UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
FÁBIO CARLOS DA SILVA
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICOECONÔMICA COM SOLUÇÃO DE ENGENHARIA
PARA O ELEVADO COSTA E SILVA – MINHOCÃO
SÃO PAULO
2007
FÁBIO CARLOS DA SILVA
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICOECONÔMICA COM SOLUÇÃO DE ENGENHARIA
PARA O ELEVADO COSTA E SILVA - MINHOCÃO
Trabalho de Conclusão de Curso
como exigência parcial para a
obtenção do Título de Graduação
do Curso de Engenharia Civil da
Universidade Anhembi Morumbi.
Orientador: Prof. Dr. WILSON SHOJI IYOMASA
SÃO PAULO
2007
ii
FÁBIO CARLOS DA SILVA
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICOECONÔMICA COM SOLUÇÃO DE ENGENHARIA
PARA O ELEVADO COSTA E SILVA - MINHOCÃO
Trabalho de Conclusão de Curso
como exigência parcial para a
obtenção do Título de Graduação
do Curso de Engenharia Civil da
Universidade Anhembi Morumbi.
Trabalho___________________em:____de______________________de 2007
_____________________________
Prof. Dr. Wilson Shoji Iyomasa
_____________________________
Dra. Eng. Gisleine Coelho de Campos
Comentários: ____________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
iii
Dedico
essa
pesquisa
aos
Engenheiros que, assim como eu,
acreditam em um futuro de qualidade
para a Construção Civil Brasileira.
iv
AGRADECIMENTOS
Agradeço ao meu filho, por suportar a ausência do pai durante os estudos, que foi e
será realizado sempre em busca da melhor condição de trabalho.
A todos os professores do Curso de Engenharia Civil, pela paciência demonstrada
nas aulas, tendo como objetivo principal o entendimento do conteúdo proposto.
Ao Prof. Dr. Wilson Shoji Iyomasa, orientador desta pesquisa, pela dedicação e
atenção e por tornar possível a realização desta.
A todos meus amigos, pela paciência dispensada nos momentos em que tive que
me ausentar das conversas, passeios e festas, para que fosse realizado este estudo.
Aos colegas de trabalho, pela força e companheirismo desempenhados dentro e fora
da empresa, nunca deixando que minha motivação diminuísse. A todos da empresa
PLANOS
ENGENHARIA
que
de
alguma
maneira
colaboraram
para
o
desenvolvimento dos meus estudos acadêmicos, assim como na elaboração deste
estudo.
v
RESUMO
O elevado Costa e Silva - “Minhocão”, foi construído, em 1970, a partir da
necessidade de ligar as regiões Leste-Oeste da cidade de São Paulo. Entretanto,
essa via trouxe problemas para a região central da cidade, como poluição sonora,
visual, ambiental, degradação dos imóveis locais, do comércio e desvalorização da
área do entorno. Essa via elevada passa a aproximadamente 3 (três) m da janela
dos apartamentos, tirando a privacidade dos moradores e perturbando o sono com o
barulho dos automóveis. Assim, o presente trabalho traz estudos de algumas
alternativas de projetos como solução para o problema do elevado, que vão desde a
demolição até a sua permanência. As alternativas contemplam obras em vias
elevadas e/ou em túnel, assim são apresentadas metodologias executivas de via em
túnel com os processos em NATM e em “Shield”, e vias elevadas com diversos
processos, destacando-se a técnica de balanços sucessivos. Uma das alternativas
sugeridas foi a construção de um novo corredor de tráfegos Leste-Oeste, mantendose parte da atual via elevada. Para isso, foi prevista a instalação de abafadores de
som e a execução da reurbanização do entorno do elevado como medida mitigadora
dos impactos destacados, tendo em vista que essa nova via captaria todo o tráfego
que se destina às regiões leste e oeste de São Paulo. Para a construção dessa
alternativa em substituição ao elevado atual Costa e Silva foi previsto,
preliminarmente neste estudo, um período de 3 anos para instalação dos abafadores
de som e construção do boulevard superior e de mais 3 anos para a construção da
via Leste-Oeste.
Palavras Chave: Elevado, “Minhocão”, Estudo de Viabilidade, Alternativas, Soluções
vi
ABSTRACT
The elevated road called Costa and Silva – or “Minhocão”, was built, in 1970, starting
from the need of connecting the East side to the West side of the city of São Paulo.
However, this road brought problems for the central area of the city, as sound, visual
and environment pollution, degradation of the local properties, for the trade and the
depreciation of the neighboring area. This elevated road runs approximately 3 (three)
m far from the windows of the apartments, taking the residents' privacy away and
disturbing their sleep with the noise of the cars. So, the present work brings the study
of some alternatives of projects as a solution for the problem of the elevated road
which varies from demolition to its permanence. The alternatives bring works in
elevated roads and/or in tunnels, which are presented as executive methodologies of
road in tunnel with the processes in NATM and in “Shield”, and elevated roads with
several processes, standing out the technique of successive swinging. One of the
suggested alternatives was the construction of a new East/West corridor of traffic,
keeping the current elevated road. To make it possible, it was foreseen the
installation of sound dampers and the execution of re-urbanization works in the
neighboring area of the elevated road, as mitigating solution for the outstanding
impacts, considering that the new road would capture the whole traffic that is directed
to the East and West areas of São Paulo. For the construction of this alternative in
substitution of current Costa and Silva elevated road it was foreseen, preliminarily in
this study, a period of 3 years for the installation of the sound dampers and the
construction of the superior boulevard and 3 years more for the construction of the
East/West.
