhorar o fluxo de

materiais em um canteiro de obras, pelo fato de aperfeiçoar a rede de informações entre

fornecedor, transporte e utilização do material. Ainda no enfoque deste benefício, pode-se

mostrar a melhora na operação dos equipamentos de movimentação, sem que haja

interferências dentre setores conferindo, assim, tempo ocioso a um equipamento.

Segundo Vieira (2006), a estrutura logística representa um dos principais focos de

usos estratégicos das tecnologias de informações. Possui sempre o objetivo de obter uma

operação ágil e confiável no menor tempo possível.

41

2.7 PLANEJAMENTO EM CANTEIROS DE OBRAS

Com a compreensão dos conceitos que envolvem o canteiro de obras e a logística,

pode-se agora promover a integração da logística nos processos que determinam o

planejamento de um canteiro de obras.

É extremamente importante planejar as etapas, elementos e layout do canteiro de obras

para assegurar que durante a etapa de manufatura, seja estabelecida boa qualidade de trabalho,

sem interrupções desnecessárias, retrabalhos ou outros fatores não produtivos, que interferem

diretamente nos prazos e na qualidade da obra.

Conforme cita Vieira (2006), a influência que o projeto logístico possui sobre um

canteiro de obras é muito grande. Os processos de deslocamentos e movimentação de

materiais, bem como a execução de atividades e a produtividade são ligadas diretamente à

logística no canteiro de obras.

Sendo assim, segundo Vieira (2006) quando se pensa no planejamento logístico do

canteiro o que se quer, na verdade, é caracterizar o planejamento do layout e da logística das

instalações provisórias, instalações de movimentação e armazenamento de materiais e

instalações de segurança.

Muitos autores discorrem sobre o planejamento do canteiro de obras e a metodologias

de como se proceder ao criar um projeto ideal para cada obra. Como há diversas ferramentas

que auxiliam na elaboração do projeto de canteiro, cita-se aqui, as principais que fazem

menção à equipamentos de movimentação de materiais.

Para Silva (2000) a gestão da logística de canteiro envolve as atividades de

planejamento, organização, direção e controle dos fluxos físicos na praça de trabalho.

Incluindo, portanto, a resolução de interferências entre os serviços, a implantação do canteiro,

a definição dos sistemas de transportes e dispositivos de segurança no trabalho.

No planejamento do canteiro de obras, existem as etapas preliminares, que preparam o

projeto do canteiro, o projeto em si, as atividades associadas ao projeto, que incluem os

equipamentos de movimentação de materiais e outras atividades posteriores. Para melhor

compreensão, abaixo estão citadas as ferramentas apresentadas por Silva (2000) no

planejamento do canteiro de obras.

- Estudos de preparação: Com objetivo de prever antecipadamente os problemas que

virão a ocorrer na obra. (Silva, 2000).

- Projeto do canteiro de obras: é definido por Ferreira (1998, p. 4) como:

42

serviço integrante do processo de construção, responsável pela definição do tamanho, forma e localização das áreas de trabalho, fixas e temporárias, e das vias de circulação, necessárias ao desenvolvimento das operações de apoio e execução, durante cada fase da obra, de forma integrada e evolutiva, de acordo com o projeto de produção do empreendimento, oferecendo condições de segurança, saúde e motivação aos trabalhadores e execução racionalizada dos serviços.

− Estudo da movimentação de materiais e áreas de armazenagem: Esta ferramenta

implica no estudo e definição dos equipamentos de movimentação de materiais, bem como a

definição das áreas de armazenagem e demais elementos de canteiro que são atividades

associadas ao projeto do canteiro. Essa etapa está restritamente ligada às características da

obra trabalhada e deve ser dimensionada para tal, por esse motivo, cada empresa deverá ter

sua forma de trabalhar. (SILVA, 2000).

− Projetos para produção: complementa as informações do projeto do canteiro

orientando o setor de manufatura, definindo, assim, as necessidades dos fluxos físicos na

produção. (SILVA, 2000).

− Listas de verificação para controle da organização do canteiro: possuem a função de

planejar e executar determinadas atividades comprovando se estas atividades foram

executadas corretamente. (SAURIN, 1997).

Dentro ainda da ferramenta de projeto do canteiro, Ferreira (1998) criou uma

metodologia para dimensionamento que se resumem a quatro etapas, estais quais:

− Programa de necessidades: Trabalha-se com metas para a produção, definindo

assim um planejamento estratégico para ela. As metas baseiam-se em previsões sobre a

duração de serviços, perdas, ritmo de obra, entre outros. (FERREIRA, 1998).

− Elaboração do estudo preliminar: planejamento tático da produção sendo

importante definir o processo construtivo e o plano de ataque, se baseando nas metas,

diretrizes e condicionantes da produção. (FERREIRA, 1998).

− Anteprojeto: Analisa a utilização de máquinas de transporte e a sua logística na

obra. Nesta fase é feito o planejamento operacional, definindo o cronograma e alocação dos

recursos materiais e humanos para a produção de todas as fases do canteiro; analisando as

alternativas de transporte. (FERREIRA, 1998 apud SILVA, 2000).

− Projeto executivo: consiste em detalhar os serviços já executados na etapa anterior,

dando corpo final ao projeto global do terreno. (FERREIRA, 1998).

O fluxo de materiais muitas vezes é o fator predominante para o arranjo físico. Para o

planejamento do arranjo, determina-se a melhor sequência de movimentação dos materiais

43

através das etapas exigidas pelo processo e da determinação da intensidade ou magnitude

desses movimentos. (SANTOS, 2013)

Segundo Lopes (1996 apud ELIAS et al. 1998), os seguintes procedimentos devem ser

seguidos para a construção de uma planta de layout:

1. Identificar todas as atividades:

a) elaborar uma lista de departamentos, áreas, operações ou características e verificar a

sua abrangência;

b) agrupar as atividades semelhantes num diagrama de organização;

c) reunir essas atividades em grupos, segundo algum critério.

2. Listar as atividades numa sequência de operações preferenciais:

a) estabelecer primeiro as operações produtivas e depois os serviços de apoio;

b) incluir as características do terreno.

3. Determinar as interligações entre cada par de atividades e as suas razões:

a) pelo conhecimento do projetista, das práticas de operação;

b) levando em conta todas as considerações, ou razões, da mesma forma que no caso

do fluxo de materiais;

c) discutindo com os responsáveis dos diversos departamentos ou setores.

4. Incluir todos os dados em uma planilha, pois ela será a base principal para o

planejamento das instalações:

a) a planilha funcionará como uma lista de verificação, assegurando que todas as

atividades foram listadas, bem como suas inter-relações com as demais;

2.7.1 Disposição de elementos no canteiro

Quanto à organização do canteiro, cada tipo de canteiro de obras corresponde a uma

forma de organização, já que existem diferentes formas de transporte e movimentação de

materiais e operários, diversos tipos de equipamentos, localização das instalações do canteiro

entre outros. A sequência de execução das atividades também variará conforme o

planejamento, podendo existir várias frentes de serviço sendo executada ao mesmo tempo

(SERRA, 2001).

Sobre a disposição dos elementos fabris dentro do canteiro de obras, pode-se

mencionar a proximidade entre as áreas de armazenamento, produção e equipamentos de

movimentação. Esta disposição influenciará diretamente na escolha dos equipamentos.

44

Diversos autores procuram identificar a provável localização dos elementos no

canteiro, dentre estes, Souza et. al. (1997) e Gehbauer et. al. (2002) utilizam a NR-18, a NBR-

12284 e a experiência adquirida no trabalho em diversas obras para criar sua metodologia.

As diretrizes para os elementos ligados à produção, e de apoio à produção, segundo

Souza et. al. (1997) e Gehbauer et. Al. (2002), devem sempre prezar a facilidade no fluxo de

materiais. E algumas das recomendações dadas estão listadas a seguir:

− Central de Argamassa: localizar próximo aos estoques de areia e aos equipamentos

de transporte vertical. Deve-se ter atenção com a interferência com outros fluxos de materiais.

(SOUZA et. Al., 1997)

− Pátio de armação: Localizar próximo ao estoque de aço que esteja facilmente

acessível ao transporte vertical. (SOUZA et. Al., 1997)

− Estoque de areia: Próximo ao portão de materiais, de preferência acessível

diretamente pelo caminhão basculante ou transporte horizontal. (SOUZA et. Al., 1997)

− Estoque de argamassa intermediária: Próximo à betoneira de produção de

argamassa e ao equipamento de transporte vertical. (SOUZA et. Al., 1997)

− Estoque de sacos de cal, cimento, argamassa industrializada, barras de aço e de

compensados para formas: Próximo ao portão de acesso de materiais. (SOUZA et. Al., 1997)

− Estoque de passarelas para concretagem: localizado ao pavimento próximo ao que

está sendo concretado, sendo que deve possibilitar fácil acesso aos equipamentos de

transporte de materiais. (SOUZA et. Al., 1997).

2.7.2 Disposição geral dos equipamentos de movimentação no canteiro

As diretrizes quanto a disposição dos equipamentos de transporte, tanto vertical

quando horizontal no canteiro faz parte da discussão da escolha da tecnologia escolhida para o

canteiro. (SOUZA et. Al., 1997). Pelo motivo apresentado, muitos dos equipamentos com

inovação tecnológica, serão dispostos no canteiro conforme a necessidade deste.

O estudo e planejamento do local exato devem ser realizados pelos profissionais da

área, e uma breve recomendação feita por Souza et. Al. (1997) é a montagem de um banco de

dados, com catálogos técnicos dos equipamentos que possam vir a serem utilizados, bem

como as características de uso de cada equipamento a partir da experiência vivida em obras já

executadas.

A instalação dos equipamentos deve buscar o melhor aproveitamento deles. "A

logística de montagem é o fator mais importante para receber estes serviços no canteiro. As

45

gruas, por exemplo, são montadas em função da logística da obra. Elas devem ficar em local

onde possam suprir vários pontos do canteiro”. (CORSINI, 2012)

As recomendações de vantagens no uso e disposição no canteiro serão mencionadas no

item que descrevem as características técnicas dos equipamentos.

2.8 INOVAÇÃO TECNOLÓGICA NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Assim como já mencionado nos capítulos antecedentes a este, a logística, a disposição

dos elementos fabris no canteiro de obras, bem como a utilização dos equipamentos de

movimentação de materiais corretamente tem suma importância no processo construtivo e

influência direta nas fases da construção.

A literatura direciona grande importância também à inovação tecnológica dentro da

construção civil.

Barros (2001) cita o aumento significativo da demanda na construção civil que acaba

impondo forte ritmo à produção. Com isso, a exigência para o uso de equipamentos eficientes

e capazes de atender aos curtos prazos impostos, está cada vez maior.

Segundo Franking Jr e Amaral (2008) o acolhimento de tecnologias inovadoras faz

com que o setor cresça como um todo pela industrialização dos meios necessários a sua

produção. Ainda de acordo com Franking Jr e Amaral (2008) a tecnologia nos canteiros de

obras ainda se encontra defasada, mas as empresas, notando os inúmeros benefícios, vêm

investindo cada vez mais.

Freeman (1989 apud PINATT, 2013, p. 02) afirma que “inovação é o uso efetivo de

uma mudança não trivial e melhoria num processo, produto ou um sistema que é novo para a

empresa que desenvolve a mudança”.

Segundo Sabbatinni (1989 apud PINATT 2013) a introdução de um novo produto na

construção civil só vai ser considerada como uma inovação tecnológica se este trouxer novas

ideias e, com isso, avanços na tecnologia já dominada. A nova tecnologia deve trazer

benefícios maiores em relação a já utilizada, como maior desempenho, qualidade ou custo da

construção.

Conforme o disposto já apresentado sobre a engenharia civil e a sua peculiaridade em

relação às suas linhas produtivas, fica uma tarefa complicada implantar novas tecnologias no

setor, mas é de extrema importância que se vença as barreiras e se consiga implantar novos

métodos, equipamentos, processos, etc. (TATUM, 1986 apud PINATT, 2013).

46

Segundo Souza e Franco (1997) a adoção de novas tecnologias pode trazer uma série

de implicações ao processo produtivo.

A seguir, ainda segundo Souza e Franco (1997) são citados alguns exemplos da

mudança que a tecnologia pode trazer:

− Alteração da relação entre os tempos considerados produtivos e não produtivos;

− Redução no esforço físico dispendido pelo operário;

− Maior observância de recomendações ergonométricas;

− Alteração do tempo total demandado pelo serviço (ou obra);

− Alteração da quantidade e composição da equipe necessária;

− Natureza, distribuição e continuidade das operações;

− Alteração da quantidade de manuseio necessário;

− Alteração do grau de precisão conseguido nas operações;

− Possibilidades de planejamento da execução em maior detalhe;

− Alteração na flexibilidade quanto ao replanejamento de prazos;

− Alteração da variabilidade do processo;

− Alteração da organização e gestão da produção (novo ritmo da equipe, duração da

atividade, organização do canteiro, atuação dos operadores);

− Mudanças nas quantidades de serviços, mão-de-obra, equipamentos e instalações

no canteiro.

