Obras Anexas aos Túneis - edisciplinas.usp.br
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Obras Anexas aos Túneis
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Túnel rodoviário (A86)Instalações além das vias.
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Túnel sob o Canal da ManchaTuneladora personalizada: busca por seguir o mesmo perfil de solo.
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Tipos de TBMAbertura e dispositivos de corte de acordo com a qualidade do solo.
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Túnel de Saint GotthardPoços de ventilação e manutenção.
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Obras anexas aos túneis
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Métodos construtivos para obras subterrâneas
- A céu aberto- Sem apoios (caso de seções circulares);- Apoios definitivos (vigas, tirantes);- Apoios temporários (tubos metálicos, perfis metálicos).
- Sob laje- Os apoios definitivos (lajes, vigas e pilares) são executados à medida
que se escava.
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Caso de seções circulares (seção auto estável)
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Escavação a céu aberto- Maior mobilidade de materiais e máquinas;- Maior tempo gasto na instalação/desinstalação dos apoios;- Maior consumo de espaço.
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Apoios definitivos
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Apoios temporários
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Escavação sob laje- Menor mobilidade de materiais e máquinas;- Menor tempo gasto na instalação/desinstalação dos apoios;- Ganho de espaço disponível no canteiro.
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Escavação sob laje
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200 km de novas linhas automáticas e 68 estações- 2010:
18bi € - 2017:
24,7bi €
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Linha 16 - Lote 1
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Síntese de obras e tuneladoras do lote 1 - L16
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“Caixa cheia” e “caixa vazia”
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Situação inicial e desafios
- Desinstalação de tubos metálicos de apoio: método tradicional com uso de maçarico:
- Operações longas;- Risco inerente à atividade;- Monopolização de muita
mão de obra;- Sem possibilidade de
reutilização dos tubos.
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Objetivos
- Aumentar a precisão do cronograma de desinstalação dos tubos;- Melhorar a segurança do procedimento;- Possibilitar a reutilização dos tubos.
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Estudo inicial
- Dois canteiros à analisar: uma estação e uma obra anexa destinada à chegada e desmontagem de tuneladoras.
- Total de aproximadamente 100 tubos- Esforços no ELU entre 6000 e 25000 kN- Protensão necessária para 8 tubos.
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Alternativas propostasUm dispositivo que funcione como “fusível” e permita a dilatação completa do tubo no momento da desinstalação:
- Tubos com macaco hidráulico integrado tipo “GroundForce” (empresa inglesa);
- Macacos hidráulicos;- Caixas de areia.
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Tubos GroundForce- Disponível apenas para locação (para usos muito longos é desvantajoso
financeiramente);- Possibilita aplicação da protensão facilmente;- Capacidade do modelo mais robusto: 11500 kN.
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Macacos hidráulicos- Capacidade máxima em catalogo de 10000 kN, com possibilidade de
encomendar modelos sob medida;- Para essa grandeza de esforços, o modelo adequado é o de efeito duplo;- Permite aplicação de protensão;
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Caixas de areia- Dispositivo novo, com poucas experiências registradas;- No caso de protensão instalar com “flat jack”;- Capacidade customizável: em relação à superfície de areia em contato com o
pistão;- Custo e tempo de fabricação baixos;
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Montagem das caixas de areia
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Princípio de funcionamento dos flat jacks
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Ensaios para a caixa de areia- Experiência completa até então somente com a
caixa quadrada: testar a drenagem da caixa circular;
- Para 14 Mpa e 25000 kN, as caixas teriam dimensões exageradas: mais pesadas e mais caras, mais espaço de estocagem; testar 25 Mpa.
- Resultado: 25Mpa e caixa circular aprovados;
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Solução escolhida- Caixas de areia circulares: economia de
tempo e dinheiro.- Gasta-se mais em compra de material,
mas a economia de tempo na desinstalação dos tubos compensa esse gasto.
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