TECNOLOGIA DE BAIXO IMPACTO PARA ESCAVAÇÃO DE TÚNEIS EM CENTROS URBANOSMárcio Pellegrini Ribeiro- Consórcio Via Amarela
CENÁRIO EXISTENTE
VIAS ARTERIAIS DE TRÁFEGO INTENSO.REGIÕES URBANAS DENSAMENTE OCUPADAS.EXTENSA MALHA DE REDES DE UTILIDADES.
DESAFIOS
EXECUTAR UMA LINHA DE METRÔ SOB AS CONDIÇÕES ACIMA.MINIMIZAR OS IMPACTOS DE UMA OBRA SUBTERRÂNEA NO DIA-A-DIA
DA SOCIEDADE (TRÁFEGO PESADO NAS VIAS, RUÍDO, POEIRA).EVITAR IMPACTOS NO FUNCIONAMENTO DAS REDES DE UTILIDADES.EVITAR IMPACTOS AMBIENTAIS.EVITAR IMPACTOS AOS MORADORES DA REGIÃO.
A CONSTRUÇÃO DA LINHA 4 DO METRÔ
O TRECHO EM SHIELD DA LINHA 4
Estação Higienópolis
Estação República
Estação Luz
Estação Faria Lima
Estação Fradique Coutinho
Estação PaulistaEstação
Oscar Freire
NATM
Ventilação Cunha Gago
Incor
José Eusébio
RooseveltRio Branco
Brasil
João Teodoro
R. dos Pinheiros
Av. Rebouças
R. da Consolação Av. Ipiranga
12
3
6
4
9
78
5
LINHA 2 VERDE
LINHA 1 AZUL
LINHA 3 VERMELHA
4. TRAVESSIA SOB LINHA 2
INSTRUMENTAÇÃO LINHA 2
Nível hidráulico de precisão.
Recalque máximo na Linha 2: ~1,5mm
5. COMPLEXO VIÁRIO ROOSEVELT
SEÇÃO DE PROJETO
EIX
O E
NTR
EVIA
EIXO DO "SHIELD"
6,44 12,00 6,444,00 4,00 3,123,12
LIGAÇÃO LESTE/OESTE
6,13 6,39
VSE ROOSEVELTCOMPLEXO VIÁRIO
ROOSEVELT – LIGAÇÃO LESTE-OESTE
6. EDIFÍCIO COPAN
Construção em 1952.Início do monitoramento de recalques em 1955.Recalques acumulados em até 380mm, aproximadamente.
DIÂMETRO DE ESCAVAÇÃO: 9,46 m.
DIÂMETRO EXTERNO DOS ANÉIS: 9,13 m.
VOLUME TEÓRICO DO ESPAÇO ANELAR: 4,82 m3/m.
VELOCIDADE MÁXIMA DE AVANÇO: 55 mm/min = 3,3 m/h.
TEMPO DE MONTAGEM DOS ANÉIS: ~ 30 min.
CAPACIDADE MÁXIMA DA CORREIA TRANSPORTADORA: 630 m3/h.
PESO DO SHIELD: 1050 tf.
PESO DA RODA DE CORTE: 300 tf.
COMPRIMENTO DO SHIELD: 11,50 m.
POTÊNCIA TOTAL INSTALADA: 5.400 KVA.
POTÊNCIA DA RODA DE CORTE: 3680 KW.
PRESSÃO MÁXIMA DE FRENTE: 5 bar (50mca).
TORQUE MÁXIMO DA RODA DE CORTE: 28.000 KNm.
FORÇA MÁXIMA DE AVANÇO: 96.510 KN.
PESO DO BACKUP: 800 tf.
COMPRIMENTO DO BACKUP: 63,50 m.
