REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES AGÊNCIA NACIONAL DE TRANSPORTES TERRESTRES F E R R O V I A S PROGRAMA DE INVESTIMENTOS EM LOGÍSTICA RELATÓRIO II Volume 1 ESTUDO DE ENGENHARIA TRECHO: Maracaju/MS – Lapa/PR Tomada de Subsídio nº 009/2013 SUMÁRIO 1 APRESENTAÇÃO .......................................................................................................... 8 2 OBJETIVO .................................................................................................................... 9 3 MAPA DE SITUAÇÃO .................................................................................................. 10 4 FASE PRELIMINAR...................................................................................................... 11 4.1 Cartografia .............................................................................................................. 11 4.2 Estudos geológico e geotécnico .............................................................................. 12 4.3 Estudos hidrológicos ............................................................................................... 12 4.4 Estudos complementares ....................................................................................... 12 4.5 Estudo de traçado ................................................................................................... 12 4.5.1 4.5.2 4.6 Avaliação comparativa dos traçados ...................................................................... 16 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.6.5 4.6.6 4.6.7 4.6.8 4.6.9 5 Parâmetros de projeto ...........................................................................................12 Alternativas de traçado ..........................................................................................15 Metodologia AHP ...................................................................................................16 Traçados estudados ...............................................................................................19 Aspectos operacionais ...........................................................................................21 Aspectos ambientais ..............................................................................................22 Estudos de demanda ..............................................................................................23 Aspectos socioeconômicos ....................................................................................24 Prazo de implantação.............................................................................................33 Custos de Investimento - CAPEX ............................................................................33 Análise Hierárquica (Matriz AHP) ...........................................................................34 FASE DEFINITIVA ....................................................................................................... 37 5.1 Descrição técnica do traçado .................................................................................. 37 5.2 Geologia e Geotecnia .............................................................................................. 40 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.3 Terraplenagem ........................................................................................................ 59 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.4 Clima ......................................................................................................................64 Pluviometria ...........................................................................................................66 Fluviometria ...........................................................................................................92 Drenagem e obras de arte corrente ....................................................................... 97 5.6.1 5.6.2 5.7 Traçado horizontal .................................................................................................63 Perfil .......................................................................................................................63 Estudos hidrológicos ............................................................................................... 64 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.6 Inclinação dos taludes e banqueteamento ............................................................59 Fator de homogeneização ......................................................................................60 Metodologia Utilizada ............................................................................................60 Anteprojeto geométrico ......................................................................................... 63 5.4.1 5.4.2 5.5 Geologia Regional ..................................................................................................40 Geomorfologia .......................................................................................................47 Pedologia................................................................................................................54 Geotecnia ...............................................................................................................58 Drenagem superficial .............................................................................................97 Obras de arte corrente...........................................................................................98 Obras de arte especiais ........................................................................................... 98 5.7.1 Implantação das pontes .........................................................................................99 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 2 de 123 5.7.2 5.7.3 5.7.4 Implantação de viadutos ......................................................................................101 Passagem em dois níveis ......................................................................................102 Túneis ...................................................................................................................103 5.8 Faixa de Domínio .................................................................................................. 106 5.9 Superestrutura ...................................................................................................... 107 5.10 Centro de Controle Operacional ........................................................................... 108 5.11 Sinalização ............................................................................................................. 109 5.12 Interferências e obras complementares ............................................................... 110 5.12.1 5.12.2 5.12.3 5.12.4 5.12.5 Interferências com o sistema rodoviário .............................................................110 Interferências com o sistema ferroviário .............................................................112 Interferências com caminhos rurais e vias locais .................................................112 Linhas de transmissão ..........................................................................................113 Obras Complementares .......................................................................................114 5.13 Canteiro de Obras e acampamento ...................................................................... 117 5.13.1 5.13.2 Instalações de acampamento ..............................................................................117 Instalações de canteiro ........................................................................................118 5.14 Mobilização e desmobilização .............................................................................. 119 5.14.1 5.14.2 Estimativa da força de trabalho a ser deslocada .................................................119 Custo de mobilização de equipamentos ..............................................................120 5.15 Administração local da obra ................................................................................. 120 5.16 Oficina mecânica ................................................................................................... 122 5.17 Equipamentos Ferroviários ................................................................................... 122 6 RESUMO DA ALTERNATIVA .......................................................................................123 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 3 de 123 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Graus de importância – Saaty ..................................................................................... 18 Tabela 2 - Matriz normalizada de critérios .................................................................................. 19 Tabela 3 - Pesos ........................................................................................................................... 19 Tabela 4 – Extensão e quantidade de pátios ............................................................................... 22 Tabela 5 - Unidade de cconservação ........................................................................................... 22 Tabela 6 - Território indígena ...................................................................................................... 22 Tabela 7 - Comunidade quilombola ............................................................................................ 23 Tabela 8 – Aspectos ambientais apresentados na matriz AHP ................................................... 23 Tabela 9 - População residente por sexo e por situação do domicílio - 2010 ............................. 25 Tabela 10 - Índice de Desenvolvimento Humano (IDH-M) - 2010............................................... 27 Tabela 11 - Composição do PIB e PIB per capita - 2010 .............................................................. 29 Tabela 12 - Estimativa do prazo de implantação da obra ........................................................... 33 Tabela 13 – Quadro comparativo do orçamento das alternativas .............................................. 34 Tabela 14 - Parâmetros para avaliação – Maracaju - Lapa .......................................................... 35 Tabela 15 – Normalização das matrizes do trecho Maracaju - Lapa ........................................... 36 Tabela 16– Resultado matriz AHP - trecho Maracaju - Lapa ....................................................... 36 Tabela 17 – Resumo das rampas ................................................................................................. 39 Tabela 18 – Litologias da bacia geológica do Paraná .................................................................. 42 Tabela 19 – Localização dos principais agregados ...................................................................... 59 Tabela 20 - Taludes ...................................................................................................................... 60 Tabela 21 - Banqueteamento ...................................................................................................... 60 Tabela 22 - Fator de homogeneização ........................................................................................ 60 Tabela 23 – Classificação baseada no estudo geológico/geotécnico .......................................... 62 Tabela 24 – Localização dos postos pluviométricos .................................................................... 67 Tabela 25– Equação de chuvas de Dourados .............................................................................. 77 Tabela 26– Equação de chuvas de Caarapó ................................................................................ 79 Tabela 27 – Equação de chuvas de Iguatemi............................................................................... 81 Tabela 28 – Equação de chuvas de Palotina ................................................................................ 83 Tabela 29 – Equação de chuvas de Cascavel ............................................................................... 85 Tabela 30– Equação de chuvas de Laranjeiras do Sul ................................................................. 87 Tabela 31 – Equação de chuvas de Guarapuava ......................................................................... 89 Tabela 32 – Equação de chuvas de Teixeira Soares .................................................................... 91 Tabela 33 – Coeficientes de Escoamento .................................................................................... 93 Tabela 34 – Fórmulas U. S. Soil Conservation Service ................................................................. 96 Tabela 35 – Vazão, velocidade e declividade crítica para bueiros .............................................. 97 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 4 de 123 Tabela 36 – Implantação das pontes ......................................................................................... 100 Tabela 37 – Dimensões dos viadutos ........................................................................................ 101 Tabela 38 – Implantação dos viadutos ...................................................................................... 102 Tabela 39 – Implantação das passagens superiores e inferiores .............................................. 103 Tabela 40 – Implantação dos túneis .......................................................................................... 104 Tabela 41 – Características dos túneis ...................................................................................... 106 Tabela 42 – Interferências rodoviárias ...................................................................................... 111 Tabela 43 – Interferências com o sistema ferroviário ............................................................... 112 Tabela 44 – Interferências com caminhos rurais e vias locais................................................... 113 Tabela 45 – Interferências com linhas de transmissão ............................................................. 114 Tabela 46 - Características gerais da alternativa de traçado escolhida .................................... 123 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 5 de 123 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Plano de Investimento em Logística em Ferrovias ........................................................ 8 Figura 2 - Mapa de situação ........................................................................................................ 10 Figura 3 – Seção transversal tipo aterro ...................................................................................... 14 Figura 4 – Seção transversal tipo corte ....................................................................................... 14 Figura 5 – Seção transversal tipo pátios ...................................................................................... 14 Figura 6 – Alternativas de traçados estudados ........................................................................... 21 Figura 7 – Mapa da alternativa escolhida ................................................................................... 37 Figura 8 – Mapa geológico .......................................................................................................... 41 Figura 9 – Caverna do Cerro do Canhadão, afloramento de pelito com laminação plano-paralela (Formação Teresina) – localizado próximo a PR-364, município de Irati/PR ................................................ 44 Figura 10 – Cachoeira do Itapará, afloramento de siltito (Formação Rio do Rasto) – localizado entre os municípios de Irati/PR e Guarapuava/PR .................................................................................... 45 Figura 11 – Pedreira abandonada de brita de Basalto – margens da BR-277, próximo ao município de Guarapuava/PR............................................................................................................................ 46 Figura 12 – Margem do Rio Iguaçu – município de Porto Amazonas/PR .................................... 47 Figura 13 – Mapa geomorfológico .............................................................................................. 48 Figura 14 – Vista dos topos alongados do Planalto de Ponta Grossa, próximo ao rio Iguaçu, município de São João do Triunfo/PR ...................................................................................................................... 49 Figura 15 – Vista dos topos aplainados do Planalto de Prudentópolis, município de Prudentópolis/PR 50 Figura 16 – exemplo da morfologia do Planalto de Apucarana, município de Laranjeiras do Sul/PR 51 Figura 17 – exemplo da morfologia do Planalto de Campo Mourão em Terra Roxa/PR ............ 52 Figura 18 – Morfologia aplainada e encostas suaves do Planalto Maracaju .............................. 53 Figura 19 – exemplo da morfologia da Planície Fluvial, margens do Rio Paraná, município de Guaíra/PR 54 Figura 20 – Mapa pedológico ...................................................................................................... 55 Figura 21 - Mapa classificação de Köppen .................................................................................. 66 Figura 22 - Posto Pluviométrico ITAUM ..................................................................................... 68 Figura 23 - Posto Pluviométrico FLORIDA ................................................................................... 69 Figura 24 - Posto Pluviométrico IGUATEMI ................................................................................. 70 Figura 25 - Posto Pluviométrico PALOTINA (EST. EXPER. – DVP) ................................................ 71 Figura 26 - Posto Pluviométrico CASCAVEL – OCEPAR ................................................................ 72 Figura 27- Posto Pluviométrico LARANJEIRAS DO SUL ................................................................ 73 Figura 28- Posto Pluviométrico GUARAPUAVA – COLÉGIO AGRÍCOLA ....................................... 74 Figura 29- Posto Pluviométrico TEIXEIRA SOARES (EST. EXPER.) ................................................ 75 Figura 30 – Intensidade pluviométrica equação de Dourados .................................................... 78 Figura 31 – Intensidade Pluviométrica Equação de Caarapó ...................................................... 80 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 6 de 123 Figura 32 – Intensidade pluviométrica qquação de Iguatemi ..................................................... 82 Figura 33 – Intensidade pluviométrica equação de Palotina ...................................................... 84 Figura 34 – Intensidade pluviométrica equação de Cascavel ..................................................... 86 Figura 35 – Intensidade pluviométrica equação de Laranjeiras do Sul ....................................... 88 Figura 36 – Intensidade pluviométrica equação de Guarapuava ................................................ 90 Figura 37 – Intensidade pluviométrica Equação de Teixeira Soares ........................................... 92 Figura 38– Hidrograma Unitário Triangular ................................................................................ 96 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 7 de 123 1 APRESENTAÇÃO Os Estudos de Engenharia têm por objetivo caracterizar técnica e financeiramente a implantação de uma ligação ferroviária entre as cidades de Maracaju/MS e Lapa/PR. A respectiva ligação ferroviária faz parte do Plano de Investimento em Logística do Governo Federal, conforme apresentado na figura a seguir. Açailândia - Barcarena Uruaçu- Campos Feira de Santana– Recife Açailândia Lucas do Rio Verde Belo Horizonte – Salvador Lucas do Rio Verde - Campinorte Campinorte Rio de Janeiro – Vitória Corinto Estrela D’Oeste – Panorama – Dourados Estrela D’ Oeste Panorama Maracaju Ferroanel – Tramo norte Campos Mairinque Maracaju – Eng. Bley Jundiaí Santos - Jundiaí Santos Eng. Bley Ferroanel – Tramo sul Rio Grande Mairinque –Rio Grande Figura 1 - Plano de Investimento em Logística em Ferrovias Para melhor entendimento, os Estudos de Engenharia estão divididos em três volumes: Volume 1 – Relatório do Projeto É composto pela Fase Preliminar e Definitiva. A primeira corresponde à coleta, compilação e análise de dados e elementos disponíveis, bem como a identificação e comparação de diferentes alternativas de traçado, resultando na escolha daquele que melhor atende os interesses públicos. A segunda consiste no detalhamento da alternativa de traçado escolhida na Fase Preliminar. Volume 2 – Relatório Gráfico Apresenta os principais elementos gráficos do traçado proposto, como o anteprojeto geométrico (planta e perfil), as seções típicas de terraplanagem, superestrutura e obras de arte especiais. Volume 3 – Orçamento É apresentado o orçamento estimado para a implantação da ligação ferroviária, bem como a memória de cálculo dos quantitativos e seus respectivos custos. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 8 de 123 2 OBJETIVO O presente volume apresenta os Estudos de Engenharia realizados para definir uma alternativa viável de traçado para a implantação da ligação ferroviária entre a cidade de Maracaju/MS e a Estação Eng.º Bley na cidade de Lapa/PR. O estudo foi dividido em duas fases: Preliminar e Definitiva. Para tanto, foram desenvolvidas as seguintes ações: Definição das diretrizes tecnicamente factíveis da ferrovia em estudo; Determinação da viabilidade física das alternativas identificadas como as que melhor atendem os objetivos, ponderadas por aspectos ambientais e por estudos de demanda para a ligação ferroviária proposta; Comparação das características técnicas e econômicas/ financeiras das alternativas estudadas; Individualização da alternativa com base em critérios selecionados e ponderados em função de sua importância e relevância para o projeto (Análise Hierárquica – Matriz AHP). Na Fase Preliminar serão apresentadas as 03 (três) alternativas de traçado estudadas, com as respectivas características, finalizando com a comparação técnica e econômica entre elas. Em seguida, será apresentada a definição da metodologia adotada (Matriz AHP) e o resultado obtido, ou seja, a melhor alternativa de traçado para o estudo. Na Fase Definitiva será desenvolvida de forma mais detalhada a alternativa escolhida, caracterizando do ponto de vista técnico e financeiro o traçado referencial para implantação da ferrovia entre Maracaju e a Estação de Eng.º Bley, no município de Lapa/PR. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 9 de 123 3 MAPA DE SITUAÇÃO Figura 2 - Mapa de situação ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 10 de 123 4 FASE PRELIMINAR Os estudos realizados nesta fase objetivaram inicialmente a definição de três alternativas para o traçado do trecho ferroviário, com base nas condicionantes e premissas técnicas pré-definidas, e a busca de soluções técnicas que garantam o atendimento às necessidades e a operacionalidade do empreendimento. Essa fase forneceu todos os elementos e dados relativos à área em estudo, necessários ou de valia para o adequado desenvolvimento das fases posteriores. O estudo foi ordenado da seguinte maneira: Cartografia Estudos Geológico/Geotécnicos; Estudos Hidrológicos; Estudos complementares; Estudos de traçado. 4.1 Cartografia Como primeira atividade para o desenvolvimento dos Estudos de Engenharia necessários para instruir a elaboração dos Estudos de Viabilidade Técnica Econômica e Ambiental, procedeu-se uma acurada coleta e análise dos dados existentes, escolhendo-se como material de consulta, aqueles julgados confiáveis e adaptáveis aos estudos previstos. Além da Cartografia de Base originada no Sistema Brasileiro de Geografia, particularmente as folhas topográficas produzidas pelo IBGE e pela Divisão de Levantamento do Exercito Brasileiro, bem como os Mapas Geológicos do LGBT da Companhia de Pesquisa e Recursos Minerais-CPRM, que constituíram a base referencial permanente para a seleção de corredores, não se pode de forma nenhuma deixar de referenciar o estudo existente, sobre o qual se pautou todo o presente trabalho. Abaixo seguem listados os elementos cartográficos que foram objeto de consulta direta para a efetivação dos trabalhos: Cartas topográficas do Ministério do Exército, escala 1:100.000, sendo elas: Rio Serrote, Maracaju, Itahum, Dourados, Caarapó, Vila Nova Esperança, Cabeceira do Rio Macaraí, Naviraí, Iguatemi, Eldorado, Guaíra, Palotina, Laranjeiras do Sul, Palmeirinha, Guarapuava, Campo Largo, Inácio Martins, Rebouças e São Mateus do Sul; Cartas topográficas do Ministério do Exército escala 1:50.000: Guaíra, Guaíra-E, Mercedes, Vila Nova, Toledo, Bom Princípio, Cascavel, Rio do Salto, Catanduvas, Guaraniaçu, Guarani, Vila Nova Laranjeiras, Prudentópolis, Gonçalves Júnior, Imbituva, Irati, Ponta Grossa, Palmeira, Porto Amazonas e Contenda; Imagens da Missão Aster (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) que dispõe de uma medida altimétrica para cada área de 32 metros por 32 metros do território nacional, e seus dados permitem a modelagem digital da elevação (MDE); Mapa de Solos do Brasil, EMBRAPA, 2011, Escala 1:5.000.000; Mapa Geológico do Estado do Paraná, Mineropar/ITC/SEMA, 2006, Escala 1:650.000; Mapa Geomorfológico do Estado do Paraná, Mineropar/UFPR, 2006, Escala 1:250.000. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 11 de 123 4.2 Estudos geológico e geotécnico Assim como os estudos topográficos, os estudos geotécnicos nessa fase consistem em reunir todas as informações referentes à área do empreendimento. Foram utilizados Mapas Geológicos e Estudos e/ou trabalhos relativos a aspectos geológico-geotécnicos. 4.3 Estudos hidrológicos Para a obtenção dos dados fluviométricos e climáticos da região, foram levantados os elementos relativos à hidrologia das bacias contidas na área em estudo e em zonas adjacentes, incluindo, por exemplo, os registros milimétricos, a experiência de enchentes, as características de cobertura do solo das bacias; ao comportamento hidráulico dos rios, canais e córregos existentes; à suficiência estrutural e às características das obras de arte existentes (pontes, bueiros e galerias). 