Key words: Elevated road, “Minhocão”, Viability Survey, Alternatives, Solutions.
vii
LISTA DE FIGURAS
Figura 5.1 – Vista geral de uma obra de túnel, pode-se observar as seções
acabadas e alguns detalhes, como da drenagem interna, pavimento
e ciclovia .............................................................................................. 16
Figura 5.2 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em solo. Pode-se
observar a execução das enfilagens e o corte transversal do túnel ..... 17
Figura 5.3 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em solo. Na parte
superior, detalhe da colocação das cambotas metálicas e execução
do concreto projetado .......................................................................... 18
Figura 5.4 – Corte laterais e frontais de um túnel. Na parte superior concretagem
do invert provisório. Pode-se notar as cambotas, as enfilagens.
Eventualmente, executa-se o aterro do invert provisório para
proteção e permitir o trânsito no interior do túnel ................................. 19
Figura 5.5 – Na parte superior: remoção parcial do invert e execução da
remoção do rebaixo; escavação total do rebaixo e o
prolongamento das cambotas .............................................................. 20
Figura 5.6 – Detalhes dos tratamentos nas frentes de escavação:
enfilagens com tubos tipo schedule, Drenagem Horizontal
Profunda – DHP, cambotas metálicas ................................................. 21
Figura 5.7 – Detalhes de execução de pavimento de concreto rígido,
dentro de um túnel viário ..................................................................... 22
Figura 5.8 – Seqüência de execução de túnel em rocha, mostrando os passos
que são seguidos para execução do túnel .......................................... 23
Figura 5.9 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em rocha. Na parte
superior execução da perfuração para desmonte da abóboda ............ 24
Figura 5.10 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em rocha.
Na parte superior, detalhe da execução de tirantes e na parte
inferior pode-se notar a execução de concreto projetado ................. 25
Figura 5.11 – Execução da escavação do rebaixo de um túnel em rocha.
Na parte superior, detalhe da execução da perfuração para
desmonte do rebaixo ......................................................................... 26
Figura 5.12 – Seqüência de montagem do Shield em poços .................................. 30
viii
Figura 5.13 – Couraça do equipamento Shield, utilizada para proteger o
equipamento de escavação .............................................................. 31
Figura 5.14 – Detalhe do Backup do Shield, rebocado pelo TBM e se deslocando
sobre rodas por dentro do túnel escavado, composto, além das
estruturas em forma de pórticos, por vários equipamentos e
sistemas necessários aos trabalhos de construção do túnel ............ 32
Figura 5.15 – Detalhe do Backup do Shield, visto por dentro e detalhe de
alguns sistemas como iluminação, ventilação e drenagem
e do transportador de segmentos ..................................................... 33
Figura 5.16 – Detalhe da montagem dos anéis, como se dá o posicionamento
dos segmentos .................................................................................. 36
Figura 5.17 – Método de escavação com Shield. Na parte superior detalhe dos
macacos de avanço e na parte inferior o equipamento Shield em
processo de escavação ..................................................................... 37
Figura 5.18 – Detalhe da travessia do equipamento de escavação Shield
em poços ........................................................................................... 39
Figura 5.19 – O equipamento de escavação Shield quando faz a travessia em
estações, no caso de execução de estações do Metrô.
Na parte superior observa-se o equipamento por completo
em uma travessia, em corte longitudinal ........................................... 40
Figura 5.20 – Esquema ilustrativo de ponte ............................................................ 44
Figura 5.21 – Esquema ilustrativo de viaduto .......................................................... 44
Figura 5.22 – Seqüência de execução de estacas metálicas para vias elevadas
onde as fundações sejam projetadas para a execução com
estacas metálicas .............................................................................. 55
Figura 5.23 – Seqüência de execução de tubulões a ar comprimido, no caso
fundações onde a projeto determine a necessidade de utilizar
tubulões ............................................................................................. 56
Figura 5.24 – Seqüência de execução de blocos de concreto, no detalhe
os blocos estão sendo executados sobre os tubulões ...................... 57
Figura 5.25 – Vista geral da seqüência executiva de blocos de concreto ............... 58
ix
Figura 5.26 – Execução de pilares para obras onde há a necessidade de pilares,
pois algumas obras, dependendo do vão, as aduelas são apoiadas
direto nos blocos, não havendo necessidade dos pilares ................. 59
Figura 5.27 – Concretagem das aduelas. Na parte superior pode-se observar
os apoios diretos nos blocos, sem a necessidade de pilares ............ 60
Figura 5.28 – Seções transversais e longitudinais das aduelas e seção
longitudinal dos encontros. Na parte superior observa-se o
apoio da fundação em estacas escavadas ....................................... 61
Figura 5.29 – Meia vista e meio corte longitudinais de uma ponte com o
processo executivo em balanços sucessivos .................................... 62
Figura 6.1 – Construção do Elevado. (Acervo PMSP) ............................................ 72
Figura 6.2 – Construção do Elevado. (Acervo PMSP) ............................................ 72
Figura 6.3 – Vistas para principais regiões e acessos ............................................ 73
Figura 6.4 – Situação atual do Elevado. (Nilton Fukuda/AE) .................................. 74
Figura 6.5 – Pedestres e ciclistas passeando pelo Elevado aos finais
de semana. (TGI 2000) ....................................................................... 75
Figura 6.6 – Domingo no “Minhocão” – bicicletas no lugar dos carros.