CARACTERÍSTICAS DO SHIELD DA LINHA 4
4
9
3
6
7
8
2
1
5
10
11 1 – Frente de escavação
2 – Roda de corte
3 – Escudo (Shield)
4 – Câmara de escavação
5 – Câmara hiperbárica
6 – Cilindros de avanço
7 – Transportador helicoidal
8 - Eretor de anéis
9 – Anel
10 – Alimentador dos segmentos do anel
11 – Espaço anelar
COMPONENTES DO SHIELD
CABINE DE COMANDO DO SHIELD
PRESSÃO DE ÁGUA
PRESSÃO DE TERRA
PRESSÃO DE SUPORTE
PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DO EPB (EARTH PRESSURE BALANCE SHIELD)
GROUTEAMENTO DOS ANÉISPRINCIPAIS FUNÇÕES DO GROUTEAMENTO:
Preenchimento do espaço anelar.
Auxílio na estanqueidade dos anéis.
Preenchimento de eventuais vazios no maciço.
Controle de deformações do maciço vs. Controle de pressão de injeção.
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO GROUT:
Bi-componente:
A = calda de cimento e bentonita.
B = Silicato de sódio (acelerador).
Injeção simultânea com avanço do Shield.
CONDICIONAMENTO DO MATERIAL ESCAVADOPRINCIPAIS FUNÇÕES DA ESPUMA:
Impermeabilização da frente.
Baixa permeabilidade do material para controle de pressões.
Homogeneização do material para transporte por correia.
Diminuição do desgaste das peças.
ESPUMA
AR
LIQUIDO
ÁGUA
COMPONENTE
POLÍMERO
TENSOATIVO
COMPOSIÇÃO DA ESPUMA:
MATERIAL BIODEGRAVÁVEL
TECNOLOGIA DOS ANÉIS
7 segmentos + 1 chave.fck = 45 Mpa.anéis reforçados com fibras metálicas.
geometria ligeiramente cônica para permitir conformação das curvas.
FUNCIONAMENTO DA FÁBRICA DE ANÉIS
área da fábrica = 35.000 m².
instalações = 5.000 m².
pátio de estocagem = 30.000 m² (1300 anéis, ou ~2000m de túnel).
Baia descoberta
Baia coberta
Central Misturadora de Concreto com misturador
3 Silos de Cimento
Caldeira para Produção Vapor e Conjunto Compressor + Pulmão + Desumidificador de linha
Central de GLPDepósito
Fibra de aço
FUNCIONAMENTO DA FÁBRICA DE ANÉIS
FUNCIONAMENTO DA FÁBRICA DE ANÉISSistema carrossel com 9 estações básicas de trabalho;
4 jogos de formas + 1 forma “invert” adicional (37 formas);
3 túneis de cura a vapor;
Cabine de concretagem da central totalmente informatizada.
Média diária de material transportado: 2400m³.Volume máximo transportado: 3400m³/dia.Capacidade da correia transportadora: 630m³/h.Caminhões carregados diariamente:
Média: 230 un.Máximo: 340 un.
CORREIA TRANSPORTADORA
TRANSPORTE DE MATERIAL ESCAVADO
BOTA-ESPERA
SAÍDA DA CORREIA
CARTUCHO DA CORREIA
3,75
11,66
14,50
12,9212,39
18,17
20,48
11,38
14,21
17,48 17,82
3,75
8,10
10,6811,04 11,22
12,65
13,86 13,68 13,7314,21 14,48
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
VELOCIDADE DE ESCAVAÇÃO DO SHIELD (m/dia)
MÉDIA DIÁRIA MÉDIA ACUMULADA
MESES
m/diam/dia
RECORDE DIÁRIO DE ESCAVAÇÃO:21 anéis
31,50m (comprimento de túnel)2215m³ (volume escavado)
TRATAMENTO DE EFLUENTES
ESPUMA DE CONDICIONAMENTO DO MACIÇO (BIODEGRADÁVEL).
SEDIMENTAÇÃO DE PARTÍCULAS (MATERIAL ESCAVADO).
PH BÁSICO (CIMENTO DO GRAUTE).
LINHA 1 DO METRÔ DE SÃO PAULOTRECHO 5 - PARAÍSO
TECNOLOGIA DE BAIXO IMPACTO PARA ESCAVAÇÃO DE TÚNEIS EM CENTROS URBANOS
LINHA 4 - ESTAÇÃO PAULISTA
LINHA 4 - ESTAÇÃO HIGIENÓPOLIS
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