As vantagens advindas de novas tecnologias também se fazem aplicáveis aos novos

equipamentos de movimentação de materiais, que têm transformado as praças de trabalho em

locais mais organizados e com maior rendimento.

A implantação de novas tecnologias depende também da responsabilidade que as

empresas possuem, pois sem o comprometimento necessário, com investimento gradual e

contínuo não haverá a efetivação destas. (PINNAT, 2013).

47

3 EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS EM CANTEIROS

DE OBRAS

Com a contínua inovação tecnológica do mercado, inclusive relacionado aos

equipamentos de movimentação de materiais, é viável descrever estes novos equipamentos. A

presente seção tem por objetivo demonstrar a importância da utilização e difusão destes, bem

como descrever suas características técnicas, funções, fatores de dimensionamento e ainda

recomendações sobre segurança em sua utilização.

O transporte vertical e horizontal, segundo Gehbauer (2002), é um ponto chave em

qualquer canteiro de obra, pois 80% das atividades realizadas em um canteiro envolve algum

tipo de movimentação de materiais ou pessoas. Segundo o autor, um bom planejamento deve

ser feito a fim de dar maior eficiência ao transporte no canteiro, e, para isso, ele cita alguns

aspectos importantes a serem observados:

− A montagem dos equipamentos de transporte

− A disposição ideal para o depósito de materiais

− O fluxo de materiais, tanto quanto possível sem desvios, evitando depósitos

intermediários.

Para Lichnsteiner (1987), o uso dos equipamentos de movimentação de materiais no

empreendimento causa uma redução nos prazos e custos da obra, fazendo-se necessário a

discussão entre os administradores da obra sobre o uso ou não de determinados equipamentos.

Para Vallings (1976, apud BRANCO, 2013), os principais motivos para a adoção de

um equipamento por uma empresa são: aumentar a produção; reduzir prazos e custos;

executar tarefas que não possam ser executadas manualmente; eliminar trabalho manual

pesado ou trabalho monótono; manter a produção, quando existir falta de mão de obra.

As empresas relacionadas à construção civil estão constantemente na busca por

melhores práticas dentro do canteiro, a fim de obter um rendimento elevado sem aumento no

custo final. Dessa forma, é essencial um planejamento adequado relacionado ao canteiro de

obras e equipamentos de transporte.

Além da análise das questões financeiras e gerenciais, é necessário dar atenção aos

aspectos técnicos do equipamento de transporte a fim de melhorar a produtividade e

racionalizar os processos construtivos. Para isso, é determinante inserir este planejamento na

escolha do equipamento, dentro de um projeto de logística global da construção. (BRANCO,

2013)

48

Tratando-se da indústria de construção de edifícios, Oliveira (1994, apud BRANCO,

2013) destaca uma série de fatores que justificam a utilização de equipamentos no canteiro de

obras:

a) alguns equipamentos são capazes de substituir total ou parcialmente a mão de obra

qualificada na realização de determinadas tarefas;

b) há empreendimentos nos quais a exigência de reduzidos prazos de execução por

parte do cliente requer a utilização de equipamentos;

c) o emprego de equipamentos pode reduzir o custo final da obra;

d) em alguns casos, a exigência de um padrão de qualidade superior, não pode ser

atendida através do processo tradicional de construção;

e) alguns equipamentos proporcionam melhorias nas condições de higiene e segurança

no trabalho, aumentando a motivação da mão de obra e, consequentemente, criando um

ambiente mais propício à melhoria da qualidade e produtividade;

f) o emprego de determinados equipamentos torna possível o estabelecimento de um

ritmo de produção que dificilmente poderia ser atingido pelo processo tradicional;

g) alguns equipamentos possibilitam aumentar a escala de produção e a diversidade de

obras por parte das empresas de construção.

Nakamura et. al. (2014) afirmam que "A tecnologia deve favorecer a qualidade do

produto e o aumento da produtividade, garantindo a segurança dos trabalhadores". Essa

tecnologia poderá reduzir o tempo de produção, desde que seja segura, e que garanta a

produtividade. Além dos fatores mencionados anteriormente, é necessária uma análise

abrangente dos projetos e sistemas construtivos da construção. "No caso de equipamentos

como gruas, devem ser analisados se os fornecedores de materiais estão preparados para

fornecer seus produtos em paletes e qual o impacto de custo que a obra terá com isso"

(NAKAMURA et. al., 2014).

Para Pinho (2005), equipamentos de movimentação de materiaissão essenciais para a

montagem de estruturas metálicas ou pré-moldadas devido à necessidade de içamento e

deslocamento das peças. Ele afirma que manualmente não há como transportar essas peças,

além da impossibilidade da movimentação no sentido vertical da estrutura.

49

3.1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO E

FUNÇÕES DENTRO DO SISTEMA CONSTRUTIVO

3.1.1 Guindastes

Os guindastes são equipamentos usados para içar peças de grande carga em grandes

alturas e distâncias. Lançamento de vigas pré-moldadas em concreto, movimentação de

insumos nas construções prediais e obras de montagens de estruturas metálicas, em geral, são

alguns exemplos de uso de guindastes que, em determinadas situações, pode ser a única

alternativa viável para a conclusão das obras com menor prazo e segurança. (CARVALHO,

2013)

Com avanço das tecnologias e com as diferentes aplicações para equipamentos

utilizados para movimentar materiais na construção civil, os guindastes foram agrupados

conforme suas características específicas.

Atualmente existem três grupos de guindastes: navio guindaste, guindaste de torre e

guindastes móveis. Como o navio guindaste é pouco utilizado na construção civil,

enfatizaremos o estudo dos modelos de torre e móvel. (CAMPBELL, 1988 apud SANTOS,

2013).

Campbell (1988 apud SANTOS, 2013) denomina guindastes como máquinas

projetadas com o objetivo de içar, movimentar e baixar materiais pesados, mais utilizados na

construção civil, indústrias e na área portuária. Os guindastes, de acordo com Santos (2013),

surgiram para facilitar e agilizar esses setores, já que, através deste tipo de equipamento, é

possível içar grandes peças prontas até o destino final na construção.

Os primeiros indícios do uso de guindaste foram na idade média, em que eles eram

usados na construção de grandes catedrais da Europa. Estes eram fixados no alto das paredes

ou muralhas enquanto elas eram construídas. Para içar os materiais, era utilizada a força de

homens que giravam duas grandes rodas uma de cada lado do guindaste. Os guindastes, neste

período, também começaram a ser utilizados em alguns portos medievais. (NEBRASCO,

2014)

Segundo Nakamura (2014), a escolha de um guindaste para içamento depende de

vários fatores como:

− Tipo de serviço a ser executado;

− Alcance da lança necessária;

− Altura máxima do içamento;

50

− Eventuais implicações de interferências no processo de movimentação das cargas;

− Peso da carga;

− Terreno para o deslocamento do guindaste;

− Tempo de execução da obra de acordo com o cronograma de planejamento;

− Condições de vento local.

Para Carvalho (2013), a operação de guindastes envolve altos riscos no canteiro de

obras, não somente com relação ao patrimônio, mas também com as pessoas no seu entorno,

pois qualquer falta de atenção ou descaso pode ocasionar acidentes sérios e com alto risco de

morte. De acordo com o mesmo autor, ter profissionais qualificados e equipamentos bem

dimensionados é investimento que assegurará que a operação ocorrerá sem surpresas.

É necessário um cuidado especial em relação à tabela de cargas do equipamento.

Carvalho (2013) recomenda a utilização do guindaste com no máximo 75% da capacidade

nominal descrita na tabela de cargas do equipamento, baseando-se em uma margem para

imprevistos como movimentos dinâmicos, ventos ou mesmo ajustes do terreno.

51

Tabela 2 - Tabela de cargas para guindastes

Carga Nominal Total

Raio (m)

Comprimento da Lança 10,70m 18,05m 25,4m 32,75m 40,10m 3 50000 3,5 50000 4 42500 29000 4,5 39500 28000 20000 5 36000 27000 19000 5,5 30300 24500 18500 6 25600 23000 18200 13600 7 19400 18900 17000 13600 8 15200 14600 15500 12500 8200 9 12100 11800 12800 11500 8200 10 9500 10600 10500 7600 11 6800 7700 8200 6800 14 4800 5800 6200 6000 16 3400 4400 4800 5000 18 3300 3800 4000 20 2500 3000 3200 22 1800 2300 2600 24 1800 2100 26 1300 1600 28 1200 30 900 Pernas de Cabo 12 8 5 4 3 Ângulo mín. 16 17 24 34 39 Ângulo máx. 69 76 78 78 77 Peso Moitão 515kg Fonte: adaptada de FREITAS (2006)

As capacidades de carga são baseadas na competência estrutural do guindaste e sua

margem de estabilidade. Para a escolha do equipamento correto devemos analisar a Tabela 02,

tabela de cargas, relacionando comprimento da lança com o peso suportado. Freitas (2006)

define cinco passos para a utilização correta da tabela de cargas:

− Primeiro passo: Obter o peso da peça a ser içada e somar a este o peso do moitão

(guincho de levantamento) utilizado, o peso da lingada, cabos, vigas etc.

− Segundo passo: Medir o raio de trabalho.

52

− Terceiro passo: Verificar o comprimento de lança que será necessário utilizar.

− Quarto passo: Verificar os quadrantes que serão utilizados no içamento (quadrante

de levantamento, quadrantes que a carga passará durante o giro e quadrante de descida da

carga).

− Quinto passo: De posse dos dados adquiridos acima, verificar se o peso total a ser

içado nas condições estabelecidas, é inferior ao peso descrito na tabela.

3.1.2 Guindastes móveis

Guindastes móveis se caracterizam por possuir uma lança conectada à base do veículo

que se projeta para adiante do equipamento. A lança possui variados movimentos, podendo

formar diversos ângulos, permitindo que o guindaste levante cargas em diferentes situações

sobre o solo. Outro movimento possível é o giro da lança segundo um eixo vertical, com um

raio de ação que pode se estender a 360° ao redor do guindaste. (PINHO, 2005).

3.1.3 Tipos de guindastes móveis

Conforme Pinho (2005), guindastes móveis possuem uma enorme gama de variedades

e características. São divididos basicamente em guindastes treliçados e guindastes

telescópicos ou hidráulicos, que serão detalhados a seguir.

3.1.3.1 Guindastes treliçados

Como o próprio nome diz, guindastes treliçados são aqueles que possuem sua lança

em forma de treliça metálica de seção quadrada ou triangular, semelhante à estrutura de um

guindaste fixo (grua). Diferentemente do guindaste telescópico, o operador deste guindaste

não tem controle sobre o tamanho da sua lança, já que esta é montada antes do uso, por isso é

necessário atenção na escolha para o guindaste atender todas as necessidades do serviço.

(PINHO, 2005)

Entre o pé (início da lança) e a ponta (fim da lança), podem ser instaladas diversas

seções treliçadas de comprimento fixo, intercambiáveis, unidas de forma a dotar a lança do

comprimento total desejado. (PINHO, 2005)

Existem alguns tipos principais de guindaste treliçados:

− Guindastes com mastro

53

Este tipo de guindaste possui diversos tipos de disposição da lança e do mastro. O

mais comum é o modelo sky horse (Figura 10), que possui seu mastro principal preso a um

menor mastro situado atrás do principal, onde pende um grande contrapeso que dá sustentação

ao guindaste (PINHO, 2005). É usado no içamento de cargas pesadas e normalmente é sobre

esteiras.

Figura 10 - Guindaste tipo Sky-Horse

Fonte: http://guindastestelescopicos.blogspot.com.br/2010/12.html

− Guindastes sobre caminhão

Basicamente é um guindaste instalado na carroceria de um caminhão. Este tipo de

guindaste é operado do lado oposto à cabine do caminhão (Figura 11). Não é permitido o

içamento de cargas sobre a região que contém a cabina do caminhão (Pinho, 2005).

54

Figura 11 - Guindaste sobre caminhão

Fonte:

− Guindastes sobre esteiras

Semelhante ao guindaste sobre caminhão, porém é instalado sobre um chassi de

veículo de esteiras. Este tipo de veículo proporciona uma maior segurança em terrenos mais

difíceis. Geralmente são mais pesados e com maior capacidade, comparado ao modelo sobre

pneus (PINHO, 2005).

3.1.3.2 Guindastes hidráulicos ou telescópicos

Este tipo de guindaste tem sua lança, como o próprio nome afirma, de forma

telescópica, onde o comprimento da lança e seu ângulo são feitos por acionamento hidráulico

(PINHO, 2005).