4.4 Estudos complementares Fazem parte desses estudos o levantamento de informações referentes à: Dados relativos ao uso do solo, bem como indicadores socioeconômicos e outros dados de valia para a correta estimativa dos custos de desapropriação; Dados e anotações colhidas em inspeções in loco das áreas em estudo; Suficiência estrutural e estado de conservação das estruturas, cujas solicitações sejam passíveis de modificação em decorrência da implantação do projeto; Localização de linhas de transmissão de energia; Localização e natureza de outras obras dos serviços públicos. 4.5 Estudo de traçado 4.5.1 Parâmetros de projeto Os parâmetros técnicos seguidos para o desenvolvimento das alternativas foram: Definição do inicio e fim dos trechos: - Maracaju/ MT - Estação de Eng. Bley, município de Lapa/PR Raio mínimo: 500 m - Em locais onde não foi possível adotar raios mínimos de 500m, foram utilizados raios mínimos de 350m; Rampas máximas de 1,00%; Bitola Larga; Tipo de trilho – 68 kg/m; Dormentes: Monobloco de concreto na linha principal, nos AMV´s dormente de madeira; Taxa de dormentação de 1.670 unidades por quilômetro; Altura do lastro - 30 cm; Declividade transversal da plataforma de terraplenagem - 3%; Características dos pátios de cruzamento:Uma linha com 3500 m de comprimento total e um desvio morto de 300 m; Largura de entrevia de 5,75 m; AMV 1:20 da linha principal para o pátio e AMV 1:14 do pátio para o desvio morto; ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 12 de 123 Intervalo médio de distância entre desvios de cruzamento/pátios de 50 km; Rampa máxima em desvios de cruzamento/pátios - 0,25%; Largura da plataforma de corte e de aterro em linha simples de 8,50 m; Largura da plataforma de corte e de aterro em desvio de cruzamento de 14,25 m; ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 13 de 123 Figura 3 – Seção transversal tipo aterro Figura 4 – Seção transversal tipo corte Figura 5 – Seção transversal tipo pátios ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 14 de 123 4.5.2 Alternativas de traçado A metodologia básica compreendeu, inicialmente, uma pré-avaliação de 3 alternativas para cada segmento considerado tendo como base inicial as folhas topográficas do IBGE, para estabelecimento dos grandes corredores que depois foram aprimorados com auxílio das imagens e o relevo gerado a partir das imagens ASTER pelo sistema Autocad Civil 3D. As alternativas propostas iniciam-se na ferrovia idealizada EF-484, próximo ao município de Maracaju, no estado do Mato Grosso do Sul. A Ferrovia atravessará os estados do Mato Grosso do Sul e Paraná, abrangendo os municípios de Sidrolândia, Maracaju, Dourados, Itaporã, Caarapó, Amambai, Juti, Naviraí, Iguatemi, Itaquiraí, Eldorado, Mundo Novo e Japorã no Estado do Mato Grosso do Sul, e os municípios de Guaíra, Terra Roxa, Nova Santa Rosa, Maripá, Toledo, Tupassi, Cascavel, Catanduvas, Ibema, Campo Bonito, Guaraniaçu, Nova Laranjeiras, Laranjeiras do Sul, Marquinho, Virmond, Cantagalo, Goioxim, Candói, Guarapuava, Inácio Martins, Prudentópolis, Irati, Rebouças, Fernandes Pinheiro, São João do Triunfo, Palmeira, Lapa, Porto Amazonas e Balsa Nova no Estado do Paraná. Para o desenvolvimento de uma diretriz que possa produzir alternativa de traçados de melhores condições geométricas foi analisado antes de qualquer estudo mais aprofundado a faixa por onde a Ferrovia de Maracaju - Eng.º Bley poderia ser desenvolvida com menores custos de implantação e de operação. Desta forma apresentam-se três alternativas de traçado que serão analisadas em termos de custos para implantação e das condições geométricas permitidas pelas condições de relevo. Ao longo de cada alternativa, foram avaliadas, preliminarmente, as possíveis travessias e obras de arte especiais (pontes), inclusive, sobre os prolongamentos dos lagos de represas de UHE’s existentes, suas extensões, relevo atravessado, etc. Importante dizer que foram levadas em consideração nos estudos das alternativas de traçados as áreas especiais como as áreas indígenas, quilombolas, áreas de preservação permanente, áreas de recursos hídricos e etc. de forma que não se tenha problemas para a implantação da ferrovia neste trecho. Para o melhor entendimento, as alternativas foram divididas em quatro segmentos: Segmento 1: Maracaju/MT – Guaíra/PR A região entre Maracaju e Guaíra pode ser classificada como ondulada, com vales planos. Por vezes, quando os eixos das alternativas atravessam um divisor de bacias hidrográficas, depara-se com um terreno mais dobrado, com aparecimento de alguns cortes e aterros mais longos e profundos, mas sem previsão de túneis ou obras de arte. Também se trata de uma região de forte presença de áreas indígenas e de preservação ambiental, fato que obrigou um estudo de traçado mais minucioso, evitando atingir essas áreas, mesmo que para isso fosse necessário um maior movimento de terraplenagem ou aumento na extensão das alternativas. No final do segmento compreendido entre Maracaju e Guaíra, na travessia do Rio Paraná, a ponte projetada atende às alternativas. Logo o posicionamento, extensão e cota da ponte ferroviária foram definidos com base na ponte rodoviária existente, posição praticamente única, pois condicionada a montante pelo Parque Nacional de Ilha Grande e a jusante pelo represamento de Itaipu. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 15 de 123 Segmento 2: Guaíra/PR – Cascavel/PR No segmento Guaíra – Cascavel foram estudadas duas alternativas distintas. Elas praticamente se desenvolvem no mesmo corredor, se diferenciando entre si pelas características técnicas e pela acomodação geométrica do eixo no terreno. O corredor que acolhe as alternativas foi objeto de exaustivo estudo, pois foi alvo de projeto executivo por parte da Ferroeste. Segmento 3: Cascavél/PR – Guarapuava/PR Neste trecho existe uma ferrovia construída na década de 90 sob a nomenclatura EF-277, denominada FERROESTE, de características técnicas bem ajustadas às necessidades locais. O raio mínimo é de 312 metros e possui rampa máxima de 1,5% sentido exportação e 1,8% sentido importação. Há que se registrar que existe um trecho com aproximadamente 14 km de extensão em rampa máxima batida no sentido exportação, utilizada para vencer um desnível na ordem de 180 metros. Nos demais trechos, quando apresentam rampas superiores às indicadas, as extensões nessas condições estão na ordem de até 3,0 km. Esses fatos levaram a considerar, nos estudos de traçado, o aproveitamento parcial da ferrovia existente, com a inserção de uma ou mais variantes nos trechos mais críticos. Nos trechos da ferrovia existente que foram aproveitados no estudo foram quantificados os serviços de adequação para bitola larga e correções de eventuais curvas. Uma das alternativas é totalmente independente da ferrovia existente, embora ocupe em grande parte de seu trajeto o mesmo corredor onde a ferrovia existente está assentada. Segmento 4: Guarapuava/PR – Estação de Engenheiro Bley, município de Lapa/PR. O subtrecho Guarapuava – Eng.º Bley é o mais complexo entre todos os outros, devido, principalmente, a necessidade de se transpor a Serra da Esperança, em realidade uma “cuesta” onde o desnível do terreno é na ordem de 400 metros. No estudo para vencer a escarpa, foram analisados vários corredores de traçado, mas apenas um se mostraram viáveis para as condições estabelecidas. O relevo do terreno, por onde as alternativas se desenvolvem, pode ser classificado como montanhoso, durante o percurso na Serra da Esperança, e fortemente ondulado, no restante do trecho. As alternativas são idênticas do início até próximo ao km 60, quando se separam. 4.6 4.6.1 Avaliação comparativa dos traçados Metodologia AHP Para auxiliar na escolha do traçado referencial foi utilizado o Método de Análise Hierárquica - AHP (Analytic Hierarchy Process). O método AHP é mais amplamente utilizado e conhecido no apoio à tomada de decisão na resolução de problemas com múltiplos critérios. Este método decompõe o problema em fatores, que por sua vez podem ser divididos em novos fatores, e assim sucessivamente até se chegar ao nível mais claro e mensurável do problema. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 16 de 123 Esta metodologia se estabelece em três etapas de pensamento: construção de hierarquias; definição de prioridades; e consistência lógica. O ranking das alternativas foi estabelecido conforme a metodologia, o qual estrutura a tomada de decisão com base na importância de critérios selecionados e ponderados em função de sua importância e relevância para o projeto. Os fatores determinantes na avaliação e seleção comparativa da alternativa são: Custos de implantação, manutenção e gestão; Prazo de execução; Meio ambiente (restrições ambientais, áreas de uso especial, etc); Características técnicas e operacionais (traçado, geometria, relevo, volumes de terraplenagem, custos de transportes, etc); Custos e benefícios sociais do empreendimento; Captação de demanda. O peso específico de cada fator é distinto entre si e varia para cada tipo de empreendimento, bem como variam ao longo do tempo e das circunstâncias sociais, econômicas e ambientais. No presente trabalho adotou-se uma metodologia própria para ponderar os fatores antes mencionados de modo a quantificar as avaliações comparativas entre as alternativas permitindo selecionar entre as alternativas concebidas, chegando-se a uma única alternativa para ser detalhada na fase seguinte. A tomada de decisão e seleção da alternativa se dá pela formação de um ranking, entre as alternativas estudadas. As notas das alternativas foram ponderadas em função da relevância dos aspectos considerados. O ranking das alternativas foi estabelecido conforme a metodologia AHP (Analytic Hierarchy Process), introduzida por Saaty, T.L. (1980), o qual estrutura a tomada de decisão com base na importância de critérios selecionados e ponderados em função de sua importância e relevância para o projeto. Conforme descrito por Saaty, T.L. (2008), para tomar uma decisão de forma organizada visando gerar prioridades é preciso decompor o processo de decisão nos seguintes passos: Definir o problema e determinar o tipo de conhecimento necessário; Estruturar a hierarquia de decisão do topo com o objetivo da decisão, então os objetivos de uma perspectiva ampla, passando pelos níveis intermediários (critérios dos quais os elementos seguintes dependerão) para o nível mais baixo (o qual usualmente é um conjunto de várias alternativas); Construir um conjunto de matrizes de comparação. Cada elemento em um nível mais alto é usado para comparar os elementos em um nível imediatamente abaixo; Usar as prioridades obtidas das comparações para ponderar as prioridades no nível imediatamente abaixo. Fazer isso para todos os elementos. Dessa forma, para cada elemento no nível inferior adiciona o seu peso e obtém-se a prioridade global. Dando continuidade no processo de ponderação e adição até o final, as prioridades das alternativas no nível mais baixo são obtidas. A atribuição dos graus de importância obedece aos critérios expostos por Saaty, T.L. (2008) ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 17 de 123 Tabela 1 - Graus de importância – Saaty Intensidade de Importância Definição 1 Mesma importância 3 Importância pequena de uma sobre a outra 5 Importância grande ou essencial 7 Importância muito grande ou demonstrada 9 Importância absoluta 2, 4, 6, 8 Recíprocos dos valores acima de zero Racionais Valores intermediários entre os valores adjacentes Se a atividade i recebe uma das designações diferentes acima de zero, quando comparada com a atividade j, então j tem o valor recíproco quando comparada com i. Razões resultantes da escala Explicação As duas atividades contribuem igualmente para o objetivo A experiência e o julgamento favorecem levemente uma atividade em relação à outra. A experiência e o julgamento favorecem fortemente uma atividade em relação à outra Uma atividade é muito fortemente favorecida em relação à outra; sua dominação de importância é demonstrada na prática. A evidência favorece uma atividade em relação à outra com o mais alto grau de certeza. Quando se procura uma condição de compromisso entre duas definições Uma designação razoável Se a consistência tiver de ser forçada para obter valores numéricos n, somente para completar a matriz. O resultado é dividido pelo mesmo tipo de avaliação utilizando o índice de coerência aleatória correspondente à dimensão de cada matriz ponderada pelas prioridades. O rácio de coerência da hierarquia deve ser inferior ou no máximo igual a 10%, caso contrário, deve ser revista a qualidade da informação. A aplicação desses índices de intensidade relativa resultou em uma matriz normalizada dos critérios, aplicadas na avaliação comparativa de todos os trechos. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 18 de 123 Tabela 2 - Matriz normalizada de critérios Custos e Operacional/ benefícios sociais Características do técnicas empreendimento Captação da demanda Custo de Implantação Prazo de Execução Aspectos Ambientais Custo Implantação 1,00 3,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Prazo de Execução 0,33 1,00 0,33 0,33 0,50 0,67 Aspectos Ambientais Operacional/ Características técnicas Custos e benefícios sociais do empreendimento Captação da demanda. 1,00 3,00 1,00 1,50 1,00 1,00 1,00 3,00 0,67 1,00 0,67 1,00 1,00 2,00 1,00 1,50 1,00 1,00 1,00 1,50 1,00 1,00 1,00 1,00 Prioridades A matriz da metodologia AHP, bem como, a ponderação dos vetores de priorização foram fixadas e preenchidas nos vetores sob sua responsabilidade (custo, prazo, meio ambiente, características técnicas e operacionais, aspectos sociais e demanda). Os vetores de priorização e seus respectivos pesos relativos (tabela 3) foram uniformizados de acordo com a definição da equipe técnica, para todos os lotes em estudo e utilizados no preenchimento da Matriz AHP. Tabela 3 - Pesos Vetor de Priorização Peso % Custo Implantação 19% Prazo de Execução 8% Aspectos Ambientais 20% Operacional/Características técnicas 17% Custos e benefícios sociais do empreendimento 20% Captação da demanda 17% 4.6.2 Traçados estudados Alternativa 1: O ponto inicial está a 12 quilômetros à nordeste da cidade de Maracaju. O eixo segue na direção sul, transpondo rios de grande expressão como o Maracaju, Santa Maria, Dourados. Ao chegar ao km 115, após a travessia do Rio Dourados, mantém a direção sul, transpondo o Rio Amambaí próximo ao km 180, e chega ao ponto de travessia do Rio Paraná sem passar pelas suas margens, com menor impacto ambiental. Contorna a cidade de Guaíra pelo lado leste, e cruzando a rodovia BR-272. Após a BR-272 passam pela serra de Maracaju e seguem na direção sul, em paralelo e distando cerca de 4 km da rodovia BR-163 até próximo ao km 25. A partir desse ponto, o eixos se desenvolve sobre um divisor, na direção sudeste, numa região predominantemente plana até a cerca de 30 km a leste da cidade de Toledo. A partir desse ponto, o eixo inflete novamente para direção sul, em direção à Cascavel. Ao passar nessa região, se afastam um pouco da diretriz ideal com o intuito de contornar a cidade de Cascavel pelo lado noroeste. Concluído o contorno, o eixo se mantem paralelos à rodovia BR-277 até a articulação com o pátio de Cascavel. De Cascavel ao pátio novo de Guarapuava (próximo ao Aeroporto) essa alternativa aproveita o leito da ferrovia existente. Foi inserida apenas uma variante de 6,8 km na região de Erveira, onde está localizado o ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 19 de 123 trecho crítico (desnível de aproximadamente 180m). Nos segmentos restantes estão previstos os serviços de alargamento de bitola e melhoramentos. O eixo contorna a cidade de Guarapuava pelo norte e segue na direção leste até a região do Rio das Pedras, onde o eixo inflete para a direção sudeste. Cruza a BR-277 continua no rumo sudeste e na região do município de Inácio Martins inicia a descida pelas encostas da Serra da Esperança. O eixo continua no rumo sudeste até cruzar o Rio Iguaçu segue pelo lado sul desse rio até o final do projeto, na Estação de Eng.º Bley, município de Lapa/PR. Nos últimos 3 quilômetros o projeto coincide com o leito da ferrovia que acessa Mafra. Alternativa 2: A Alternativa 2 é semelhante a alternativa 1 até o pátio de Cascavel. Após o pátio de Cascavel essa alternativa se desenvolve margeando a rodovia BR-277, no lado sul, enquanto que a ferrovia existente acompanha essa mesma rodovia pelo lado norte. Nesse trajeto, o eixo procura evitar desapropriações decorrentes de instalações comerciais ou de residências existentes junto à rodovia BR-277. Nesses pontos o eixo do projeto se afasta da rodovia e evita ou contorna essas interferências, como por exemplo, a cidade de Ibema. Na altura do km 45, a ferrovia existente cruza a BR-277, e se posiciona no mesmo lado que as demais alternativas. Por 35 km , projeto e ferrovia existente, seguem paralelas entre si pelo lado sul da rodovia. Após cruzar a BR-277, a região, por onde se desenvolvem as alternativas, se apresenta bem mais dobrada, se aproximando numa classificação de terreno entre fortemente ondulado a montanhoso. O eixo continua percorrendo o corredor da ferrovia existente por mais 45 km onde a alternativa inflete para o norte, buscando outro corredor. Próximo a Goioxim, o eixo da alternativa encosta novamente na ferrovia existente e segue acompanhando o corredor da ferrovia existente até o seu final, no pátio de Guarapuava. Após o Pátio de Guarapuava, essa alternativa volta a coincidir com a alternativa por 55km. A partir desse ponto esta alternativa tiliza outro trajeto, dentro do mesmo corredor, para descer a Serra da Esperança tendo em vista sua rampa máxima que é de 1%. No km 90, a alternativa 2 volta a ter seu traçado coincidente com a alternativa 4A até o km 105. No km 115 o eixo passa junto ao pátio de Eng.º Gutierrez, o qual consiste em um importante entroncamento ferroviário. Essa proximidade permite, caso esta alternativa seja eleita, uma interligação com as linhas que passam pelo pátio de Eng.º Gutierrez. A partir desse ponto o eixo segue o rumo leste até o final. Nos últimos 15 km o traçado se desenvolve junto à ferrovia proveniente de Ponta Grossa, que possui características compatíveis com as adotadas nesse estudo. Alternativa 3 Essa alternativa coincide com as alternativas e 2 até o km 250. A partir desse ponto o eixo inflete para sudoeste, buscando uma melhor travessia do divisor entre as bacias dos rios Maracaí e Pirajuí. Após a travessia o eixo desce até atingir o rio Iguatemi e segue através do vale deste rio até o ponto de travessia do Rio Paraná. Contorna a cidade de Guaíra pelo lado leste, e cruzando a rodovia BR-272. Após a BR-272 passam pela serra de Maracaju e seguem na direção sul, em paralelo e distando cerca de 4 km da rodovia BR-163 até próximo ao km 25. A partir desse ponto, o eixo se desenvolve sobre um divisor, na direção sudeste, numa região predominantemente plana até cerca de 30 km a leste da cidade de Toledo. A partir desse ponto, os eixos ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 20 de 123 infletem novamente para direção sul, em direção à Cascavel. Ao passar nessa região, se afastam um pouco da diretriz ideal com o intuito de contornar a cidade de Cascavel pelo lado noroeste. Concluído o contorno, os eixos se mantem paralelos à rodovia BR-277 até a articulação com o pátio de Cascavel. Após Cascavel essa alternativa é semelhante a alternativa 1. Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Figura 6 – Alternativas de traçados estudados 4.6.3 Aspectos operacionais O objetivo desse item é a identificação dos possíveis pátios de cruzamento na ferrovia em estudo. As premissas técnicas para determinação da localização dos pátios estão condicionadas à velocidade do trem, ao tamanho da composição, às obras de arte projetadas e ao greide ferroviário projetado. Com base nessas informações, os pátios de cruzamento foram posicionados aproximadamente, a cada 50 km nessa fase preliminar. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 21 de 123 Tabela 4 – Extensão e quantidade de pátios Pátios Dados Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Extensão da Alternativa (km) 978 970 1.018 Número de pátios 19 19 20 3.500 3.500 3.500 Extensão de cada pátio (m) 4.6.4 Aspectos ambientais Os estudos ambientais realizados ao longo das alternativas vislumbradas entre os municípios de Maracaju/MS e Lapa/PR estão apresentados em relatório independente. Todavia esse estudo forneceu os dados que compõem a matriz da metodologia Hierárquica (AHP) referente aos aspectos ambientais. Na sequência são apresentadas as tabelas comparativas com o resumo das principais informações consideradas. Tabela 5 - Unidade de cconservação Segmento Unidade de Conservação Uso Jurisdição Alt.1 Alt.2 Alt.3 APA do Rio Amambaí Uso Sustentável Municipal Atingida Atingida - APA da Bacia do Rio Iguatemi Uso Sustentável Municipal Atingida Atingida Atingida APA Ilhas e Várzeas do Rio Paraná Uso Sustentável Federal Atingida Atingida Atingida PN da Ilha Grande Proteção integral Federal Atingida Atingida Guaíra-Cascavel APA Ilhas e Várzeas do Rio Paraná Uso Sustentável Federal Atingida Atingida Cascavel-Guarapuava - - - - - - Atingida Atingida Atingida Atingida Maracaju-Guaíra GuarapuavaEngº.Bley APA Serra da Esperança Uso Sustentável Estadual Atingida APA Escarpa Devoniana Uso Sustentável Estadual Atingida Atingida no limite Atingida Tabela 6 - Território indígena Segmento MaracajuGuaíra Território Indígena Área (ha) Jarará – Juti (MS)* 479 Porto Lindo – Japorã (MS)* 1650 GuaíraCascavel - CascavelGuarapuava Rio das Cobras Nova Laranjeiras (PR) Boa Vista Laranjeiras do Sul (PR) 18.681 7.344 Grupo Indígena Guarani (579 hab.) Guarani Nhandiva (4.800 hab.) - Alt.1 Alt.2 Alt.3 - - Atingida - - Atingida - - - Cerca de 1,40 km de Cerca de 1,40 km de Cerca de 1,40 km de distância das distância das distância das Alternativa Alternativa Alternativa Cerca de 3 km de Kaingang (250 No limite da No limite da distância hab.) Alternativa Alternativa dasAlternativa Kaingang (1.750 hab.) GuarapuavaEngº Bley * Área identificada após definição do traçado. Nesta região o traçado pode ser alterado. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR - Página 22 de 123 - Tabela 7 - Comunidade quilombola Segmento Comunidade Quilombola Área (ha) Alt.1 Alt.2 Alt.3 MaracajuGuaíra - - - - - Guaíra-Cascavel Manoel Ciríaco dos Santos - Guaíra (PR) Em estudo (6 famílias) Cerca de 0,20 km de distância da Alternativa Cerca de 0,20 km de distância da Alternativa Cerca de 0,20 km de distância da Alternativa CascavelGuarapuava - - - - - GuarapuavaEngº Bley - - - - - Os pontos mais críticos levantados estão associados ao Parque Nacional da Ilha Grande, que é atingido nas três alternativas e os territórios indígenas Jarará – Juti (MS) e Porto Lindo – Japorã (MS) que foram identificados após o desenvolvimento do estudo, na alternativa 3. Os ajustes referentes aos territórios indígenas poderão ser realizados nas próximas etapas, pois não representam pontos críticos para ajustamentos de geometria. Tabela 8 – Aspectos ambientais apresentados na matriz AHP Aspectos Ambientais Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Unidades de Conservação (APA) 7 7 6 Unidades de Conservação (a 10 km) 12 13 12 Terras indígenas 1 0 3 Terras indígenas a 5 km 1 2 2 Terras indígenas a 10 km 5 5 7 Comunidades Quilombolas 0 0 0 Comunidades Quilombolas a 5 km 4 3 4 Comunidades Quilombolas a 10 km 5 4 5 Passivos Ambientais 0 0 0 1.180,34 1.139,7 1.182,87 Interferência Com Perímetros Urbanos (área/ha - Faixa de domínio*) 8,82 5,87 11,97 APP** 194 247 209 Passagem de nível 782 893 539 Fragmentos de florestas (área/ha - Faixa de domínio*) * Faixa de domínio que corresponde a 30 metros para cada lado a partir do eixo do traçado ** Interseção com o trecho ferroviário (unidade) 4.6.5 Estudos de demanda O Mato Grosso do Sul apresenta municípios com grandes extensões de áreas e com grande potencial de atividades da agropecuária. O Paraná, com mais municípios afetados, mas que apresentam características semelhantes de atividades agropecuárias, porém diversificados em vários municípios de menores extensões de área. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 23 de 123 A geoeconômica da agricultura destes municípios afetados está ligada em grande parte ao cultivo da soja, do milho e do feijão. Os anos 1970, na agricultura brasileira, foram marcados por profundas transformações nas condições técnicas de produção. Em nível estadual, esse processo geral e articulado à economia nacional e às mudanças da inserção brasileira na divisão internacional do trabalho, condições que potencializaram seus efeitos e rapidez das suas transformações: terra de alta fertilidade natural e topografia plana, favorável à mecanização e produtores mercantis, para quem a lógica da acumulação capitalista não era desconhecida. Além disso, a soja, que nesse processo de transformação se constituiu no veículo privilegiado do progresso técnico, fazia parte da cultura agrícola dos produtores. Neste cenário a agricultura da região é muito promissora no aumento da produtividade do cultivo da soja. 4.6.6 Aspectos socioeconômicos A caracterização socioeconômica da região a ser diretamente afetada pelas alternativas de traçado da ferrovia está limitada a 13 municípios do estado do Mato Grosso do Sul e a 39 municípios do estado do Paraná. Indiretamente o empreendimento beneficiará outras regiões, como o estado do Mato Grosso, Goiás, Santa Catarina e Rio Grande do Sul e até mesmo o escoamento de produtos da agropecuária do Paraguai. Mesmo o empreendimento atravessando dois estados brasileiros distintos, estes apresentam características socioeconômicas semelhantes ou homogêneas, basicamente vinculadas as características de relevo e do clima que favorecem a agropecuária. O estado do Mato Grosso do Sul está divido em quatro mesorregiões, sendo que dos 13 municípios, 12 estão situados dentro da mesorregião Sudoeste, ficando apenas Sidrolândia, onde está o ponto inicial do traçado, na mesorregião Centro-Norte. O Paraná está divido em 10 mesorregiões, deste total as alternativas atravessam cinco delas. Onze municípios estão na mesorregião Oeste, e é aí que está localizada a cidade mais importante dentre todos os municípios paranaenses afetados, Cascavel. Na mesorregião Centro-Sul estão nove municípios, cinco na Sudoeste, um na Centro-Oriental e três na Região Metropolitana de Curitiba. 