(www.sampaonline.com.br) ................................................................. 76
Figura 6.7 – Algumas das propagandas que existiam no Elevado antes da
Lei “Cidade Limpa” .............................................................................. 77
Figura 6.8 – Vista de uma das alças de saída, ao fundo pode-se observa a
quantidade de lixo amontoados no entorno. (TGI 2000) ..................... 78
Figura 6.9 – Motivos para não demolir o “Minhocão”. (Revista Vejinha,
01/02/06) ............................................................................................. 81
Figura 6.10 – Principais eixos de deslocamento ..................................................... 83
Figura 6.11 – Implantação do abafadores para diminuir a poluição sonora ............ 84
Figura 6.12 – Terminal de Integração Pompéia – implantação esquemática .......... 84
Figura 6.13 – Terminal de Integração Pompéia – corte longitudinal ....................... 85
Figura 6.14 – Alternativa 1A – Túnel sob a Avenida do Estado com 3 faixas –
em Corte ........................................................................................... 85
Figura 6.15 – Alternativa 1B – Implantação da Via Expressa com 3 faixas –
em Corte ........................................................................................... 86
x
Figura 6.16 – Alternativa 1B – Túnel sob as vias Rua da Figueira e Avenida
Mercúrio com 3 faixas – em Corte ..................................................... 86
Figura 6.17 – Alternativa 1C – Implantação da Via Expressa em Elevado –
em Corte ........................................................................................... 87
Figura 6.18 – Alternativa 1C – Implantação da Via Expressa em Elevado –
em Planta e em Vista ........................................................................ 87
Figura 6.19 – Demolição do Elevado e implantação de um boulevard inferior ........ 88
Figura 6.20 – Implantação dos abafadores, boulevard, corredor de ônibus
elétrico e urbanização ....................................................................... 88
Figura 6.21 – Alternativas 1A e 2A – Traçado em Túnel ......................................... 89
Figura 6.22 – Alternativas 1B e 2B – Novo Traçado ............................................... 90
Figura 6.23 – Alternativas 1C e 2C – Localização do Sistema Proposto ................ 91
Figura 6.24 – Cronograma Físico para a Alternativa 1A ......................................... 96
Figura 6.25 – Cronograma Físico para a Alternativa 1B ......................................... 96
Figura 6.26 – Cronograma Físico para a Alternativa 1C ......................................... 96
Figura 6.27 – Cronograma Físico para a Alternativa 2A ......................................... 96
Figura 6.28 – Cronograma Físico para a Alternativa 2B ......................................... 97
Figura 6.29 – Cronograma Físico para a Alternativa 2C ......................................... 97
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 – Impactos e medidas identificadas como possíveis de ocorrer em
obras urbanas ..................................................................................... 69
Tabela 6.2 – Comparativo entre as Alternativas com eventual demolição
do Elevado ......................................................................................... 95
Tabela 6.3 – Comparativo entre as Alternativas com reaproveitamento
do Elevado ......................................................................................... 95
Tabela 6.4 – Resumo do Estudo de Viabilidade para todas as Alternativas ........... 97
xii
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
RMSP
Região Metropolitana de São Paulo
NATM
New Austrian Tunneling Method
TBM
Tunnel Boring Machines
PVC
Poli Cloreto de Vinila
JGH
Jet Grouting Horizontal
DHP
Drenagem Horizontal Profunda
EPB
Earth Pressure Balanced
RN
Referência de Nível
IBAMA
Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis
DEPRN
Departamento Estadual de Proteção dos Recursos Naturais
GRAPOHAB
Grupo de Análise e Aprovação de Projetos Habitacionais
CETESB
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
DAEE
Departamento de Águas e Energia Elétrica
DUSM
Departamento do Uso do Solo Metropolitano
SVMA
Secretaria do Verde e Meio Ambiente
DEPAVE
Departamento de Parques e Áreas Verdes
SABESP
Saneamento Básico do Estado de São Paulo
ELETROPAULO Eletricidade de São Paulo
COMGÁS
Companhia de Gás de São Paulo
DSV
Departamento do Sistema Viário
CET
Companhia de Engenharia de Tráfego
xiii
SUMÁRIO
p.
1
INTRODUÇÃO .................................................................................................1
2
OBJETIVOS ....................................................................................................3
2.1 OBJETIVO GERAL............................................................................................3
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO...................................................................................3
3
METODOLOGIA DO TRABALHO ...................................................................4
4
JUSTIFICATIVA ............................................................................................. 6
5
OBRAS CIVIS VIÁRIAS PARA TRANSPOSIÇÃO EM ÁREA URBANA ...... 7
5.1. Túneis .......................................................................................................... 7
5.1.1. Histórico ............................................................................................. 7
5.1.2. Métodos Construtivos ...................................................................... 10
5.1.2.1. Método NATM
5.1.2.2. Tuneladoras
5.2. Via Elevada ............................................................................................... 42
5.2.1. Histórico ........................................................................................... 44
5.2.2. Processo de Execução .................................................................... 46
5.2.2.1. Concreto Moldado no Local com Cimbramento
5.2.2.2. Elementos Pré-Moldados para Vãos Extensos
5.2.2.3. Balanços Sucessivos
5.2.2.4. Deslocamentos Sucessivos
5.3. Instrumentação Geotécnica ....................................................................... 64
5.4. Impactos Ambientais ................................................................................. 67
6
ESTUDO DE CASO - O ELEVADO COSTA E SILVA ................................. 71
6.1. Conhecimento do Local ............................................................................. 71
6.1.1. Histórico ........................................................................................... 71
6.1.2. Características Funcionais e Situação Atual .................................... 73
6.1.3. Situação Atual da Ligação Leste-Oeste ............................................ 74
6.1.4. Aspectos Ambientais ....................................................................... 76
xiv
6.2. Propostas de Projeto Básico ..................................................................... 78
6.2.1. Conceituação Básica e Modelo Proposto ........................................ 80
6.2.2. As Alternativas ................................................................................. 80
6.2.3. Concepção Estrutural ...................................................................... 92
6.2.4. Obras de Melhorias Físicas e Operacionais .................................... 93
6.2.5. Características Técnicas .................................................................. 93
6.3. Estudo de Viabilidade Técnico-Econômico ................................................ 94
6.4. Plano de Impacto Ambiental e Impacto na Fluidez do Tráfego ................. 98
7
ANÁLISE CRÍTICA .....................................................................................100
8
CONCLUSÕES ...........................................................................................103
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 105
1
1
INTRODUÇÃO
O projeto para construção do Elevado Costa e Silva foi idealizado na gestão do
Prefeito Faria Lima (1965-1969), porém esse projeto foi abandonado devido às
reações negativas já manifestadas, na época, por técnicos e pela população
paulistana. Entretanto, em 1970, o projeto foi retomado por Paulo Maluf, em sua
primeira passagem pela prefeitura e, após 11 meses de obras, ergueu-se o
elevado, que logo foi batizado por “Minhocão”.