As vantagens desse tipo de guindaste são que eles se locomovem em rodovias, e há

facilidade e rapidez na sua montagem. Pinho (2005) exalta a vantagem de dispensar a

montagem como os modelos treliçados, já que a lança já fica acoplada com a estrutura do

veículo (Figura 12). Um defeito deste equipamento apresentado pelo autor, é a acentuada

queda de capacidade, aumentando-se o comprimento da lança. Existem três tipos principais de

guindastes hidráulicos:

− Guindastes sobre caminhão

Este tipo de equipamento é capaz de viajar em autoestradas, eliminando a necessidade

de equipamentos para transporte do guindaste. Normalmente possui um sistema chamado

55

slow-traveling, possibilitando o guindaste de se movimentar em uma velocidade baixa

enquanto suspende a carga. (COMEX, 2014)

Figura 12 - Guindaste sobre caminhão

Fonte: http://www.krandienstschulz.de.

− Guindastes sobre esteiras

Um guindaste sobre esteira é um guindaste montado sobre um chassi com um conjunto

de faixas (Figura 13), também chamados de esteira, que proporcionam estabilidade e

mobilidade.

Sua principal vantagem é que eles podem se movimentar no local e realizar cada

movimento com pouco set-up (ajustes), uma vez que o guindaste está estável em suas trilhas,

sem retranca. Além disso, ele é capaz de viajar com a carga. (COMEX, 2014)

A principal desvantagem é que eles são muito pesados e não podem ser facilmente

transportados de um local de trabalho para outro, sem despesas significativas. Normalmente,

um guindaste de esteira de grande porte deve ser desmontado e movido por caminhões,

vagões ferroviários ou navios à sua localização próxima. (COMEX, 2014)

56

Figura 13 - Guindaste sobre esteira

Fonte: http://www.liebherr.com.br.

− Guindastes Auto-Propelidos

Possui um chassi exclusivo para acoplagem do guindaste. Possui somente a cabine do

operador, a lança telescópica e dois eixos (Figura 14). (PINHO, 2005)

Figura 14 - Guindaste auto-propelido

Fonte: http://www.terex.com.

57

3.1.4 Guindaste de torre (grua)

O guindaste de torre se caracteriza pelo fato da lança ser suportada por uma estrutura

metálica vertical denominada “torre”, e esta lança pode ser horizontal, inclinada ou articulada.

(LICHTENSTEIN, 1987)

De acordo com Lichtenstein (1987), o maior objetivo da utilização de gruas é a

racionalização do transporte de materiais e componentes no canteiro de obras. Se a utilização

da grua dentro do canteiro de obras for bem planejada, a movimentação de cargas se torna

muito eficaz e segura.

A grua, segundo Gehbauer (2002), é um equipamento que proporciona muita agilidade

no canteiro, pois elimina o transporte manual quase que por completo, reduzindo

consideravelmente a contratação de mão de obra.

Geralmente a altura da torre aumenta conforme a edificação necessita. Este aumento é

feito através de acoplamentos de novos módulos ou por mecanismo de telescopagem,

dependendo do modelo. A altura total da torre se dá com a soma da altura do edifício a uma

altura livre de aproximadamente 6 metros. (LICHTENSTEIN, 1987)

O deslocamento da carga feito pela grua é realizado pela possibilidade de três

movimentos básicos que podem ser simultâneos: (LICHTENSTEIN, 1987)

• Içamento da carga

• Transição da carga ao longo da lança

• Rotação da torre em torno do seu eixo.

Além dos movimentos mencionados, existem guindastes de torre que dispõem de

outras formas de movimentação especificas. De acordo com o tipo de movimentação da carga

e a forma de fixação da grua, ela pode ser classificada como fixa, ascensional ou móvel sobre

trilhos. (LICHTENSTEIN, 1987)

3.1.4.1 Grua fixa

Pinho (2005) caracteriza grua fixa como o guindaste que tem a sua torre fixada no solo

sobre um bloco de fundação de concreto devidamente dimensionado para ancoragem da

estrutura da grua. Dependendo da altura total do equipamento e do modelo, é necessário um

travamento lateral da estrutura, seja na própria estrutura do edifício ou por meio de estais de

cabo de aço ligados ao solo.

58

A lança, que neste tipo de grua é que rotaciona sobre a torre é dividida em duas partes

com a cabine do operador ao centro (Figura 15). O lado maior contém um trole, que desliza ao

longo do seu comprimento. Neste trole está suspenso um ou mais cabos que suportam o

gancho de içamento, que suportará os materiais que serão transportados. A outra parte da

lança é mais curta onde fica o contrapeso e o guincho. Este contrapeso está instalado

diametralmente oposto à carga em relação à torre para proporcionar equilíbrio ao conjunto.

(PINHO, 2005)

Vantagens (LEAL, 2003):

− Se comparada às ascensionais, pode ter maior capacidade de carga e tamanho de

lança, além de não interferir no andamento da obra nas lajes.

− Também pode ser colocada entre duas torres para atendê-las em empreendimentos

com mais de uma edificação.

Desvantagens (LEAL, 2003):

− Deve ser reservada uma área do canteiro somente para a base da grua.

(LICHNSTEINER, 1987)

Figura 15 - Grua fixa

Fonte: STAIDEL, 2011

3.1.4.2 Grua ascensional

A grua ascensional possui as mesmas possibilidades de movimentação das gruas fixas

comuns, porém é fixada no interior da própria estrutura, geralmente no vão do elevador

(LICHNSTEINER, 1987).

59

Sua torre é apoiada em alguns pontos dos últimos pavimentos prontos. Ilustrado na

Figura 16. Conforme a edificação progride verticalmente, a grua é içada um pavimento acima

pelo sistema telescópico da própria torre da grua. (LICHNSTEINER, 1987)


− É utilizado menos materiais em sua montagem em relação às gruas fixas,

consequentemente diminuindo seu custo;

− Utiliza a própria estrutura do edifício, descartando a necessidade de uma base de

concreto individual.


− Uma grua ascensional com lança longa sobrecarrega a estrutura que a sustenta pelo

aumento do peso próprio do equipamento;

− É necessária a retirada da grua para dar lugar aos elevadores internos do edifício;

− Esse tipo de grua também exige maior cuidado de impermeabilização.

Figura 16 - Grua ascensional


3.1.4.3 Grua sobre trilhos

Para Lichnsteiner (1987), a grua sobre trilhos possuem a mesma estrutura de uma grua

fixa, porém sua torre é fixada em trilhos que percorrem o canteiro (Figura 17).. O autor afirma

que é possível o movimento de translação entre todo o segmento de reta e até mesmo em

curvas com seu raio elevado.

60

Sobre a base de fixação da torre, Pinho (2005) afirma que a é instalada sobre chassis

metálicos sobre rodas, que se deslocam sobre a linha férrea do canteiro. Sobre este chassis são

colocados blocos de concreto formando um lastro para baixar o centro de gravidade do

conjunto, adquirindo uma maior estabilidade. O trilho também deve estar convenientemente

fixado ao solo.


− Pode atender diversas edificações ao mesmo tempo, como em conjuntos

habitacionais;

− Atende canteiro de obra com grandes extensões.


− Como não possui ancoragem lateral nem sustentação por cabos, sua estrutura acaba

tendo uma limitação de altura e carga.

Figura 17 - Grua móvel sobre trilhos


3.1.4.4 Planejamento na escolha da grua

A grua tem como objetivo movimentar materiais de construção dentro do canteiro de

obras. Para a escolha do equipamento certo para executar este serviço, alguns parâmetros

devem ser levados em consideração. Pinho (2005) afirma que é preciso atenção em

determinados itens para o ideal dimensionamento da grua, como:

− Altura máxima da estrutura;

61

− Determinar a maior carga a ser içada, considerando os acessórios necessários para o

içamento;

− Melhor localização da grua, que deve ficar o mais próximo possível ao centro de

gravidade da edificação;

− O maior raio de operação que deve cobrir toda a projeção da obra;

− O maior momento de tombamento, dado por: Carga x Raio.

Além destes dados, é necessária a análise dos gerentes do empreendimento sobre

questões financeiras e gerenciais que possam implicar em impasses na aquisição do

equipamento. Caso contrário, pode ser decidido por adotar outros sistemas de movimentação.

(LEAL, 2003)

Optando por adquirir a grua, esta deve informar o calculista, pois este deve analisar as

cargas que este equipamento transmite ao corpo da estrutura no caso da grua ascensional. Na

grua fixa é necessário dimensionar a base e os esforços aplicados a estrutura do prédio no

caso de ancoragem à estrutura. (CARVALHO, 2003)

Outro fator a ser considerado é o consumo de energia elétrica. Segundo matéria da

revista Techné, uma grua consume em média 35kVA/h, com isso, ao analisar a possibilidade

do uso de duas gruas em uma obra, a demanda limite ultrapassaria o limite máximo estipulado

pela concessionária de energia elétrica. Nesses casos, a construtora deve avisar previamente a

concessionária e fazer outra entrada, do tipo estaleiro. (LEAL, 2003)

Segundo Leal (2003), o trabalho realizado por uma grua equivale a 12 funcionários.

"Índices como esse não devem ser aplicados sem que se baseiem nas condições reais do

canteiro", explica Ubiraci Espinelli Lemes de Souza, professor da Poli-USP. Dependendo do

caso, esse número pode ser muito maior ou muito menor, portanto, é contraditório buscar um

sistema pela economia com mão de obra e repassar os ganhos diretamente. (LEAL, 2003)

Tendo posse de todas as informações descritas anteriormente, já existem parâmetros

para especificação do equipamento ideal a ser adquirido.

Segundo Leal (2003), no Brasil geralmente é usado gruas com momento máximo de

360 toneladas metro (t.m) e lanças de 20 a 60 metros em obras de edifícios. Basicamente, é

necessário análise do pior caso possível, ou seja, movimentar o material mais pesado para o

ponto mais distante à torre da grua.

62

3.1.5 Treliça lançadeira

A treliça lançadeira é um equipamento automotor de grande porte que permite a

instalação de aduelas diretamente para sua posição definitiva. Essa solução é típica em pontes

de concreto protendido, pré-moldado ou pré-fabricado, onde não há a opção de realizar o

içamento das peças pelo método convencional. Essas treliças são mais utilizadas na

montagem de estruturas de concreto protendido devido ao grande peso próprio das vigas e

aduelas (PINHO, 2005).

Tarrataca (2009) descreve lançadeiras como elementos metálicos treliçados que

lançam as aduelas em seu destino final, simetricamente a partir dos pilares. A lançadeira é

equipada com um dispositivo móvel que movimenta cada aduela para a sua posição final

(Figura 18), onde é suspensa por dois tirantes. Esse dispositivo repete esta operação de

posicionamento para cada aduela. (TARRATACA, 2009).

Figura 18 - Dispositivo de suspensão das aduelas

Fonte: VSL Internacional

A revista M&T (2012), define treliça lançadeira como um equipamento autopropelido

e específico para o lançamento de vigas de concreto pré-moldado em obras suspensas.

A treliça anda sobre apoios metálicos transversais, como trilhos, e sobre esses trilhos, existe uma espécie de carro dotado de um sistema de rolamento longitudinal. São esses ‘carros’ que posteriormente realizarão o movimento da viga. (M&T, 2012, p. 11)

63

Essa operação permite o projeto de vãos de até 45 m de extensão. Para isso, utilizam-

se vigas pré-moldadas de até 120 t em trechos de obras curvos ou planos, com rampas

máximas de 6%. (M&T, 2012).

Segundo manual do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT),

as treliças de lançamento devem ser projetadas com comprimentos iguais a 1,5 vezes o

comprimento do vão a ser preenchido.

Atualmente há uma notória evolução na tecnologia das lançadeiras. Grande extensão

do vão, possibilidade de içamento de varias tabuleiros simultaneamente, construção em curva,

entre outros avanços são alguns exemplos.

Tarrataca (2009) considera o sistema mais comum de construção de pontes pelo

método do avanço sucessivo, o que envolve o uso de uma lançadeira numa posição superior à

superestrutura, sendo o sistema com lançamento inferior à estrutura muito pouco usado. Neste

sistema, a lançadeira é posicionada acima do vão a ser construído, apoiando-se nos pilares.

A lançadeira é equipada por um guindaste que é usado para colocar todas as aduelas

nas respectivas posições finais, onde são suspensas por intermédio de tirantes verticais

(TARRATACA, 2009).

O fornecimento de aduelas para o içamento é feito pela superestrutura já executada ou

através do solo (Figura 19) ou balsas no caso de pontes. Após o içamento de todas as aduelas

do vão através de um sistema de pré-esforço, estas pousam no seu lugar definitivo, ficando a

lançadeira desimpedida para se deslocar para o vão seguinte. (TARRATACA, 2009)

Figura 19 - Processo construtivo por avanço sucessivo

Fonte: VSL Internacional

3.1.5.1 Processos de montagem

Basicamente, o processo de montagem de uma ponte pré-moldada com o uso da treliça

lançadeira das aduelas pré-moldadas tem as seguintes etapas construtivas (TARRATACA,

2009):

64

1ª ETAPA - PREPARO DAS ADUELAS:

Esta etapa deve ser muito bem fiscalizada, já que as aduelas precisa ter o tamanho

exato especificado no projeto, e na sequencia correta de montagem (NAKAMURA, 2012). As

aduelas são fabricadas individualmente, usando moldes metálicos com dimensões reguláveis.

