Tatuzão ampliado viabiliza a construção dos túneis da Linha 5 do metrô

Obras subterrâneas para a expansão da nova linha metroviária de SP combinaram o uso de tuneladoras de ponta e métodos construtivos convencionais, como o NATM. Saiba mais

Publicado em: 04/05/2018Atualizado em: 15/05/2018

Texto: Redação PE

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Em determinados momentos durante as obras, foram utilizados 3 tatuzões simultaneamente (foto: divulgação/Metrô-SP)

A ampliação da Linha 5 – Lilás, em execução desde 2009, é uma obra bastante aguardada pela população de São Paulo. Ao se integrar à malha ferroviária e a terminais de ônibus, deve funcionar como uma alternativa de transporte coletivo importante na zona sul da cidade, ligando bairros densamente ocupados com a região central. Além disso, passa por regiões movimentadas, com complexos hospitalares, centros empresariais e polos comerciais. Com uma demanda prevista de 855.420 passageiros por dia, a Linha 5 totalizará quase 20 quilômetros e 17 estações. A conclusão da obra está prevista para 2019.

TATUZÕES SIMULTÂNEOS

De acordo com o geólogo Hugo Cassio Rocha, especialista do Metrô de São Paulo, construir uma linha metroviária subterrânea tão extensa e passando por áreas muito urbanizadas, com interferências de fundações de edifícios, adutoras e redes enterradas, foi bastante desafiador. Entre as dificuldades que tiveram de ser superadas, ele cita os solos com características geotécnicas diversas, a escavação de estações subterrâneas de grandes dimensões entre grandes edificações e a necessidade de garantir controle dos recalques provocados nas edificações lindeiras.

Para a construção de 78% dos túneis da Linha 5 foram utilizadas simultaneamente três tuneladoras EPBS (Earth Pressure Balanced Shield) de última geração. Foram dois tatuzões com cabeça de corte de 6,9 m de diâmetro e um com 10,5 m de diâmetro. “Indicadas quando a seção do túnel é constante e de grande extensão, essas máquinas são verdadeiras fábricas de túneis, pois ao mesmo tempo em que escavam, revestem as superfícies com aduelas de concreto pré-fabricado, em processo industrial, reduzindo ao máximo os riscos”, explica Hugo Cassio Rocha, lembrando que equipamentos desse tipo chegam a escavar mais 30 m em um único dia.

Fabricada na Alemanha, a maior das tuneladoras utilizadas foi a mesma que escavou os túneis da Linha 4-Amarela. Para uso na Linha 5, contudo, a máquina com 75 m de comprimento foi alterada para adaptar-se às especificidades do projeto. O diâmetro da cabeça de corte foi ampliado e peças foram substituídas, como o motor hidráulico para o torque da nova roda. Avançando entre 12 a 15 metros por dia, o equipamento instalou 3241 anéis de concreto, construindo 4,8 km de túneis entre os poços Bandeirantes (entre as estações Campo Belo e Eucaliptos) e Dionísio da Costa (após a estação Chácara Klabin).

TÉCNICAS CONVENCIONAIS

Nas áreas que demandavam a construção de túneis com geometria variável, o que representou 11% dos trechos escavados da Linha 5, adotou-se um método mais convencional, no caso, o NATM (New Austrian Tunnelling Method). Segundo Rocha, essa solução era a mais adequada por conta da necessidade de parcialização da escavação, das interferências ao longo do alinhamento do túnel e dos trechos curtos de escavação. “Trata-se de um método mais artesanal, mas que é mais fácil de adaptar às condições incomuns”, explica o geólogo.

O processo consistiu na escavação com rebaixamento do lençol freático e tratamentos de contorno. Em seguida foi feito o revestimento primário com concreto projetado, associado a cambotas metálicas. O revestimento secundário foi executado com concreto moldado in loco.

Outra metodologia utilizada foi a de vala a céu aberto (VCA), que consiste na execução prévia de paredes de contenção, associadas a estroncas ou tirantes, escavação da vala, concretagem das estruturas e reaterro. Essa solução foi empregada nos trechos do projeto que não tinham muita profundidade, em terrenos livres ou desapropriados e em emboques de túneis.

Nas estações Adolfo Pinheiro, Brooklin e Campo Belo adotou-se uma variação da vala a céu aberto, com a construção de poços secantes alinhados formando uma vala cujo suporte das paredes foi executado com concreto projetado, assim como nos túneis NATM.

Os túneis da Linha 5 empregaram impermeabilização pelo sistema fechado, também chamado de submarino, no qual a impermeabilização não é aplicada apenas na abóbada e nas laterais do túnel, mas também no arco invertido de fundo. Nos túneis convencionais foram utilizadas geomembrama de PVC de 3 mm. Nos trechos executados pelas tuneladoras, a impermeabilização foi feita com revestimento pré-moldado curado a vapor com juntas de neoprene entre os segmentos.

EQUIPAMENTOS DE APOIO

A construção da extensão da Linha 5 do metrô paulistano utilizou uma série de máquinas convencionais, como carregadeiras, escavadeiras, bombas de concreto projetado via úmida e bombas de jet grouting.

Também foram empregadas uma diafragmentadora do tipo kelly e uma hidrofresa, utilizada pela primeira vez em uma obra metroviária na capital paulista. Com lança medindo 36 m de altura e cabeça de corte com dois discos giratórios com 1,40 m de diâmetro cada, o equipamento auxiliou na escavação dos cinco poços que compõem a estação Brooklin, já em operação.

Geologia variada

A expansão da Linha 5 - Lilás no trecho que vai do Largo 13 à Chácara Klabin desenvolveu-se sobre variados substratos geológicos, além dos depósitos de aterros recentes. Nos vales nas avenidas Professor Vicente Rao, Água Espraiada, dos Bandeirantes e República do Líbano, por exemplo, foram encontrados sedimentos aluvionares quaternários compostos por argilas orgânicas moles e areias siltosas inconsolidadas. “Esses materiais são muito ruins para construção de túneis. No caso das areias, devido à baixa coesão e à elevada permeabilidade; e no caso das argilas, em função da baixa consistência”, explica o geólogo Hugo Cassio Rocha.

Já entre as estações Servidor e Chácara Klabin, bem como na região próxima à estação Borba Gato, a geologia é composta por sedimentos terciários da bacia de São Paulo, de modo geral, com boas características geotécnicas para a construção de túneis.

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Colaboração técnica

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Hugo Cassio Rocha – Geólogo pela Universidade de São Paulo com mestrado em Engenharia Civil – Geotecnia. Atua no Departamento de Concepção de Projetos Básicos de Engenharia Civil da Companhia do Metropolitano de São Paulo e é ex-presidente do Comitê Brasileiro de Túneis