4.6.6.1 Aspectos sociais Dinâmica Populacional As alternativas propostas para o traçado da ferrovia cortam juntas, 42 municípios entre o estado do Mato Grosso do Sul (13 municípios) e do Paraná (29 municípios), e totalizavam uma população residente, segundo o último censo do IBGE, de 1.485.094 pessoas, a maioria (67,7%) no Paraná e 32,3% no Mato Grosso do Sul. O município mais populoso do MS é Dourados, com 196.035 moradores, enquanto que no PR é Cascavel, com 286.205 habitantes. Já o município que apresenta o menor número de pessoas no MS é Juti, com 5.900, e no Paraná, é Virmond, com apenas 3.950 habitantes. A distribuição da população por sexo era bem homogênea, sendo que a população feminina apresentava uma pequena diferença de 1% sobre a distribuição masculina, ou seja, as mulheres representavam 50,5% da população e enquanto que os homens 49,5%. Essa diferença quando segregada por estado, apresentava pouca variação. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 24 de 123 Tabela 9 - População residente por sexo e por situação do domicílio - 2010 Município População Residente Homens Mulheres Urbana Rural Total hab/km² Sidrolândia 21.515 51,1% 20.617 48,9% 27.783 65,9% 14.349 34,1% 42.132 8,0 Maracajú 19.387 51,8% 18.018 48,2% 32.224 86,1% 5.181 13,9% 37.405 7,1 Dourados 96.274 49,1% 99.761 50,9% 181.005 92,3% 15.030 7,7% 196.035 48,0 Itaporã 10.407 49,9% 10.458 50,1% 13.290 63,7% 7.575 36,3% 20.865 15,8 Caarapó 12.918 50,1% 12.849 49,9% 18.309 71,1% 7.458 28,9% 25.767 12,3 Amambaí 17.375 50,0% 17.355 50,0% 22.375 64,4% 12.355 35,6% 34.730 8,3 Juti 3.010 51,0% 2.890 49,0% 3.925 66,5% 1.975 33,5% 5.900 3,7 Naviraí 23.266 50,1% 23.198 50,0% 42.855 92,3% 3.569 7,7% 46.424 14,5 Iguatemi 7.427 49,9% 7.448 50,1% 11.006 74,0% 3.869 26,0% 14.875 5,0 Itaquiraí 9.712 52,2% 8.902 47,8% 7.600 40,8% 11.014 59,2% 18.614 9,0 Eldorado 5.783 49,5% 5.911 50,5% 9.348 79,9% 2.346 20,1% 11.694 11,5 Mundo Novo 8.260 48,5% 8.783 51,5% 15.271 89,6% 1.772 10,4% 17.043 35,7 Japorã 3.908 50,5% 3.823 49,5% 1.400 18,1% 6.331 81,9% 7.731 18,4 239.242 49,9% 240.013 50,1% 386.391 80,6% 92.824 19,4% 479.215 14,1 Total MS MS 1.219.928 50,4% 1.229.096 50,8% 2.097.238 86,7% 321.786 13,3% 2.419.024 6,8 Guaíra 14.932 48,6% 15.772 51,4% 28.206 91,9% 2.498 8,1% 30.704 54,8 Terra Roxa 8.295 49,5% 8.464 50,5% 12.801 76,4% 3.958 23,6% 16.759 20,9 Nova Santa Rosa 3.791 49,7% 3.835 50,3% 5.315 69,7% 2.311 30,3% 7.626 37,3 Maripá 2.840 50,0% 2.844 50,0% 3.262 57,4% 2.422 42,6% 5.684 20,0 Toledo 58.337 48,9% 60.976 51,1% 108.259 90,7% 11.054 9,3% 119.313 99,7 Tupassi 4.051 50,7% 3.946 49,3% 6.286 78,6% 1.711 21,4% 7.997 25,7 Cascavel 139.771 48,8% 146.434 51,2% 270.049 94,4% 16.156 5,6% 286.205 136,2 Catanduvas 5.192 50,9% 5.010 49,1% 5.342 52,4% 4.860 47,6% 10.202 17,5 Ibema 3.036 50,0% 3.030 50,0% 4.941 81,5% 1.125 18,5% 6.066 41,7 Campo Bonito 2.215 50,3% 2.192 49,7% 2.580 58,5% 1.827 41,5% 4.407 10,2 Guaraniaçu 7.263 49,8% 7.319 50,2% 7.804 53,5% 6.778 46,5% 14.582 11,9 Nova Laranjeiras 5.691 50,6% 5.550 49,4% 2.372 21,1% 8.869 78,9% 11.241 9,8 Laranjeiras do Sul 14.992 48,7% 15.785 51,3% 25.031 81,3% 5.746 18,7% 30.777 45,7 Marquinho 2.612 52,4% 2.369 47,6% 524 10,5% 4.457 89,5% 4.981 9,7 Virmond 1.084 27,4% 1.951 49,4% 1.880 47,6% 2.070 52,4% 3.950 16,2 Cantagalo 6.562 50,7% 6.390 49,3% 8.509 65,7% 4.443 34,3% 12.952 22,2 Goioxim 3.924 52,3% 3.579 47,7% 1.756 23,4% 5.747 76,6% 7.503 10,7 Guarapuava 81.797 48,9% 85.531 51,1% 152.993 91,4% 14.335 8,6% 167.328 53,7 Candói 7.551 50,4% 7.436 49,6% 7.026 46,9% 7.957 53,1% 14.983 9,9 Inácio Martins 5.604 51,2% 5.339 48,8% 6.288 57,5% 4.655 42,5% 10.943 11,7 Prudentópolis 24.891 51,0% 23.901 49,0% 22.463 46,0% 26.329 54,0% 48.792 21,1 Irati 27.708 49,3% 28.499 50,7% 44.932 79,9% 11.275 20,1% 56.207 56,2 Rebouças 7.201 50,8% 6.975 49,2% 7.505 52,9% 6.671 47,1% 14.176 29,4 Fernandes Pinheiro 3.039 51,2% 2.893 48,8% 2.094 35,3% 3.838 64,7% 5.932 14,6 São João do Triunfo 7.208 52,6% 6.496 47,4% 4.048 29,5% 9.656 70,5% 13.704 19,0 Palmeira 16.046 50,0% 16.077 50,0% 19.375 60,3% 12.748 39,7% 32.123 22,0 Lapa 22.646 50,4% 22.286 49,6% 27.222 60,6% 17.710 39,4% 44.932 21,5 Porto Amazonas 2.256 50,0% 2.258 50,0% 2.948 65,3% 1.566 34,7% 4.514 24,2 Balsa Nova Total PR PR 5.721 50,6% 5.579 49,4% 6.870 60,8% 4.430 39,2% 11.300 32,4 496.256 49,3% 508.716 50,6% 798.681 79,4% 207.202 20,6% 1.005.883 38,3 5.130.994 49,1% 5.313.532 50,9% 8.912.692 85,3% 1.531.834 14,7% 10.444.526 52,4 Fonte: Dados trabalhos do Censo 2010 – IBGE, 2012 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 25 de 123 Dos municípios que estão diretamente inseridos nos traçados da ferrovia, destaque para Cascavel que apresentava a maior população residente, seguida de Guarapuava com 167.328, ambas no Paraná. No Mato Grosso do Sul o destaque é o município de Dourados que apresentava uma população residente de 196.035 moradores. Estes três municípios somados representavam 43,7% de toda população da área diretamente afetada pelo empreendimento. Em grande parte dos municípios, ou seja, 88,1%, a população é inferior a 50 mil habitantes, destacando-se Virmond no Paraná, que possuía apenas 3.950 habitantes. Apenas Cascavel/PR apresentava população superior a 250 mil habitantes. Cidades como maiores população se caracterizam por serem polos geradores de desenvolvimento econômico, educacional e, muitas vezes, turísticos. Os municípios do Mato Grosso do Sul que estão inseridos nos traçados da ferrovia, apresentam grandes extensões territoriais, os 13 municípios somam uma área de quase 34 mil km², representando uma proporção de 56,4% de toda a área de influência (60,2 mil km²), e ainda representam em área, uma proporção 9,5% da área de todo o estado do Mato Grosso do Sul. Destacam-se Maracajú e Sidrolândia que somadas resultam em 10,5 km². Na região do Paraná os 29 municípios somam uma área total de 26,2 mil km², representando 43,6% de todas a área de influencia. Em relação ao Estado do Paraná, a soma das áreas destes municípios, representam 13,2% do estado, sendo que Guarapuava é o maior deles, com 3,1 km², enquanto que Ibema é o que possui menos área de todos os municípios, com apenas 142 km². A densidade demográfica média era de 25 hab/km², sendo que para os municípios do Mato Grosso do Sul essa média era de 14,1 hab/km² e para o Paraná era de 38,3 hab/km². Em geral a densidade demográfica do estado do Mato Grosso do Sul era de 6,8 hab/km², muito inferior a densidade do Paraná que era de 52,4 hab/km². Do total de municípios, 69% apresentavam uma densidade média de até 25 hab/km², e 19% apresentava densidade 25 a 49 hab/km². A grande parte da baixa densidade está relacionada as grandes extensões de áreas dos municípios do Mato Grosso do Sul. A maior densidade era a do município de Cascavel com 136 hab/km², enquanto que a menor densidade era a do município de Juti, no Mato Grosso do Sul, que apresentava 3,72 hab/km² (Erro! Fonte de referência não encontrada.). A taxa de urbanização é um indicador demo-geográfico que dimensiona a parcela da população nacional ou regional que reside em áreas urbanas e, portanto, em tese, com maior acessibilidade aos bens públicos, serviços básicos de infraestrutura urbana (água tratada, saneamento básico, coleta de lixo) e serviços sociais (educação, saúde, etc.) (JANNUZZI, 2009)1. No geral a taxa de urbanização era de 79,8%, sendo que para os municípios do Mato Grosso do Sul essa taxa era de 80,6% e do Paraná era de 79,4%. Dos municípios do Mato Grosso do Sul, destacavam-se Naviraí e Dourados com taxa de urbanização de superior a 90% e Japorã com apenas 18,1%, enquanto que no Paraná merecem destaque Cascavel com 94,4% e Marquinho com apenas 10,5% de taxa de urbanização. 1 JANNUZZI, P. M. Indicadores Sociais no Brasil: Conceitos, Fontes de Dados e Aplicações. Campinas: Alínea, 2009. 141p. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 26 de 123 Índice de Desenvolvimento Humano Com o progressivo desgaste do Produto Interno Bruto per capita como indicador de nível de desenvolvimento socioeconômico, diferentes pesquisadores e organismos internacionais passaram a propor e testar outros indicadores substitutos. Dentre as várias propostas desenvolvidas, os estudos realizados nos anos 1960 no Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Social das Nações Unidas (UNRISD), para a construção de um indicador quantitativo de nível de vida, parecem ser aqueles que mais tarde viriam a influenciar de forma decisiva a definição do Índice de Desenvolvimento Humano do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD), nos anos 1980. O Índice de Desenvolvimento Humano – IDH-M, indicador criado pelo programa das Nações Unidas – PNUD, em 1990, mede o desenvolvimento social do município. Esse indicador incorpora três dimensões básicas: educação, longevidade e renda, cuja média aritmética simples resulta no IDH-M. Esses índices variam de 0 a 1, sendo 1 a melhor condição. Os valores distribuem-se em três categorias: baixo desenvolvimento humano, quando o IDH-M for menor que 0,500; médio desenvolvimento humano, para valores entre 0,500 e 0,800; alto desenvolvimento humano, quando o índice for superior a 0,800. Tendo o exposto acima, os municípios afetados pelos traçados apresentaram, de modo geral, um nível médio de desenvolvimento, sendo que nenhum dos municípios do Mato Grosso do Sul, apresentava nível alto. Dos municípios afetados pelo empreendimento no Paraná, destacam-se Nova Santa Rosa, Maripá, Toledo, Tupassi e Cascavel que apresentavam alto nível de desenvolvimento para o ano referência de 2000, lembrando que em 1991 estes mesmos municípios apresentavam nível médio. Tabela 10 - Índice de Desenvolvimento Humano (IDH-M) - 2010 IDH - Municipal Município/Estado Educação Longevidade Renda Nível de Desenvolvimento IDH 1991 2000 1991 2000 1991 2000 1991 2000 1991 2000 Sidrolândia 0,741 0,845 0,717 0,754 0,640 0,678 0,699 0,759 médio médio Maracajú 0,772 0,859 0,711 0,792 0,674 0,692 0,719 0,781 médio médio Dourados 0,815 0,878 0,713 0,758 0,675 0,729 0,734 0,788 médio médio Itaporã 0,728 0,809 0,664 0,678 0,615 0,648 0,669 0,712 médio médio Caarapó 0,688 0,798 0,664 0,719 0,634 0,629 0,662 0,715 médio médio Amambaí 0,699 0,810 0,744 0,786 0,637 0,680 0,693 0,759 médio médio Juti 0,620 0,751 0,713 0,767 0,550 0,611 0,628 0,710 médio médio Naviraí 0,721 0,824 0,716 0,754 0,651 0,676 0,696 0,751 médio médio Iguatemi 0,692 0,828 0,662 0,708 0,628 0,658 0,661 0,731 médio médio Itaquiraí 0,621 0,791 0,662 0,745 0,555 0,595 0,613 0,710 médio médio Eldorado 0,682 0,799 0,647 0,702 0,597 0,624 0,642 0,708 médio médio Mundo Novo 0,762 0,855 0,716 0,754 0,630 0,675 0,703 0,761 médio médio Japorã 0,596 0,703 0,613 0,682 0,495 0,522 0,568 0,636 médio médio Total Municípios MS 0,703 0,812 0,688 0,738 0,614 0,647 0,668 0,732 médio médio Mato Grosso do Sul 0,773 0,864 0,699 0,751 0,675 0,718 0,716 0,778 médio médio Guaíra 0,767 0,868 0,707 0,769 0,652 0,695 0,709 0,777 médio médio Terra Roxa 0,757 0,841 0,726 0,789 0,567 0,661 0,683 0,764 médio médio Nova Santa Rosa 0,838 0,928 0,702 0,789 0,651 0,702 0,730 0,806 médio Alto Maripá Toledo 0,828 0,821 0,931 0,927 0,740 0,748 0,875 0,823 0,672 0,684 0,729 0,730 0,747 0,751 0,845 0,827 médio médio Alto Alto Tupassi 0,786 0,876 0,706 0,848 0,606 0,704 0,699 0,809 médio Alto Cascavel 0,817 0,937 0,668 0,743 0,705 0,749 0,730 0,810 médio Alto Catanduvas 0,691 0,806 0,627 0,703 0,585 0,641 0,634 0,717 médio médio Ibema 0,696 0,827 0,627 0,717 0,577 0,620 0,633 0,721 médio médio ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 27 de 123 IDH - Municipal Município/Estado Educação Longevidade Renda Nível de Desenvolvimento IDH 1991 2000 1991 2000 1991 2000 1991 2000 1991 2000 Campo Bonito 0,652 0,767 0,658 0,707 0,532 0,588 0,614 0,687 médio médio Guaraniaçu 0,703 0,816 0,671 0,703 0,539 0,664 0,638 0,728 médio médio Nova Laranjeiras 0,641 0,788 0,606 0,691 0,472 0,611 0,573 0,697 médio médio Laranjeiras do Sul 0,763 0,848 0,609 0,737 0,656 0,673 0,676 0,753 médio médio Marquinho 0,651 0,772 0,693 0,724 0,450 0,577 0,598 0,691 médio médio Virmond 0,744 0,858 0,619 0,656 0,570 0,644 0,644 0,719 médio médio Cantagalo 0,695 0,814 0,615 0,633 0,548 0,610 0,619 0,686 médio médio Goioxim 0,620 0,798 0,606 0,669 0,470 0,572 0,565 0,680 médio médio Guarapuava 0,780 0,886 0,680 0,713 0,660 0,720 0,707 0,773 médio médio Candói 0,676 0,811 0,610 0,685 0,553 0,639 0,613 0,712 médio médio Inácio Martins 0,681 0,792 0,646 0,669 0,483 0,610 0,603 0,690 médio médio Prudentópolis 0,757 0,824 0,683 0,776 0,531 0,598 0,657 0,733 médio médio Irati 0,792 0,876 0,638 0,685 0,601 0,668 0,677 0,743 médio médio Rebouças 0,766 0,854 0,602 0,685 0,525 0,595 0,631 0,711 médio médio Fernandes Pinheiro 0,721 0,790 0,613 0,748 0,540 0,595 0,625 0,711 médio médio São João do Triunfo 0,717 0,831 0,602 0,618 0,515 0,587 0,611 0,679 médio médio Palmeira 0,789 0,865 0,671 0,715 0,640 0,710 0,700 0,763 médio médio Lapa 0,766 0,863 0,666 0,716 0,601 0,683 0,678 0,754 médio médio Porto Amazonas 0,797 0,882 0,666 0,763 0,567 0,677 0,677 0,774 médio médio Balsa Nova 0,773 0,869 0,748 0,813 0,603 0,662 0,708 0,781 médio médio Total Municípios PR 0,741 0,846 0,660 0,730 0,578 0,652 0,660 0,743 médio médio Paraná 0,778 0,879 0,678 0,747 0,678 0,736 0,711 0,787 médio médio Fonte: PNUD - Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento - Atlas do Desenvolvimento Humano no Brasil2 Produto Interno Bruto O Produto Interno Bruto (PIB) é o principal indicador que demonstra a realidade econômica de um país ou região. Tal indicador nada mais é do que a mensuração de todos os bens e serviços, ou seja, de toda a riqueza produzida. O indicador que mede a produção de um país leva em conta três grupos principais: agropecuária, formado por agricultura extrativa vegetal e pecuária; indústria, que engloba áreas extrativa mineral, de transformação, serviços industriais de utilidade pública e construção civil, e serviços, que incluem comércio, transporte, comunicação, serviços da administração pública e outros. Os municípios da área em estudo apresentaram em 2010, um valor total de 24 bilhões de reais, sendo que 66,6% foi gerado no Paraná e 33,4% no Mato Grosso do Sul. 2 PNUD - Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento. Ranking do IDH dos Municípios do Brasil 2003. Disponível em: http://www.pnud.org.br/atlas/ranking/IDH_Municipios_Brasil_2000.aspx?indiceAccordion=1&li=li_Ranking2003. Acesso em: 04 fev 2013. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 28 de 123 Tabela 11 - Composição do PIB e PIB per capita - 2010 PIB (R$) PIB per capita (R$ 1,00) Composição do PIB (R$ 1.000,00) Município/Estado Agropecuária Indústria Serviços Impostos Sidrolândia 190.933 28% 139.836 20% 296.743 43% 61.232 9% 688.744 16.347,29 Maracajú 256.937 28% 106.474 12% 416.633 46% 117.394 13% 906.438 24.233,07 Dourados 177.141 5% 646.869 18% 2.212.805 62% 507.042 14% 3.543.858 18.077,68 Itaporã 66.111 22% 40.243 13% 159.317 53% 36.317 12% 301.988 14.473,42 Caarapó 107.351 22% 105.217 22% 221.684 45% 53.974 11% 488.226 18.947,72 Amambaí 84.698 22% 42.584 11% 216.521 57% 35.586 9% 379.389 10.923,96 Juti 4.449 5% 4.794 5% 35.175 40% 6.449 7% 87.867 14.892,71 Naviraí 102.659 13% 217.140 28% 391.037 50% 69.904 9% 780.740 16.817,59 Iguatemi 59.708 28% 39.796 18% 98.359 46% 17.954 8% 215.818 14.508,77 Itaquiraí 88.520 35% 39.870 16% 101.425 41% 19.546 8% 249.361 13.396,42 Eldorado 51.779 31% 16.583 10% 82.636 50% 15.372 9% 166.372 14.227,13 Mundo Novo 13.475 6% 63.828 28% 120.865 53% 31.322 14% 229.490 13.465,35 Japorã 10.579 23% 4.641 10% 28.739 63% 1.859 4% 45.818 5.926,53 Total Municípios MS 1.214.340 15% 1.467.875 18% 4.381.939 55% 973.951 12% 8.038.105 16.773,48 Mato Grosso do Sul 4.855.208 13% 5.775.038 16% 20.628.253 57% 5.109.595 14% 36.368.094 15.034,20 Guaíra 66.939 16% 68.248 17% 243.812 60% 29.699 7% 408.697 13.310,87 Terra Roxa 99.263 31% 34.537 11% 163.113 51% 22.530 7% 319.443 19.060,98 Nova Santa Rosa 39.871 30% 14.844 11% 66.072 50% 10.756 8% 131.543 17.249,28 Maripá 48.665 30% 24.791 15% 76.485 47% 11.824 7% 161.764 28.459,54 Toledo 176.145 7% 836.646 34% 1.223.488 50% 218.880 9% 2.455.159 20.577,46 Tupassi 43.026 28% 10.413 7% 90.429 58% 11.222 7% 155.090 19.393,52 Cascavel 185.549 4% 878.535 17% 3.574.588 69% 552.198 11% 5.190.870 18.136,89 Catanduvas 65.689 46% 10.240 7% 61.186 43% 5.470 4% 142.586 13.976,28 Ibema 18.032 26% 11.609 17% 34.497 50% 5.157 7% 69.296 11.423,67 Campo Bonito 39.233 55% 3.063 4% 27.103 38% 2.330 3% 71.728 16.275,92 Guaraniaçu 58.173 32% 17.852 10% 92.874 52% 10.329 6% 179.229 12.291,11 Nova Laranjeiras 44.319 45% 7.428 8% 42.951 43% 4.182 4% 98.879 8.796,28 Laranjeiras do Sul 40.889 13% 46.263 15% 197.246 65% 21.337 7% 305.735 9.933,88 Marquinho 19.419 46% 2.676 6% 18.966 45% 1.250 3% 42.311 8.494,48 Virmond 20.358 41% 4.331 9% 21.582 44% 3.165 6% 49.436 12.515,44 Cantagalo 33.930 29% 9.798 8% 65.967 57% 6.369 5% 116.064 8.961,09 Goioxim 34.353 54% 4.208 7% 23.562 37% 1.514 2% 63.637 8.481,54 Guarapuava 169.581 6% 489.211 18% 1.726.191 65% 265.459 10% 2.650.442 15.839,80 Candói 79.865 31% 18.193 7% 137.908 54% 18.195 7% 254.161 16.963,29 Inácio Martins 37.424 39% 9.100 9% 46.634 48% 3.674 4% 96.833 8.848,85 Prudentópolis 93.811 23% 41.033 10% 252.726 61% 26.665 6% 414.236 8.489,83 Irati 81.523 11% 122.741 17% 437.773 62% 69.067 10% 711.104 12.651,52 Rebouças 43.641 33% 13.319 10% 69.601 53% 5.545 4% 132.107 9.319,06 Fernandes Pinheiro 25.893 47% 4.239 8% 23.651 42% 1.887 3% 55.670 9.384,69 São João do Triunfo 54.651 44% 7.621 6% 56.835 46% 4.259 3% 123.358 9.001,61 Palmeira 121.115 25% 101.998 21% 222.704 46% 36.501 8% 482.318 15.014,72 Lapa 174.870 22% 162.381 21% 384.924 49% 56.635 7% 778.810 17.333,08 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 29 de 123 PIB (R$) PIB per capita (R$ 1,00) Composição do PIB (R$ 1.000,00) Município/Estado Agropecuária Indústria Serviços Impostos Porto Amazonas 17.883 31% 12.306 22% 23.741 41% 3.348 6% 57.228 12.677,89 Balsa Nova 22.039 8% 140.754 48% 93.238 32% 34.330 12% 290.361 25.695,66 Total Municípios PR 1.956.149 12% 3.108.378 19% 9.499.847 59% 1.443.777 9% 16.008.151 15.914,53 Paraná 12.816.898 7% 46.858.021 25% 106.694.462 56% 23.622.568 12% 189.991.949 18.190,58 Fonte: Dados trabalhados a partir de IBGE 2010 – IBGE, 2012 3 Em ordem decrescente os municípios de Cascavel, Dourados, Guarapuava e Toledo, somados resultavam em 14 bilhões de reais, sendo que os outros 90% dos municípios da área afetada somavam 10 bilhões. Os municípios de Japorã, Marquinhos e Virmond apresentaram os menores PIB’s individuais, ou seja, inferiores a 50 milhões. O PIB dos municípios da área de influência do Mato Grosso do Sul, representavam 22,1% do total do estado, sendo que no Paraná, esta proporção era de 8,4%, embora o número de municípios afetados neste estado seja bem superior a quantidade de municípios afetados no estado do Mato Grosso do Sul. Na composição do PIB da área de influência, 58% era valor agregado de serviços, 19% da indústria, 13% da agropecuária e 10 de impostos. A mesorregião Oeste destaca-se por uma expressiva dinâmica que tem se mostrado capaz de contrabalançar as fortes tendências de concentração econômica e populacional do Estado rumo à Região Metropolitana de Curitiba. Embora convivendo com intensos fluxos migratórios marcados por trocas intra e inter-regionais, bem como interestaduais, refletindo em especial o movimento de saídas rurais, sustenta um ritmo de crescimento que contribui para um maior equilíbrio regional do Estado. Tais condições são visíveis, sobretudo, na capacidade de crescimento econômico e populacional que, embora concentrado em três maiores centros – Cascavel, Foz do Iguaçu e Toledo –, conta com o suporte de uma expressiva rede de cidades, fortalecida pela tendência de conformação de dois eixos mais dinâmicos e de importante aglomeração urbana em área de fronteira internacional. Centros menores se integram à dinâmica dos polos apresentando altas taxas de crescimento populacional, caracterizando-se como sua continuidade ou extensão. Comandada pelo desenvolvimento, sobretudo do agronegócio cooperativado, vem sustentando ganhos crescentes frente à economia estadual em atividades do setor primário. Ainda que abrigue importantes segmentos da agroindústria, as possibilidades de expansão e crescimento nessa direção vêm se alterando no sentido de uma mudança qualitativa no padrão de industrialização, que passa da fase do processamento agroindustrial simples a padrões complexos da indústria de alimentos voltada para elaboradas formas de consumo final. Avançar nessa direção é o desafio que se coloca para o desenvolvimento do agronegócio regional, requerendo volumes de investimentos substancialmente elevados e intenso processo de inovações, introduzindo novos fatores de competitividade locacional que não apenas os ligados à proximidade da matéria-prima. 3 IBGE. Produto Interno Bruto dos Municípios 2010. Disponível em: http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/economia/pibmunicipios/2010/default_xls.shtm. Acesso em: 06 fev 2013. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 30 de 123 Situada em vasta área do “Paraná Tradicional”, a mesorregião Centro-Sul teve sua história de ocupação e organização do espaço assentada em grandes propriedades rurais que desenvolveram, fundamentalmente, atividades de cunho extensivo e extrativo. Ainda nas últimas décadas, devido à existência de áreas economicamente subutilizadas, uma frente de ocupação se estabeleceu na região, com populações oriundas predominantemente do norte e oeste do Paraná. A partir dos anos 1980, a mesorregião inseriuse, de forma mais intensa, no processo de modernização agropecuária e de integração regional com outras áreas mais dinâmicas do Estado. A região possui 15% da cobertura florestal remanescente do Estado (422 mil hectares), contendo ainda importante área de reflorestamento, que se estende por 84,5 mil hectares. Os condicionantes de relevo e a vulnerabilidade erosiva e de fertilidade de seus solos colocam severas restrições ao uso produtivo de suas terras. Da área total, apenas 50% apresenta solos regulares com aptidão agrícola mecanizada – fator que também condicionou a modernização tardia da mesorregião. Em termos gerais, a economia da região vem mostrando ganhos de participação no VAF (valor agregado fiscal) do Estado, passando da 8.ª posição entre as mesorregiões, em 1975, para a 5.ª, em 2000. Contudo, esses ganhos não foram distribuídos ou transformados em ganhos inter-regionais, encontrando-se fortemente concentrados em poucos municípios. A mesorregião Sudeste, localizada em sua maior parte no Segundo Planalto Paranaense, é constituída por 21 municípios, e teve sua história de organização do espaço vinculada às atividades econômicas tradicionais, de cunhos extensivo e extrativo. Trata-se de uma das áreas de ocupação mais antigas do Paraná e, no período de forte imigração estrangeira para o Brasil, recebeu importantes fluxos de colonos, principalmente de origem eslava, que, assentados em pequenas propriedades, dedicaram-se a atividades extrativas e à pequena agricultura alimentar. Sua dinâmica econômica recente evidencia indicativos de um crescimento considerável, uma vez que vem sustentando a participação na formação da renda estadual, num período em que a maioria das mesorregiões registra perdas relativas, diante do acentuado ritmo de crescimento da mesorregião Metropolitana de Curitiba. Compõe o grupo das mesorregiões com menor contribuição para a renda do Estado, porém se caracteriza pela maior estabilidade. Na base do desempenho econômico regional ressalta-se a peculiaridade que combinou o crescimento das atividades já existentes com a absorção de novos segmentos. O perfil industrial da região conserva a forte predominância do complexo madeira e a importância da atividade papeleira, consolidando, todavia, a indústria de cerâmica, beneficiada pela possibilidade de exploração do gás derivado do xisto e pelas reservas de argila. Em relação à indústria de alimentos, o processamento da erva-mate continua a ocupar posição de destaque e, com as cooperativas, ampliam-se as atividades de agroindustrialização, sobretudo do leite e de outros produtos da pauta regional, como arroz, mandioca, trigo e milho. Ao lado destes, o fumo persiste como atividade de forte concentração regional. A evolução recente da agropecuária denota intensificação da produção via aumento de produtividade dos principais produtos regionais. Esse desempenho contribuiu para uma alteração na pauta dos produtos, ascendendo culturas como soja, milho, erva-mate e fumo, sem, contudo, as demais, como a batata e o feijão, apresentarem redução. A madeira é, sem dúvida, um dos produtos de maior importância nessa pauta, constituindo-se matéria prima dos complexos madeira e papel. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 31 de 123 A mesorregião Centro-Oriental integra uma vasta área do chamado “Paraná Tradicional” e guarda características fundamentais da época da sua ocupação. A economia e a sociedade se organizaram fundamentalmente a partir de grandes fazendas que sustentaram os ciclos econômicos do tropeirismo, da erva-mate e da madeira e foram complementadas por um setor de produção de subsistência, em pequenas áreas. As atividades de caráter extrativo e a pecuária, que caracterizaram até recentemente a economia regional, gradativamente incorporaram inovações consolidando uma produção agropecuária com alto grau de articulação com as agroindústrias instaladas na região e/ou com o mercado nacional e internacional. A configuração recente da economia regional está pautada em três eixos industriais, concentrados em distintas áreas da mesorregião. O primeiro congrega as indústrias de papel e papelão dos municípios de Telêmaco Borba, Jaguariaíva, Piraí do Sul, Arapoti e Sengés, conformando um dos mais importantes polos do país. A indústria instalou-se nas primeiras décadas do século XX e desenvolveu-se a partir da extração das florestas e matas naturais, utilizando-se, atualmente, dos reflorestamentos de pinus, que ocupam grandes extensões de terras na região. A mesorregião Metropolitana de Curitiba caracteriza-se por uma nítida compartimentação de seu território, associada não apenas às suas características naturais, mas também ao processo de apropriação e reprodução do espaço, materializado em uma urbanização fortemente concentrada em alguns pontos de seu território. A ocupação urbana, a atividade agropecuária e a expansão da indústria provocaram redução nos recursos florestais, restando, em 2000, 37% da cobertura original, concentrados no litoral e serras. Mesmo assim, estes recursos apresentam-se em proporção mais elevada que em outras mesorregiões do Estado. Muito provavelmente, a manutenção dessa cobertura deveu-se às dificuldades de uso e ocupação em áreas de serra e à presença de grandes extensões de solos inaptos ao uso agropecuário (74%), recomendando-se, para certas áreas, apenas o reflorestamento. A par disso, nas últimas décadas foi estabelecido um conjunto de restrições legais ao uso dos recursos naturais, visando à preservação e conservação da cobertura florestal, tanto por sua importância para manter a biodiversidade, como para garantir a qualidade das águas dos mananciais de abastecimento. A principal atividade industrial do Mato Grosso do Sul é a produção de gêneros alimentícios, seguida da transformação de minerais não metálicos e da indústria de madeira. Os beneficiamentos de carne bovina e de arroz têm seu centro na capital. Até antes do desmembramento, toda a carne produzida no Mato Grosso era beneficiada no atual Mato Grosso do Sul. Corumbá é o maior núcleo industrial do Centro-Oeste, com indústrias de cimento, fiação, curtume, beneficiamento de cereais e uma siderúrgica que trata o minério de Urucum. O Município de Dourados está entre os municípios que serão interceptados pela ferrovia e é um dos municípios mais importantes de Mato Grosso do Sul, depois de Campo Grande. Economicamente, destacase pela agricultura, com a produção de grãos de soja e milho e a pecuária, com a criação de bovinos. Também se destaca na produção de aves, ovos e mel de abelha. Com esses potenciais o município se constitui na segunda maior economia do estado. O município possui boa infraestrutura viária, aeroporto, com um setor de serviços bastante sólido e diversificado. A região de Dourados concentra a produção agropecuária estadual desenvolvendo uma agricultura diversificada, com culturas de soja, arroz, café, trigo, milho, feijão, mandioca, algodão, amendoim e canaESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 32 de 123 de-açúcar. Nos campos limpos, pratica-se a pecuária de corte, com numeroso rebanho bovino, e os suínos também assumem importância econômica nas áreas agrícolas. Dourados está sendo contemplada no presente Plano de Investimento em Logística através da ligação Maracaju - Guaíra - Cascavel. O município de Maracaju destaca-se pela produção agrícola. São grandes áreas de terras produtivas que se revezam ao longo do ano com cultivos de lavouras temporárias como o milho, a cana, a soja, o arroz. Vale destacar que o município de Maracaju, posicionado na extremidade da ligação ferroviária, é conhecido como uma ilha de excelência na produção agrícola, juntamente com alguns poucos municípios do estado, que alcançaram esse status em decorrência de políticas públicas exitosas, porém de caráter pontual, e da grande participação da iniciativa privada. 4.6.7 Prazo de implantação Tabela 12 - Estimativa do prazo de implantação da obra PRAZO (meses) Tempo de implantação 4.6.8 Alt.1 Alt. 2 Alt.3 60 60 60 Custos de Investimento - CAPEX A partir dos estudos preliminares de traçado, que definiram as diretrizes em planta e perfil para as alternativas consideradas, foram determinadas as extensões das alternativas, os volumes de cortes e aterros, o número e extensão das OAE’s (pontes, viadutos e túneis, quando foi o caso). A partir desses dados, é possível estimar diretamente os custos dos principais itens de serviços que constituem o CAPEX do segmento ferroviário, e sua manutenção. Assim, baseados nos perfis levantados sobre as diretrizes em comparação, os volumes dos cortes e dos aterros foram estimados, bem como determinados os locais onde se faz necessária a implantação de obras-de-arte especiais (túneis, pontes, viadutos) e suas respectivas dimensões (alturas média dos pilares, área ou comprimento dos tabuleiros). Os valores aplicados são baseados em preços unitários constantes do SICRO 2 ou de valores obtidos em obras semelhantes, licitadas pela VALEC – Engenharia, Construções e Ferrovias S.A. Outros custos relevantes são estimados indiretamente a partir dos valores obtidos para as disciplinas principais, a partir de correlações estatísticas que levam em conta o tipo de terreno e a modelagem topográfica. No caso da superestrutura ferroviária, os custos de implantação são diretamente proporcionais ao desenvolvimento da alternativa em consideração, com pequena margem de desvio. Neste particular, o único aspecto menos preciso são as estimativas de distância média de transporte (DMT), pois as informações sobre as possíveis jazidas de material para lastro e sublastro, variam de acordo com a região. Os serviços de drenagem dependem da extensão das alternativas, mas também, da natureza dos materiais e da movimentação do relevo, que pode ser expressa por índices de volume de terraplenagem/km de ferrovia. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 33 de 123 Outros custos relacionados com a implantação básica das alternativas foram obtidos por correlações históricas com os valores obtidos para os custos dos itens fundamentais (terraplenagem, drenagem OAE’s e superestrutura). Os custos relativos à implantação dos dispositivos pertinentes a operação da via, tais como instalações fixas, sinalização, telecomunicação e manutenção foram obtidos por comparação com os custos da implantação e da própria extensão de cada alternativa. Considerando as quantidades dos serviços tidos como básicos (terraplenagem, drenagem e OAC, Obras-deArte Especiais e Superestrutura) para implantação da infraestrutura e superestrutura ferroviária, os resultados obtidos estão demonstrados abaixo. Tabela 13 – Quadro comparativo do orçamento das alternativas CAPEX Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Infraestrutura (Terraplenagem + Drenagem) 2.836.064.833,00 4.084.493.999,00 2.487.704.447,00 Superestrutura 2.294.215.000,00 2.275.605.200,00 2.381.053.400,00 Custo de Obras de Arte/Tuneis 1.155.294.980,00 1.557.209.000,00 1.174.717.980,00 879.980.473,00 1.108.423.146,00 846.086.617,00 7.165.555.286,00 9.025.731.345,00 6.889.562.444,00 7.320.568,32 9.301.368,09 6.765.769,17 Outros custos indiretos Investimento total Investimento total por km 4.6.9 Análise hierárquica (Matriz AHP) As matrizes normalizadas para cada uma das alternativas estudadas estão sintetizadas nas tabelas apresentadas na sequencia. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 34 de 123 Tabela 14 - Parâmetros para avaliação – Maracaju - Lapa Parâmetros Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Características técnicas/operacionais Extensão (km) 979 970 1.019 Obras de arte especiais (unid.) 291 272 308 9 15 9 OAE (km) 15,0 15,5 15,8 Túnel (km) Taxa de curvas (Extensão de curvas/Extensão total) Taxa de rampas máxima (Extensão de rampa máxima/Extensão total) Maior extensão de rampa máxima (km) Extensão de curva com raios menores que 500 m (km) Menor raio adotado (m) 8,5 14,4 8,4 0,32 0,27 0,33 0,18 0,26 0,17 29,6 41,9 28,3 91 42 120 312 350 312 1,5/1,8 1,0 1,5/1,8 7 12 7 13 6 12 1.180,34 1.139,7 1.182,87 8,82 5,87 11,97 247 209 0 2 5 3 4 3 3 2 7 4 5 4 2,71 11,78 25 26 60 60 Túneis (unid.) Rampa máxima adotada (%) Aspectos ambientais Unidades de Conservação (APA) Unidades de Conservação (a 10 km) Fragmentos de florestas (área/ha - Faixa de domínio*) Interferência Com Perímetros Urbanos (área/ha - Faixa de domínio*) APP** 194 Aspectos socieconômicos 1 1 5 4 5 4 Terras indígenas Terras indígenas a 5 km Terras indígenas a 10 km Comunidades Quilombolas Comunidades Quilombolas a 5 km Comunidades Quilombolas a 10 km Interferência com Perímetros Urbanos (Área/ha) Interferência com Perímetros Urbanos a 10 km Prazo (meses) 8,63 24 Prazo de execução 60 Custo de implantação (R$ milhões) Infraestrutura (Terraplenagem + Drenagem) 2.836 4.084 2.487 Superestrutura 2.294 2.275 2.381 Custo de Obras de Arte/Tuneis 1.155 1.557 1.174 879 1.108 846 7.165 9.025 6.889 7,3 9,3 6,8 Outros custos indiretos Investimento total Investimento total por km * Faixa de domínio que corresponde a 30 metros para cada lado a partir do eixo do traçado ** Interseção com o trecho ferroviário (unidade) ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 35 de 123 O desdobramento dos dados relacionados acima, conduz a pontuação da matriz e posteriormente a normalização da matriz, permitindo o calculo das prioridades médias locais (PML’s). Tabela 15 – Normalização das matrizes do trecho Maracaju - Lapa Características técnicas/ operacionais Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Aspectos Ambientais Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Captação da demanda Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Aspectos Socieconômicos Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Prazo Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Estimativa de Custo Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Alternativa 1 1 3 0,5 Alternativa 2 0,33 1 0,25 Alternativa 3 2 4 1 PML´s 0,24 0,62 0,14 Alternativa 1 1 2 0,5 Alternativa 1 1 1 1 Alternativa 2 0,5 1 0,5 Alternativa 2 1 1 1 Alternativa 3 2 2 1 Alternativa 3 1 1 1 PML´s 0,31 0,49 0,20 PML´s Alternativa 1 1 0,33 1 Alternativa 1 1 1 1 Alternativa 2 3 1 3 Alternativa 2 1 1 1 Alternativa 3 3 0,33 1 Alternativa 3 1 1 1 Alternativa 1 1 0,25 2 Alternativa 2 4 1 5 Alternativa 3 0,5 0,2 1 0,33 0,33 0,33 PML´s 0,52 0,12 0,36 PML´s 0,33 0,33 0,33 PML´s 0,33 0,10 0,57 Tabela 16– Resultado matriz AHP - trecho Maracaju - Lapa Alternativas Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Prioridade Global 0,35 0,33 0,32 Conforme resultado da Matriz, tem-se a alternativa 1 como a escolhida entre os municípios de Maracaju e Lapa, na Estação de Eng.º Bley. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 36 de 123 5 FASE DEFINITIVA Após a aplicação do método AHP, concluiu-se que dentre as alternativas estudadas a mais viável é a alternativa 1. Nessa fase do estudo os aspectos técnicos do traçado referencial serão mais bem detalhados. O mapa a seguir, apresenta o traçado escolhido, bem como os municípios interceptados por ele. Figura 7 – Mapa da alternativa escolhida 5.1 Descrição técnica do traçado O projeto tem seu desenvolvimento nas regiões Sul e Centro Oeste do Brasil, ligando as cidades de Maracaju, no estado do Mato Grosso do Sul e a estação Eng.º Bley, situada no município de Lapa, Estado do Paraná, perfazendo 989,749 km de extensão total, compreendendo a soma dos 516,517 km de extensão do trecho da EF-484 (Maracaju-Cascavel), mais os 473,232 km do trecho da EF-277 (Cascavel-Eng.º Bley). As características geométricas do traçado ferroviário possuem curvas horizontais com raios inferiores à 350,0 m em apenas 154 curvas de um total de 866, locais esses onde houve o aproveitamento da linha existente. Além disso, o aproveitamento da ferrovia existente ocasionou a frequência de uma curva a cada 1,1 km. No tocante as obras-de-arte especiais, o projeto apresenta um total de 37 pontes com extensão total de 15.310 m e apresenta a necessidade de implantação de 10 túneis no seu desenvolvimento, representando uma extensão total de 8.420,0 m. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 37 de 123 A superestrutura da via permanente estudada apresenta linha em bitola larga, com trilhos TR-68, dormentes em monobloco de concreto e fixação elástica, para a implantação dos 17 pátios previstos, ambos de cruzamento com extensão útil de 3.200 m, onde são previstos aparelhos de mudança de via do tipo 1:20, sendo a velocidade máxima para o trem carregado de 60 km/h e a velocidade operacional nos pátio de 30 km/h. Dentre esses pátios, apenas 2 deles (km 613 e km 730) encontram-se em rampas superiores à 0,25%, tendo em vista que nesses locais há o aproveitamento da ferrovia existente, sendo mantidas a sua característica geométrica em perfil. A rampa máxima no trecho é de 1,00% no sentido do trem carregado, não necessitando de quebra de tração ou “Helper” para a transposição de trechos com inclinação mais severa. O greide projetado encontra-se na maior parte da extensão do projeto com rampas entre 0,8 e 1,0% no sentido de exportação, o mesmo ocorrendo no sentido importação, com exceção dos desvios de cruzamento, onde o greide encontra-se em rampas suaves e nulas. Apresenta-se adiante um quadro resumo das rampas empregadas, separadas por intervalos de 0,2%, e por sentido de operação, permitindo uma visualização das características resultantes do projeto vertical. Vale ressaltar que a rampa máxima compensada pré-estabelecida pelas premissas é de 1,00% no sentido de exportação, salvo os locais onde houve aproveitamento da geometria da ferrovia existente. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 38 de 123 Tabela 17 – Resumo das rampas Maracaju - Guaíra Rampa Sentido Importação Sentido Exportação 0 < i ≤ 0,2% 26,600 7,524% 30,200 8,542% 0,2% < i ≤ 0,4% 21,800 6,166% 22,800 6,449% 0,4% < i ≤ 0,6% 27,800 7,863% 35,600 10,070% 0,6% < i ≤ 0,8% 30,900 8,740% 25,000 7,071% 0,8% < i ≤ 1,0% 69,200 19,574% 55,700 15,755% Nível 7,935 Total (km) 2,244% 353,535 Guaíra - Cascavel Rampa 0 < i ≤ 0,2% Sentido Importação Sentido exportação 10,800 6,627% 12,600 7,731% 0,2% < i ≤ 0,4% 6,800 4,172% 17,000 10,431% 0,4% < i ≤ 0,6% 15,000 9,203% 32,400 19,880% 0,6% < i ≤ 0,8% 9,200 5,645% 20,000 12,271% 0,8% < i ≤ 1,0% 0,000 0,000% 38,500 23,622% Nível 0,682 Total 0,418% 162,982 Cascavel - Guarapuava Rampa Sentido Importação Sentido Exportação 0 < i ≤ 0,2% 11,960 4,955 % 12,773 5,291% 0,2% < i ≤ 0,4% 12,773 5,291% 13,480 5,584% 0,4% < i ≤ 0,6% 9,620 3,985% 15,490 6,417% 0,6% < i ≤ 0,8% 7,940 3,289% 5,350 2,216% 0,8% < i ≤ 1,0% 10,630 4,404% 24,450 10,129% 1,0% < i ≤ 1,2% 4,900 2,030% 8,760 3,629% 1,2% < i ≤ 1,4% 14,580 6,040% 32,226 13,350% 1,4% < i ≤ 1,6% 12,680 5,253% 16,760 6,943% 1,6% < i ≤ 1,8% 15,020 6,222% 0,000 0,000% Nível 11,999 Total 4,971% 241,390 Guarapuava – Eng.º Bley Rampa Sentido Importação Sentido Exportação 0 < i ≤ 0,2% 13,400 6,139 % 3,400 1,558 % 0,2% < i ≤ 0,4% 6,600 3,023 % 17,000 7,788 % 0,4% < i ≤ 0,6% 12,800 5,864 % 13,400 6,139 % 0,6% < i ≤ 0,8% 10,200 4,673 % 13,600 6,230 % 0,8% < i ≤ 1,0% 60,800 27,852 % 56,800 26,020 % 1,0% < i ≤ 1,2% 0,000 0,000 % 0,000 0,000 % 1,2% < i ≤ 1,4% 0,000 0,000 % 0,000 0,000 % 1,4% < i ≤ 1,6% 10,000 4,581 % 0,000 0,000 % Nível 0,293 Total 0,134% % 218,293 Cabe esclarecer que em cada sentido da operação as rampas consideradas são todas ascendentes. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 39 de 123 O segmento da ferrovia existente não está contemplado no quadro acima entre os municípios Guarapuava – Eng.º Bley. 5.2 5.2.1 Geologia e geotecnia Geologia regional O presente trabalho apresenta, de forma sucinta, as principais características do corredor de implantação da ferrovia entre Maracaju (MS) e a Estação Ferroviária Engenheiro Bley, no município de Lapa (PR). A Bacia do Paraná constitui uma imensa região de sedimentação de caráter intracratônico da América do Sul, abrangendo boa parte da região Sul e consideráveis porções da das regiões Centro-Oeste e Sudeste, além de se estender para áreas na Argentina, Paraguai e Uruguai, ocupando uma área que ultrapassa 1.500.000km². Sendo constituída por uma sucessão sedimentar-magmática com idades entre o Neo-Ordoviciano e o NeoCretáceo, as litologias constituintes desta bacia perfazem a quase totalidade das unidades litológicas afetadas pelo traçado da ferrovia. A seguir serão descritas tais unidades, de forma sucinta, para uma melhor compreensão da região de estudo. Na sequência é apresentado o mapa da geologia regional do corredor de estudo da ferrovia em questão. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 40 de 123 Figura 8 – Mapa geológico ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 41 de 123 A seguir a coluna estratigráfica com resumo das unidades geológicas abrangidas pelo traçado: Tabela 18 – Litologias da bacia geológica do Paraná Litologias da Bacia Geológica do Paraná Grupo Caiuá São Bento Passa Dois Símbolo Formação Descrição litológica Q2a Depósitos aluvionares Areia, areia quartzosa, cascalheira, silte, argila e, localmente, turfa. K2c (indiviso) Arenito quartzoso a subarcoseano, fino a médio. Ambiente continental desértico: dunas eólicas, interdunas e lagos efêmeros. K1βsg Serra Geral Basalto e basalto andesito, intercalação de camadas de arenito. J3K1bt Botucatu Arenito fino a grosso avermelhado, bem selecionados; ambiente continental desértico. P3T1rr Rio do Rasto Pelito e arenito, siltito verde ou avermelhado; ambiente fluvial transicional. P3t Teresina Argilito, siltito e arenito muito fino a fino, cinza escuro a esverdeado; ambiente marinho raso a transicional. P23sa Serra Alta Folhelho, siltito e argilito cinza escuro; ambiente marinho sem ação de ondas (pouco profundo) P2i Irati Folhelho, siltoto e argilito cinza, calcário, marga e folhelho betuminoso; ambiente marinho calmo. P1p Palermo Siltito, siltito arenoso, arenito fino a muito fino e folhelho, com cinza a cinza esverdeado; ambiente flúvio-deltaico. P1rb Rio Bonito Arcóseo, siltito cinza a cinza escuro e carbonoso, quartzoarenito branco, folhelho carbonoso cinza escuro a preto; ambientes flúvio-deltaico, marinho plataformal e litorâneo. C2P1i (indiviso) Arenito, tilito, siltito, folhelho, ritmito, conglomerado e raras camadas de carvão; ambiente glácio-marinho. C2P1cm Campo Mourão Arenito fino a conglomerático, folhelho e siltito; ambiente continental fluvial entrelaçado a marinho transgressivo. Guatá Itararé 5.2.1.1 Grupo Itararé O Grupo Itararé, que ocorre entre os municípios de Porto Amazonas (PR) e São João do Triunfo (PR), possui o registro de deposição sedimentar associado à glaciação gonduânica carboníferapermiana (Vesely & Assine, 2004) da Bacia do Paraná. Sua porção indivisa é constituída por conglomerados de arcabouço constituído por clastos (grânulos e seixos) achatados a subangulosos, matriz normalmente arenosa grossa a pouco argilosa, de coloração avermelhada, com ocorrência subordinada de arenitos finos a médios mal selecionados, tilitos e siltitos avermelhados a alaranjados, além de folhelhos e ritmitos acinzentados, também são importantes as raras ocorrências de depósitos de carvão; o ambiente de sedimentação associado a um ambiente do tipo glácio-marinho. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 42 de 123 Formação Campo Mourão – abrangendo a área entre Lapa (PR) e o Rio Iguaçu, essa formação corresponde a uma unidade mais intermediária do Grupo Itararé. Constituídos por uma intercalação de arenitos finos e conglomerados amarelados com folhelhos e siltitos acinzentados, podendo conter ocorrências fossiliferas (Tasmanites Sp.), representa os depósitos de um ambiente continental fluvial do tipo entrelaçado com transgressões marinhas sazonais. 5.2.1.2 Grupo Guatá Correspondente a um evento de transgressão da Bacia do Paraná durante o início do Permiano, com predomínio do avanço do mar para dentro do continente, esse grupo é constituído por duas formações. Formação Rio Bonito – ocorre entre os municípios de Fernando Pinheiro (PR) e São João do Triunfo (PR) sobre os sedimentos do Grupo Itararé em forma de contato discordante; é definida como uma associação de litologias terrígenas e químicas com grande contribuição de matéria orgânica, sendo seus principais constituintes são arcóseos, siltitos cinza a cinza escuro, estes carbonosos, quartzo-arenito branco, folhelho carbonoso cinza escuro a preto, ocorrências de carvão do tipo hulha, diamictitos com matriz carbonosa e margas; essa formação é interpretada como a associação de dois ambientes deposicionais, os de caráter mais terrígeno pertencem ao ambiente flúvio-deltaico e as com contribuições de matéria orgânica e carbonática a um ambiente plataformal e litorâneo. Formação Palermo – compreende uma pequena faixa próxima ao município de Fernando Pinheiro (PR), recobrindo os sedimentos da Formação Rio Bonito em contato concordante, essa unidade litológica é constituída por uma sequencia de siltitos, siltitos arenosos, arenitos finos a muito finos e folhelhos, não raro ocorrem lentes de arenitos grossos e conglomerados com clastos (seixos) discóides, com coloração cinza a cinza esverdeada e amarelada nas faixas com avançada alteração. É interpretado como gerado a partir de um ambiente marinho raso. 5.2.1.3 Grupo Passa Dois Esse grupo representa um período de evolução da Bacia do Paraná, durante o Permiano, de uma sedimentação com forte contribuição marinha para um ambiente mais continental, porém ainda com forte presença de ambientes aquosos. Na área de estudo ela compreende quatro unidades geológicas, descritas a seguir: Formação Irati – ocorre em uma estreita faixa próxima a cidade homônima de Irati (PR), recobrindo os sedimentos da Formação Palermo. É constituído por folhelhos, siltitos e argilitos escuros associados a margas e folhelhos betuminosos, estes com ocorrências fossilíferas (messossaurídeos). Corresponde a um ambiente de sedimentação do tipo marinho profundo o suficiente para não ocorrer ação de ondas. Formação Serra Alta – se estende em uma faixa os municípios de Irati (PR) e Rebouças (PR) e possui contato com a Formação Irati em forma de concordância gradativa. É constituído por folhelhos, siltitos e argilitos cinza escuro, normalmente em estratos tabulares. O Ambiente é do tipo marinho profundo o suficiente para não haver ação das ondas. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 43 de 123 Formação Teresina – se localiza numa grande faixa entre Rebouças (PR) e Prudentópolis (PR), posicionada sobre a Formação Serra Alta em forma de discordância erosiva. É composto por uma associação de argilitos, siltitos, e arenitos finos a muito finos, de coloração cinza escuro a esverdeado, normalmente sob a forma de pacotes tabulares a lenticular alongada, e com ocorrência de lentes de e concreções de calcário. O ambiente é do tipo marinho com ação de tempestades a transicional (marés). Figura 9 – Caverna do Cerro do Canhadão, afloramento de pelito com laminação plano-paralela (Formação Teresina) – localizado próximo a PR-364, município de Irati/PR Formação Rio do Rasto – se localiza numa faixa considerável na região de Prudentópolis (PR), em contato gradacional com a Formação Teresina. É constituído por pelitos e arenitos esverdeados, normalmente sob a forma de camadas tabulares ou lentes de pouca espessura porém de grande extensão; siltitos de coloração verde a vermelho, normalmente sob a forma de pacotes tabulares; e arenitos finos, de coloração arroxeada, róseo e esbranquiçado, em formas tabulares ou lenticulares. O ambiente é interpretado como do tipo transicional, com grande contribuição de sistema deltaico, lacustre, eólico e raros depósitos fluviais. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 44 de 123 Figura 10 – Cachoeira do Itapará, afloramento de siltito (Formação Rio do Rasto) – localizado entre os municípios de Irati/PR e Guarapuava/PR 5.2.1.4 Grupo São Bento Esse grupo é composto por uma unidade sedimentar (Formação Botucatu) e uma ígnea (Formação Serra Geral), originadas durante a transição juro-cretácea da Bacia do Paraná. Essas unidades representam à completa continentalização desta bacia. Formação Botucatu – recobrindo boa parte das rochas sedimentares paleozoicas da Bacia do Paraná, a Formação Botucatu, também conhecido como Paleodeserto Botucatu, porém essa unidade só aflora numa pequena faixa próxima ao município de Guarapuava (PR). Composta por arenitos finos a grossos de coloração avermelhada, grãos do arcabouço bem arredondados e com alta esfericidade, normalmente ocorrem em sets e/ou cosets com estratificações cruzadas de grande porte. É caracterizado por ser de um ambiente continental desértico com grande ocorrência de depósitos de dunas eólicas. Formação Serra Geral - Esta litologia pertence à Província Magmática do Paraná, recobre os arenitos da Formação Botucatu, se estendendo numa área que vai de Guarapuava (PR) até Guaíra (PR) e volta a aparecer entre os municípios de Juti (MS) e Maracaju (MS), assim se tornando a maior unidade litológica da área de estudo, e desenvolveu durante o Cretáceo Inferior na Bacia do Paraná, e é composta por uma associação de derrames de rochas básicas de filiação toleítica, além de intrusões ígneas (enxames de diques e soleiras de diabásio). ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 45 de 123 Figura 11 – Pedreira abandonada de brita de Basalto – margens da BR-277, próximo ao município de Guarapuava/PR Suas principais litologias são rochas basálticas, de colorações cinza-escuro quando não alterados, em geral com texturas afaníticas a granulações finas a muito finas e estruturas maciças, porém não são raras as ocorrências de estruturas do tipo amigdalas e vesículas e podendo ocorrer fraturamentos e disjunções colunares (associados aos derrames mais espessos). 5.2.1.5 Grupo Caiuá O Grupo Caiuá ocorre entre o Rio Paraná e o município de Juti (MS), também existe uma importante porção no município de Amabai (MS), e se formou graças à implantação de um ambiente desértico (predominantemente eólico continental) durante o período Cretáceo; sua porção indivisa é composta, geralmente, por grandes pacotes arenosos de coloração marromavermelhado a arroxeado (arenitos quartzosos) de depósitos do tipo red beds. 5.2.1.6 Depósitos Aluvionares Recentes Ocorrendo principalmente nas margens do Rio Paraná, mas também existem importantes depósitos nas margens dos rios Iguaçu e Imbituva, correspondem a acumulações de sedimentos diversos de origem fluvial, normalmente composto por materiais areno-argilosos a cascalhosos não consolidados, não raro com acumulações de argilas de baixo suporte em áreas mal drenadas. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 46 de 123 Figura 12 – Margem do Rio Iguaçu – município de Porto Amazonas/PR 5.2.2 Geomorfologia Na sequencia um breve resumo das características morfoestruturais da região de implantação da ferrovia entre Maracaju (MS) e Estação Ferroviária Engenheiro Bley, no município de Lapa (PR). A região é predominante à feição de planaltos, normalmente com ocorrência de estruturas escarpadas nos locais onde existe mudança litológica considerável. A considerar a Serra de Maracaju, gerada a partir da erosão diferencial nas regiões onde os arenitos estão em contato com os basaltos mesozoicos, localizado a oeste do município homônimo, que serve de divisor de águas entre os rios Paraná e Paraguai; a Serra de Amambai, importante divisor e também limite entre o Brasil e o Paraguai, também possui a mesma origem. Outro bom exemplo é a conhecida como Serra Geral, ou também conhecida como Serra da Boa Esperança, também gerada a partir de interação similar entre os arenitos da Formação Botucatu e os basaltos mesozoicos. Outra feição de importância é a Serra de São Luiz do Purunã, localizado nos Campos Gerais, e gerado a partir da erosão diferencial das rochas sedimentares paleozoicas da Bacia do Paraná com o Escudo Paranaense (conjunto de litologias pré-cambrianas, também denominadas de Embasamento Cristalino). A seguir é apresentado o Mapa Geomorfológico da região de estudo, mostrando as principais unidades abrangidas pelo eixo ferroviário. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 47 de 123 Figura 13 – Mapa geomorfológico ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT – Lapa/PR Página 48 de 123 A seguir uma descrição sucinta das principais unidades ocorrentes na faixa de estudo. 5.2.2.1 Planalto Ponta Grossa Figura 14 – Vista dos topos alongados do Planalto de Ponta Grossa, próximo ao rio Iguaçu, município de São João do Triunfo/PR Essa unidade recobre a área de Lapa (PR) até Prudentópolis, pertencente ao Segundo Planalto Paranaense, compreendendo boa parte das rochas sedimentares paleozoicas da Bacia do Paraná, possui uma dissecação moderada, com topos alongados e drenagens retilíneas e côncavas, moderadamente aprofundadas e com vales em “U”. Possui cotas altimétricas variando de 480 a 1080m e declividade predominante de muito baixa a moderada, normalmente rumando para oeste. 5.2.2.2 Planalto Prudentópolis ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 49 de 123 Figura 15 – Vista dos topos aplainados do Planalto de Prudentópolis, município de Prudentópolis/PR Compreendendo uma pequena faixa no município de Prudentópolis (PR), é a ultima unidade do Segundo Planalto Paranaense abrangido pelo traçado ferroviário. Apresenta dissecação baixa, com topos aplainados e drenagens convexas, moderadamente aprofundadas e com vales em “V” aberto. As cotas altimétricas variam de 580 a 1040 e declividade muito baixa a baixa rumando para oeste/sudoeste. 5.2.2.3 Planalto Palmas Também conhecido como Planalto de Guarapuava, essa é a primeira unidade da região de estudo que pertence ao Terceiro Planalto Paranaense, sendo decorrente da interação dos processos erosivos sobre os basaltos mesozoicos da Bacia do Paraná e compreende uma área de vai de Prudentópolis (PR) até Candói (PR). Possui dissecação baixa, topos aplainados e drenagens retilíneas e convexas com aprofundamento baixo a moderado, com vales em “U”. As cotas altimétricas variam de 280 a 1220m e declividade variando de moderada a baixa, normalmente rumando para sudoeste. 5.2.2.4 Planalto Apucarana Pertencente ao Terceiro Planalto Paranaense, essa unidade compreende as áreas de Candói (PR) até Guaraniaçu (PR) na região de estudo. Possui dissecação alta, com topos alongados e drenagens convexas com aprofundamento moderado, com vales em “V”. Suas cotas altimétricas variam de 300 a 920m e declividade moderada a baixa rumando de noroeste para sudoeste. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 50 de 123 Figura 16 – exemplo da morfologia do Planalto de Apucarana, município de Laranjeiras do Sul/PR 5.2.2.5 Planalto Cascavel Baixo Iguaçu Também pertencente ao Terceiro Planalto Paranaense, essa unidade ocorre desde Guaraniaçu (PR) até Maripá (PR). Caracterizam-se por possuir uma dissecação moderada, com topos alongados e aplainados, drenagens convexas com aprofundamento moderado e vales em “V”. As cotas altimétricas variam de 240 a 920m e declividade variando de suave a baixa rumando para norte-noroeste. 5.2.2.6 Planalto de Campo Mourão A última unidade do Terceiro Planalto Paranaense atravessado pelo eixo ferroviário em estudo. Possui características mais distintas, possivelmente por se tratar de uma área de transição entre os basaltos mesozoicos do Serra Geral e os arenitos do Grupo Bauru. Apresenta dissecação baixa, com topos aplainados e drenagens retilíneas e côncavas na base, com vales em calha. As cotas variam de 220 a 840m com declividade suave rumando para norte-noroeste. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 51 de 123 Figura 17 – exemplo da morfologia do Planalto de Campo Mourão em Terra Roxa/PR 5.2.2.7 Planalto Maracaju – Campo Grande Nesta unidade é visível o predomínio de feições do tipo planaltos, e degraus estruturais, estes normalmente associados a afloramentos de rochas mais resistentes aos processos erosivos, aqui representados pelos basaltos mesozoicos e por arenitos com alta cimentação por sílica. Essa unidade possui cotas altimétricas variando de 200 a 650m, dissecação com intensidade variando de mediana a muito forte e aprofundamento de drenagem muito fraca a fraca, vales em “V”, a declividade do terreno geralmente é baixa, rumando para a bacia do Rio Paraná. Duas subunidades podem ser identificadas; a primeira, que de estende de Maracaju (MS) até Dourados (MS), é constituída por planaltos com cotas altimétricas variando 350 a 500m na porção central e de 200 a 350m a noroeste da região; e a segunda, esta abrangendo a área de Dourados (MS) até Mundo Novo (MS), possui cotas altimétricas variando de 500 a 650m, normalmente constituída por colinas amplas e suaves. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 52 de 123 Figura 18 – Morfologia aplainada e encostas suaves do Planalto Maracaju A faixa regional é dominada por terrenos aplainados com colinas suaves e topos pouco largos, vales abertos medianamente espaçados entre si, ramificados e vertentes com baixas declividades. Na faixa limite do Planalto Maracaju, nas extremas cabeceiras das drenagens da bacia do Paraná e do Paraguai (área do divisor hidrográfico), as colinas suaves apresentam topos estreitos, vales abertos pouco espaçados entre si, bastante ramificados e vertentes com declividades baixas a médias. 5.2.2.8 Planícies Fluviais Essa unidade, melhor observada nas margens do Rio Paraná, divisa dos estados do Paraná e Mato Grosso do Sul, porém porções menores podem ser observadas nas margens das principais drenagens da região de estudo. É caracterizado por possuir uma dissecação muito baixa a baixa, normalmente decorrente da própria evolução da drenagem e declividade variando de suave a muito baixa, não raro pode ser encontrado declividades maiores, normalmente rumando para a jusante da mesma. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 53 de 123 Figura 19 –Morfologia da Planície Fluvial, margens do Rio Paraná em Guaíra/PR 5.2.3 Pedologia A região de estudo possui uma característica comum em relação ao solo, boa parte das unidades pedológicas são constituídas por solos de em avançado estado de alteração (Latossolos e Argissolos) originados devido ao tipo climático predominante no país, que facilita a gênese desses tipos de solos. São caracterizados, em sua grande parte, por terem evoluído sobre os basaltos mesozoicos da Formação Serra Geral, que propiciam a formação de um solo fértil e com boas características de trabalhabilidade. A seguir uma descrição sucinta das unidades pedológicas, como mostrado no Mapa Pedológico anexo, ocorrentes em todo o trecho em estudo. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 54 de 123 Figura 20 – Mapa pedológico ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 55 de 123 5.2.3.1 Argissolo São solos ricos em argila de baixa atividade, com predominância de texturas argilosas a argiloarenosas, resultantes de um avançado estado de pedogênese. Normalmente possuem cores avermelhadas e amareladas em tonalidades moderadas a fortes. A área de abrangência é na região entre Eldorado e Mundo Novo, no estado do Mato Grosso do Sul, e entre Guaíra e Maripá, no estado do Paraná. Também existe uma pequena faixa de ocorrência deste solo na região de Prudentópolis (PR). Os tipos encontrados na região são: Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos + Nitossolos Háplicos Distróficos + Cambissolos Háplicos Tb Distróficos; Argissolos Vermelho Distróficos + Latossolos Vermelho Distróficos; Argissolos Vermelhos Eutróficos + Latossolos Vermelhos Distróficos + Argissolos Vermelhos Distróficos. 5.2.3.2 Cambissolo Solos em inicio de formação, diferenciação dos horizontes é fraca ou pouco visível. Apresentam colorações mais fracas, principalmente acastanhadas e, normalmente, com preservação da estrutura da rocha original. Ocorrem principalmente nas regiões Guarapuava (PR) - Prudentópolis (PR) e Irati (PR) – Lapa (PR), normalmente nas regiões do Segundo Planalto Paranaense. Os tipos encontrados na região são: Cambissolos Háplicos Tb Distróficos + Nitossolos Háplicos Distróficos + Neossolos Litólicos Distróficos; Cambissolos Háplicos Tb Distróficos + Cambissolos Húmicos Distróficos + Neossolos Litólicos Distróficos. 5.2.3.3 Gleissolo São solos típicos de várzeas, normalmente saturados em água quando não drenados, possuem cores claras variando de avermelhados, acastanhados ou acinzentados. Possuem uma pequena abrangência na região de estudo, sendo restritos na área de São João do Triunfo (PR). O tipo encontrado na região são os Gleissolos Háplicos Tb Distrófico + Gleissolos Melânicos Tb Distrófico + Cambissolos Húmicos Distróficos. 5.2.3.4 Latossolo Solos em avançado estágio de intemperização, muito evoluídos, geralmente fortemente drenados (permeabilidade significativa), normalmente muito profundos, os teores de argila aumentam gradativamente com a profundidade, distribuídos, sobretudo por amplas e antigas superfícies de erosão, pedimentos ou terraços fluviais antigos, normalmente em relevo plano e sua ondulado. São originados a partir das mais diversas espécies de rochas e sedimentos. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 56 de 123 A pedologia de maior ocorrência no trecho da ferrovia, ocorrendo desde Maracaju (MS) a Eldorado (MS), entre Maripá (PR) e Nova Santa Rosa (PR), Cascavel (PR) e Ibema (PR), Laranjeiras do Sul (PR) e Guarapuava (PR), além de pequenas porções no município de Irati (PR). É comum na região ocorrer Latossolos com Argissolos subordinados (e também ao contrário) por se tratarem se solos com pedogênese associada. Os tipos encontrados na região são: Latossolos Brunos Distróficos; Latossolos Brunos Distróficos + Nitossolos Háplicos Distróficos + Nitossolos Brunos Distróficos; Latossolos Vermelhos Distróficos + Argissolos Vermelhos Distróficos + Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos; Latossolos Vermelhos Distróficos + Argissolos Vermelhos Eutróficos + Latossolos Vermelhos Distroférricos; Latossolos Vermelhos Distroférricos; Latossolos Vermelhos Distroférricos + Latossolos Vermelhos Eutroférricos + Latossolos Vermelhos Distroférricos; 5.2.3.5 Neossolo São solos pouco evoluídos, predominantemente constituídos por material mineral, mas podem conter matéria orgânica. Normalmente apresentam fragmentos de rochas. Ocorrem entre Ibema (PR) e Laranjeiras do Sul (PR) e também entre Prudentópolis (PR) e Irati (PR). Os tipos encontrados na região são: Neossolos Litólicos Distróficos + Cambissolos Háplicos Tb Distróficos + Nitossolos Háplicos Distróficos; Neossolos Litólicos Eutróficos + Cambissolos Háplicos Ta Eutróficos + Nitossolos Vermelhos Eutróficos; Neossolos Litólicos Eutróficos + Cambissolos Háplicos Tb Eutróficos + Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos. 5.2.3.6 Nitossolo Similares aos argissolos, os nitossolos possuem horizonte B nítico (reluzente) com argila de baixa atividade, normalmente de grandes espessuras. São comumente associados a alteração de rochas basálticas. A faixa de ocorrência abrange desde Nova Santa Rosa (PR) e Cascavel (PR). O tipo encontrado na região são os Nitossolos Vermelhos Eutróficos + Cambissolos Háplicos Tb Eutróficos + Latossolos Vermelhos Eutroférricos. 5.2.3.7 Organossolo São solos constituídos predominantemente por depósitos de matéria orgânica, por vezes com texturas argilosas, normalmente com coloração variando do cinza ao preto. Podem ocorrer sob a forma de solos saturados e/ou hidromórficos. A faixa de maior ocorrência se encontra entre Mundo Novo (MS) e Guaíra (PR), mais precisamente nas margens do Rio Paraná, mas é importante ressaltar que as principais ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 57 de 123 drenagens, a lembrar como exemplo o Rio Iguaçu, podem possuir tais ocorrências a serem mapeadas no futuro. O tipo encontrado na região são os Organossolos Háplicos Hêmicos + Gleissolos Háplicos Ta Eutróficos + Cambissolos Háplicos Ta Eutróficos. 5.2.4 Geotecnia É recomendado, em locais onde afloram sedimentos e solos arenosos, a instalação de métodos que evitam a implantação e deflagração de processos erosivos, a notar como exemplo a Escarpa de São Luiz do Purunã, principalmente em obras de terraplanagem, pois a exposição dos solos durante as épocas de chuva podem facilitar o aparecimento de focos erosivos consideráveis. Em áreas de relevo muito acidentado, ou nas calhas de drenagens onde ocorram rochas basálticas, pode ocorrer à presença de rochas frescas ou de baixo grau intempérico, podendo possuir média a alta resistência ao corte por equipamentos mecânicos e hidráulicos. Nesses locais pode ocorrer o afloramento do nível freático Os materiais naturais utilizados nas construções ferroviárias são os materiais granulares como brita e areia, e os solos obtidos em áreas de empréstimo. Considerando-se as extensões, observa-se que no trecho entre Maracaju (MS) e a Estação Ferroviária Engenheiro Bley, em Lapa (PR), a melhor formação geológica que apresenta rocha e potencial de produção de brita é a Serra Geral (basaltos), com locais em potencial para produção e distância de transporte razoáveis. As areias lavadas e, secundariamente, os cascalhos, são exploradas de aluviões extraídas em ocorrências restritas, porém significativos, nos principais rios, especialmente dos rios Paraná Iguaçu, Brilhante e Dourados, entre outros menores. Solos de áreas de empréstimo ocorrem praticamente ao longo de todo o trecho. Porém somente os de composições areno-argilosas (Latossolos/Argissolos) foram identificados como tendo potencial para tal uso. Áreas de empréstimo de sublastro, também conhecidas como cascalheiras ou cascalho laterítico, aparentam serem mais restritas nas áreas em que ocorrem os basaltos da Formação Serra Geral, mas se faz necessário um mais amplo para averiguar a existência de tal material em quantidade e qualidade suficiente para a implantação da ferrovia, caso não ocorra pode haver a necessidade do uso de alternativa, como exemplo a mistura solo-cimento. Para este levantamento foram utilizados dados do Departamento Nacional de Produção Mineral – DNPM, com auxílio de dados adquiridos junto a CPRM e a Mineropar para averiguar os locais com maior potencial para produção de agregados para uso na implantação da ferrovia em questão. Tais dados estão compilados no quadro a seguir: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 58 de 123 Tabela 19 – Localização dos principais agregados Substância mineral Município Distância aprox. do eixo Gnaisse (Brita) Campo Largo / PR 84 km Diabásio (Brita) Irati / PR 20 km Prudentópolis / PR 36 km Basalto (Brita) Guarapuava / PR 17 km Basalto (Brita) Cascavel / PR 10 km Capitão Leônidas Marques / PR 90 km Basalto (Brita) Toledo / PR 18 km Areia Altônia / PR 85 km Basalto (Brita) Naviraí / MS 100 km Amambaí / MS 75 km Basalto (Brita) Itaporã / MS 32 km Basalto (Brita) Maracaju / MS 25 km Areia Areia Areia 5.3 Terraplenagem Os estudos de terraplenagem foram elaborados com o objetivo de gerar o conjunto de informações que, de maneira suscita, representasse como seria a distribuição dos volumes ao longo do traçado da alternativa escolhida, buscando fornecer quantidades condizentes com a situação projetada e como o nível de detalhamento desse estudo de maneira geral. Os elementos utilizados na elaboração dos estudos foram: Perfil longitudinal do terreno; Greide de terraplenagem; Seções transversais tipo; Resultados dos estudos geológicos/geotécnicos; Base disponibilizada pelos estudos topográficos. 5.3.1 Inclinação dos taludes e banqueteamento As inclinações e o banqueteamento dos taludes de corte e aterro foram fixados de acordo com a indicação dos estudos geotécnicos e de drenagem, com o objetivo de garantir as condições de estabilidade e de proteção contra a erosão. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 59 de 123 Tabela 20 - Taludes Cortes Solo (v/h) Rocha (v/h) 1:1 4:1 Aterros (v/h) 1 : 1,5 Tabela 21 - Banqueteamento Situação Altura (m) Largura (m) Declividade (%) Corte em Solo 8,00 – máx. 10,00 4,00 5,00 Aterro 8,00 – máx. 10,00 4,00 5,00 5.3.2 Fator de homogeneização O fator de homogeneização de volumes foi avaliado por categoria conforme demonstrado abaixo, valores esses válidos para todo o segmento. Vale ressaltar que neste valor está incluída uma porcentagem devida a perdas no transporte. Tabela 22 - Fator de homogeneização 1ª Categoria 2ª Categoria 3ª Categoria Maracaju – Guaíra (km 0 – km 353+534,612) 1,30 1,25 0,75 Guaíra – Cascavel (km 353+534,612 – km516+516,231) 1,35 1,30 0,75 Cascavel – Guarapuava (Km 516+516,231 – km 574) 1,35 1,30 0,75 Cascavel – Guarapuava (Km 574 – km 697) 1,25 1,20 0,75 Cascavel – Guarapuava (Km 697 – km 757+906,671) 1,20 1,15 0,75 Guarapuava – Eng.º Bley (km 757+906,671 – km 989+748,749) 1,25 5.3.3 1,20 0,75 Metodologia utilizada Os estudos de terraplenagem foram desenvolvidos em duas etapas. Na primeira delas, em uma operação conjunta com a equipe dos estudos de traçado, buscou-se o cálculo dos volumes de corte e aterro bem como a definição da localização preliminar dos “obstáculos” para a distribuição (pontes, viadutos, etc.). Concluídos estes trabalhos, a etapa seguinte concentrou-se na definição dos locais com possíveis classificações de materiais, a partir dos estudos geológicos/geotécnicos. A partir de então, e definido quais seriam os fatores de homogeneização a serem utilizados, partiu-se para analise individual de cada segmento, bem como sua a necessidade de empréstimos e/ou botaforas. A partir de então foram definidas as faixas de transporte dos materiais envolvidos, ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 60 de 123 considerando uma DMT (distância média de transporte) de 5.000 m para bota-fora e 10.000 m para pós-empréstimos, visando sempre a compensação do binômio corte/aterro. Os elementos utilizados para o desenvolvimento do estudo foram gerados e coletados junto aos estudos topográficos e geotécnicos, estudos de traçado e, eventualmente de obras de arte especiais. Os volumes foram calculados por processamento eletrônico, através do sistema TopoGRAPH, pelo método da semi-distância das áreas de corte ou aterro, em cada par de seções transversais relativas a duas estacas subsequentes e o volume total para cada segmento em corte e aterro. Foi considerada uma remoção da camada vegetal com espessura de 0,20 m ao longo de todo segmento. A distribuição dos materiais foi feita analisando-se as informações obtidas nos estudos geológicos/geotécnicos, procurando-se a simplificação executiva da terraplenagem, com a utilização máxima dos volumes provenientes dos cortes previstos e seus alargamentos. Os materiais dos cortes foram classificados em 1ª, 2ª e 3ª categoria, com base no estudo geológico/geotécnico longitudinal elaborado, conforme classificação abaixo: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 61 de 123 Tabela 23 – Classificação baseada no estudo geológico/geotécnico Início (km) 0 32+450 49+060 52+050 59+780 139+050 159+420 186+400 348+220 353+534,612 516+516,231 736+730 748+100 751+200 755+500 757+180 757+906,701 768+170 819+880 822+190 825+620 826+780 827+400 831+670 832+800 833+250 842+440 874+620 877+870 881+750 883+500 884+410 899+180 901+000 905+000 922+900 970+300 975+180 976+200 986+600 Fim (km) 1ª Cat. (%) Maracaju - Guaíra 32+450 65 49+060 80 52+050 65 59+780 80 139+050 65 159+420 80 186+400 65 348+220 80 353+534,612 95 Guaíra - Cascavel 516+516,243 65 Cascavel - Guarapuava 736+730 65 748+100 50 751+200 65 755+500 50 757+180 65 757+906,701 50 Guarapuava – Eng.º Bley 768+170 50 819+880 65 822+190 75 825+620 65 826+780 75 827+400 40 831+670 75 832+800 40 833+250 75 842+440 40 874+620 35 877+870 65 881+750 35 883+500 65 884+410 35 899+180 45 901+000 40 905+000 45 922+900 40 970+300 35 975+180 55 976+200 35 986+600 55 989+748,779 60 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR 2ª Cat. (%) 3ª Cat. (%) 31 19 31 19 31 19 31 19 5 4 1 4 1 4 1 4 1 0 31 4 31 40 31 40 31 40 4 10 4 10 4 10 40 31 24 31 24 55 24 55 24 55 60 31 60 31 60 50 55 50 55 55 35 55 35 35 10 4 1 4 1 5 1 5 1 5 5 4 5 4 5 5 5 5 5 10 10 10 10 5 Página 62 de 123 Para complementação dos volumes necessários à execução dos aterros, foram indicados empréstimos, preferencialmente em alargamento de cortes, em materiais de 1ª categoria, distantes até 10.000 m. Tendo em vista que a distância de transporte dos volumes de terraplenagem foi limitada em 10 km, em alguns segmentos houve sobra de material escavado, ou seja, bota-fora, os quais deverão ser executados através do alargamento dos corpos de aterro, numa distância média de 5.000 m. Para a fase subsequente a esse estudo de engenharia, deverá ser realizado estudo identificando a localização dos cortes que possuem Índice Suporte Califórnia (ISC) inferior a 6% para que seja mensurado o rebaixo e substituição desse solo por de melhor qualidade. Além disso, deverá ser realizado estudo específico para que seja analisada a qualidade dos solos como fundação dos aterros de modo a propor o devido tratamento, seja sua substituição por material pétreo, seja seu reforço por solo ou areia, ou seja, a execução de sistema de drenagem da fundação. Por fim, deverá ser realizado estudo específico para identificação de solos de baixa capacidade de suporte e elevada compressibilidade na fundação dos aterros ao longo do segmento, e definição da solução a ser proposta. Os aterros deverão ser executados com: No corpo de aterro, materiais de 1ª ou 2ª categoria que apresentem ISC > 4% e expansão < 2%, compactados a 95% do Proctor Normal; Nas camadas finais, de aterro (60 cm superiores), materiais de 1ª categoria com expansão < 2% e ISC > 8%, compactados a 100% do Proctor Normal. Materiais com ISC < 4% e Expansão > 4% são inadequados para execução de aterros, devendo ser destinados a bota-fora, caso haja incidência desses materiais. 5.4 Anteprojeto geométrico O traçado em planta e perfil estão representados no Volume 2, onde também estão apresentados as seções tipos. 5.4.1 Traçado horizontal Em planta é apresentada sobre a base disponibilizada pelo estudo topográfico (sistema SRTM) em escala 1:20.000. E eixo foi estaqueado de 200 em 200 m, sendo que a estaca inteira equivale a 1 km (1.000 m). Nos desenhos referentes à geometria estão apresentados o eixo projetado e os dados das curvas horizontais tendo em vista que a escala de apresentação não permite a representação ideal dos offsets de corte e aterro e banquetas quando ocorrerem. 5.4.2 Perfil O perfil do terreno foi gerado a partir do nivelamento geométrico após a locação do eixo, no campo. O desenho do perfil foi confeccionado, nas seguintes escalas horizontais e verticais, H=1:20.000 e V=1:2.000. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 63 de 123 Além do perfil do terreno, é também apresentado o greide com todos os seus elementos definidores (km e cotas dos elementos de curvas verticais e comprimento das curvas de concordância vertical). Além disso, são apresentados outros valores como comprimentos das rampas resultantes, elementos referentes às obras de arte correntes e obras de arte especiais, quando existirem. 5.5 Estudos hidrológicos Os estudos hidrológicos foram desenvolvidos com o objetivo de prover os elementos básicos necessários à caracterização climática e pluviométrica da região do estudo, estabelecendo as correlações precipitação-escoamento e possibilitando a determinação das descargas máximas nas bacias hidrográficas em estudo, para o dimensionamento das obras. Relacionam-se a seguir os elementos básicos obtidos, consultados e utilizados no desenvolvimento dos estudos. Maracaju – Guaíra: foram analisadas as equações de chuvas intensas de Dourados, Caarapó e Iguatemi, apresentadas no artigo “Intensidade-duração-frequência de chuvas para o Estado do Mato Grosso do Sul”, publicado na Revista Brasileira de Engenharia Agrícola, 2009. Foram selecionadas as equações desenvolvidas para as localidades de Dourados, Caarapó e Iguatemi. Guaíra – Cascavel: foram analisadas as equações de chuvas intensas de todas as localidades no entorno do projeto. As equações escolhidas para retratar o regime pluviométrico deste trecho foram as das localidades de Palotina e Cascavel, obtidas pelo software “Pluvio”, da Universidade de Viçosa. Cascavel – Guarapuava: neste trecho a variação pluviométrica de um posto para outro é significativa. Portanto optou-se pela adoção de três equações de chuva desenvolvidas para as seguintes localidades: Cascavel, Laranjeiras do Sul e Guarapuava. A bibliografia utilizada foi “Chuvas Intensas para Obras de Drenagem – no Estado do Paraná” (Fendrich, R., 1998). Guarapuava – Engenheiro Bley: foram utilizadas as equações de chuvas intensas de Guarapuava e Teixeira Soares, presentes no livro Atlas Climatológico, do Ministério da Agricultura; Geografia do Brasil, do IBGE; cartas topográficas, em escala 1:100.000. Diante o exposto, os estudos hidrológicos desenvolvidos englobaram as seguintes etapas: Caracterização das chuvas intensas da região; Determinação das características das bacias hidrográficas; Determinação das descargas de projeto; Dimensionamento das obras. 