Na pré-fabricação, em alguns casos a aduela é concretada usando a aduela anterior, para obter

uma maior conformidade na hora do lançamento (TARRATACA, 2009).

2ª ETAPA – IÇAMENTO:

As aduelas só poderão ser transportadas quando o concreto atingir sua resistência

máxima. Após isso, as aduelas são transportadas até o local da obra, possibilitando a treliça de

realizar o içamento da peça até sua posição final (Figura 20). (TARRATACA, 2009)

Figura 20 - Içamento das aduelas

Fonte: http://2bangkok.com/images/2bangkok/Bridge/shenzen08.jpg

3ª ETAPA - COLAGEM COM EPOXI:

A cada içamento de aduelas, é aplicada uma cola a base de resina epóxi nas juntas das

peças (Figura 21) (NAKAMURA, 2012).

A função desta resina, segundo Tarrataca (2009), é lubrificar as faces das aduelas, a

fim de lubrificar e compensar as deformações na fase de montagem, reduzindo o efeito das

imperfeições.

Ao término da estrutura, esta junta com resina epóxi forma uma camada que protege

as bainhas de infiltrações de água. Normalmente as juntas têm entre 0,8 e 1,6 mm de

espessura (PODOLNY, MULLER apud TARRATACA, 2009).

http://2bangkok.com/images/2bangkok/Bridge/shenzen08.jpg

65

Figura 21 - Aplicação da resina epóxi

Fonte: TARRATACA, 2009

4ª ETAPA - PROTENSÃO DEFINITIVA:

Com todas as aduelas içadas pela treliça, os cabos definitivos podem enfim ser

instalados em bainhas geralmente situadas no interior da seção de concreto, e posteriormente

é protendido para a obtenção da estabilidade (NAKAMURA, 2012).

3.1.5.2 Vantagens e desvantagens na utilização de treliças lançadeiras

As vantagens de se usar a treliça lançadeira na construção de uma ponte são, segundo

Tarrataca (2009):

− Método construtivo automatizado, rápido e muito eficaz em vãos de pequena e

média dimensão (30 a 50 metros). Permite a construção de um vão completo com aduela em

quatro dias. (tabela 03);

− Reduzida necessidade de mão de obra;

− Possibilita bons acessos às frentes de trabalho;

− Equipamento relativamente autossuficiente que permite içamento de aduelas por

vários métodos (retaguarda, frente e baixo);

− Capaz de operar grande variedade de aduelas em relação ao comprimento e largura.

66

Tabela 3 - Construção tramo a tramo com lançadeira

Fonte: adaptado VSL Internacional

Como desvantagens, Tarrataca (2009) cita:

− Possibilidade de vão com curva muito limitada, já que a maioria das lançadeiras são

retas. Para curvas muito reduzidas e vãos relativamente longos, é indicado outro método

construtivo. Portanto, existem algumas lançadeiras modernas que, através de rótulas,

consegue operar em curvas com raio de até 75 metros;

− Equipamento relativamente pesado e complexo, logo, de alto valor aquisitivo.

(THORBURN, MEYER, 2006 apud TARRATACA, 2009);

− Existe limitação com a largura da aduela e comprimento do vão.

3.1.6 Guincho de elevação

Guinchos de elevação, ou Carros de Içamento de Aduelas (Figura 22), são

equipamentos usados na construção de pontes pré moldadas, realizando o içamento e

montagem das aduelas para formação do tabuleiro de concreto protendido pelo método de

balanços sucessivos. As treliças são ancoradas sempre nas aduelas anteriores já protendidas e,

todos os esforços provenientes do içamento da nova peça são transferidos e resistidos pela

mesma. (MILLS, 2014).

Geralmente este equipamento tem 5m de comprimento e capacidade de carga em torno

de 100t a 600t (MILLS, 2014).

67

Figura 22 - Guincho de elevação

Fonte: MILLS, 2014

3.1.6.1 Partes do Guincho de Elevação

O carro é constituído por: cilindros principais, sistema de movimentação longitudinal,

bogie traseiro, dispositivo de ajuste do gancho de içamento, dispositivo de ajuste longitudinal

da unidade de içamento, dispositivo de ajuste transversal da unidade de içamento e carris

principais. Cada elemento da estrutura do carro, será detalhada a seguir conforme a Figura 23:

(MILLS, 2014)

Figura 23 - Partes do guincho de elevação

Fonte: MILLS, 2014

68

1. Cilindros principais:

Suportam o peso do Carro de Içamento e da própria aduela a içar (MILLS, 2014);

2. Sistema de movimentação longitudinal:

Este sistema é responsável por mover o Carro no sentido Horizontal, para deslocar-se

para a próxima aduela. Este movimento é feito através de cilindros acionados por uma

unidade hidráulica (MILLS, 2014);

3. Bogie Traseiro:

Este dispositivo está montado no bogie traseiro e é utilizado para regular a cota deste

podendo assim nivelar a estrutura principal do Carro. Os cilindros deste dispositivo são

acionados pela mesma unidade hidráulica que aciona os cilindros principais (MILLS, 2014);

4. Dispositivo de ajuste do gancho de içamento:

Este dispositivo é responsável pela regulagem da inclinação longitudinal da unidade

de lançamento da aduela durante o içamento. O cilindro hidráulico deste dispositivo ajuste é

acionado por uma bomba manual de baixa pressão. Este cilindro é de duplo efeito. Cada Carro

está equipado com 2 destes cilindros (MILLS, 2014);

5. Dispositivo de ajuste longitudinal da unidade de içamento:

Dispositivo usado para ajustar a posição longitudinal da unidade de içamento sobre a

treliça principal da estrutura do Carro. A unidade hidráulica usada para acionar este disjuntivo

é a mesma que aciona os cilindros principais (MILLS, 2014);

6. Dispositivo de ajuste transversal da unidade de içamento:

O dispositivo de ajuste transversal da unidade de içamento é usado para ajustar a

posição transversal da unidade de içamento e consequentemente a posição transversal da

aduela. Cada dispositivo de ajuste transversal da unidade de içamento consiste numa unidade

hidráulica acionando 2 cilindros de duplo efeito. A unidade hidráulica usada para acionar este

disjuntivo é a mesma que aciona os cilindros principais (MILLS, 2014);

7. Carris Principais:

Carris são trilhos onde a treliça é apoiada e se desloca longitudinalmente. Para facilitar

o deslocamento, existe entre a base da treliça e o trilho uma chapa de polietileno de alta

resistência, diminuindo o atrito entre as superfícies (MILLS, 2014);

8. Patins de deslize:

Dispositivo móvel onde o pistão de movimento longitudinal é fixado. O êmbolo do

pistão é capaz de deslocar a treliça/trilho 1 metro, após isto o patins é deslocado para próxima

furação do trilho, dando condição para mais 1 metro de arraste (MILLS, 2014).

69

Em termos muito gerais um ciclo de utilização dos Carros de Içamento de Aduelas é

constituído pelas seguintes operações (MILLS, 2014):

1ª Etapa: o carro é avançado para a posição de içamento da próxima aduela e o

cilindro principal no bogie dianteiro é colocado em carga;

2ª Etapa: as treliças principais do Carro são niveladas e as amarrações do bogie

traseiro são montadas;

3ª Etapa: a aduela é içada;

4ª Etapa: a resina de colagem é aplicada;

5ª Etapa: através da unidade de içamento e de barras roscadas auxiliares a aduela agora

içada é encostada à anterior e protensada por estas barras auxiliares até que o protensado final

possa ser aplicado;

6ª Etapa: os carris principais são avançados para a próxima aduela;

7ª Etapa: logo7 ª ETAPA

Logo que o protensado final esteja aplicado o Carro é avançado sobre os carris

principais para a próxima posição de içamento.

Vantagens e desvantagens:

Este sistema tem como vantagens, segundo Thorburn (2006 apud TARRATACA,

2009):

− Simplicidade de operação;

− Econômico;

− Baixo peso do equipamento;

− Possibilidade do dispositivo de elevação ser facilmente adaptado para possibilitar

maiores fatores de segurança.

As desvantagens resultantes da utilização deste procedimento construtivo são

(THORBURN, 2006 apud TARRATACA, 2009):

− Necessidade de recolocar o dispositivo de pilar em pilar através de uma grua;

− O funcionamento do sistema resulta numa carga adicional temporária na

extremidade da consola, precisamente onde produz efeitos mais prejudiciais;

− Requer um considerável espaço para a sua instalação na superestrutura, o que pode

causar problemas no início da construção desta;

− Necessita de equipamentos auxiliares para a instalação da aduela 0;

− A admissão das aduelas, mesmo com os modernos equipamentos, tem de se

processar nas proximidades da consola em construção.

70

3.1.7 Pontes rolantes e pórticos rolantes

Maciel e Castro (2009) definem pontes rolantes como equipamentos utilizados para

transporte horizontal e vertical de materiais.

Utilizado em portos e depósitos para a carga e descarga de mercadorias, em

determinadas fábricas que necessitam de movimentação de materiais pesados e em obras para

o transporte de materiais e peças pré-moldadas de concreto. É bastante usado por ter elevada

capacidade de carga e velocidade de operação, além de poder fazer o transporte vertical e

horizontal dentro de sua área de trabalho. (MACIEL E CASTRO, 2009)

Corsini (2014) define ponte rolante como um equipamento utilizado no transporte e

elevação de cargas. Na maioria dos casos fica no interior de uma edificação, onde desloca

materiais no sentido vertical, horizontal e transversal. O equipamento se desloca sobre dois

trilhos elevados e paralelos (Figura 24), normalmente fixados na estrutura do prédio. Pode ser

classificado de acordo com a capacidade de carga ou, então, em função da frequência de

utilização (ocasional, leve, moderado, constante, pesado) (CORSINI, 2014).

Para Lenz (2012), ponte rolante é uma máquina de içamento e locomoção usada em

meio industrial para movimentação de materiais. A origem deste equipamento está nos portos,

onde até hoje são usados para transporte de grandes peças. Hoje são indispensáveis em alguns

setores industriais como siderúrgicas, indústrias de papel e celulose, montagem industrial e

metal mecânica (LENZ, 2012).

Figura 24 - Ponte rolante

Fonte: LENZ, 2012

71

Normalmente a capacidade de carga de uma ponte rolante varia de 0,5 a 300 toneladas.

As pontes podem ser montadas em pequenos vãos de aproximadamente 6 metros, ou em vãos

grandes de até 30 m (LENZ, 2012).

Existem também os pórticos rolantes e sua principal diferença para as pontes rolantes

está na sua sustentação, já que este modelo não depende da estrutura da edificação, pois no

pórtico há quatro colunas verticais (Figura 25) que suportam a viga superior e, estas colunas,

se deslocam sobre trilhos (CORSINI, 2014).

Figura 25 - Pórtico rolante

Fonte: LENZ, 2012

Lenz (2012) cita que, a diferença principal entre as pontes rolantes e os pórticos

rolantes é que a primeira possui vigas fixadas em cabeceiras rolantes, e no pórtico as vigas são

fixadas em colunas laterais, formando uma estrutura metálica em forma de pórtico que se

transporta sobre caminhos de rolamento ao solo.

A desvantagem destes equipamentos está em sua limitação quanto à altura, podendo

ser usados na construção civil apenas em pequenas edificações, e na sua locomoção, pois sua

utilização em um canteiro necessita grande espaço para os dois trilhos, ocasionando seu uso

apenas em canteiros de obra extensos, que necessitem a locomoção de peças principalmente

no sentido longitudinal (LENZ, 2012).

72

É necessário análise da situação para a escolha do equipamento adequado, pois há

diversos modelos de pontes rolantes que atendem necessidades específicas de acordo com o

tipo de instalação e capacidade de carga (LENZ, 2012).

3.1.8 Elevador de cremalheira

O elevador é um equipamento de grande importância na construção civil, pois é

responsável por grande parte da movimentação vertical de materiais dentro de um canteiro de

obra (CARVALHO, 2014).

Existem elevadores a cabo, mais convencionais nas obras brasileiras, e elevadores do

tipo cremalheira, que, por serem mais seguros, mais rápidos e com maior capacidade de carga,

mesmo tendo um custo superior ao elevador a cabo, estão tomando a preferência do mercado,

se tornando um importante equipamento no cenário da construção de edifícios no Brasil

(CARVALHO, 2014).

Antunes (2004) afirma que "O preço antes proibitivo está se tornando viável porque

acelera a velocidade do transporte vertical e traz segurança e eficiência".