Segundo os pesquisadores que estudam a ocupação de centros urbanos, o
“Minhocão” não é propriamente uma obra de arquitetura, e sim de engenharia,
que causou impacto inegável na paisagem urbana da região central de São
Paulo, e contribuiu significativamente para acentuar o processo de deterioração
dessa região.
Pode-se afirmar que, o “Minhocão”, moderno na época de sua construção, foi
fruto da febre mundial dos anos de 1960 e 1970, quando a solução dos problemas
viários era a construção de vias elevadas exclusivas para automóveis.
Essa solução foi sempre contestada pela população atingida pela múltipla
poluição: sonora, ambiental e visual. Além desses problemas e da degradação do
ambiente, o Elevado Costa e Silva trouxe outro problema grave para a cidade: o
isolamento gradual do centro de São Paulo.
Várias atividades econômicas do centro da cidade foram migrando para outras
áreas, como a região da Avenida Paulista, depois para as avenidas Faria Lima,
Berrini e marginal do rio Pinheiros.
Em decorrência da migração das atividades econômicas surgiram outros
problemas: a necessidade em expandir o sistema de infra-estrutura, a inserção de
novas rotas de tráfego, o aumento da rede de transporte coletivo, entre outros.
E é nesse contexto que surgem, atualmente, alternativas de obras civis para a
substituição das vias elevadas urbanas que causam impactos ao meio ambiente.
2
Na cidade de São Paulo o “Minhocão” requer uma solução de engenharia que
considere a população paulistana, bem como, o histórico da arquitetura da cidade
e o meio ambiente urbano.
Acredita-se que uma solução técnico-econômica para o “Minhocão” deve trazer
qualidade de vida não apenas para os paulistanos, mas também para todos que
residem na Região Metropolitana de São Paulo – RMSP.
3
2
OBJETIVO
O presente trabalho tem por objetivo desenvolver estudo e pesquisa sobre a
viabilidade técnico-econômica de um empreendimento de obra de engenharia civil
de grande porte na cidade de São Paulo.
A complexidade do estudo para execução de obra viária em centros urbanos,
como a metrópole paulista, oferece uma grande oportunidade para o
desenvolvimento desse estudo como tema de trabalho de conclusão de curso de
Engenharia Civil.
2.1
Objetivo Geral
O objetivo geral deste trabalho é apresentar uma avaliação técnico-econômica de
estudos de alternativas para solucionar os atuais impactos causados pelo Elevado
Costa e Silva.
Tais alternativas técnicas variam desde a remoção completa do elevado até a sua
manutenção, porém com perspectiva de uso diferenciado. Como alternativa no
caso da remoção total do elevado, estudou-se a substituição por túneis urbanos.
E para o caso de sua manutenção foram apresentadas alternativas de uso de
parte da estrutura, associada às alternativas de trânsito local.
2.2
Objetivo Específico
O objetivo específico do presente trabalho é estudar e avaliar os aspectos
positivos e negativos de cada alternativa estabelecida.
Destaque especial deve ser dado às potencialidades futuras de cada uma das
alternativas, indicando os prováveis impactos ao meio ambiente, decorrentes da
construção dessa obra viária urbana.
É necessário ressaltar que as alternativas estudadas visam atender a melhoria da
qualidade de vida da população paulistana, bem como às necessidades do
sistema viário urbano da cidade de São Paulo.
4
3
METODOLOGIA DO TRABALHO
A abordagem dada ao trabalho é a de mostrar em primeiro momento, as soluções
possíveis, por meio de estudos de alternativas para o Elevado Costa e Silva.
Essas alternativas têm como alvos a busca de soluções para as poluições
ambiental, visual e sonora, além do objetivo principal que é em dar uma nova
solução para a ligação Leste-Oeste, função atualmente desempenhada pelo
Elevado Costa e Silva.
A primeira parte do trabalho, relativo ao capítulo teórico de estruturas viárias, foi
desenvolvida com base em livros, artigos técnicos de periódicos, teses, sites da
Internet, em relatórios de Consultoria de Engenharia de Planejamento, visitas ao
Elevado, entre outros documentos técnicos.
Concluída a etapa de busca de documentos técnicos, passou-se para a etapa da
organização dessas informações técnicas direcionada para atender ao estudo de
caso.
A principal etapa do presente trabalho foi o desenvolvimento do estudo de caso,
que exigiu intenso estudo de relatórios já produzidos, bem como a avaliação e
análises das alternativas de obras civis propostas ao atual sistema viário
existente. Os métodos construtivos de cada uma das alternativas foram avaliados
e analisados.
Destaque especial no estudo foi dado aos impactos ambientais, sobretudo da
poluição sonora, decorrentes da operação da nova alternativa a ser construída.
No estudo de caso são apresentadas as 6 (seis) alternativas estudadas para
solucionar os problemas causados pelo “Minhocão”.
A etapa final do estudo foi a elaboração do presente texto que compõe o trabalho
de conclusão de curso de Engenharia Civil.