5.5.1 Clima Estado de Mato Grosso do Sul ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 64 de 123 As grandes áreas compreendidas no Estado enquadram-se, segundo a classificação climática de Köppen, no clima do tipo Aw (tropical chuvoso). A característica principal desse tipo de clima é a presença concreta de dois períodos distintos: uma estação chuvosa que compreende os meses de meados de setembro a fins de abril onde se concentram 90% dos valores pluviométricos; um período seco com os restantes 10% das chuvas nos meses entre o fim de abril ao inicio de setembro. Estado do Paraná Foram identificados dois tipos climáticos no estado do Paraná, Cfa e Cfb, descritos a seguir: Cfa - Clima subtropical, temperatura média no mês mais frio inferior a 18ºC (mesotérmico) e temperatura média no mês mais quente acima de 22ºC, com verões quentes, geadas pouco frequentes e tendência de concentração das chuvas nos meses de verão, contudo sem estação seca definida. Atinge as regiões de Guaíra e Cascavel. Cfb - Clima temperado propriamente dito, temperatura média no mês mais frio abaixo de 18ºC (mesotérmico), com verões frescos, temperatura média no mês mais quente abaixo de 22ºC e sem estação seca definida. Predominante nas regiões de Guarapuava e Engenheiro Bley. Nestes tipos climáticos as chuvas são bem distribuídas, com uma queda no índice pluviométrico no inverno, meses de junho, julho e agosto, com variações entre 250 a 400 mm. Já no verão, dezembro, janeiro e fevereiro, o índice se eleva bastante. A precipitação média nesta época varia de 400 a 600 mm. A precipitação média anual total varia de 1600 a 2000 mm. Apresenta-se a seguir o mapa de classificação de Köppen. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 65 de 123 Figura 21 - Mapa classificação de Köppen 5.5.1.1 Vegetação O tipo de vegetação predominante no Mato Grosso do Sul é o cerrado, caracterizado por arbustos e galhos retorcidos. Ainda, no sul de MS se podem ver os campos com vegetação herbácea. Nas áreas mais altas do Paraná há o domínio da mata das Araucárias, uma mata subtropical também encontrado no Chile e na Argentina. O Paraná é o estado com maior presença deste tipo de mata, por isso a Araucária é também chamada de Pinheiro do Paraná. A maior concentração está no leste e planalto central do Paraná. Em parte do Paraná encontra-se os campos. 5.5.2 Pluviometria O estudo das precipitações pluviométricas foi elaborado com base nos dados obtidos junto à ANA (Agência Nacional das Águas), dos seguintes postos pluviométricos: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 66 de 123 Tabela 24 – Localização dos postos pluviométricos Trecho Maracajú – Guaíra Guaíra – Cascavel Cascavel – Guarapuava Guarapuava – Eng.º Bley Município Estação Código Dourados Itaum 2255004 Caarapó Florida 2354002 Iguatemi Iguatemi 2354001 Palotina Palotina (Est. Exper. – DPV) 2453003 Cascavel Cascavel - Ocepar 2453023 Laranjeiras do Sul Laranjeiras do Sul 2552009 Guarapuava Guarapuava – Colégio Agrícola 2551010 Teixeira Soares Teixeira Soares (Est. Exper.) 2550025 A seguir são apresentados os dados das estações selecionadas e os respectivos histogramas das precipitações totais mensais e dos números de dias de chuva média mensal, obtidos através do processamento dos dados pluviométricos, considerando o período de observação disponível. Posto Pluviométrico ITAUM - Município: Dourados/MS Período de Observação: 1985 a 2006 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 67 de 123 Precipitações Mensais Totais 500 450 Precipitação (mm) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 10 9 Nº Dias de Chuva 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 22 - Posto Pluviométrico ITAUM Posto Pluviométrico FLORIDA - Município: Caarapó/MS Período de Observação: 1973 a 1997 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 68 de 123 Precipitações Mensais Totais 500 450 Precipitação (mm) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 12 Nº Dias de Chuva 10 8 6 4 2 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 23 - Posto Pluviométrico FLORIDA Posto Pluviométrico IGUATEMI - Município: Iguatemi/MS Período de Observação: 1973 a 2006 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 69 de 123 Precipitações Mensais Totais 600 Precipitação (mm) 500 400 300 200 100 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 12 Nº Dias de Chuva 10 8 6 4 2 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 24 - Posto Pluviométrico IGUATEMI Posto Pluviométrico PALOTINA (EST. EXPER. – DVP) - Município: Palotina/PR Período de Observação: 1969 a 2007 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 70 de 123 Precipitações Mensais Totais 600 Precipitação (mm) 500 400 300 200 100 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 14 Nº Dias de Chuva 12 10 8 6 4 2 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 25 - Posto Pluviométrico PALOTINA (EST. EXPER. – DVP) Posto Pluviométrico CASCAVEL – OCEPAR - Município: Cascavel/PR Período de Observação: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 71 de 123 Precipitações Mensais Totais 600 Precipitação (mm) 500 400 300 200 100 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 70 Nº Dias de Chuva 60 50 40 30 20 10 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 26 - Posto Pluviométrico CASCAVEL – OCEPAR Posto Pluviométrico LARANJEIRAS DO SUL - Município: Laranjeiras do Sul/PR Período de Observação: 1974 a 2005 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 72 de 123 Precipitações Mensais Totais 600 Precipitação (mm) 500 400 300 200 100 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 16 Nº Dias de Chuva 14 12 10 8 6 4 2 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 27- Posto Pluviométrico LARANJEIRAS DO SUL Posto Pluviométrico GUARAPUAVA COLÉGIO AGRÍCOLA - Município: Guarapuava/PR Período de Observação: 1976 a 2005 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 73 de 123 Precipitações Mensais Totais 600 Precipitação (mm) 500 400 300 200 100 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 18 Nº Dias de Chuva 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 28- Posto Pluviométrico GUARAPUAVA – COLÉGIO AGRÍCOLA Posto Pluviométrico TEIXEIRA SOARES (EST. EXPER.) - Município: Teixeira Soares/PR Período de Observação: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 74 de 123 Precipitações Mensais Totais 500 450 Precipitação (mm) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Número de Dias de Chuva Médio Mensal 18 Nº Dias de Chuva 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Meses Ago Set Out Nov Dez Figura 29- Posto Pluviométrico TEIXEIRA SOARES (EST. EXPER.) Para a definição das curvas de intensidade (altura)-duração-frequência (IDF) das precipitações seguiu-se o estudo verificando a equação de chuva IDF e estudos desenvolvidos por Gumbel e Ven Te Chow, que conduziram ao estabelecimento, por Talbot, da seguinte fórmula: i a Trn t bm , onde: i = intensidade da precipitação, em mm/h; Tr = tempo de recorrência, em anos; t = duração da precipitação, em min; a e b = parâmetros; n e m = expoentes calculados especificamente para o local em estudo. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 75 de 123 A seguir são demonstradas as equações de chuva adotadas para cada trecho de projeto, bem como as tabelas e gráficos com os valores de intensidade pluviométrica (em mm/h) obtidos a partir de cada equação. Trecho Maracaju – Guaíra Para este trecho foram adotadas as equações de chuva obtidas a partir dos dados das estações localizadas nos municípios de Dourados, Caarapó e Iguatemi e publicadas no artigo “Intensidade-duração-frequência de chuvas para o Estado do Mato Grosso do Sul”, (Revista Brasileira de Engenharia Agrícola, 2009). Equação de Dourados, km 0+000 ao km 128+600: 881,2518 Tr (t 10)0,7419 0 ,1669 i ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 76 de 123 Tabela 25– Equação de chuvas de Dourados EQUAÇÃO DE DOURADOS - POSTO ITAUM INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 5 173,56 202,24 227,05 10 140,21 163,37 183,41 15 118,81 138,45 155,43 20 103,78 120,93 135,76 25 92,57 107,86 121,09 30 83,84 97,69 109,67 60 55,35 64,50 72,41 90 42,48 49,50 55,57 120 34,97 40,75 45,74 180 26,39 30,75 34,52 240 21,53 25,08 28,16 300 18,35 21,38 24,01 360 16,09 18,75 21,05 420 14,40 16,77 18,83 480 13,07 15,23 17,09 540 11,99 13,97 15,69 600 11,11 12,94 14,53 660 10,36 12,07 13,55 720 9,72 11,33 12,72 780 9,17 10,68 11,99 840 8,68 10,12 11,36 900 8,25 9,62 10,80 960 7,87 9,17 10,30 1020 7,53 8,77 9,85 1080 7,22 8,41 9,44 1140 6,94 8,09 9,08 1200 6,68 7,79 8,74 1260 6,45 7,51 8,43 1320 6,23 7,26 8,15 1380 6,03 7,02 7,89 1440 5,84 6,81 7,64 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR 100 254,89 205,90 174,49 152,41 135,94 123,12 81,29 62,39 51,35 38,75 31,61 26,95 23,63 21,14 19,19 17,61 16,31 15,21 14,28 13,46 12,75 12,12 11,56 11,06 10,60 10,19 9,81 9,47 9,15 8,85 8,58 Página 77 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Dourados - Posto Itaum 275,00 250,00 225,00 Intensidade (mm/h) 200,00 175,00 TR=10 anos 150,00 TR=25 anos TR=50 anos 125,00 TR=100 anos 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Duração (min) Figura 30 – Intensidade pluviométrica equação de Dourados Equação de Caarapó, km 128+600 ao km 244+600: i 928,9664 Tr 0,1525 ( t 10) 0,7419 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 78 de 123 Tabela 26– Equação de chuvas de Caarapó EQUAÇÃO DE CAARAPÓ - POSTO FLORIDA INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 5 176,99 203,54 226,23 10 142,98 164,42 182,75 15 121,16 139,33 154,87 20 105,83 121,71 135,27 25 94,40 108,55 120,66 30 85,49 98,31 109,28 60 56,44 64,91 72,15 90 43,32 49,82 55,37 120 35,66 41,01 45,58 180 26,91 30,94 34,39 240 21,95 25,24 28,06 300 18,71 21,52 23,92 360 16,41 18,87 20,98 420 14,68 16,88 18,76 480 13,32 15,32 17,03 540 12,23 14,06 15,63 600 11,33 13,02 14,48 660 10,56 12,15 13,50 720 9,91 11,40 12,67 780 9,35 10,75 11,95 840 8,85 10,18 11,32 900 8,42 9,68 10,76 960 8,03 9,23 10,26 1020 7,68 8,83 9,81 1080 7,36 8,47 9,41 1140 7,08 8,14 9,04 1200 6,81 7,84 8,71 1260 6,57 7,56 8,40 1320 6,35 7,30 8,12 1380 6,15 7,07 7,86 1440 5,96 6,85 7,62 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR 100 251,45 203,13 172,13 150,36 134,11 121,46 80,19 61,55 50,66 38,23 31,19 26,59 23,32 20,86 18,93 17,38 16,09 15,01 14,08 13,28 12,58 11,96 11,41 10,91 10,46 10,05 9,68 9,34 9,02 8,73 8,46 Página 79 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Caarapó - Posto Florida 275,00 250,00 225,00 Intensidade (mm/h) 200,00 175,00 TR=10 anos 150,00 TR=25 anos TR=50 anos 125,00 TR=100 anos 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Duração (min) Figura 31 – Intensidade Pluviométrica Equação de Caarapó Equação de Iguatemi, km 244+600 ao km 353+534,612: i 922,1467 Tr 0,1466 ( t 10)0,7419 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 80 de 123 Tabela 27 – Equação de chuvas de Iguatemi EQUAÇÃO DE IGUATEMI - POSTO IGUATEMI INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 5 173,32 198,24 219,45 10 140,01 160,14 177,27 15 118,65 135,71 150,22 20 103,64 118,54 131,22 25 92,44 105,73 117,04 30 83,72 95,76 106,00 60 55,27 63,22 69,98 90 42,42 48,52 53,71 120 34,92 39,94 44,21 180 26,35 30,14 33,36 240 21,50 24,59 27,22 300 18,33 20,96 23,20 360 16,07 18,38 20,35 420 14,38 16,44 18,20 480 13,05 14,92 16,52 540 11,98 13,70 15,16 600 11,09 12,69 14,04 660 10,35 11,83 13,10 720 9,71 11,10 12,29 780 9,15 10,47 11,59 840 8,67 9,92 10,98 900 8,24 9,43 10,44 960 7,86 8,99 9,95 1020 7,52 8,60 9,52 1080 7,21 8,25 9,13 1140 6,93 7,93 8,77 1200 6,67 7,63 8,45 1260 6,44 7,36 8,15 1320 6,22 7,11 7,88 1380 6,02 6,89 7,62 1440 5,83 6,67 7,39 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR 100 242,92 196,23 166,29 145,25 129,56 117,34 77,47 59,46 48,94 36,93 30,13 25,68 22,52 20,15 18,29 16,79 15,54 14,50 13,61 12,83 12,15 11,55 11,02 10,54 10,10 9,71 9,35 9,02 8,72 8,44 8,18 Página 81 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Iguatemi - Posto Iguatemi 250,00 Intensidade (mm/h) 200,00 TR=10 anos 150,00 TR=25 anos TR=50 anos TR=100 anos 100,00 50,00 0,00 Duração (min) Figura 32 – Intensidade pluviométrica qquação de Iguatemi Trecho Guaíra – Cascavel Foram utilizadas as equações obtidas no software “Plúvio” para as localidades de Palotina e Cascavel. Equação de Palotina, km 353+534,612 ao km 447+500: i 1470,285 Tr 0,143 ( t 11,392)0,813 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 82 de 123 Tabela 28 – Equação de chuvas de Palotina EQUAÇÃO DE PALOTINA - POSTO PALOTINA (Est. Exp. - DPV) INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 100 5 210,33 239,78 264,76 292,35 10 169,40 193,11 213,24 235,45 15 142,81 162,80 179,76 198,49 20 124,02 141,38 156,11 172,38 25 109,98 125,37 138,44 152,86 30 99,05 112,92 124,68 137,67 60 63,59 72,49 80,05 88,39 90 47,81 54,50 60,18 66,45 120 38,73 44,15 48,75 53,83 180 28,52 32,52 35,90 39,65 240 22,85 26,05 28,77 31,76 300 19,20 21,89 24,17 26,69 360 16,64 18,97 20,95 23,13 420 14,73 16,79 18,54 20,48 480 13,25 15,11 16,68 18,42 540 12,07 13,76 15,19 16,77 600 11,09 12,65 13,97 15,42 660 10,28 11,72 12,94 14,29 720 9,59 10,93 12,07 13,33 780 9,00 10,25 11,32 12,50 840 8,48 9,66 10,67 11,78 900 8,02 9,14 10,10 11,15 960 7,61 8,68 9,59 10,58 1020 7,25 8,27 9,13 10,08 1080 6,93 7,90 8,72 9,63 1140 6,63 7,56 8,35 9,22 1200 6,36 7,25 8,01 8,84 1260 6,12 6,97 7,70 8,50 1320 5,89 6,72 7,42 8,19 1380 5,69 6,48 7,16 7,90 1440 5,49 6,26 6,92 7,64 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 83 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Palotina - Posto Palotina (Est. Exp. - DPV) 300,00 275,00 250,00 Intensidade (mm/h) 225,00 200,00 TR=10 anos 175,00 TR=25 anos 150,00 TR=50 anos 125,00 TR=100 anos 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Duração (min) Figura 33 – Intensidade pluviométrica equação de Palotina Equação de Cascavel, km 447+500 ao km 516+516,231: i 1062,92 Tr 0,141 ( t 5) 0,776 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 84 de 123 Tabela 29 – Equação de chuvas de Cascavel EQUAÇÃO DE CASCAVEL - POSTO CASCAVEL INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 5 246,32 280,29 309,07 179,83 204,63 225,64 10 143,85 163,69 180,49 15 120,98 137,66 151,79 20 105,02 119,50 131,77 25 93,18 106,03 116,91 30 57,63 65,58 72,32 60 42,93 48,85 53,87 90 34,70 39,48 43,54 120 25,60 29,13 32,12 180 20,58 23,42 25,83 240 17,37 19,76 21,79 300 15,11 17,19 18,95 360 13,42 15,27 16,84 420 12,12 13,79 15,20 480 11,07 12,59 13,89 540 10,21 11,61 12,81 600 9,48 10,79 11,90 660 8,87 10,09 11,13 720 8,34 9,49 10,46 780 7,88 8,96 9,88 840 7,47 8,50 9,37 900 7,10 8,08 8,91 960 6,78 7,71 8,51 1020 6,49 7,38 8,14 1080 6,22 7,08 7,81 1140 5,98 6,80 7,50 1200 5,76 6,55 7,22 1260 5,55 6,32 6,97 1320 5,37 6,11 6,73 1380 5,19 5,91 6,52 1440 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR 100 340,80 248,80 199,02 167,38 145,30 128,92 79,74 59,40 48,01 35,41 28,48 24,03 20,90 18,57 16,76 15,31 14,12 13,12 12,27 11,54 10,90 10,33 9,83 9,38 8,97 8,61 8,27 7,97 7,69 7,43 7,19 Página 85 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Cascavel - Posto Cascavel 350,00 325,00 300,00 275,00 Intensidade (mm/h) 250,00 225,00 TR=10 anos 200,00 TR=25 anos 175,00 TR=50 anos 150,00 TR=100 anos 125,00 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Duração (min) Figura 34 – Intensidade pluviométrica equação de Cascavel Trecho Cascavel – Guarapuava Foram utilizadas as equações de Cascavel, Laranjeiras do Sul e Guarapuava, obtidas na publicação “Chuvas Intensas para Obras de Drenagem – no Estado do Paraná” (Fendrich, R., 1998). Equação de Cascavel, km 516+516,231 ao km 572+500: i 1062,92 Tr 0,141 ( t 5)0,776 Equação de Laranjeiras do Sul, km 572+500 ao km 694+000: i 771,97 Tr 0,148 ( t 8)0,726 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 86 de 123 Tabela 30– Equação de chuvas de Laranjeiras do Sul EQUAÇÃO DE LARANJEIRAS DO SUL - POSTO LARANJEIRAS DO SUL INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 100 5 168,61 193,10 213,96 237,07 10 133,13 152,46 168,94 187,19 15 111,43 127,61 141,39 156,67 20 96,60 110,63 122,58 135,82 25 85,74 98,19 108,79 120,55 30 77,39 88,63 98,20 108,81 60 50,72 58,09 64,36 71,32 90 38,90 44,55 49,36 54,70 120 32,05 36,70 40,66 45,06 180 24,24 27,76 30,76 34,08 240 19,83 22,71 25,16 27,88 300 16,94 19,40 21,50 23,82 360 14,89 17,05 18,89 20,93 420 13,34 15,28 16,93 18,76 480 12,13 13,89 15,39 17,05 540 11,15 12,77 14,15 15,68 600 10,34 11,84 13,12 14,54 660 9,66 11,06 12,25 13,58 720 9,07 10,39 11,51 12,76 780 8,56 9,81 10,87 12,04 840 8,12 9,30 10,30 11,42 900 7,73 8,85 9,81 10,87 960 7,38 8,45 9,36 10,37 1020 7,06 8,09 8,96 9,93 1080 6,78 7,76 8,60 9,53 1140 6,52 7,46 8,27 9,16 1200 6,28 7,19 7,97 8,83 1260 6,06 6,94 7,69 8,53 1320 5,86 6,72 7,44 8,24 1380 5,68 6,50 7,21 7,98 1440 5,51 6,31 6,99 7,74 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 87 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Laranjeiras do Sul - Posto Laranjeiras do Sul 250,00 225,00 200,00 Intensidade (mm/h) 175,00 TR=10 anos 150,00 TR=25 anos 125,00 TR=50 anos TR=100 anos 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Duração (min) Figura 35 – Intensidade pluviométrica equação de Laranjeiras do Sul Equação de Guarapuava, km 694+000 ao km 757+906,671: i 1039,68 Tr 0,171 ( t 10)0,799 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 88 de 123 Tabela 31 – Equação de chuvas de Guarapuava EQUAÇÃO DE GUARAPUAVA - POSTO GUARAPUAVA COLÉGIO AGRÍCOLA INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 100 5 177,09 207,13 233,20 262,54 10 140,73 164,60 185,31 208,63 15 117,75 137,72 155,05 174,56 20 101,78 119,05 134,03 150,90 25 89,99 105,25 118,50 133,41 30 80,88 94,60 106,51 119,91 60 51,72 60,49 68,11 76,68 90 38,90 45,49 51,22 57,66 120 31,54 36,89 41,53 46,76 180 23,29 27,24 30,67 34,53 240 18,70 21,88 24,63 27,73 300 15,75 18,42 20,74 23,35 360 13,67 15,99 18,01 20,27 420 12,13 14,18 15,97 17,98 480 10,93 12,78 14,39 16,20 540 9,96 11,65 13,12 14,77 600 9,17 10,73 12,08 13,60 660 8,51 9,95 11,20 12,61 720 7,95 9,29 10,46 11,78 780 7,46 8,72 9,82 11,06 840 7,04 8,23 9,26 10,43 900 6,66 7,79 8,77 9,88 960 6,33 7,40 8,34 9,39 1020 6,03 7,06 7,95 8,95 1080 5,77 6,75 7,59 8,55 1140 5,53 6,46 7,28 8,19 1200 5,31 6,21 6,99 7,87 1260 5,10 5,97 6,72 7,57 1320 4,92 5,75 6,48 7,29 1380 4,75 5,55 6,25 7,04 1440 4,59 5,37 6,05 6,81 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 89 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Guarapuava - Posto Guarapuava Colégio Agrícola 275,00 250,00 225,00 Intensidade (mm/h) 200,00 175,00 TR=10 anos 150,00 TR=25 anos TR=50 anos 125,00 TR=100 anos 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Duração (min) Figura 36 – Intensidade pluviométrica equação de Guarapuava Trecho Guarapuava – Engenheiro Bley Foram utilizadas as equações de Guarapuava e Teixeira Soares, presentes no livro de Fendrich, R., 1998. Equação de Guarapuava, km 757+906,671 ao km 827+300: i 1039,68 Tr 0,171 ( t 10)0,799 Equação de Teixeira Soares, km 827+300 ao km 989+748,749: i 959,18 Tr 0,157 ( t 9)0,789 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 90 de 123 Tabela 32 – Equação de chuvas de Teixeira Soares EQUAÇÃO DE TEIXEIRA SOARES - POSTO TEIXEIRA SOARES (EST. EXP.) INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA (mm/h) Período de retorno (anos) DURAÇÃO (min) 10 25 50 100 5 171,63 198,19 220,98 246,38 10 134,88 155,75 173,66 193,63 15 112,18 129,54 144,43 161,03 20 96,62 111,57 124,40 138,70 25 85,22 98,41 109,72 122,34 30 76,48 88,31 98,47 109,79 60 48,76 56,30 62,77 69,99 90 36,67 42,35 47,22 52,64 120 29,76 34,37 38,32 42,72 180 22,02 25,42 28,35 31,61 240 17,71 20,45 22,81 25,43 300 14,94 17,25 19,23 21,44 360 12,99 15,00 16,72 18,64 420 11,53 13,32 14,85 16,55 480 10,40 12,01 13,39 14,93 540 9,49 10,96 12,22 13,63 600 8,75 10,10 11,26 12,56 660 8,12 9,38 10,46 11,66 720 7,59 8,76 9,77 10,89 780 7,13 8,23 9,18 10,24 840 6,73 7,77 8,66 9,66 900 6,38 7,36 8,21 9,15 960 6,06 7,00 7,81 8,70 1020 5,78 6,68 7,44 8,30 1080 5,53 6,39 7,12 7,94 1140 5,30 6,12 6,82 7,61 1200 5,09 5,88 6,56 7,31 1260 4,90 5,66 6,31 7,04 1320 4,73 5,46 6,08 6,78 1380 4,56 5,27 5,88 6,55 1440 4,41 5,10 5,68 6,34 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 91 de 123 Intensidade Pluviométrica Equação de Teixeira Soares - Posto Teixeira Soares (Est. Exp.) 250,00 225,00 200,00 Intensidade (mm/h) 175,00 TR=10 anos 150,00 TR=25 anos 125,00 TR=50 anos TR=100 anos 100,00 75,00 50,00 25,00 0,00 Duração (min) Figura 37 – Intensidade pluviométrica Equação de Teixeira Soares 5.5.3 Fluviometria Esta etapa dos trabalhos é dedicada aos estudos do escoamento superficial das águas, sejam elas perenes ou intermitentes, procurando avaliar as vazões necessárias ao dimensionamento hidráulico das obras. A metodologia adotada recomenda a seguinte seqüência de atividades: Coleta e análise de dados existentes; Identificação das bacias de contribuição; Definição dos aspectos fisiográficos das bacias hidrográficas; Definição dos parâmetros básicos de cálculo; Determinação das vazões de dimensionamento. 5.5.3.1 Tempo de recorrência Os dispositivos de drenagem são dimensionados para escoar a vazão correspondente a um determinado período de recorrência. A fixação dos valores desses parâmetros é feita tendo em vista diversos fatores, destacando-se aqueles de origem econômica, a importância e a segurança que a obra deve apresentar. Os tempos de recorrência adotados, por tipo de obra, são: TR=10 anos, para a drenagem superficial; TR=25 anos, para os bueiros tubulares e celulares operando como canal; TR=50 anos, para os bueiros tubulares e celulares operando como orifício; TR=100 anos, para as pontes. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 92 de 123 5.5.3.2 Tempo de concentração O tempo de duração de uma precipitação, para fins do dimensionamento hidráulico de uma estrutura do sistema de drenagem das águas de escoamento superficial, é, normalmente, igual ao tempo de concentração da bacia de contribuição em estudo, entendendo-se como tal, a duração da trajetória da partícula que demore mais tempo para atingir a seção em estudo. O valor do tempo de concentração foi obtido pela expressão proposta por Kirpich: L3 Tc 0,95 H 0,385 Tc = tempo de concentração (h); L = comprimento do talvegue (km); H (m). = diferença de nível entre o ponto mais afastado da bacia e o local de travessia 5.5.3.3 Coeficiente de escoamento superficial A definição dos coeficientes de escoamento superficial é dividida em duas etapas, a saber. Coeficiente “C”, aplicável quando da utilização dos métodos Racional e Racional Modificado. E, coeficiente “CN”, número da curva definidora do complexo solo-vegetal, utilizado na aplicação dos métodos dos hidrogramas unitário sintético e unitário triangular. A determinação destes coeficientes levou em consideração as características físicas da bacia, declividade e recobrimento vegetal, forma e dimensões dos talvegues, porosidade e permeabilidade dos solos e utilização pretendida para as áreas de montante. Para este estudo foram utilizados os seguintes coeficientes por trecho: Tabela 33 – Coeficientes de Escoamento Trecho Coeficiente (C) Número de Deflúvio (CN) Maracajú – Guaíra 0,30 68 Guaíra – Cascavel 0,40 70 Cascavel – Guarapuava 0,45 71 Guarapuava – Eng.º Bley 0,45 71 5.5.3.4 Determinação das Vazões Método Racional Simples O Método Racional foi empregado na verificação das descargas de projeto para bacias hidrográficas até 1,0 km2. A fórmula representativa deste método é: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 93 de 123 Q Ci A 6 Onde: Q = vazão (m3/s); C = coeficiente de escoamento superficial (adimensional); i = intensidade de precipitação (mm/min); A = área da bacia contribuinte (ha). Método Racional acrescido de coeficiente de retardo Utilizado para bacias hidrográficas entre 1,0 km2 e 10,0 km2. Q Ci A x 6 = coeficiente de retardo, adimensional, expresso pela fórmula: = A – 0,1 Método do Hidrograma Unitário Sintético Utilizados para bacias entre 10,0 km2 e 20,0 km2, a expressão básica deste método, conforme apresentado por Ven Te Chow na obra Handbook of Applied Hydrology- pág. 21-43, é a seguinte: Q 0,208xAxPe tp onde, Q = vazão, em m3/s; A = área da bacia, em km2; tp = tempo de pico em horas; Pe = excesso de chuva ou precipitação efetivamente escoada. A chuva efetiva, assim considerada a parcela da precipitação que provoca o deflúvio direto, foi calculada com base na fórmula proposta pelo “U.S. Soil Conservation Service”, que transformada para o sistema métrico, apresenta a seguinte forma: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 94 de 123 2 5080 P 50,80 CN Pe 20320 P 203,2 CN Onde: Pe = precipitação efetiva, em mm; P = precipitação para uma duração igual a D 2 tc , em mm; CN = número de deflúvio (curve-number), representativo do complexo hidrológico solovegetação. Foram adotados os mesmos valores de CN atribuídos pelo Projeto Básico. O tempo de pico é obtido a partir do valor do tempo de concentração, através da seguinte expressão: Tp tc 0,6tc Método do Hidrograma Unitário Triangular Método utilizado para bacias acima de 20,0 km2. Parâmetros do hidrograma: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 95 de 123 Figura 38– Hidrograma Unitário Triangular É um método desenvolvido pelo U.S. Soil Conservation Service, cuja formulação consiste basicamente no seguinte: Tabela 34 – Fórmulas U. S. Soil Conservation Service Variável a ser Obtida Fórmulas Qp = vazão máxima do Hidrograma Unitário (m3/s) 2,08. A Qp tp Variáveis Intermediárias A = área da bacia contribuinte (km²) tp = tempo de pico (horas) t 0,6.t c 2 tp = tempo de pico (horas) tp Δt = tempo unitário (tu) (horas) Δt = tc/5,0 tr = tempo de recessão (horas) tr 1,67tp tb = tempo base (horas) tb 2,67tp Δt = tempo unitário (horas) tc = tempo de concentração (horas) tc = tempo de concentração (horas) tp = tempo de pico (horas) A precipitação efetiva é obtida conforme demonstrado anteriormente. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 96 de 123 5.5.3.5 Bacias de contribuição O estudo das bacias de contribuição foi elaborado a partir do traçado geométrico na base SRTM, utilizando o AutoCAD para definição das áreas de contribuição, com auxílio dos dados fornecidos pela ANA e de cartas geográficas do IBGE. As obras foram definidas em função das vazões calculadas para os períodos de recorrência estabelecidos, considerando-se que as mesmas devem operar como canal. Foram utilizadas as expressões relativas ao regime crítico, fornecidas pelo Manual de Hidrologia do DNIT e que resultam nos valores apresentados na tabela abaixo. Tabela 35 – Vazão, velocidade e declividade crítica para bueiros Vazão, Velocidade e declividade Crítica de Bueiros Operando como Canal Bueiros tubulares de concreto (n=0,015) Tipo Diâmetro (m) BSTC 1,00 1,53 2,55 0,74 BSTC 1,20 2,42 2,79 0,69 BDTC 1,00 3,06 2,55 0,74 BDTC 1,20 4,84 2,79 0,69 BSCC 1,50x1,50 4,70 3,14 0,68 BSCC 2,00x2,00 9,64 3,62 0,62 BSCC 2,50x2,50 16,85 4,05 0,58 BSCC 3,00x3,00 26,58 4,43 0,54 BDCC 1,50x1,50 9,40 3,14 0,68 BDCC 2,00x2,00 19,28 3,62 0,62 BDCC 2,50x2,50 33,7 4,05 0,58 BDCC 3,00x3,00 53,16 4,43 0,54 BTCC 2,50x2,50 50,55 4,05 0,58 BTCC 3,00x3,00 79,74 4,43 0,54 Vazão crítica (m³/s) Velocidade crítica (m/s) Declividade crítica (%) O posicionamento das obras foi definido com base nas características topográficas do terreno natural e do greide de projeto, em planta e perfil. O comprimento de cada obra foi determinado com base nos offsets definidos pelo projeto geométrico. 