O funcionamento mecânico do elevador de cremalheira se dá através de um pinhão

(engrenagem cilíndrica) ligado ao sistema de motor na cabine, que funciona acoplado a uma

cremalheira que é fixada na torre (Figura 26). O movimento de giro deste pinhão que provoca

a subida e descida da cabine (MECAN, 2015).

Figura 26 - Elevador cremalheira

Fonte: MECAN, 2014

73

A adoção do uso de elevadores de cremalheira também se deve à mudança da NBR

16.200 (Elevadores de Canteiros de Obras para Pessoas e Materiais com Cabina Guiada

Verticalmente - Requisitos de Segurança para Construção e Instalação), onde se exige tantos

requisitos ao elevador de cabo, que se torna mais viável a adoção do modelo de cremalheira.

Gehbauer (2002) considera os elevadores como os equipamentos mais adequados para

a mecanização do canteiro de obras. O autor afirma que mesmo em obras que possuem gruas,

os elevadores estão em condições de realizar uma parte dos transportes verticais, já que o

tempo de utilização da grua no içamento de materiais aumenta proporcionalmente à altura da

edificação. Além deste fator, existe o fato do elevador poder transportar os funcionários

verticalmente, reduzindo o tempo considerado improdutivo no seu deslocamento.

No mercado nacional, existem elevadores de cremalheira com capacidade de carga que

varia de 800 kg a 2 ton, e velocidade de 35m/min a 66m/min. Para a escolha do equipamento

ideal, é necessário a análise de um técnico experiente, pois se deve considerar o volume de

insumos a serem transportados por serviço, a capacidade do equipamento (carga e velocidade)

e o tempo de transporte e descarga por pavimento. Há também a possibilidade, caso a

empreiteira julgue necessário, de um modelo de cabine dupla, em que uma mesma torre pode

elevar duas plataformas distintas (CICHINELLI, 2013).

Um elevador de cremalheira é dividido em seis sistemas, que serão detalhados a seguir

(EKIPATECK, 2011 apud PEREIRA, 2011):

a) Cremalheira: instalada no módulo da torre, trata-se de uma peça fundamental na

estrutura do elevador, responsável pelo tracionamento da cabina junto com a motorização;

b) Conjunto de motorização: é instalado sobre o teto da cabina, e responsável pelo

movimento vertical (descida e subida) do elevador, o conjunto é composto por dois

Motorredutores SEW e dois freios tipo eletromagnético SEW (Freio de trabalho do elevador);

c) Freio de emergência: freio totalmente mecânico, atua de forma centrífuga e é

acionado quando o elevador ultrapassar a velocidade pré-estabelecida para funcionamento;

d) Quadro de comando: é a parte pensante do elevador, pois no interior do quadro

possui uma célula que interpreta e realiza todos os comandos solicitados pelo usuário;

e) Cancela de pavimento: é instalada em cada pavimento para evitar que seja acessado

o elevador sem que o mesmo esteja devidamente parado no andar, possui também uma

botoeira que permite acionar o elevador quando necessário;

f) Gravata: são utilizadas para realizar o travamento da torre do elevador com o

prédio, possui ainda a função de realizar o alinhamento da torre no momento de ascensão.

74

3.1.9 Apoio náutico

A utilização de balsas na construção civil se dá sempre que há a necessidade de

transporte de materiais, veículos ou pessoas sobre um curso d’água. Deve ser dada atenção

extra no transporte de grandes cargas em uma balsa, já que qualquer situação de distúrbio de

equilíbrio na distribuição de cargas pode ocasionar perda da sustentabilidade da balsa.

Algumas balsas possuem compartimentos estanques no casco que não são lastreados com

água para manterem o equilíbrio nestas situações. Alguns modelos mais modernos possuem

este recurso de forma automatizada. (GOMES, 2006)

Na maioria das vezes o uso da balsa é em locais com correnteza ou ondas. Portanto,

estas devem ser ancoradas para manter a estabilidade. É necessária muita atenção neste ponto,

já que qualquer movimento imprevisto pode representar graves riscos. (GOMES, 2006)

Em determinadas situações, é necessário um apoio náutico mais complexo, onde além

de balsas, são necessários rebocadores, lanchas de pequeno ou grande porte e até mesmo

cábreas, que são uma espécie de guindaste sobre uma balsa. (PINHO, 2005)

3.2 RECOMENDAÇÕES DE SEGURANÇA QUANTO À UTILIZAÇÃO DOS

EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO

A segurança no canteiro de obras apesar de não ser o foco deste trabalho deve ser

mencionada graças ao envolvimento dos equipamentos de movimentação de materiais com os

riscos de acidentes. Estes riscos se dão devido ao não cumprimento das normas de segurança,

que buscam a efetiva utilização dos equipamentos de proteção individuais e coletivos, além de

adotar medidas de bom uso e perfeita qualidade dos equipamentos. Vieira (1994) define como

segurança do trabalho uma série de medidas técnicas, médicas e psicológicas, destinadas a

prevenir acidentes profissionais, educando os trabalhadores para que encontrem meios de

evitá-los, como também procedimentos capazes de eliminar as condições inseguras do

ambiente de trabalho.

Andrade (2003 apud ALVES, 2012) classifica as principais causas de acidentes de

trabalho em condições inseguras, geradas por falta de planejamento no canteiro de obras, e

atos inseguros, onde há a displicência ou não dos trabalhadores em atividade.

Entre as normas de segurança para ambientes da construção civil, destacam-se NR-6,

NR-12 e NR-18.

75

A NR-6 (Equipamento de proteção individual) define o uso de EPI como de

obrigatório dentro de canteiros de obra, e obriga as empresas a:

a) adquirir o adequado equipamento ao risco de cada atividade;

b) exigir o uso dos empregados;

c) fornecer somente EPI com registro no órgão nacional ao trabalhador;

d) capacitar o trabalhador para o uso adequado e conservação dos equipamentos;

e) substituir imediatamente, quando danificado ou extraviado;

f) responsabilizar-se pela higienização e manutenção periódica;

g) comunicar ao MTE qualquer irregularidade observada;

h) registrar o seu fornecimento ao trabalhador, podendo ser adotados livros, fichas ou

sistema eletrônico.

Outra norma que visa aumentar a segurança e diminuir os riscos de acidente é a NR-18

(Equipamentos de proteção coletiva), que descreve sobre a atenção que deve ser dada ao uso

de Equipamentos de proteção durante o uso de equipamentos de carga como gruas, guindastes

e elevadores.

Já a NR 12 (Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos), o empregador

deve adotar medidas de proteção principalmente no dimensionamento e utilização de

equipamentos, a fim de garantir a saúde e a integridade física dos trabalhadores além de

adotar medidas apropriadas sempre que houver pessoas com deficiência envolvidas direta ou

indiretamente no trabalho. Ainda de acordo coma NR 12, as máquinas e equipamentos devem

ser submetidos à manutenção preventiva e corretiva, na forma e periodicidade determinada

pelo fabricante, conforme as normas técnicas oficiais nacionais vigentes e, na falta destas, as

normas técnicas internacionais.

A não conformidade da utilização e dimensionamento dos equipamentos de

movimentação e transporte além de trazer riscos aos trabalhadores pode interferir no

andamento físico da obra. Entra nessa questão o bom planejamento de um canteiro de obras,

que deve ser realizado para otimizar os espaços e utilização dos equipamentos.

Um ambiente com excessos de ruídos interfere na atenção das pessoas, atrapalhando a

comunicação e predispõe uma irritabilidade e, consequentemente, aumenta a probabilidade de

falha humana (FREITAS, 2006). Portanto, tanto o operador como qualquer funcionário que

trabalhe próximo a um equipamento de grande emissão de ruídos, necessita da utilização do

protetor auricular durante a operação do serviço.

Tendo em vista este ambiente prejudicial ao profissional atuante nesta área, o

Ministério do Trabalho e Emprego estipulou um tempo máximo de exposição do funcionário

76

ao ambiente com ruídos excessivos através da Norma Regulamentadora NR-15 da Portaria

3214 de 08/06/78, relacionando a quantidade de horas do trabalhador exposto ao barulho com

o valor de decibéis do ambiente, através da Tabela 04.

Tabela 4 - Limites de tolerância para ruído contínuo ou intermitente

NPS dB Máxima Exposição diária permissível

85 08 horas 86 07 horas 87 06 horas 88 05 horas 89 04 horas e 30 minutos 90 04 horas 91 03 horas e 30 minutos 92 03 horas 93 02 horas e 30 minutos 94 02 horas e 15 minutos 95 02 horas 96 01 hora e 45 minutos 98 01 hora e 15 minutos 100 01 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 08 minutos 115 07 minutos

Fonte: Portaria 3214/78 Ministério do Trabalho e Emprego.

77

4 ESTUDO DE CASO: PONTE SOBRE O CANAL DE LARANJEIRAS

Neste capítulo, busca-se mostrar, por meio de observação “in loco” a utilização dos

equipamentos de movimentação de materiais na construção da Ponte Anita Garibaldi. O

acompanhamento desta obra foi realizado no decorrer de 760 dias e todos os dados técnicos e

informações construtivas foram retiradas de documentos, como instruções normativas,

manuais de fornecedores, editais da obra, entre outros.

Buscou-se apresentar os dados obtidos de maneira a enfatizar a utilização dos

equipamentos em cada etapa do processo, deixando claro, nesta descrição, o investimento em

inovação tecnológica, a utilização da logística e a busca pelo desenvolvimento com a

implantação de novas formas de construir.

4.1 APRESENTAÇÃO DA PONTE ANITA GARIBALDI

A Ponte Anita Garibaldi está sendo construída sobre o Canal de Laranjeiras no

município de Laguna, Santa Catarina, sendo que a cabeceira sul desemboca no município de

Pescaria Brava também em Santa Catarina. Ela possui como diferencial ser a primeira ponte

construída no Brasil em curva suspensa apenas por um plano central de estais, além do que,

traz equipamentos de grande inovação tecnológica e uma mobilização de materiais e mão de

obra, ainda não realizados nessa região.

A localização exata da construção desta obra é no km 313,093 até o km 315,923 da

Rodovia BR-101 trecho Sul, situado entre as divisas de Paraná/Santa Catarina e Santa

Catarina/Rio Grande do Sul. A Figura 27 mostra o esquemático da localização exata da ponte

em âmbito nacional.

78

Figura 27 - Esquemático da localização da obra

Fonte: dos autores.

4.1.1 Dados técnicos

A construção da ponte Anita Garibaldi faz parte das obras de duplicação da BR-101

trecho sul, que iniciaram ainda na década passada e estão hoje, em fase avançada de

conclusão, sendo que restam ainda poucos trechos de pavimentação asfáltica e conclusão de

obras de artes especiais, entre elas o estudo de caso em questão.

A necessidade da ampliação do trecho se deu pelo aumento do fluxo de veículos no

local e, ainda, procurando trazer os avanços necessários à região. Após a conclusão das obras

na ponte Anita Garibaldi, ela substituirá a atual travessia sobre a lagoa. A estrada existente é

79

formada de pista simples, com cerca de 1 km de aterro sobre a lagoa e mais 400 metros de

ponte. A Figura 28 mostra uma imagem aérea do local antes do início das obras sobre o canal.

Figura 28 - Imagem aérea do local anterior ao inicio da obra

Fonte: Consórcio Camargo Corrêa / Aterpa M.Martins / Construbase

O início dos estudos sobre a construção da ponte datam de 2010, onde houve a

abertura do edital de licitação por parte do governo federal. Entre a disputa para vencer essa

licitação, quem apresentou o menor preço, R$ 597.190.345,20, foi o Consórcio Camargo

Corrêa / Aterpa M.Martins / Construbase, que hoje são os responsáveis pela construção e

entrega da obra com prazo estimado para 15 de maio de 2015.

O início das obras se deu em Junho de 2012 após diversos estudos realizados no local

para escolher a melhor alternativa entre as projetadas. Dentre os estudos realizados, e que se

encontram em documento público, podemos citar alguns traçados alternativos, como uma

ponte cortando a Lagoa do Imaruí, localizada adjacente à de Santo Antônio dos Anjos, ou o

alargamento da pista atual. A alternativa escolhida e que se encontrou dentro do exigido por

órgãos ambientais foi o atual projeto em execução, que afetará da menor maneira possível a

Lagoa de Santo Antônio dos Anjos e terá um custo atualizado de conclusão, após aditivos, de

R$ 654.238.650,54.

O projeto contempla uma ponte com vão estaiado e uma extensão total entre o centro

do primeiro apoio ao centro do último apoio de 2.830 metros. A ponte é construída com

elementos pré-moldados em sua superestrutura (Aduelas, Mãos Francesas e Pré-Lajes) e

possui dois trechos diferenciados, sendo um considerado “trecho corrente” que terá vãos de

40 e 50 metros e o “trecho estaiado”, com 400 metros de extensão, sendo um vão central de

200 metros e outros adjacentes de 100 metros cada. Neste trecho, se localizam os apoios com

80

o plano central de estaios. Para melhor compreensão da estrutura da ponte, pode-se observar o

esquemático nas Figuras 29, 30, 31 e 32.