5
4
JUSTIFICATIVA
Em cidades como a de São Paulo, a fluidez do tráfego é fundamental para
melhorar a qualidade de vida da população. Contudo, em épocas passadas, em
especial nas décadas de 1960 e 1970, as soluções que se buscavam visavam
única e exclusivamente a melhoria do tráfego de veículos no centro da cidade.
Assim, foram construídos inúmeros sistemas viários em vias elevadas. As
grandes cidades do mundo, como Tókio, Nova York, Cidade do México, ainda,
sustentam esse tipo de obra, que paulatinamente estão sendo substituídas por
obras que além de trazerem soluções ao sistema viário procuram reduzir os
impactos ao meio ambiente: visual e sonoro. Nessa linha de solução as obras
subterrâneas viárias são as primeiras a serem analisadas.
Além disso, as soluções ao sistema viário, também, têm como alvo a revitalização
dos centros abandonados, a eliminação de áreas decadentes e, principalmente, a
redescoberta da arquitetura dos edifícios históricos.
A construção de túneis e viadutos requer o conhecimento de uma série de
fundamentos e conceitos técnicos para proporcionar uma ampla visão dos mais
variados tipos de sistemas estruturais e construtivos. Nesse sentido, o presente
trabalho ofereceu uma grande oportunidade ao aluno em aprofundar no estudo de
métodos construtivos de túneis e vias elevadas. Além disso, o estudo de caso
trouxe aspectos que devem ser considerados na solução do sistema viários das
cidades, como:
Ö Verificar e registrar por meio de dados e fotos, o grau de poluição atual da
região onde está inserido o Elevado Costa e Silva na Cidade de São Paulo;
Ö Compreender as conseqüências de um processo de degradação, que foi
causado pelo próprio homem, na sua busca incessante em satisfazer suas
necessidades imediatas sem pensar nas gerações futuras;
Ö Mostrar quão necessário são os investimentos contínuos para refazer
construções, denominadas de “mal necessário”, que um dia procurou
solucionar problemas imediatos, como é o caso do Elevado;
Ö Apresentar soluções de engenharia para o Elevado, tanto para a manutenção
quanto para remoção.
6
A participação do aluno no desenvolvimento do estudo estimulou-o a elaborar o
presente trabalho. A facilidade na coleta das informações, a disponibilidade dos
dados técnicos, as questões de engenharia civil na busca de soluções
ambientalmente corretas, a atualidade do, a necessidade em aprofundar nos
estudos de obras de grande porte, como túneis e vias elevadas, também,
contribuíram para o desenvolvimento da presente pesquisa.
7
5
OBRAS CIVIS VIÁRIAS PARA TRANSPOSIÇÃO EM ÁREA
URBANA
São apresentados, em linhas gerais, os principais tipos de obras civis viárias e os
processos construtivos para a transposição de áreas densamente ocupadas. Para
atender aos estudos da presente pesquisa destacaram-se os túneis viários
urbanos e a via elevada.
Como os impactos ambientais no meio urbano decorrentes da construção de
túneis ou via elevada são distintos, procurou-se, também, dar destaque especial a
esse tema. Procurou-se estudar os atuais impactos devido ao uso do elevado
Costa e Silva, bem como avaliar os possíveis impactos durante o processo
construtivo das alternativas de obra, como na operação do sistema viário
implantado.
5.1 Túneis
A seguir estão apresentados, em linhas gerais, um breve histórico de túneis e as
metodologias de execução existentes para túneis em NATM (New Austrian
Tunneling Method) e tuneladora (SHIELD).
5.1.1 Histórico
Os túneis existem há milhares de anos e pode ser considerado um dos mais
antigos tipos de construção civil realizados pelo homem. Inicialmente eram
apenas passagens abertas artificialmente em rochas ou solo, com o intuito de
permitir o escoamento de água, acesso às minas e a comunicação mais rápida
entre locais, onde o relevo topográfico se colocava como obstáculo.
São conhecidos túneis com cerca de 150 m de comprimento desde o Egito
Antigo. No ano 532 a.C., os gregos abriram uma galeria de 100 m utilizada para
captar água de fontes existentes entre rochas. Há registros de que os gregos
8
iniciavam as escavações simultaneamente nos dois extremos e se encontraram
no meio da montanha.
Já os romanos usaram os túneis para interligar suas redes de aquedutos,
chegando a criar tecnologias, como a aplicação de calor. Essa tecnologia está
baseada no princípio de que uma rocha aquecida e resfriada rapidamente quebrase facilmente, devido ao aparecimento de fissuras e trincas, tornando-se mais
fáceis para ser escavada.
No passado abriam-se túneis sem qualquer estudo prévio do maciço, quanto à
natureza dos solos ou das rochas a ser escavada. Esse procedimento ocasionou
uma série de fracassos, sobretudo pela ocorrência de fenômenos não previstos,
como desmoronamentos e excessiva infiltração de água, que não só encarecia o
custo das obras como prolongava de maneira considerável, o período de
execução, além de colocar em perigo os trabalhadores das frentes de obra. Esses
fenômenos ocorreram mesmo em túneis abertos em regiões consideradas como
constituídas inteiramente em rocha de boa qualidade.
A escavação de túneis em terrenos brandos, ou pouco competentes, sempre
constituiu um grande desafio, finalmente vencido em 1825, por Marc Isambard
Brunel, com a construção do túnel sob o Rio Tâmisa mediante avanço de uma
couraça (em inglês - shield), que evoluiu com o tempo e hoje se desdobra em
diversos tipos de máquinas tuneladoras (Tunnel Boring Machines – TBM)
(METRÔ, 2004).