5.6 5.6.1 Drenagem e obras de arte corrente Drenagem superficial A drenagem superficial tem por objetivo captar, conduzir e descarregar adequadamente as águas precipitadas sobre a plataforma e áreas adjacentes, a fim de evitar que estas causem danos à estrutura implantada. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 97 de 123 Serviram como subsídio para a indicação dos dispositivos de drenagem superficial os Estudos Hidrológicos, o Projeto Geométrico e o Projeto de Terraplenagem. Os dispositivos de drenagem superficial previstos foram: valetas de proteção, valetas de proteção de banqueta de corte e aterro, canaleta retangular de plataforma e estruturas de descidas d’água, apresentados resumidamente a seguir. Valetas de Proteção: Este dispositivo foi indicado para os trechos em corte ou aterro com a finalidade de interceptar e conduzir para locais seguros as águas que escoam pelas encostas naturais de montante, que atingiriam a plataforma ou o pé dos taludes de aterro. Valetas de Proteção de Banqueta de corte e aterro: A valeta trapezoidal de concreto é utilizada na borda interna das banquetas de corte e aterro, com o objetivo de conduzir o fluxo d’água do escoamento superficial proveniente da precipitação que ocorrerá sobre o talude de montante das banquetas, evitando, assim, processos erosivos, como também a alta taxa de infiltração e umidade elevada no maciço, fatores que iriam provocar desestabilização no corpo do aterro. Canaleta de plataforma: A canaleta foi indicada ao longo da plataforma ferroviária, definida pelos Projetos Geométrico e de Terraplenagem. 5.6.2 Obras de arte corrente As obras de arte correntes têm por objetivo promover a transposição de talvegues, cujas águas originam-se do escoamento de uma bacia hidrográfica que, por imperativos hidrológicos e do modelado do terreno, têm que ser atravessadas sem comprometer a estrutura da ferrovia, nem tampouco, causar impactos ao meio ambiente. Esse objetivo é alcançado com a introdução de uma ou mais linhas de bueiros (Obras de Arte Correntes) sob os aterros. O estudo hidráulico dos bueiros apoiou-se na teoria da vazão crítica, determinando assim, a vazão, a velocidade e a declividade crítica de cada obra. Nos cálculos das vazões de projeto, utilizou-se o período de retorno de 25 anos para os bueiros tubulares e 50 anos para os bueiros celulares. 5.7 Obras de arte especiais As pontes foram indicadas para vazões médias acima de 80 m³/s e em locais sugestionados pela característica topográfica e imposição do greide geométrico. A extensão foi estimada a partir da análise feita em perfil e planta do projeto geométrico. Constituindo-se em uma atividade multidisciplinar, este estudo cumpre o objetivo apoiado em insumos gerados pelos estudos topográficos, geológicos e hidrológicos, de terraplenagem e de drenagem e obras de arte correntes, de elaborar os estudos necessários à conceituação e a quantificação das soluções a serem adotadas para o projeto das obras-de-arte especiais. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 98 de 123 No projeto das obras de arte especiais foram previstas a implantação de viadutos ferroviários, para transpor as principais vias da região e nos trechos de grandes aterros, além das pontes ferroviárias para cruzamento dos rios e dos viadutos rodoviários quando o greide da ferrovia está abaixo da plataforma rodoviária existente. O estudo foi desenvolvido utilizando vãos de implantação de 25,00 a 35,00 m, com exceção da ponte sobre o Rio Paraná. Para as obras ferroviárias foi considerada a seção de 6,50 m de largura e para as obras rodoviárias foram consideradas seções transversais de 13,00 m de largura para as rodovias pavimentadas e de 6,00 a 7,00 m para as estradas vicinais. 5.7.1 Implantação das pontes A implantação das pontes na alternativa escolhida para a ligação ferroviária Maracaju-Eng.º Bley foi estudada obedecendo aos critérios com base na experiência prévia em obras assemelhadas e ainda sem as informações geotécnicas da região, que pudessem embasar um estudo mais preciso, foram definidos dois valores típicos para os vãos das travessias. Vale lembrar que nesse estágio das avaliações esse é um dos procedimentos mais frequentemente adotado, principalmente quando na região já se encontram implantadas obras assemelhadas. As obras foram consideradas com vãos simplesmente apoiados sobre pilares em concreto armado, sendo esses suportados sobre blocos estaqueados. As superestruturas estão previstas como vigas em concreto, material de uso corrente regionalmente em obras assemelhadas, mais econômica que a alternativa em estruturas metálicas, normalmente mais onerosas, mas que em circunstâncias particulares podem apresentar vantagens relativas significativas. Para o caso particular desse trecho que apresenta uma grande obra de travessia, no Rio Paraná, foram utilizadas como obras de referência projetos recentes, licitados pelo Governo Federal, isto é, obteve um preço referencial por metro quadrado validado pelas concorrências públicas (valor de mercado), tanto para obras de grandes dimensões acima de 500 m de extensão, como para obras convencionais, fazendo-se a distinção entre as obras rodoviárias e as obras ferroviárias. Esse procedimento geral, para as características da ferrovia, nessa etapa são suficientes. Em etapas posteriores, com maiores informações sobre a geologia local, estudos mais detalhados de hidráulica e disponibilidade de materiais na região, certamente serão refinados os critérios para a obtenção de soluções com maior grau de adequação. A definição do comprimento final de cada obra foi estabelecida pela equipe de estudos hidrológicos, basicamente pela utilização de dois critérios. Em primeiro lugar pela seção de vazão necessária em cada local, definida pelos Estudos de Hidráulica em cada travessia e a segunda, critério duplo, geométrico e estrutural, pela fixação de encontros com altura máxima da ordem de 10 metros. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 99 de 123 Mais uma vez, aqui, o detalhamento da geologia do local será de vital importância para a detecção de trechos com solos compressíveis onde grandes alturas de aterros não competitivas contra uma maior extensão as pontes. Lembramos que os estudos foram desenvolvidos em Cartas e MDE com a precisão compatível com a escala adotada (1:20.000H/1:2.000V). Entretanto, como se trata de um estudo de viabilidade, as premissas adotadas e implantadas das pontes, formam um quadro conservador. No estudo que definiu o melhor traçado dos três estudados, levando-se em consideração que o mesmo sofreu refinamentos após sua escolha, chegou-se a 15.310 m de pontes. Tabela 36 – Implantação das pontes Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Rio/Córrego Rio Brilhante Córrego Cachoeira Córrego Sete Voltas Rio Santa Maria Córrego Peroba Rio Dourados Córrego Bopeí Rio Amambaí Córrego Guassuri Córrego Itaipá Rio Maracaí Córrego Cipó Rio Iguatemi Córrego Guaçu Córrego Vito-I-Cuê Rio Paraná Córrego Cruz de Malta Rio Taturi Córrego Acero Arroio Lambedor Km Inicial 2+520 7+735 26+830 52+340 61+920 115+800 134+850 183+260 204+470 216+220 248+300 295+070 318+800 326+150 345+735 351+000 365+370 372+240 499+060 690+645 Extensão(m) 150 100 120 150 200 200 270 320 510 700 340 290 510 480 50 4500 370,0 680,0 490,0 380 21 Rio Araras 703+890 390 22 Rio do Poço 713+080 200 23 Rio Campo Real 731+390 130 24 Rio Coitinho 748+110 200 25 Rio das Mortes 776+810 380 26 Rio das Pedras 782+400 390 27 Rio das Pombas 786+525 120 28 Rio Bananas 797+050 260 29 Rio Iratim 808+420 280 30 Rio Preto 863+350 200 31 Rio Corrente 865+720 190 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 100 de 123 Nº 32 Rio/Córrego Rio dos Lúcios Km Inicial 897+505 Extensão(m) 250 33 Rio Pessegueiro 935+185 210 34 Rio do Papagaios 978+600 600 35 Ribeirão das Mortes 983+030 250 36 Córrego sem nome 986+600 250 37 Rio Iguaçu 989+050 200 TOTAL 5.7.2 15.310 Implantação de viadutos A implantação de viadutos, sejam eles rodoviários ou ferroviários, teve como critério a transposição de rodovias federais e estaduais, bem como demais ferrovias existentes, e levando em consideração o greide projetado no local da interferência. As dimensões adotadas para cada tipo de viaduto estão apresentadas na tabela abaixo: Tabela 37 – Dimensões dos viadutos VIADUTO Viaduto Superior Rodoviário (Via Simples) Viaduto Superior Rodoviário (Via Duplicada) Viaduto Superior Ferroviário (Via Simples) Viaduto Superior Ferroviário (Via Duplicada) Dimensão Largura (m) Comprimento (m) 13,00 25,00 26,00 25,00 6,50 25,00 6,50 50,00 Desse modo foram verificadas as rodovias e ferrovias existentes ao longo do traçado, chegando-se as seguintes soluções: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 101 de 123 Tabela 38 – Implantação dos viadutos Km Tipo da passagem aprox. 14 + 15 RODOVIA FEDERAL BR22 + 50 ESTADUAL 0 RODOVIA 267 45 + 80 0 RODOVIA MS-157 ESTADUAL 50 + 55 0 RODOVIA MS-162 ESTADUAL 75 + 53 0 RODOVIA MS-162 ESTADUAL 96 + 60 0 RODOVIA MS-270 ESTADUAL 10 + 25 FEDERAL BR0 RODOVIA N/D 10 ESTADUAL 0 + 40 0 RODOVIA 463 13 6 + 0 RODOVIA MS-370 ESTADUAL 13 2 + 50 RODOVIA MS-278 FEDERAL BR14 FEDERAL BR4 + 90 0 RODOVIA 163 14 ESTADUAL 1 + 90 0 RODOVIA 163 15 8 + 50 0 RODOVIA MS-280 ESTADUAL 20 6 + 40 0 RODOVIA MS-156 ESTADUAL 30 + 70 8 0 RODOVIA MS-289 ESTADUAL 32 7 + 20 0 RODOVIA MS-295 FEDERAL BR35 FEDERAL BR0 + 20 0 RODOVIA 163 41 ESTADUAL 9 + 30 0 RODOVIA 272 42 5 + 35 0 RODOVIA PR-491 ESTADUAL 43 6 + 55 0 RODOVIA PR-182 ESTADUAL 44 8 + 90 0 RODOVIA PR-182 ESTADUAL 44 2 + 50 0 RODOVIA PR-239 ESTADUAL 44 3 + 80 0 RODOVIA PR-182 ESTADUAL 45 4 + 30 0 RODOVIA PR-239 ESTADUAL 49 3 + 0 RODOVIA PR-317 ESTADUAL 49 0 + 10 RODOVIA PR-486 ESTADUAL 50 6 + 70 0 RODOVIA FEDERAL BR51 FEDERAL BR3 + 20 0 RODOVIA 369 51 PÁTIO 3 + 15 0 ACESSO 277 51 FEDERAL BR6 + 80 0 RODOVIA FERROESTE 55 + 30 RODOVIA FEDERAL BR9 0 277 57 VICINAL 9 + 35 0 RODOVIA 277 65 6 + 65 0 RODOVIA FEDERAL BR68 VICINAL 0 + 50 0 RODOVIA 158 69 9 + 60 0 RODOVIA ESTADUAL 71 3 + 70 0 RODOVIA PR-364 ESTADUAL 74 0 + 40 0 RODOVIA PR-364 ESTADUAL 76 2 + 55 0 RODOVIA PR-364 ESTADUAL 79 6 + 30 0 RODOVIA PR-466 FEDERAL BR81 ESTADUAL 1 + 50 0 RODOVIA 277 81 1 + 90 0 RODOVIA PR-364 ESTADUAL 86 5 + 60 0 RODOVIA PR-364 ESTADUAL 87 1 + 92 0 RODOVIA PR-364 FEDERAL BR94 ESTADUAL 5 + 85 0 RODOVIA 153 96 3 + 50 0 RODOVIA PR-151 ESTADUAL 8 0 PR-427 5.7.3 Passagem em dois níveis Situação da rodovia PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Solução Tipo VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. DUPLO VIADUTO RODOV. DUPLO VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. DUPLO VIADUTO RODOV. DUPLO VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO RODOV. DUPLO VIADUTO RODOV. DUPLO VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO SIMPLES RODOV. VIADUTO SIMPLES EXIST. RODOV. VIADUTO SIMPLES EXIST. RODOV. VIADUTO SIMPLES EXIST. FERROV. VIADUTO SIMPLES EXIST. RODOV. VIADUTO FERROV. EXIST. SIMPLES VIADUTO SIMPLES RODOV. VIADUTO SIMPLES EXIST. RODOV. VIADUTO RODOV. EXIST. SIMPLES VIADUTO RODOV. DUPLO VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES VIADUTO RODOV. SIMPLES VIADUTO FERROV. SIMPLES Página 102 de 123 Para integralizar as soluções dos projetos de interferências, foram estimadas estruturas de células de concreto armado, com 5,50 m de altura, que permitem que a ferrovia trafegue sobre o sistema viário local, ou passagem rodoviária superior, com altura de 8,75 m permitindo a transposição do sistema viário sobre a ferrovia. Dentre as interferências que serão objeto desse tipo de estrutura destacam-se acessos à propriedades, rodovias vicinais de menor porte e estradas rurais. As quantidades e características das passagens em dois níveis são apresentadas na tabela abaixo: Tabela 39 – Implantação das passagens superiores e inferiores Nº Passagem em dois níveis 1 Rodoviária Largura Extensão Quantidade (m) (m) 7,00 8,00 39 Extensão Total (m) 312 Área (m²) 2.184 2 Ferroviária 6,00 8,00 18 144 864 3 Rodoviária 7,00 8,00 18 144 1.008 4 Ferroviária 6,00 8,00 22 176 1.056 5 Rodoviária 7,00 8,00 12 96 672 6 Ferroviária Rodoviária Existente 7 (Alargamento) Ferroviária Existente 8 (Alargamento) 9 Rodoviária 6,00 8,00 38 304 1.824 4,90 5,60 3 16,80 82,32 4,20 5,60 3 16,80 70,56 7,00 8,00 40 320 2.240 10 Ferroviária Rodoviária Existente 11 (Alargamento) TOTAL 6,00 8,00 19 152 912 4,90 5,60 1 5,60 27,44 1.687,20 10.940,32 5.7.4 Túneis A localização e a extensão dos túneis obedeceram às imposições das características geofisiográficas da região, bem como aos parâmetros geométricos de traçado pré-definidos. Foram previstos a implantação de 10 túneis com extensão total de 8.420 m, localizados no trecho de Cascavel a Eng.º Bley, conforme se discrimina na tabela abaixo. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 103 de 123 Tabela 40 – Implantação dos túneis Nº Km Inicial Km Final Extensão (m) Cascavel - Guarapuava 1 595+630 595+750 120,00 2 628+720 629+580 860,00 3 633+000 634+700 1.700,00 TOTAL 2.680,0 Guarapuava – Eng.º Bley 4 778+200 779+400 1.200,00 5 816+750 818+550 1.800,00 6 820+650 820+900 250,00 7 821+100 821+400 300,00 8 822+650 823+150 500,00 9 823+400 824+200 800,00 10 955+580 956+470 890,00 TOTAL 5.740,0 A opção pela construção de túneis foi consequência da análise comparativa, enfocando os aspectos técnicos, econômicos e ambientais, com cortes de grande altura, vis a vis a obtenção de ganhos na geometria e no desempenho operacional da alternativa de traçado. Após a definição dos locais e das extensões dos túneis foram realizados os estudos quanto às características geológico-geotécnicas dos locais de implantação de cada uma das obras que foram baseados na análise dos estudos existentes, apoiados na larga experiência da equipe em estudos e projetos assemelhados, realizados na região de interesse, que permitiram a individualização de 5 classes de maciços, visando uma melhor aproximação dos trabalhos de estimativa de quantidades e custos das obras previstas. O estudo foi desenvolvido utilizando o gabarito vertical de 10 m e horizontal de 6,5 m. A adoção dessa seção aplicada à modelagem de classificação dos maciços permitiu o estabelecimento das seções construtivas para efeito das estimativas de custo das implantações. 5.7.4.1 Seções Típicas de escavação, contenção e revestimento Na fase preliminar do projeto, com base nas informações até então existentes, foram definidas cinco Seções Típicas de Escavação, Contenções ou Tratamentos e Revestimento. As seções foram estudadas com base na experiência em projetos, supervisão e execução de túneis ferroviários, em maciços com características geomecânicas semelhantes às das obras subterrâneas previstas neste estudo. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 104 de 123 A influência do lençol freático em volume e pressão sobre o maciço em solo e rocha alterada e, principalmente, em rocha fraturada sempre exige dispositivos de drenagem especiais que foram considerados nos custos unitários médios. Seção Típica S1/S2 A denominação adotada (S1) tem como objetivo indicar que o campo de aplicação desta Seção Típica é o domínio de rochas sãs, pouco a medianamente fraturadas correspondentes às classes I e II da maioria das classificações geomecânicas atualmente adotadas. Seção Típica S3 O campo de aplicação da Seção Típica S3, em uma tênue correlação com maciços da Classe III da maioria das classificações de maciços rochosos, corresponde ao domínio de rochas pouco alteradas, medianamente a muito fraturadas no corpo da seção e no maciço imediatamente acima da abóbada, desde que a cobertura rochosa seja superior a quatro metros, para permitir eficiente ancoragem. Seção Típica S4 O campo de aplicação da Seção Típica S4 é constituído de rochas alteradas e fraturadas com faixas de rocha alterada dura, no corpo da seção e rocha sã ou pouco alterada no piso do túnel. Seção Típica S5 Esta Seção Típica deverá ser aplicada quando em toda a seção do túnel, inclusive abaixo do greide, ocorrer solos e rochas alteradas moles, rochas filitosas com preenchimento argílico ao longo dos planos de acamamento, situação em que pode ser necessária a execução do arco invertido definitivo. É prevista para esta Seção Típica a utilização de estruturas de sustentação de maneira contínua através de cambotas metálicas I de 6” (opcionalmente, cambotas treliçadas) e concreto projetado associado à tela metálica. No domínio de aplicação desta seção, foi incluída a estimativa de custo para utilização de drenagem prévia do maciço, onde este se apresentar saturado. 5.7.4.2 Caracterização dos túneis Para cada túnel foi estimado as porções de solo (S5), rocha alterada (S3/S4) e rocha sã (S1/S2), bem como a sua característica geológica - geotécnica. Basalto: 20% do comprimento de S1, 40% de S2 e 40% de S3; Basalto/Arenito: 50% do comprimento de S3, 30% de S4 e 20% de S5; Arenito/Siltito: 30% do comprimento de S3, 30% de S4 e 40% de S5; Arenito/Conglomerado: 20% do comprimento de S3, 40% de S4 e 40% de S5. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 105 de 123 O quadro apresentado na sequencia indica o tipo do material e a extensão estimada de cada porção. Tabela 41 – Características dos túneis Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Km Inicial 595+630 628+720 633+000 778+200 816+750 820+650 821+100 822+650 823+400 Km Final 595+750 629+580 634+700 779+400 818+550 820+900 821+400 823+150 824+200 Extensão (m) 120 860 1.700 1.200 1.800 250 300 500 800 S1 (m) 24 172 340 240 S2 (m) 48 344 680 480 S3 (m) 48 344 680 480 900 75 90 250 400 S4 (m) S5 (m) 540 75 90 150 240 360 100 120 100 160 356 356 10 955+580 956+470 890 178 TOTAL 8.420 776 1.552 3.445 1.451 1.196 Unidade Geotécnica Basalto Basalto Basalto Basalto Basalto/Arenito Arenito/Siltito Arenito/Siltito Basalto/Arenito Basalto/Arenito Arenito/ Conglomerado Durante este levantamento constatou-se que as informações existentes são insuficientes para uma análise mais aprofundada das situações propostas, sendo necessário um levantamento geológico-geotécnico detalhado, acompanhado de sondagens e ensaios laboratoriais nas próximas etapas do projeto. 5.8 Faixa de Domínio O alargamento da faixa de domínio projetado para a implantação da ferrovia foi definido com 20 m para cada lado em linha singela, 30m para cada lado em linha dupla e 40m para cada lado nos pátios. Nos casos em que a projeção das obras em terras projetadas ultrapasse esse alinhamento, o limite passa a se posicionar a 10 m, contados a partir dos pés de aterro ou das cristas dos cortes. Na presente etapa foram utilizados os dados existentes, constituídos por plantas com a indicação dos limites municipais, cartas topográficas e imagens de satélite atualizadas de domínio público. Com a definição do eixo projetado, foram identificados, usufruindo do conhecimento disponível, os limites visíveis das áreas atingidas e da faixa de domínio, não se dando ênfase em propriedades individuais, pois para isto seria necessário cadastro de propriedades ao longo do eixo, além de apoio de campo, o que não está contemplado nesta fase de estudo. Com esses elementos básicos, foi definida a planta de área atingida, com medidas de comprimento e de área, para fim de estimativa do total de áreas a serem adquiridas em função das obras necessárias à implantação da ferrovia em estudo. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 106 de 123 Os terrenos atingidos são na sua grande maioria oriundos de propriedades rurais com áreas acrescidas de remanescentes florestais, com pastagem, em terreno pouco suave ondulado a ondulado sem chegar a montanhoso. A pesquisa foi concentrada em entrevistas com agentes imobiliários estabelecidos em Sidrolândia, Dourados, Itaporã, Maracaju, Caarapó, Amambai, Iguatemi, Eldorado, Mundo Novo, Guaíra, Palotina, Terra Roxa, Toledo, Cascavel, Rio Bonito do Iguaçu, Guarapuava, Nova Laranjeira, Laranjeiras, Cantagalo, Guaraniaçu, Irati, Fernandes Pinheiro, São João do Triunfo e Lapa obtendo os valores médios para aquisição de propriedades, segundo as qualificações discriminadas acima. Os valores de terrenos rurais e urbanos avaliados resultaram, inicialmente, de uma homogeneização prévia dos valores unitários informados na coleta de dados dos terrenos de referência, levando-se em conta a comparação respectiva das características dos terrenos e dos melhoramentos públicos. Tendo em vista que nessa fase do projeto não foram realizados os Levantamentos Topocadastrais, a localização dos limites das propriedades e o valor individual das propriedades não foram calculados. Vale salientar que este estudo é limitado pelo método utilizado, cobrindo somente os tipos de terrenos a serem avaliados e em caráter meramente informativo e que deverá ser aprofundado quando dos estudos de projeto básico e executivo. O objetivo consignado a esta avaliação foi permitir estabelecer um valor global representativo do dispêndio que será realizado para a aquisição das terras necessárias para a implantação da ferrovia. 5.9 Superestrutura A superestrutura da via permanente, por seus componentes básicos, trilhos, dormentes, lastro e sublastro, têm por objetivo absorver as cargas induzidas pelo tráfego das composições ferroviárias, dissipando-as de tal forma que, ao atingir o subleito, elas sejam inferiores à sua capacidade de suporte. Desta forma, a elaboração do ante projeto de superestrutura consiste, basicamente, no dimensionamento estrutural de seus componentes, assim como a sua padronização. Os insumos básicos, essenciais ao desenvolvimento dos trabalhos, foram coletados junto às demais disciplinas do Projeto, notadamente, os estudos geotécnicos, o projeto geométrico e de terraplenagem. Bitola da via: 1,60m (larga); Raio de projeto mínimo das curvas horizontais: compatível com a velocidade de 80km/h; Carga por eixo: 37,5 toneladas Rampa máxima compensada: 1,0% em ambos os sentidos; Velocidade máxima de projeto: 80 Km/h; Trilho: 68 kg/m; ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 107 de 123 Dormente: Concreto monobloco, com espaçamento de 60,00 cm de eixo a eixo nas Vias Principais e Pátios. Nos AMV’s os dormentes especiais podem ser de madeira ou de concreto com dimensões variando de 2,80 a 5,60m e o espaçamento deverá seguir o padrão nos desenhos pertinentes (Plano Geral de Assentamento de AMV); AMV 1:14 para os desvios e AMV 1:20 para a linha principal; Fixação dos dormentes: Elástica, composta por grampos, palmilhas amortecedoras, calço isolador, (dormente de concreto) e placas de apoio, tirefões e arruelas duplas de pressão (dormente de madeira); Fixação dos trilhos: Tala de junção com 6 (seis) furos, parafusos com porcas e arruelas; Lastro: Pedra britada com granulometria entre 2 ½” (63,50mm) e ½” (12,70mm), com altura de 30cm, sob a face inferior do dormente no eixo do trilho (trilho interno no caso de curva com superelevação), ombro de 30cm e talude H=3, V=2; Sublastro: Material selecionado com espessura de 20 cm com CBR mínimo de 20% (Índice de Suporte Califórnia) a 100% do Proctor modificado e índice de grupo igual a zero; Característica operacional: O trem tipo modal (Material Rodante de Tração e de Carga) é definido pela área de Operação Ferroviária e Pátios da ANTT por trecho e subtrecho. 5.10 Centro de Controle Operacional O Centro de Controle Operacional - CCO tem por objetivo controlar a circulação dos trens na Ferrovia, mantendo eficiência operacional e segurança. Consiste em uma edificação única, exclusiva e específica para esse fim, contemplando, no mínimo: Sala de controle de tráfego - Painel sinóptico que contenha toda extensão da via; módulos de rádio e telefones para comunicação; Sala para distribuição de recursos - Painel que indique a posição e situação dos recursos de locomotiva, vagões e maquinistas, módulos de rádio e telefones para comunicação; Sala para manutenção integrada (Help Desk) - Painel que contenha indicadores críticos das áreas envolvidas (via permanente e mecânica); módulos de rádio e telefones para comunicação com as estações e campo; Sala para o pessoal administrativo do CCO; Sala de equipamentos de telecomunicações; Sistema principal e auxiliar de suprimento de energia; Condicionamento de ar independente para os equipamentos; Estrutura contingencial (salas e equipamentos) de controle de tráfego e comunicação para minimizar possíveis impactos na estrutura original; O Sistema de Licenciamento de Trens compõe-se de três subsistemas: Subsistema do Centro de Controle Divide toda a extensão da via em Seções de Bloqueio (SB’s); Permite a visualização em tempo real da posição dos trens e ocupações das SB’s; Bloqueia e alarma desvios de procedimento do maquinista e controladores para evitar acidentes; ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 108 de 123 Otimiza os recursos de via através da ferramenta de planejamento; É compatível com os sistemas da ANTT; Permite a interoperabilidade; Subsistema de Telecomunicações; Suporta e registra toda a comunicação de voz e dados dos trens e estações com o centro de controle; Integra a Ferrovia em questão com todas as outras em conexão e com os sistemas utilizados pela ANTT; Mantêm registradas no sistema todas as comunicações realizadas pelo CCO, integradas ao Sistema de Gestão da Informação; Permite a interoperabilidade. O Subsistema de Energia é responsável pela alimentação elétrica contínua a todos os subsistemas mencionados anteriormente. É composto por um sistema principal e um auxiliar (gerador de energia). 