Figura 29 - Esquemático longitudinal parte 1

Fonte: adaptado de Engevix Engenharia S/A.

Figura 30 - Esquemático longitudinal parte 2


Figura 31 – Esquemático longitudinal parte 3


81

Figura 32 - Esquema longitudinal parte 4


Os dados técnicos gerais referentes ao projeto e construção da ponte estão listados a

seguir, outros dados mais específicos, serão citados no item “fase construtiva” deste trabalho:

Extensão total: 2.830 metros;

− Número de apoios:

o Trecho Corrente: 51 Apoios;

o Trecho Estaiado: 2 Apoios.

− Número de vãos:

o Trecho Corrente: 2 vãos de 40 metros e 47 vãos de 50 metros;

o Trecho Estaiado: 1 vão central de 200 metros e 2 vãos adjacentes de 100 metros

cada.

− Largura da seção transversal:

o Trecho Corrente: 24,10 metros;

o Trecho Estaiado: 26,30 metros.

− Volume de concreto: Aproximadamente 97.000 m³ de concreto;

− Peso de aço: Aproximadamente 13.000 Toneladas de Aço;

− Número de pistas: 4 pistas com 3,60 metros e 2 acostamentos com 3,00 metros.

O alto investimento realizado trará, além de uma nova travessia sobre o canal e

desenvolvimento à região, um novo cartão postal para Santa Catarina, pois a magnitude desta

obra, com a beleza arquitetônica e a integração com o meio tornará ela única no Brasil. Na

Figura 33, com a maquete eletrônica, poderemos ter uma ideia de como ficará o local após a

conclusão da obra, e na Figura 34 o trecho estaiado em detalhe.

82

Figura 33 - Maquete eletrônica Ponte Anita Garibaldi


Figura 34 - Maquete eletrônica trecho estaiado


4.2 APRESENTAÇÃO DO CANTEIRO DE OBRAS

O canteiro de obras, área esta destinada ao apoio de produção à obra, conforme já

apresentado, é do tipo amplo e possui aproximadamente 82.000 m² de área. Nesse, estão

localizados as áreas de produção, apoio à produção, equipamentos, laboratórios, áreas de

vivência, entre outros.

83

O local, que hoje possui o canteiro de obras instalado, teve de passar por análises antes

de ser escolhido, principalmente por parte de órgãos ambientais. Os estudos para localização

de sambaquis foram realizados e, neste local, nenhum tipo de estrutura histórica foi

localizada, liberando-o assim para uso. Além de estudos ambientais também foram levados

em consideração a localização do terreno escolhido, as dimensões, pois deveria abrigar toda a

estrutura de suporte, a facilidade de acesso à lagoa, entre outras.

O canteiro de obras da ponte Anita Garibaldi está localizado às margens da rodovia de

acesso ao município de Laguna, SC 436 – KM 02, e se estende até a Lagoa de Santo Antônio

dos Anjos, aonde permite o acesso às balsas e demais estruturas náuticas. Nas Figuras 35 e 36

podem-se observar as dimensões e estrutura do canteiro de obras sob duas referências, na

Figura 35 levando em consideração a lagoa e na Figura 36 levando em consideração a

Rodovia SC 436.

Figura 35 - Canteiro de obras, vista da lagoa


84

Figura 36 - Canteiro de obras, vista SC 436

Fonte: Consórcio Camargo Corrêa / Aterpa M.Martins / Construbase Após todas as análises e verificações ambientais se deu o início da construção do

canteiro de obras, a Figura 37 mostra o começo dos trabalhos de movimentação de terra e

instalação dos escritórios. A estrutura do canteiro de obras foi concluída em 6 meses, mas

ainda hoje é possível observar mudanças no canteiro, devido à busca pelo aprimoramento do

local e também pela mudança nas fases construtivas da obra.

Figura 37 - Obras no inicio da construção do canteiro de obras


85

Com a obra passando de seus 70% de conclusão, o canteiro de obras opera em força

máxima para atender as exigências das frentes de serviço. O quadro de funcionários registra

cerca de 1.700 pessoas trabalhando, contando todos os cargos e funções envolvidas.

4.2.1 Áreas de produção do canteiro de obras

Com o objetivo principal de estudar os equipamentos de movimentação no canteiro,

pode-se assim apresentar a área destinada à fabricação dos pré-moldados, bem como áreas de

estoque, dobra e corte de aço, áreas de apoio náutico, entre outras.

O porto do canteiro está localizado ao fim de sua extensão, onde faz o encontro com a

Lagoa de Santo Antônio dos Anjos, possui no local uma estrutura metálica que dá

possibilidade das pontes rolantes transportarem as aduelas pré-moldadas até as balsas. O porto

possui ainda uma grua de movimentação, para içar os materiais pesados para cima das balsas.

A Figura 38 mostra todas as estruturas e equipamentos que envolvem o porto.

Figura 38 - Porto canteiro de obras

Fonte: Camargo Corrêa / Aterpa M.Martins / Construbase.

As áreas de depósito de materiais, pré-moldados e pátios de fabricação estão

localizadas no centro do canteiro, entre o porto e os escritórios, que ficam às margens da

rodovia que dá acesso ao local. No pátio fabril, há grande produção de armaduras metálicas,

para estacas, pilares, consoles e aduelas. Nesse local, o grande destaque fica por conta da

produção das aduelas pré-moldadas que formam o corpo da ponte, e são essas estruturas que

trazem a necessidade de investimentos em equipamentos de movimentação de materiais, bem

como a treliça lançadeira, que posteriormente fará o lançamento “in loco”.

86

A Figura 39 mostra o início da fabricação das aduelas no pátio, etapa que ainda trazia

grande estoque de aço, formas, entre outros. Já na Figura 40 é possível observar que houve o

investimento em uma grua móvel no centro do canteiro, para melhor manejar os materiais que

são utilizados na produção das aduelas, e ainda a área destinada à estocagem de aduelas quase

atingindo seu nível máximo.

Figura 39 - Produção de aduelas


Figura 40 - Depósito de pré-moldados


Os equipamentos presentes no canteiro de obras, bem como toda a estrutura de suporte

à produção, estão localizados em pontos estratégicos que trazem benefícios para o andamento

87

físicos da obra. Os equipamentos, como as gruas, estão em locais que permitem um alcance

maior de sua lança, abrangendo assim diversos setores de produção, evitando transportes

longos e, evitando também, atrapalhar o fluxo de outros equipamentos.

4.3 EQUIPAMENTOS DE MOVIMENTAÇÃO UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO DA

PONTE ANITA GARIBALDI

A construção da Ponte Anita Garibaldi permitiu que fossem conhecidos diversos

equipamentos inovadores na área de transportes de materiais, pois com a magnitude dessa

obra, só seria possível a sua conclusão com o auxilio de equipamentos que possuem a

capacidade de realizar o transporte rápido e seguro dos materiais utilizados.

Neste ponto vamos citar quais equipamentos inovadores estão sendo utilizados,

descrevendo seus aspectos técnicos específicos e os inserindo dentro de suas funções.

No capítulo, será feita a descrição das etapas construtivas da ponte, então, será

possível observar com maior detalhe os equipamentos trabalhando em suas respectivas

funções, sendo que cada etapa é determinante para a finalização da obra como um todo.

4.3.1 Gruas

Ao total, no canteiro de obras e na construção da ponte, são utilizadas quatro gruas.

Duas delas estão localizadas no canteiro de obras, uma do tipo móvel no pátio de armação,

conforme mostra a Figura 41 e outra do tipo fixa, localizada no porto, conforme a Figura 42.

As outras duas gruas são do tipo fixa e ascensionais e estão localizadas na construção dos

mastros do trecho estaiado. Na Figura 43 nota-se as gruas que dão suporte aos dois mastros.

88

Figura 41 - Grua pátio de pré-fabricados

Fonte: dos autores.

Figura 42 - Grua píer

Fonte: dos autores.

89

Figura 43 - Grua apoio mastro

Fonte: Consórcio Camargo Corrêa / Aterpa M.Martins / Construbase. As gruas utilizadas nesta obra têm o papel de auxiliar no transporte de formas,

estruturas metálicas, equipamentos, concreto e ainda posicionar materiais no local de

aplicação.

Na Tabela 05 estão localizados os dados técnicos das quatro gruas utilizadas na obra.

Tabela 5 - Dados técnicos das gruas

GRUAS (DADOS TÉCNICOS)

LOCALIZAÇÃO NA OBRA

ALTURA INICIAL

(m)

ALTURA FINAL

(m) TIPO

RAIO (m) (ALCANCE DA

LANÇA)

CAPACIDADE DE CARGA

(Kg) CANTEIRO DE

OBRAS PIER

40,00 40,00 FIXA 18,85 12.000,00

40,00 4.950,00 CANTEIRO DE

OBRAS PÁTIO DE ADUELAS

40,00 40,00 MÓVEL 30,00 5.200,00

60,00 1.400,00

MASTRO APOIO 35 30,00 75,00 FIXA

ASCENSIONAL 30,00 6.700,00

66,70 2.050,00

MASTRO APOIO 36 30,00 75,00 FIXA

ASCENSIONAL 30,00 6.700,00

66,70 2.050,00

Fonte: elaborada pelos autores.

90

4.3.2 Guindastes

Os guindastes utilizados são do tipo móvel sobre esteira e sobre rodas, podendo ser

hidráulicos ou treliçados. A quantidade de guindastes presente na obra varia de acordo com a

necessidade de utilização, já que estes são alugados por empresas terceirizadas. O número

máximo já presente na obra até o momento foram 18 guindastes trabalhando.

As funções dos guindastes se dividem conforme o local da aplicação. No canteiro de

obras, os guindastes trabalham na produção, auxiliando no transporte de materiais, como

formas e armaduras metálicas para a aplicação em estacas, pilares, consoles e aduelas. Sobre a

água, a sua aplicação pode ser determinada pela movimentação dos materiais até o ponto de

aplicação e principalmente o posicionamento de camisas metálicas e armaduras na execução

da infraestrutura e mesoestrutura. Sobre a ponte, após o lançamento das aduelas no vão, os

guindastes são responsáveis por transportar e posicionar os elementos pré-moldados laterais

(mãos francesas e pré-lajes) em sua posição.

Outra função com grande importância é o auxilio na montagem e desmontagem dos

equipamentos de lançamento de aduelas, tanto no trecho corrente, com a treliça lançadeira,

como no trecho estaiado, com a treliça móvel em avanço sucessivo. Este serviço só é possível

por meio de guindastes já que a estrutura dos equipamentos de lançamento de aduelas é de

grande dimensão e possuem peças pesadas.

Como há grande variedade de guindastes, suas características técnicas, variam muito

quanto sua utilização e necessidade de alcance da lança, alguns guindastes possuem

capacidade de içar cerca de 200 toneladas, como o da marca TEREX, modelo AC 200-1,

destacado na Figura 44 e outros 50 toneladas como o da marca XCMG modelo QY50K,

mostrado na Figura 45. A carga considerada nos dados aqui citados foi a capacidade máxima

de içamento, ou seja, aonde o alcance da lança está em seu mínimo comprimento.

O que define a utilização do equipamento mais adequado e a melhor estratégia de

içamento é o plano de rigging, que ainda busca fornecer, os desenhos demonstrativos de todas

as fases de içamento, as posições mais críticas e as folgas previstas em relação às

interferências.

91

Figura 44 - Guindaste TEREX AC 200-1

Fonte: http://www.terex.com. Figura 45 - Guindaste XCMG QY50k

Fonte: http://www.xcmgbrasil.ind.br/xcmg.

4.3.3 Treliça lançadeira

A treliça lançadeira é, nesta obra, o equipamento com maior importância, pois realiza

o lançamento das aduelas pré-moldadas entre os vãos do trecho corrente. A tecnologia que

acompanha este equipamento é de ponta, e demonstra claramente o quanto o investimento

nestes equipamentos pode trazer benefícios à obra, já que com ela, é possível fazer o

lançamento de um vão completo em quatro dias trabalhados.

92

A origem desse equipamento é portuguesa, fornecida pela empresa BERD, e foi

adquirido pelo Consórcio Construtor para diminuir o prazo de conclusão da obra.

Este equipamento é formado por componentes, entre eles estruturas metálicas, como

as vigas principais, pórtico de apoios, contraventamentos transversais e longitudinais,

plataformas de acesso, unidades hidráulicas, sistemas de içamento, ponte rolante, painel de

controle, entre outros.

Ela possui ainda a condição de se adaptar a vãos maiores ou menores conforme for a

solicitação da obra, isso permite sua reutilização futura. A Figura 46 mostra como é a treliça

lançadeira após o lançamento de um vão.