Outra grande evolução da técnica de engenharia de túneis é a utilização de
máquinas para a escavação em rochas competentes e duras em substituição à
escavação com uso de explosivos. Na escavação de rochas, muitas vezes a
utilização de couraça pode ser dispensada.
No Brasil, o Metrô de São Paulo foi o primeiro a usar uma máquina tuneladora de
grande diâmetro, que a população paulistana logo apelidou de “tatuzão”. Esse
método construtivo, com diferentes máquinas e tecnologias, foi aplicado desde a
Linha 1 (Azul), executada nos anos 70 até o novo projeto da Linha 4 (Amarela),
9
em execução, que previa, inicialmente, a utilização de duas máquinas para a
escavação dos túneis ao longo de 12,8 km: uma para escavar o trecho dos
sedimentos da Bacia de São Paulo e a outra para rochas alteradas do préCambriano (ROCHA, 2006).
A escavação é efetuada por meio de equipamento mecanizado com frente aberta
ou fechada, sob a proteção da couraça. Imediatamente atrás, ainda dentro da
couraça (eventualmente fora dela quando o maciço permitir) é montado o
revestimento segmentado e pré-moldado de concreto ou metálico (METRÔ,
2004).
O avanço da máquina se dá pela reação de macacos contra os anéis de
revestimento já montados. No caso de escavação com TBM para rocha, sem
couraça, o é feito com uso de sapatas ancoradas nas paredes laterais do túnel.
A abertura de túneis por esse processo é a mais apropriada para as áreas
densamente ocupadas proporcionando: menor impacto na superfície, menor
volume de desapropriações, facilidades para o remanejamento de grandes
interferências enterradas, reduzidas interrupções do tráfego e preservação do
patrimônio histórico. Porém, de aplicação reduzida o que só ocorre em linhas de
metrô e túneis de interligação para tráfego de veículos e composições, nas
grandes cidades (Rocha, 2006).
O presente trabalho enquadra-se em túneis viários, assim destacam-se alguns
tipos principais de método de construção dos mesmos, como em maciços
rochosos, focando os métodos de construção de túneis em NATM e SHIELD.
Devido à vastidão do tema sobre método de construção de túneis, procurou-se
priorizar alguns aspectos considerados importantes no presente trabalho.
10
5.1.2 Métodos Construtivos
Nos subitens que seguem descrevem-se os dois principais métodos construtivos
de túneis: o NATM (New Austrian Tunneling Method); e as tuneladoras, incluindose nessa categoria os denominados Shield e TBM – Tunnel Boring Machine.
5.1.2.1 Método NATM
O método NATM ou novo método austríaco de abertura de túneis foi idealizado
por Rabcewicz (RABCEWICZ, 1974 e WAGNER, 1970), que aplicou esse método
entre 1956 e 1958 na construção de um túnel na Venezuela.
O método constitui-se em um processo de construção de túneis, concebido com o
desenvolvimento da escavação em várias etapas sucessivas de avanço. Uma das
características principais do NATM é a aplicação de estrutura delgada, como
chumbadores, e concreto projetado de espessura reduzida (WAGNER, 1970). Na
parte superior (abóbada) logo após a abertura aplicam-se os elementos de
sustentação e o concreto projetado delgado, e o mais cedo possível, fecha-se a
parte inferior da escavação com concreto projetado em forma de arco invertido
(invert).
Em geral, no meio urbano é necessário ter acesso ao local do túnel, que é feito
por meio de um poço de acesso. Além desse poço, que também pode ser
escavado pelo NATM, a seqüência executiva desse método, na abertura de um
túnel, obedece as seguintes etapas de atividades (MELLO, 1998)
Ö Execução parcializada do túnel (abóbada/bancada e/ou side drift) ou em seção
plena (total);
Ö Revestimento Estrutural:
Î Em
maciço competente, a instalação de tirantes ou chumbadores
esporádicos;
Î Em maciço constituído por rocha alterada ou solo, instalam-se cambotas
(treliça metálica ou perfil do tipo I, depende do projeto) e tela metálicas;
Î Em maciço rochoso fraturado e em solo aplicam-se concreto projetado com
alta resistência inicial (é comum o uso de aditivos no cimento);
11
Î Em maciço de solo aplica-se imediatamente o concreto projetado no piso
da escavação para constituir o arco invertido (invert) para a estabilização
da escavação;
Î Ocasionalmente em maciço rochoso e sistematicamente em maciço
constituído por solo, executa-se proteção das frentes de escavação por
meio de enfilagens (perfuração com argamassa de cimento, em geral, com
a inserção de barra metálica ou de PVC) e sistemas de drenagem.
O NATM consiste na escavação seqüencial do maciço, utilizando concreto
projetado, associado a outros elementos como cambotas e telas metálicas, além
de chumbadores e sistemas de drenagem. Recentemente, o concreto projetado
com tela metálica vem sendo substituído por concreto com fibra de aço. A
aplicação de cada um desses elementos de estabilização depende das
características geológico-geotécnicas do maciço (METRÔ, 2004).
Em alguns casos, em especial em áreas urbanizadas, para a construção do túnel
é necessária a escavação de poço acesso de grande diâmetro para permitir a
remoção do material resultante da escavação dos túneis, seja pelo método NATM
ou com a utilização do Shield. O poço é utilizado também para a instalação dos
equipamentos necessários a execução da escavação dos túneis, suprir de
materiais as frentes de escavação, permitir a instalação de redes de utilidades e o
sistema de ventilação.
Portanto, é necessário construir nas proximidades desse poço um canteiro de
obras e serviços de apoio para a execução das tarefas previstas (GEHRING,
1989).
Como o método construtivo dos poços de acesso difere um pouco dos túneis,
ainda que o NATM seja empregado nos dois tipos de escavação, no presente
trabalho não será abordado o método executivo para a construção de poços de
acesso.