5.11 Sinalização A sinalização da via é composta por um conjunto de sistemas, equipamentos e dispositivos que permitem o controle do processo de licenciamento de trens, de forma segura, flexível e econômica. O objetivo é fazer com que os operadores do CCO e os maquinistas possam perceber, de forma imediata e automática, o estado de ocupação da linha e a licença concedida. O sistema de sinalização conta com as seguintes funcionalidades básicas: Detecção de ocupação ou de presença de trens; Operação, travamento e detecção de posicionamento das agulhas dos AMV’s equipados com máquinas de chave elétricas; Estabelecimento e intertravamento de rotas para os trens, evitando colisões frontais e laterais; Manutenção do espaçamento entre trens para evitar colisões traseiras; Impedimento da operação de chaves sob ou à frente do trem. A sinalização de campo é composta por equipamentos distribuídos ao longo da via para cumprir finalidades específicas, com o objetivo principal de licenciar os trens, com segurança. As unidades de campo são conectadas ao CCO por meio de sistemas de transmissão via cabos óticos e rádio por estações terrestres e satélites. O objetivo é operacionalizar o tráfego com regularidade e segurança, através da instalação e ativação do Sistema de Sinalização com Intertravamento Vital Microprocessado e o controle dos pátios de cruzamento da Ferrovia, de acordo com as especificações do padrão ferroviário internacional de sinalização e de segurança. Para tanto, deverão ser levados em consideração o tipo de sinalização, as seções de bloqueio, os blocos e circuitos de via, o intertravamento, a localização e os protocolos, e, a supervisão e controle de velocidades. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 109 de 123 5.12 Interferências e obras complementares Para o levantamento das interferências, tais como malhas rodoviárias e ferroviárias, caminhos rurais e redes e/ou sistemas de serviços/utilidades, além das inspeções de campo, foram utilizadas imagens de satélite datadas entre 2000 a 2011, mapa rodoviário do estado de São Paulo e do Mato Grosso do Sul e informações cadastrais provenientes de cartas topográficas em escala 1:100.000 elaboradas pelo IBGE. O critério para a solução das interferências com o sistema viário de pequeno porte, entenda-se por estradas locais e vicinais, prevê a necessidade de passagens em desnível juntamente com o remanejamento dos acessos, para que, nas próximas fases do trabalho, quando da aplicação de maior precisão, seja realizada a definição das passagens superiores (rodovia sobre a ferrovia) e inferiores. Considerando que os volumes de movimentação de terra envolvidos na implantação, tanto dos remanejamentos quanto dos viadutos e passagens, são relativamente insignificantes quando comparados aos volumes para a implantação do corpo estradal da ferrovia, eles não foram contemplados nas quantidades de terraplanagem, e, por consequência, não serão contemplados no orçamento. Além disso, nessa fase, não é possível desenvolver um detalhamento para cada solução, pois a exata geometria e localização requerem uma maior escala de trabalho para um estudo mais detalhado. Dentre as principais interferências detectadas, pela sua relevância, cabe mencionar: Rodovias federais; Rodovias estaduais; Caminhos rurais; Gasodutos; Linhas de transmissão de energia elétrica; Ferrovias. 5.12.1 Interferências com o sistema rodoviário Ao longo do trecho foram identificados alguns cruzamentos com as estradas estaduais e federais, e em todas as interferências, identificou-se a necessidade de alteamento do greide rodoviário existente, ou seja, execução de viadutos rodoviários. A seguir apresentamos a tabela com as interferências rodovias. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 110 de 123 Tabela 42 – Interferências rodoviárias Nº Rodovias 1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 BR-267 MS-157 MS-162 MS-162 MS-270 N/D BR-463 MS-370 MS-278 BR-163 BR-163 MS-280 MS-156 MS-289 MS-295 BR-163 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 BR-272 PR-491 PR-182 PR-182 PR-239 PR-182 PR-239 PR-317 PR-486 Rodovia BR-369 BR-277 ACESSO PÁTIO FERROESTE 30 31 32 33 34 35 36 37 38 BR-277 BR-277 VICINAL BR-158 VICINAL PR-364 PR-364 PR-364 Classificação Maracaju - Guaíra PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA Guaíra - Cascavel PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA Cascavel - Guarapuava PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA NÃO PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA Guarapuava – Eng.º Bley ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Estado Km MS MS MS MS MS MS MS MS MS MS MS MS MS MS MS MS 14+150 22+500 45+800 50+550 75+530 96+600 100+250 106+400 132+0 134+500 141+900 148+900 156+500 208+400 307+700 320+200 PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR 359+200 415+300 426+350 438+550 442+900 443+500 444+800 453+300 490+0 496+100 503+700 513+200 PR 516+150 PR PR PR PR PR PR PR PR 519+800 559+300 576+350 650+650 689+500 693+600 710+700 742+400 Página 111 de 123 Nº 39 40 41 42 43 44 45 46 Rodovias PR-466 BR-277 PR-364 PR-364 PR-364 BR-153 PR-151 PR-427 Classificação PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA PAVIMENTADA Estado PR PR PR PR PR PR PR PR Km 766+550 791+300 811+500 815+900 861+600 875+920 943+850 968+500 5.12.2 Interferências com o sistema ferroviário O trecho inicia na ferrovia projetada EF-484, em Maracaju/MS, e ao longo do traçado, cruza somente a ferrovia EF-277, e a ferrovia que liga o município de Irati/PR à Rebouças/PR. Tabela 43 – Interferências com o sistema ferroviário Nº Ferrovias Concessionária Estado Km Cascavel - Guarapuava 1 EF-277 ALL PR 628+900 ALL PR 813+200 ALL PR 868+900 Guarapuava – Eng.º Bley 1 EF-277 2 Irati – Rebouças Os pontos de conexão com o restante da malha serão realizados próximo ao município de Dourados/MS, onde deverá conectar-se à EF-484 (Maracaju/MS – Dourados/MS – Mundo Novo/MS), linha esta também em estudo, e com a existente EF-277 – Ferroeste no município de Cascavel/PR. 5.12.3 Interferências com caminhos rurais e vias locais O maior número de interferências ao longo do trecho trata-se de caminhos rurais e acessos locais. Esses acessos deverão ser remanejados para passagens em desnível, no ponto mais próximo e adequado para construção de passagens superiores e inferiores à ferrovia. A implantação de passagens em nível, no projeto em estudo, devido à quantidade de pequenos acessos existentes no trecho, impactaria diretamente na logística da ferrovia, diminuindo a velocidade dos trens e resultando em perda de competividade do ramal ferroviário, além do impacto no meio socioeconômico, no que tange ao risco de acidentes e atropelamento. Com isso, buscou-se o remanejamento das vias existentes para as passagens em dois níveis. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 112 de 123 Tabela 44 – Interferências com caminhos rurais e vias locais Nº Tipo de Solução Adotada Quantidades Maracaju - Guaíra 1 Remanejamentos Viários 68 unidades 2 Passagem Superior 39 unidades 3 Passagem Inferior 18 unidades Guaíra - Cascavel 1 Remanejamentos Viários 103 unidades 2 Passagem Superior 18 unidades 3 Passagem Inferior 22 unidades Cascavel - Guarapuava 1 Remanejamentos Viários 46 unidades 2 Passagem Superior 15 unidades 3 Passagem Inferior 41 unidades Guarapuava – Eng.º Bley 1 Remanejamentos Viários 54 unidades 2 Passagem Superior 41 unidades 3 Passagem Inferior 19 unidades O remanejamento viário em 271 localidades representa uma movimentação de terra igual a 225,43 km de vias vicinais em revestimento primário. 5.12.4 Linhas de transmissão Na região de implantação da ferrovia proposta existe uma série de interferências com linhas de transmissão, conforme relação abaixo: ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 113 de 123 Tabela 45 – Interferências com linhas de transmissão Nº Km Maracaju - Guaíra 1 2 3 100+50 100+650 106+500 Guaíra - Cascavel 4 5 6 7 8 9 10 375+450 378+100 468+50 475+50 479+850 479+950 488+600 5.12.5 Obras Complementares 5.12.5.1 Proteção vegetal Em relação às áreas que necessitam de recobrimento vegetal, foram previstos que 90% dos cortes e todos os taludes de aterro receberiam hidrossemeadura e 10% dos cortes receberiam tela vegetal, para abranger os locais pontuais onde possam ocorrer erosões. Para o cálculo das quantidades, foi utilizado o método das semidistâncias onde foram utilizadas as alturas dos taludes, multiplicadas pelos coeficientes abaixo demonstrados: Talude de corte = 1(H): 1(V) Talude de Aterro = 1,5(H): 1(V) 1,5 1,4 1 1 1,8 1 Para o plantio de mudas de árvores, foi estimado que o número de mudas a ser plantado fosse equivalente ao número de árvores destocadas com diâmetro > 0,15m acrescido 10%. 5.12.5.2 Cercas Para a vedação da faixa de domínio foi prevista a implantação de cercas de arame farpado com 5 fios e mourão de madeira em toda extensão do trecho, com um adicional de 5%. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 114 de 123 5.12.5.3 Implantação de Fibra ótica subterrânea Ao longo da linha foi projetado cabeamento de fibra ótica com as características técnicas descritas a seguir. Cabos óticos da subcategoria G.652.D do ITU-T, com as seguintes características técnicas: Modo de propagação: monomodo; Comprimentos de ondas: 1310 nm e 1550 nm; Atenuações máximas: 0,35dB/Km em 1310 nm e 0,21 dB/Km em 1550 nm; Dispersão cromática (DC): DC < 3,5 ps/(nm.Km) a 1310nm e < 18 ps/(nm.Km) a 1550 nm; Revestimento primário: acrilato curado com UV; Diâmetro sobre o revestimento primário: 245 ± 10 µm; Diâmetro do núcleo: 8,3 ± 1 μm; Diâmetro da casca: 125 ± 1 μm; Excentricidade: ± 1 μm Proof-test: 0,70 Gpa(1,0%); Dispersão dos modos de polarização (PMD): <= 0,15 ps / Km -½; Comprimento de onda de corte: < 1260 nm; Variação na atenuação para as temperaturas de operação extrema: -10ºC à + 65ºC em 1550 nm: < 0,025 dB/km. Cabo subterrâneo composto de fibras óticas, agrupadas em uma ou várias unidades básicas preenchidas com geléia (tube loose) e elemento central dielétrico geleado ou seco – material hidro-expansível. Capa externa de polietileno com ou sem retardante à chama. Dutos em polietileno de alta densidade (PEAD) quádruplos, com 40 x 34 mm de diâmetro (externo/interno), coloridos e cintados, em vala com, no mínimo, 15 cm de largura e 80 cm de profundidade. Os produtos deverão atender, sempre que possível, as normas NBR 14.683 – 1, NBR 15.155 -1, NBR 13.897/1398 e NBR 14.692. Caixa de passagem do tipo R1/R2, em concreto, com tampa de ferro fixada à caixa, tendo a parte de concreto espessura mínima de 8 cm. Tampa de ferro pintada com anti-corrosivo, com trava de segurança e dobradiças reforçadas que garantam o uso prolongado, com identificação, incluso todo o material civil necessário. Distribuidor Geral Óptico – DGO de 36 fibras, homologados pela Agência Nacional de Telecomunicações – Anatel, composto de bandejas para acomodação das fibras ópticas, adaptadores ópticos para conectores SC-APC, extensões ópticas tipo pig-tails (para fibra monomodo) com 36 conectores SC-APC respectivamente e bandeja para acomodação das emendas do cabo óptico, resistente e protegida contra corrosão. O suporte com os adaptadores ópticos, bem como, as áreas de emenda óptica e armazenamento do excesso de fibras, ficam internos ao produto, conferindo maior proteção e segurança ao sistema. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 115 de 123 Bastidor Vertical do tipo rack de 19” (dezenove polegadas), com 10 U’s e/ou 20 U’s de altura, para fixação em parede, abrigando em seu interior DGO’s, conectores ópticos do tipo SC/APC, pig-tails e equipamento(s) ativo(s) de rede (não objeto de fornecimento da Concessionária). O Rack deverá ser confeccionado em aço, com porta frontal de vidro temperado, acesso lateral removível e seguintes dimensões: Rack 10U 20 U Largura 56 cm 56 cm Altura 50 cm 100 cm Profundidade 68 cm 68 cm O serviço de confecção de emendas em fibras óticas é feito por fusão, assegurando perda não superior a 0,10 dB. Com registro das seguintes informações: número da emenda; local da emenda; número de fibras; informações dos cabos (origem – destino); tipo de caixa de emenda; data da emenda; valor da perda na fusão (apresentado pelo OTDR); e executor da emenda. Caixas de emendas FIST 36 fibras, com kits de fusão para a caixa FIST correspondente e suporte para fixação em caixa subterrânea ou em poste. As caixas de emendas ópticas devem garantir a proteção das emendas e cabos contra a entrada de umidade, contra esforços de tração decorrentes dos procedimentos de instalação e operação. Devem possuir mecanismo que permita a verificação da hermeticidade após o fechamento e permitir a realização de até duas derivações de algumas fibras sem interferir ou cortar outras fibras do cabo, podendo ser emenda de topo ou linear. Os estojos ou bandejas permitem armazenar pelo menos 1,0 m de cada fibra na forma de unidade básica ou cordão. Acomodam e protegem as emendas por fusão, emendas mecânicas e divisores ópticos passivos, acomodar no máximo 3 (três) unidades básicas, possuir espaço para suas identificações e ter modo de identificação das fibras. 5.12.5.4 Serviços preliminares Em face do caráter preliminar do estudo, os serviços de limpeza do terreno, desmatamento e destocamento de árvores foram quantificados a partir das imagens disponibilizadas pelas imagens dos satélites da NASA (Aster) que foi utilizado apenas para identificar as áreas desmatadas, as intactas e, as que ainda tenham uma cobertura vegetal relevante de árvores a serem destocadas no eixo do traçado definido considerando a faixa de domínio de 20 m para cada lado. Estes valores deverão ser melhores quantificados nas próximas etapas do projeto, quando as informações disponíveis de campo permitir. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 116 de 123 Para esta etapa do projeto, aproveitaram-se os conhecimentos de campo adquiridos pela equipe encarregada das inspeções relativas às questões ambientais. Entretanto, foi incorporada ao estudo e subsidiou esta informação com o auxilio de registros fotográficos das regiões visitadas e estudadas. A área de desmatamento, destocamento e limpeza de árvores com diâmetro até 0,15 m é igual à área da faixa de domínio (40 m para cada lado do eixo da ferrovia e nos casos em que o vulto das obras em terra projetadas faz com que o offset ultrapasse este alinhamento, o limite passa a se posicionar 10,00 m contados a partir dos pés de aterro ou das cristas dos cortes, para cada um dos lados); 45% da área da faixa de domínio necessitam destocamento de árvores com D>0,15 m; A densidade de árvores com D=0,15 a 0,30 m é igual a 1 árvore a cada 200 m²; A densidade de árvores com D>0,30 m é igual a 1 árvore a cada 500 m². 5.13 Canteiro de Obras e acampamento Denomina-se de canteiro de obras e acampamento ao conjunto de instalações destinadas a apoiar as atividades de construção. Compreende número expressivo de elementos, com características bastante diferenciadas, que embora não vá se incorporar fisicamente à Ferrovia, representam parcela significativa do custo de investimento e, como tal, tiveram seus custos estimados. Não existem padrões fixos para esse tipo de instalações. Elas são função do porte e das peculiaridades do empreendimento, das circunstâncias locais em que ocorrerá a construção e das alternativas tecnológicas e estratégicas para sua realização. Tendo em vista a extensão da Ferrovia e prazo previsto para sua implantação, considerou-se que a obra será dividida em lotes de aproximadamente 100 km, tendo cada um destes lotes seu canteiro de obras e acampamento próprios. 5.13.1 Instalações de acampamento Compreende as unidades residenciais e instalações comunitárias, que serão necessárias durante a obra, para abrigar e fornecer condições adequadas de conforto e segurança ao pessoal. Levou-se em conta, ainda, que além das edificações propriamente ditas, poderão ser necessários os sistemas de facilidades, compreendendo: Sistema de Captação, Tratamento e Distribuição de Água; Estação de Coleta, Tratamento e Despejo de Esgotos; Subestação e Rede de Distribuição Elétrica e Iluminação Pública.´ Foram previstos valores do mobiliário e da aparelhagem de que serão providas as instalações comunitárias, a fim de capacitá-las para suas funções. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 117 de 123 5.13.2 Instalações de canteiro As instalações de Canteiro compreendem as seguinte categorias: 5.13.2.1 Unidades de armazenamento: Almoxarifado; Posto de combustíveis e lubrificantes; Paiol de explosivos. 5.13.2.2 Unidades administrativas e técnicas: Escritório do executor; Laboratórios. 5.13.2.3 Unidades de apoio: Refeitório central e cozinha; Sanitários de campo; Ambulatório. 5.13.2.4 Sistemas Os sistemas no canteiro de obras incluem as redes e instalações de facilidades que compreendem, entre outras: Abastecimento de água; Drenagem; Distribuição de energia, iluminação e subestação; Viário. 5.13.2.5 Instalações industriais As instalações industriais do canteiro são aquelas em que ocorrem atividades de produção ou de manuseio tendo, em geral, como finalidade, o processamento de materiais, com vistas a prepará-los para emprego na obra. As instalações industriais mais comuns no canteiro de obras ferroviárias são: Central de britagem; Usina de asfalto Usina de solos Central de concreto; Central de carpintaria; Central de armação; Pátio de pré-moldados; Pátio de estruturas tubulares; Central de ar comprimido; Oficina de manutenção; Instalação de beneficiamento de areia natural e/ou cascalho; Estaleiro de solda. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 118 de 123 5.14 Mobilização e desmobilização A mobilização e desmobilização são constituídas pelo conjunto de providências e operações que o Executor dos serviços tem que efetivar a fim de levar seus recursos, em pessoal e equipamento, até o local da obra e, inversamente, para fazê-los retornar ao seu ponto de origem, ao término dos trabalhos. Uma série de parâmetros relativos às circunstâncias reais em que se darão a mobilização e a desmobilização são desconhecidas, pois dependem de particularidades inerentes à empresa que vier a se encarregar dos serviços. Sendo a mobilização e a desmobilização essencialmente operações de transportes, a principal fonte de incerteza, para cálculo dos seus custos, é o desconhecimento dos pontos de origem (mobilização) e destino (desmobilização) a partir dos quais elas se darão e, conseqüentemente, dos meios de transporte e das rotas disponíveis para executá-las. Em condições reais, a empresa contratada mobiliza seu pessoal a partir de sua sede ou escritórios regionais, desloca-o de outra obra e admite algumas categorias profissionais no próprio local da obra. O equipamento, também, pode ter diversas origens, tais como pátios e oficinas da empresa, outras obras que a empresa tenha realizado ou que esteja realizando, ou pátios de fabricantes/representantes, quando se tratar de equipamento novo, adquirido especialmente para determinada obra. Por outro lado, ao liberar o equipamento de uma obra, o Executor buscará sempre deslocá-lo diretamente para outra, se possível, na própria região. É mesmo usual que as empresas constituam pátios de equipamentos em locais próximos às obras concluídas, a fim de guardar o equipamento, durante algum tempo, antes de sua remobilização para uma nova obra. Assim sendo, para efeito de orçamento, pode-se considerar que a desmobilização de equipamento é, na realidade, a mobilização de uma nova obra e, como tal, seus custos não devem ser imputados à primeira, para se evitar a dupla apropriação. 5.14.1 Estimativa da força de trabalho a ser deslocada Com base nos serviços a serem executados e no respectivo cronograma de execução e, ainda, das produtividades da mão-de-obra calculadas a partir das Composições de Atividades e Serviços, pode-se dimensionar a força de trabalho que será necessário empregar ao longo do desenvolvimento da obra, segundo suas respectivas categorias profissionais. Classifica-la a mão de obra em duas categorias: “empregados qualificados” e “empregados não qualificados”. Considera-se que o Executor não ira deslocar, ás suas custas, empregados não qualificados, salvo em situações especiais. Desta forma, a estimativa da força de trabalho a ser deslocada abrange apenas a mão-de-obra qualificada. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 119 de 123 5.14.2 Custo de mobilização de equipamentos A partir do planejamento da obra, que identificam os equipamentos principais a serem utilizados, em função dos Quadros de Quantidades de Serviços, que indicam as incidências dos equipamentos por unidade de produção e do dimensionamento das instalações de canteiro, bem como no cronograma de realização dos serviços, dimensiona-se o parque de equipamentos que será necessário mobilizar para execução da obra. Para fins de mobilização, o parque de equipamentos é habitualmente grupado em três tipos: 5.14.2.1 Veículos leves e caminhões comuns Estes equipamentos se deslocam até o local da obra por seus próprios meios, salvo situações especiais, até onde a rede rodoviária permita. Nos casos comuns, o custo de mobilização correspondente, portanto, ao custo operacional de cada um desses veículos, para vencer a distância a ser percorrida, acrescido das despesas de alimentação e hospedagem do respectivo motorista. O deslocamento de frota de caminhões comuns gera, ainda, uma oferta de capacidade de transporte, que deve ser aproveitada para absorver parte da carga necessária a transportar para a obra. 5.14.2.2 Equipamentos de pequeno porte A instalação de uma obra requer o concurso de grande número de itens compostos por equipamentos de pequeno porte, peças, ferramentas e utensílios de toda ordem, que, em conjunto, chegam a representar tonelagem importante. Para efeito de distinção, pode-se definir os equipamentos de pequenos porte como aqueles cujo peso individual não chega a atingir 10 t. 5.14.2.3 Equipamentos de grande porte Classificam-se neste grupo os equipamentos que pelo seu peso ou dimensões requeiram transporte em carreta, com ou sem escolta. O transporte com escolta é exigido para equipamentos de mais 60 t ou de dimensões que ultrapassem 3,20 m de largura, 25 m de comprimento e 5 m de altura. No caso mais complexo, o custo desse transporte será composto por três parcelas: o preço básico do transporte, em R$/t.km; a Taxa de Utilização Viária cobrada pelo DNIT sempre que o peso bruto total (PBT) do conjunto carga/cavalo/carreta ultrapasse 45 t; e o preço de escolta, sempre que o conjunto carga/cavalo/carreta ou qualquer de suas partes excederem às dimensões limites legais, ou que o PBT exceder a 60 t. 5.15 Administração local da obra Compreende o conjunto de atividades realizadas no local do empreendimento pelo Executor, necessárias à condução da obra e sua administração. É exercida por pessoal técnico e administrativo, em caráter de exclusividade. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 120 de 123 Seu custo é representado pelo somatório dos salários e encargos dos componentes da respectiva equipe, que inclui pessoal de serviços gerais e de apoio. Estão incluídos também na administração local, os mestres e encarregados gerais, visto que os níveis inferiores da hierarquia estão incluídos diretamente nas Composições de Atividades e Serviços. Este custo depende da estrutura organizacional que o Executor vier a montar para a condução de cada obra e de sua respectiva lotação de pessoal. As peculiaridades inerentes a cada obra determinarão a estrutura organizacional necessária para bem administrá-la. No entanto, em qualquer obra, independentemente de seu porte ou de suas demais características, a administração local deve exercer certo número de atividades básicas, que são: Chefia da obra; Administração do contrato; Engenharia e planejamento; Segurança do trabalho; Produção; Manutenção de equipamento; Gestão de materiais; Gestão de recursos humanos; Administração da obra. A montagem da estrutura administrativa local de cada obra é feita pelo desdobramento de cada uma dessas atividades básicas e, consequentemente, nos cargos e funções a serem preenchidos, a fim de que elas possam ser executadas. Nesse desdobramento são ser levados em consideração as características da obra, a estratégia adotada para sua execução, o cronograma, bem como a dispersão geográfica das frentes de trabalho. Além das despesas com pessoal, ocorrem uma série de outros dispêndios, tais como: Veículos leves para transporte de pessoal, combustível e manutenção; Energia elétrica para iluminação pública e domiciliar; Reprografia e impressão; Comunicação (telefone, internet, rádio); Material de escritório; Medicamentos; Consultoria externa; Aluguéis; Vigilância; Seguro saúde. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 121 de 123 5.16 Oficina mecânica As instalações de manutenção e reparação de vagões serão projetadas com uma linha para manutenção corretiva leve e uma linha para serviços em vagões acidentados; todas terão, em uma de suas extremidades, valas para atendimento aos serviços de freio. Para o cálculo da oficina foi considerado uma área administrativa com área de conveniência, salas de reuniões, vestiários, refeitórios, escritórios, área de armazenamento de ferramentas e garagem. 5.17 Equipamentos Ferroviários Para atendimento mecânico de emergência da via deverão ser localizados em pontos estratégicos equipamentos ferroviários e ou rodoviários conforme especificado no caderno de Obrigações. Diante disso o número de equipamentos ferroviários foi definido em função da extensão do trecho. ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 122 de 123 6 RESUMO DA ALTERNATIVA Na tabela abaixo é apresentado um resumo das características da alternativa de traçado escolhida. Tabela 46 - Características gerais da alternativa de traçado escolhida Características Técnicas/Operação Extensão (km) 989 Obras de arte especiais (unid.) 295 Túneis (unid.) 10 Obra de arte especial - pontes e viadutos(m) 18.564 Obra de arte especial - túneis (m) 8.420 Taxa de curvas (Extensão de curvas/Extensão total) Taxa de rampas máximas (Extensão de rampa máxima/Extensão total) 0,398 Maior extensão de rampa máxima (m) Extensão de curva com raios menores que o mínimo (m) Menor raio adotado (m) Rampa máxima adotada: sentido importação (%) Rampa máxima adotada: sentido exportação (%) Aspectos Ambientais Unidades de Conservação Unidades de Conservação (a 10 km) Fragmentos de florestas - Área / ha (Faixa de Domínio*) Prazo Tempo de implantação ( meses) Aspectos Sociais 0,193 600 94.181 312 1,80 1,50 7 13 1.154,02 60 Terras indígenas (unid.) 1 Terras indígenas a 10 km (unid.) 5 Comunidades Quilombolas (unid.) 0 Comunidades Quilombolas a 10 km (unid.) 4 Interferência Perímetros Urbanos (unid.) 23 ESTUDO DE ENGENHARIA – TRECHO: Maracaju/MT - Lapa/PR Página 123 de 123