Figura 46 - Treliça lançadeira

Fonte: dos autores. A treliça lançadeira servirá para lançar ao total, 42 vãos com aduelas pré-moldadas

nesta obra, e em média possui um prazo de 4 a 5 dias para realizar o serviço de lançamento

completo de um vão, incluindo protensões longitudinais definitivas.

Alguns fatores podem atrapalhar o serviço da treliça, como fatores climáticos,

principalmente rajadas de ventos que não podem alcançar velocidades maiores do que 60

km/h para permitir o avanço da treliça ou o içamento das aduelas.

O equipamento completo possui um peso total de 565 toneladas. Os limites funcionais

dessa treliça lançadeira e para esta obra são descritos a seguir:

- Carga máxima do tabuleiro: 25 ton./m;

- Inclinação longitudinal máxima: 2,1%;

- Inclinação transversal máxima: 2,0%;

- Vento – velocidade máxima de rajada – avanço: 60 km/h;

93

- Vento – velocidade máxima de rajada – posicionamento de aduelas: 60 km/h;

- Curso de elevação: Aproximadamente 30 metros;

- Máximo peso da aduela: 90 Toneladas.

4.3.4 Ponte rolante

As pontes rolantes ou pórticos estão localizados no canteiro de obras, na área fabril,

especificamente no pátio de fabricação e estocagem de aduelas, no total são duas pontes

rolantes nesta obra.

Sua função principal é o de transporte das aduelas pré-moldadas já fabricadas até as

balsas, que aguardam receber as aduelas em baixo da estrutura metálica localizada no porto.

Esta função esta diretamente ligada ao prazo de conclusão de um vão pela treliça lançadeira,

pois só é possível a conclusão se houver o fornecimento e transporte das aduelas até o local

desejado.

Algumas funções também realizadas pelos pórticos são o de transporte de formas e

equipamentos no pátio de fabricação de aduelas.

Os pórticos rolantes são dimensionados especificamente para esta obra, e possuem

como dados técnicos os itens listados a seguir:

- Capacidade nominal: 60 Toneladas;

- Velocidade nominal de içamento: 6 metros por minuto;

- Altura total de elevação: 28 metros;

- Velocidade nominal do carro: 10 metros por minuto.

A estrutura dos pórticos possui altura de 12 metros e um vão principal de 25 metros. O

caminho que os pórticos percorrem pelo pátio fabril é de 450 metros, que é a distância entre o

início do pátio até o porto. As Figuras 47 e 48 mostram o pórtico e o transporte realizado até a

área de estocagem das aduelas.

94

Figura 47 - Pórtico no pátio de pré-moldados

Fonte: dos autores. Figura 48 - Pórtico pátio de pré-moldados

Fonte: dos autores. Como os pórticos possuem rodas e se movimentam sobre trilhos, eles são

considerados um trem tipo e necessitam de um piso dimensionado especificamente para

suportar seu peso e sua movimentação com as aduelas içadas. Então, para poder utilizar esse

equipamento, anteriormente houve a preparação de um pavimento capaz de suportar os

avanços do pórtico.

95

4.3.5 Treliça de avanço sucessivo

Este equipamento possui o mesmo objetivo da treliça lançadeira, que é a de posicionar

a aduela içada no local correto de sua aplicação, possibilitando acelerar o processo de

conclusão da construção da ponte. Mas diferentemente da treliça lançadeira, esta não iça todas

as peças do vão de uma só vez e sim uma unidade de pré-moldado por ciclo, avançando

sucessivamente toda vez que uma aduela é lançada, posicionada e travada.

Como seu método construtivo se baseia em balanços sucessivos, é possível atingir

vãos com comprimentos maiores, pois esta treliça apoia-se na aduela anterior para poder fazer

o lançamento de uma aduela posterior.

O equipamento é genericamente constituído pela estrutura metálica, plataforma de

trabalho e escadas, dispositivos de ancoragem à aduela já travada, equipamento hidráulico

com a função de nivelamento e ajuste do próprio equipamento e também da aduela pré-

moldada. Fazem parte da estrutura ainda, os guinchos elétricos, que são equipados com

sistemas de frenagem de segurança. A Figura 49 demonstra o equipamento já montado na

ponte.

O equipamento é fornecido pela empresa Mills, foi dimensionado para içar uma aduela

com largura de 10,62 metros, altura de 3,20 metros e comprimento de 3,30 metros. O

equipamento possui como dados técnicos de serviço estes apresentados a seguir:

- Peso total da estrutura: 21,7 toneladas;

- Capacidade de carga: 120 toneladas;

- Altura do alcance para içamento: Aproximadamente 16 metros

Figura 49 - Treliça de avanço sucessivo

Fonte: dos autores.

96

4.3.6 Equipamentos de apoio náutico

Como a construção da ponte inevitavelmente possui transporte aquático, a função das

balsas é de extrema importância, e praticamente todos os equipamentos e materiais dependem

deste transporte para poderem ser utilizados.

O Apoio náutico é o transporte sobre a lagoa de materiais e equipamentos, ele inicia

no porto do canteiro de obras, e se estende por toda a construção da ponte. Para haver este

transporte de materiais e apoio à construção, são disponibilizados em torno de 35 balsas e 15

barcos, possuem ainda rebocadores que fazem o transporte das balsas pela lagoa.

As balsas possuem diversas funções, mas aquelas que envolvem transporte de

equipamentos e materiais serão citadas aqui. No apoio à construção da infraestrutura,

mesoestrutura e superestrutura as balsas se encarregam de transportar os guindastes, assim

como apresentado na Figura 50, e ainda os materiais, como ferragens, formas, camisas

metálicas e o material retirado da lagoa no momento da escavação das estacas. A Figura 51

mostra o transporte de materiais pelas balsas.

Figura 50 - Balsas com guindastes

Fonte: Consórcio Camargo Corrêa / Aterpa M.Martins / Construbase.

97

Figura 51 - Balsa transportando armaduras metálicas para estacas

Fonte: dos autores. Como já dito, todas as etapas de construção da ponte são auxiliadas pelas balsas,

inclusive o lançamento das estruturas pré-moldadas (aduelas) na superestrutura, realizada pela

treliça lançadeira. A balsa é encarregada de levar as aduelas do porto do canteiro de obras até

o local de aplicação sob a treliça.

Um dado interessante é a profundidade da lagoa, que próximo às margens possui uma

profundidade de cerca de 1 metro e no centro da lagoa variando entre 2,5 e 3 metros de

profundidade. Para haver a utilização de todos os equipamentos náuticos previstos, foi

necessário realizar o rebaixamento do leito da lagoa, para assim criar um canal de navegação

onde os barcos, balsas e rebocadores podem trafegar sem perigo de encalhar em pontos de

pouca profundidade, prejudicando o andamento da obra.

4.4 SERVIÇOS EXECUTADOS NO CANTEIRO DE OBRAS

Os serviços executados no canteiro de obras são principalmente os de produção de

pré-moldados, fabricação das estruturas de aço utilizadas na infraestrutura, mesoestrutura e

superestrutura, bem como a produção de concreto e outros materiais que são necessários ao

andamento da obra.

No pátio de pré-moldados é feita a fabricação das aduelas, estruturas que são o grande

foco do canteiro e que imprimem maior mobilização de mão de obra e ferramentas. É no pátio

de pré-moldados que está localizada a grua móvel da obra, conforme já mostramos na Figura

41, do item equipamentos. Essa grua auxilia na produção das aduelas, fazendo o transporte

98

dos materiais produzidos nos locais de corte e dobra de aço até a aplicação na aduela em

produção.

4.5 FASE CONSTRUTIVA

A construção da Ponte Anita Garibaldi passa por diversas etapas construtivas, sendo

estas, dividas neste estudo, conforme a estrutura da ponte, que está apresentada em

infraestrutura, mesoestrutura e superestrutura.

Como já mencionado, o projeto dessa obra contempla dois métodos construtivos

diferentes, um denominado “trecho corrente”, que possui vãos de 40 e 50 metros e outro

trecho denominado “estaiado” onde se localiza os estais da ponte, com vão total de 400

metros. Todos os dois trechos são divididos em infra, meso e superestrutura.

O objetivo deste capítulo é demonstrar onde os equipamentos de movimentação de

materiais são utilizados e qual sua função dentro da construção.

Iniciaremos a apresentação da fase construtiva pela infraestrutura e posteriormente a

mesoestrutura e superestrutura, com as peculiaridades de cada etapa para os trechos estaiados

e corrente.

4.5.1 Infraestrutura

A infraestrutura da ponte é a etapa de execução de suas estacas, estas possuem em sua

grande maioria diâmetros de 2,50 metros quando escavadas em solo e 2,30 metros quando

escavadas em rocha. Alguns locais possuem diâmetros menores, pois nestes locais, se tornou

inviabilizado a escavação em grandes diâmetros. As estacas possuem profundidades variadas

conforme determinação do projeto, que foi baseado em investigação por sondagem no local.

As estacas mais profundas podem atingir mais de 70 metros, sendo que no centro da ponte,

todas as estacas ultrapassam os 50 metros de profundidade de escavação.

A execução da infraestrutura se da em etapas, o início do processo envolve a cravação

das camisas metálicas em solo, com a maioria destas alcançando a rocha em sua cota mais

profunda. A fase posterior ao término da cravação da camisa metálica é a escavação do solo

no interior dela, utilizando equipamentos de perfuração hidráulica. Ainda há a escavação em

rocha caso for necessário. Com a escavação concluída e realizada a limpeza no interior da

estaca, instala-se a armadura, içando todos os módulos até alcançar a cota de fundo da estaca.

99

Por fim é realizada a concretagem, com concreto submerso de 25 Mpa. O esquema da Figura

52 mostra como são as etapas da execução das estacas.

Figura 52 - Etapas de execução das estacas

Fonte: adaptado Brasfix

O processo de concretagem traz um estudo logístico, que envolve o tempo que será

realizado o transporte do concreto até o local de aplicação, bem como o trajeto percorrido.

Neste estudo sempre são considerados o volume de concreto transportado, as equipes

disponíveis e o tempo total de um ciclo, que é a saída dos caminhões betoneiras da central de

concreto até o retorno destes ao ponto inicial.

100

Nessa etapa, utilizam-se como materiais, camisas metálicas, armadura em aço e

concreto submerso.

A infraestrutura na etapa de execução das estacas é realizada da mesma maneira para

os dois trechos, corrente e estaiado, mas nas estacas do trecho estaiado houve a necessidade

da execução de um bloco de coroamento, que receberá os dois pilares da aduela de disparo

dos mastros. O bloco de coroamento, chamado de bolo de noiva por suas características é

apresentado na Figura 53, e foi construído em quatro camadas (etapas de concretagem), pois

possui mais de 1900 m³ de concreto. Nesta etapa, pelo volume de concreto utilizado, houve

um estudo logístico com o plano de concretagem do bloco, definindo as etapas, tipo de

concreto utilizado nas camadas, localização das balsas e caminhões bombas, etc.

Figura 53 - Bloco de coroamento infraestrutura - trecho estaiado

Fonte: dos autores.

Para a infraestrutura são deslocados equipamentos de transporte como balsas e

guindastes. Essas balsas transportam a partir do píer no canteiro de obras, materiais como aço,

camisas metálicas. Elas também servem de suporte aos guindastes, aos caminhões betoneiras

e aos caminhões bomba.

Os guindastes são utilizados em grande escala dentro da lagoa, nessa etapa, eles

servem para içar armaduras, como mostra a Figura 54, içar as camisas metálicas, posicionar

os equipamentos de perfuração e cravação sobre as estacas, bem como auxiliar na

concretagem. A Figura 55 mostra a utilização dos guindastes na infraestrutura.

101

Figura 54 - Guindaste içando armadura para estaca

Fonte: dos autores.

Figura 55 - Guindastes trabalhando na infraestrutura

Fonte: dos autores.

4.5.2 Mesoestrutura

A mesoestrutura da obra é formada pelos pilares, consoles, vigas travessas e calços. O

perfil longitudinal, inserido nas características da obra, mostram as estruturas desta etapa. Os

pilares são executados em diâmetros de 2,50 metros, assim como as estacas. Cada apoio da

obra possui dois pilares, e sobre os pilares estão os consoles, que são estruturas com

dimensões e características apresentadas na Figura 56. Alguns apoios possuem uma viga

102

travessa ligando os dois pilares, a necessidade da utilização da travessa se da pela mudança

entre trecho estaiado e corrente ou pela passagem da obra sobre o trilho do trem, a viga

travessa do apoio 34 é mostrada na Figura 57. Os calços são as estruturas que recebem o

aparelho de apoio e sobre estes as aduelas da superestrutura.

Figura 56 - Características dos consoles típicos do trecho corrente

Fonte: Adaptado Consórcio Iguatemi / Engevix Engenharia

Figura 57 - Viga travessa sobre o apoio 34

Fonte: dos autores.