Na construção de túnel pelos princípios do NATM, o avanço do túnel é
conseguido mantendo-se tanto quanto possível a qualidade do maciço. O método
12
NATM permite também a execução dos túneis com seção variável, o que se
tornaria inviável a escavação do túnel com emprego de Shield ou tuneladora
(Rocha, 2006).
A escavação do emboque e do túnel, em geral, é feita de forma parcializada,
visando, principalmente, evitar a instabilização na frente de escavação e os
recalques superficiais. Essa parcialização visa, ainda, minimizar o tempo de
aplicação dos elementos de estabilização (tirantes, chumbadores, concreto
projetado, etc.) e manter a qualidade do maciço.
Os controles tecnológicos são necessários e fazem parte do NATM. Devem ser
realizados os ensaios do concreto projetado, nos materiais empregados, como
brita, cimento, areia, aço, entre outros. Devem ser instalados também dispositivos
de instrumentação geotécnica para controle de recalques superficiais e da
convergência da seção do túnel, em caráter sistemático e de acordo com o
definido no projeto executivo e nas especificações técnicas (NEGRO et al., 1992).
Portanto, para os serviços preliminares, que são executados para dar início à
construção do túnel pelo método NATM, promovem-se os seguintes tipos de
atividade e instrumentação, por exemplo, em regiões onde o nível d’água atinge a
cota de escavação do túnel:
Ö Rebaixamento do lençol d’água com a instalação de poços profundos com
bombas submersas espaçadas, por exemplo, de 9,00 m e localizados
lateralmente ao longo do percurso do túnel com seção que pode ser simples
ou dupla;
Ö Para o monitoramento do nível d’água e para acompanhar a execução da
instalação de poços profundos são instalados alguns piezômetros.
Para o controle de recalques são instalados em seções transversais ao longo do
percurso dos túneis, marcos superficiais e tassômetros. Para iniciar a escavação,
em determinadas condições do terreno deve-se, previamente, ser executado o
reforço do maciço na periferia da parte superior da calota, que pode ser com a
execução de colunas de JGH (Jet Grouting Horizontal) com diâmetro, por
exemplo, de 50 cm.
13
Simultaneamente, procede-se a execução nas camadas drenantes, por exemplo
de areia, de drenos horizontais profundos com uso ou não de bombas a vácuo.
O início da escavação de túnel em solo pelo método NATM, em seção plena, a
partir da parede do poço de acesso, é precedido por tratamento no contorno da
abóbada por meio de enfilagens. Em seguida, procede-se a demolição parcial do
maciço, escavando-o em forma de ferradura, iniciando-se pelo diafragma de
concreto do poço ou do concreto projetado, para a conformação da seção de
emboque do túnel.
Para reforçar a seção de abertura instala-se a primeira cambota da abóbada no
alinhamento da quebra da abertura no poço. A instalação dessa cambota, em
geral, é feita em quatro etapas, como a seguir descritas:
Ö Primeira etapa: lançamento da primeira camada de concreto projetado (por
exemplo de ~ 4 cm de espessura) diretamente no solo;
Ö Segunda etapa: colocação da cambota treliçada ou perfil I e execução parcial
da segunda camada de concreto projetado, com espessura que, dependendo
do tipo de maciço e solicitação, pode variar de 10 cm até 35 cm;
Ö Terceira etapa: complementação da segunda camada de concreto projetado
no passo anterior;
Ö Quarta etapa: instalação da tela metálica na face interna e execução da
camada final de concreto projetado.
A escavação pode ser efetuada com módulos de avanço de 0,80 m, onde o
maciço é de baixa resistência mecânica, e de até 2 m onde o maciço é constituído
por rocha sã. A escavação para instalação das cambotas, em solo, é executada
manualmente, com o emprego de ferramentas pneumáticas, em maciços
rochosos usam de explosivos (JOHANSEN e MATHIESEN, 2000).
No caso de construção de túneis em solo pelo método NATM, em seção plena,
após a instalação de todos os elementos de sustentação (cambotas,
chumbadores, concreto projetado na abóbada) e quando o avanço atingir dois
diâmetros do túnel, por exemplo, procede-se a remoção de parte do núcleo
central de estabilização, e imediatamente executa-se a concretagem do invert.
14
Essa escavação poderá ser executada com o emprego de mini-escavadeiras
hidráulicas, sendo o material escavado carregado com uso de dumper e levado
até o poço de acesso, e içado por meio de guindaste ou pórtico, instalado na
periferia superior do poço. Em seguida o material pode ser basculado em
caminhões e transportados para o bota-fora.
Nos túneis em solo, quando a escavação atingir o comprimento do tratamento
efetuado, por exemplo, 9 m dos 11 m tratados do maciço, procede-se nova
campanha de tratamento com a execução de colunas, por exemplo, do tipo JGH
com diâmetro que pode atingir 0,50 m. Em geral, a inclinação dessas colunas é
de ~10% e o comprimento é o mesmo da etapa anterior, se não ocorrer alteração
no maciço em escavação. No caso, da presente descrição haverá um transpasse
de aproximadamente 2,00 m entre as duas séries de colunas de JGH.
No caso de escavação de grande diâmetro, é possível avançar com a escavação
parcializada: avanço na abóbada, seguido da remoção do piso (rebaixo) em forma
de bancada. Escavações maiores, em solo, com diâmetros superiores a 15 m,
exigem que o avanço seja efetuado por meio da escavação de galerias laterais
(side drift). Após a escavação dessas galerias remove-se a abóbada, para em
seguida promover o rebaixamento do túnel.