A execução dos pilares inicia na preparação das formas metálicas sobre as estacas,

como mostra a Figura 58, posteriormente ao posicionamento correto da forma, é colocada a

armadura do pilar e então realizada a concretagem. O pilar é executado em etapas de

103

concretagem e sempre se repete o processo anterior. Lembrando que na concretagem é

necessária a mesma logística preparada na concretagem das estacas.

Figura 58 - Forma metálicas para pilares

Fonte: dos autores.

Os consoles, depois de concluído o pilar, será executado com cimbramento, assim

como mostra a Figura 59. Sobre o cimbramento são postas as formas e a armadura e então é

realizada a etapa de concretagem. Os calços são feitos posteriormente e cada console possui

dois calços.

Figura 59 - Escoramento metálico para console

Fonte: dos autores.

104

A mesoestrutura necessita da utilização dos mesmos equipamentos utilizados na

infraestrutura, como balsas e guindastes.

A Figura 60 mostra a utilização dos guindastes no içamento de formas para os pilares.

Os guindastes são utilizados ainda para içar as ferragens e auxiliar na concretagem. A Figura

61 identifica a utilização dos guindastes para içamento de ferragens sobre o console.

Figura 60 - Içamento de formas para consoles

Fonte: dos autores.

Figura 61 - Guindastes içando armadura metálica para os consoles

Fonte: dos autores.

105

4.5.3 Superestrutura

Esta etapa é realizada com o lançamento das aduelas pré-moldadas na superestrutura

da obra. Como o trecho estaiado é lançado com um equipamento diferente ao do trecho

corrente, dividiremos a execução destas etapas.

4.5.3.1 Trecho corrente

A superestrutura é formada pelos elementos pré-moldados (aduelas, mãos francesas e

pré-lajes), laje moldada “in loco” e defensa (central e lateral). Os elementos pré-moldados

como citado anteriormente são fabricados em canteiro e posteriormente levados à obra para

lançamento. A Figura 62 mostra um esquemático em um corte transversal de como é formada

a estrutura da ponte no trecho corrente.

Figura 62 - Esquema transversal trecho corrente

Fonte: Adaptado Consórcio Iguatemi / Engevix Engenharia

O lançamento dos materiais pré-moldados na obra é realizado pela treliça lançadeira e

por guindastes. É nesta etapa então, que entra em ação um dos equipamentos com maior

inovação tecnológica e um dos mais modernos hoje no mercado se tratando de construção de

pontes pré-moldadas. Esta treliça lançadeira de aduelas pré-moldadas é um equipamento

único no Brasil.

A etapa de execução da superestrutura está ligada diretamente com as outras já

mencionadas neste trabalho. Toda a logística do lançamento das aduelas inicia em sua

106

produção no canteiro, passa pelo transporte aquático e termina com o uso da treliça

lançadeira.

Um vão completo do trecho corrente é formado por 14 aduelas pré-moldadas, sendo a

primeira e a última com menor comprimento e que recebem as transversinas, pois são elas que

estão apoiadas no calço ao início e fim de cada vão. A Figura 63 é um corte longitudinal no

vão, mostrando as 14 aduelas presentes.

Figura 63 - Esquema longitudinal entre apoios

Fonte: adaptado Consórcio Iguatemi / Engevix Engenharia

Um ciclo de produção de um vão inicia com a fabricação das aduelas no pátio de pré-

moldados localizado no canteiro de obras, assim como já citado. A produção de um vão

completo leva em torno de 15 a 20 dias para conclusão. Após a cura completa dos elementos

pré-moldados, eles são transportados pelos pórticos rolantes do pátio de estocagem até o píer,

e então içados sobre as balsas, assim como mostra a Figura 64.

Figura 64 - Içamento das aduelas nas balsas

Fonte: dos autores.

107

Cada balsa pode transportar até duas aduelas por viagem. O transporte realizado por

elas sobre o canal criado na lagoa, leva em torno de 30 a 40 minutos. Com a balsa sob a

treliça lançadeira se inicia o içamento e execução do vão, conforme demonstra a Figura 65.

Figura 65 - Balsa com aduelas pré-moldadas

Fonte: dos autores.

A treliça lançadeira é capaz de sustentar um vão completo, ou seja, as 14 aduelas ao

mesmo tempo, possibilitando a protensão total do vão antes de qualquer avanço.

O equipamento possui um carro de içamento ou guincho como mostra a Figura 66. O

guincho possui na sua extremidade o equipamento chamado “spreader beam” que faz a

fixação do guincho na aduela. Todas as aduelas içadas e posicionadas são pré-suspensas pelas

barras Macaloy para assim liberar o guincho no trabalho de içamento da próxima aduela.

108

Figura 66 - Guincho da treliça lançadeira

Fonte: dos autores.

A sequência do lançamento do vão ocorre da seguinte forma:

− Içamento da última aduela, número 14;

− Alinhamento da aduela sobre o apoio;

− Fixação das barras de pré-suspensão;

− Liberação do Spreader Beam;

− Içamento e pré-suspensão das aduelas 13, 12, 11, 10, 09 e 08, como mostra a Figura

67;

− Içamento, posicionamento e pré-suspensão da primeira aduela;

− Içamento da aduela número 02;

− Passagem da cola epóxi na face da aduela fazendo assim a união entre duas aduelas;

− Protensão provisória entre aduelas com barras dywidag, Figura 68;

− Repetição do processo nas aduelas seguintes;

− Conclusão do lançamento do vão, Figura 69.

109

Figura 67 - Içamento das aduelas número: 14, 13, 12, 11, 10, 09 e 08

Fonte: dos autores.

Figura 68 - Protensão provisória entre aduelas

Fonte: dos autores.

110

Figura 69 - Lançamento completo do vão

Fonte: dos autores.

A protensão provisória é realizada para sustentar as aduelas fixadas durante a etapa de

lançamento do vão. Ela é realizada em cinco pontos da aduela e une uma aduela a outra por

barras de aço dywidag. Após o vão estar completo as barras são retiradas para serem

utilizadas no próximo vão.

Com o vão lançado por completo se inicia a protensão definitiva. Constituída por 27

cordoalhas de 15,2mm cada bainha, a protensão longitudinal definitiva é aplicada em 14

pontos, como mostra a Figura 70. Após a passagem das cordoalhas e a protensão realizada, é

injetado calda de cimento no interior das bainhas para proteção das cordoalhas.

Figura 70 - Furos para protensão longitudinal da aduela

Fonte: dos autores.

111

Com a finalização do lançamento de todas as aduelas, com ajustes geométricos já

executados e da protensão definitiva concluída, utiliza-se graute na base dos aparelhos de

apoio para, então, com a resistência do graute alcançada, aliviar as cargas da treliça lançadeira

transmitindo para os apoios definitivos.

Inicia-se então a fase de avanço da treliça para o próximo vão, levando em torno de

uma hora e vinte minutos para conclusão. A Figura 71 demonstra a operação de avanço da

treliça lançadeira para o próximo vão.

Figura 71 - Avanço da treliça para o próximo vão


Com o corpo da superestrutura lançado e a treliça lançadeira já avançada para os

serviços no próximo vão, iniciasse o içamento dos pré-moldados laterais (mão francesa e pré-

laje) pelos guindastes sobre o vão.

Primeiramente o lançamento das mãos francesas, estruturas com XX toneladas e

dimensões conforme mostra a Figura 72. Os guindastes que estão sobre a pontes içam a

estrutura e posicionam-nas em seu local de aplicação. A Figura 73 mostra um guindaste

elevando uma estrutura pré-moldada. Após o elemento estar em seu local de aplicação é

inserida uma barra de protensão para fixá-la no local. Essa barra sustentará a estrutura até a

concretagem da laje moldada “in loco”, pois nela são executados outros elementos de

protensão que auxiliam na sustentação dos pré-moldados laterais da ponte.

112

Figura 72 - Mão francesa

Fonte: dos autores.

Figura 73 - Serviço de içamento e posicionamento das mãos francesas

Fonte: dos autores.

As pré-lajes são colocadas entre as mãos-francesas, ficando apoiada nelas e

preenchendo o vão existente. Com as pré-lajes lançadas são realizados os serviços de armação

e concretagem das lajes moldadas “in loco”. Por último, é realizado o serviço de fabricação do

guarda roda.

4.5.3.1. Trecho estaiado

O trecho estaiado é formado também pelos elementos pré-moldados, mas possui

aduelas diferentes do trecho corrente. As aduelas do trecho estaiado são preparadas para o

113

recebimento dos estais, protensões longitudinais e ainda para suportar o grande vão central

deste trecho.

A superestrutura possui além dos elementos pré-moldados o mastro dos dois apoios

centrais. Esses mastros, localizados nos apoios 35 e 36 da ponte, conforme o perfil

longitudinal da obra, possuem mais de 60 metros de altura e recebem 26 estais cada.

A construção do mastro se dá em 22 etapas de concretagem. A forma do mastro é do

tipo deslizante e a concretagem no local é feita por baldes içados pela grua.

Neste local estão localizadas as gruas fixas ascensionais, cada mastro possui uma grua

que cresce juntamente com o andamento da construção do mastro. As gruas auxiliam na

montagem da ferragem, de formas e na etapa de concretagem, içando o concreto pelo balde

que o armazena.

A Figura 74 mostra as gruas auxiliando a produção nos mastros. Conforme já citado

no item de equipamentos, as gruas do trecho estaiado podem chegar a uma altura de XX

metros.

Figura 74 - Serviço auxiliar da grua no trecho estaiado

Fonte: dos autores.

Além das gruas, neste local está instalada para o lançamento das aduelas a treliça de

avanço sucessivo. Esse equipamento encontra-se já montado, mas ainda não foi utilizado, pois

as fases de lançamento das aduelas do trecho corrente ainda não iniciaram.

O processo de execução do içamento das aduelas no trecho estaiado de maneira geral

vai ser da seguinte forma:

− Início do ciclo com o avanço do carro sobre a aduela lançada;

− Nivelamento das treliças principais do carro;

− Amarrações traseiras são montadas;

114

− Fixação do guincho na aduela;

− Içamento da aduela até o ponto de aplicação;

− Colagem da aduela içada na anterior com resina epóxi;

− Protensão provisória com barras rosqueadas da aduela içada;

− Protensão definitiva aplicada;

− Avanço do carro sobre os carris principais para início de um novo ciclo.

A protensão provisória no lançamento destas aduelas é diferente da utilizada no trecho

corrente, pois quem realiza esta protensão é o próprio equipamento de lançamento. Com a

protensão definitiva aplicada é possível avançar o carro para o içamento da próxima aduela.

Com este ciclo entende-se a nomenclatura de treliça por avanço sucessivo.

Os elementos posteriores ao lançamento das aduelas, que são os pré-moldados laterais,

serão içados da mesma maneira como realizado no trecho corrente, pelo uso de guindastes.

Com o lançamento dos pré-moldados, concretagem das lajes, defensas e execução dos

mastros conclui-se a superestrutura da ponte no trecho estaiado. Como esta etapa está ainda

em fase de construção, não será possível descrever com maior detalhamento.

115

5. CONCLUSÃO

Este trabalho descreveu a importância da correta aplicação da logística nos canteiros

de obra, relacionando-a com o uso de equipamentos específicos para o transporte de materiais.

Para comprovar esta importância, foi realizado um estudo de caso da Ponte Anitta Garibaldi,

na cidade de Laguna, a fim de analisar a aplicação deste tipo de equipamento em uma obra de

grande porte.

Observando o cenário brasileiro atual, ainda há certo atraso das construtoras em

relação à aplicação da logística na construção civil, causando escolhas equivocadas dos

equipamentos e um atraso tecnológico nas obras brasileiras se comparadas a outros setores

industriais.

Contudo, já existe um aumento relevante da aplicação da logística nas construções,

trazendo ganho à produtividade da obra, tornando-se um fator a ser considerado pelos

engenheiros na elaboração e administração do empreendimento.

Além da logística, analisamos os diversos modelos de equipamentos de transporte de

materiais, notando a grandeza e importância destes para o bom andamento da obra.

Entretanto, devemos nos deter aos riscos que estes equipamentos causam se usados de modo

incorreto, mal dimensionado ou não condizente com as normas brasileiras.

Através deste estudo de caso, comprovamos que a escolha correta da utilização de

equipamentos de movimentação de materiais passa por um planejamento prévio. A utilização

da treliça lançadeira é um dos itens que mais interferiram na qualidade e no bom desempenho

desta obra, fazendo com que o prazo estimado de entrega reduzisse consideravelmente. Com

isso, confirma-se que esta obra é um exemplo nacional em relação a planejamento e logística

em canteiros de obras.

Entendemos que o bom desempenho de uma obra está vinculado ao planejamento e

organização do canteiro. Como futuros engenheiros, este trabalho nos faz concluir que é

preciso dar grande atenção às escolhas dos equipamentos e processos construtivos, com o

intuito de evitar perdas e desperdícios e aumentar a produtividade, reduzindo os prazos e

aumentando a lucratividade do empreendimento.

116

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