Para a execução dos últimos metros da escavação de um túnel, seja para a
paralisação do avanço, seja para aguardar a chegada da frente oposta, a parede
frontal do túnel deve ser protegida por meio tratamento do tipo pregagem ou
agulhamento. Esse tratamento consiste em executar colunas horizontais do tipo
JGH dispostas e localizadas conforme definido no projeto.
Quanto à estabilidade das edificações lindeiras e existentes na região da
escavação do túnel deverão ser constantemente monitoradas, por meio de pinos
de recalques instalados nas estruturas das edificações. São necessárias
campanhas prévias de leituras da instrumentação antes do início das escavações.
Para construção dos túneis pelo método do NATM, além da utilização de
equipamentos rotineiros para execução de obras e serviços de engenharia civil,
15
são necessários outros sistemas de apoio, imprescindíveis para facilitar a
execução dos trabalhos de escavação.
Esses principais sistemas necessários são:
Ö Sistema de drenagem das águas de infiltração, que devem ser escoados em
valetas provisórias até poços de drenagem. Com uso de bombas submersas
as águas devem ser conduzidas por meio de tubulações para tratamento
adequado, e depois para o destino final ou retornar para o uso na construção
do túnel;
Ö Sistema de redes elétricas para funcionamento de equipamentos e iluminação;
Ö Sistema de ventilação e exaustão;
Ö Sistema de comunicação;
Ö Sistema de abastecimento de água potável.
A instalação desses sistemas deverá ser iniciada antes do início das escavações
do túnel, e deverá ser incrementada, mantida e acompanhar o progresso da
execução das obras de construção do túnel.
As Figuras 5.1 a 5.7 ilustram a metodologia executiva para a concepção de túneis
pelo método NATM em solo e as Figuras 5.8 a 5.11 em rocha.
Figura 5.1 – Vista geral de uma obra de túnel, pode-se observar as seções acabadas e alguns detalhes, como da
drenagem interna, pavimento e ciclovia (PLANOS ENGENHARIA, 2006d).
16
Figura 5.2 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em solo. Pode-se observar a execução das enfilagens
e o corte transversal do túnel (PLANOS ENGENHARIA, 2006d).
17
Figura 5.3 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em solo. Na parte superior, detalhe da colocação
das cambotas metálicas e execução do concreto projetado (PLANOS ENGENHARIA, 2006d).
18
Figura 5.4 – Corte laterais e frontais de um túnel. Na parte superior concretagem do invert provisório. Pode-se
notar as cambotas, as enfilagens. Eventualmente, executa-se o aterro do invert provisório para proteção e permitir
o trânsito no interior do túnel (PLANOS ENGENHARIA, 2006e).
19
Figura 5.5 – Na parte superior: remoção parcial do invert e execução da remoção do rebaxio; escavação total do
rebaixo e o prolongamento das cambotas (PLANOS ENGENHARIA, 2006e).
20
Figura 5.6 – Detalhes dos tratamentos nas frentes de escavação: enfilagens com tubos tipo schedule,
Drenagem Horizontal Profunda – DHP, cambotas metálicas (PLANOS ENGENHARIA, 2006e).
21
Figura 5.7 – Detalhes de execução de pavimento de concreto rígido, dentro de um túnel viário (PLANOS
ENGENHARIA, 2006e).
22
Figura 5.8 – Seqüência de execução de túnel em rocha, mostrando os passos que são seguidos para execução do
túnel (PLANOS ENGENHARIA, 2006d).
23
Figura 5.9 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em rocha. Na parte superior execução da perfuração
para desmonte da abóboda (PLANOS ENGENHARIA, 2006e).
24
Figura 5.10 – Execução da escavação da abóboda de um túnel em rocha. Na parte superior, detalhe da execução de
tirantes e na parte inferior pode-se notar a execução de concreto projetado (PLANOS ENGENHARIA, 2006e).
25
Figura 5.11 – Execução da escavação do rebaixo de um túnel em rocha. Na parte superior, detalhe da execução da
perfuração para desmonte do rebaixo (PLANOS ENGENHARIA, 2006e).
26
27
5.1.2.2 Tuneladoras
Segundo Lunardi (1995), as escavações mecanizadas são cada vez mais comuns
e competem, econômica e tecnicamente, com as escavações a fogo. Segundo de
Mello (1998), a grande velocidade do avanço, comparada com a escavação a
fogo tradicional, e a eliminação do desconforto ambiental provocado pelas
detonações, constituem vantagens adicionais importantes.
Têm a vantagem, também, de manter a frente e o perímetro do túnel em situação
muito estável e segura. Em geral, os maciços, cujas resistências da rocha intacta
não ultrapasse 30 MPa, podem ser escavados por escarificação mecânica.
Ainda segundo Lunardi (1995), o sucesso destes equipamentos, “Tunel Boring
Machines” no caso de escavação em rocha, depende das características e
propriedades do maciço, pois devem escavar, sem problemas operacionais, todos
os tipos litológicos e feições estruturais, identificados durante a fase de
investigações preliminares.
“Os raios de curvaturas são limitados, e a presença de água, não identificada nas
investigações preliminares, pode representar problemas. Normalmente só são
empregados em túneis de mais de um quilometro de extensão, devido a
dificuldades de transporte, montagem e mobilização” (LUNARDI, 1995).
O processo construtivo consiste em escavação feita mecanicamente por meio de
máquinas dotada de cabeça giratória, acionada por motores elétricos.
a) Especificação dos equipamentos a serem utilizados
Ö Especificação de uma tuneladora
O equipamento shield a ser descrito nesse trabalho será um TBM (Tunnel
Boring Machine) tipo EPB (Earth Pressure Balanced). Esse tipo de
equipamento tem sido fabricado pelas empresas Lovat, a Herrenknecht, a
Kawasaki, entre outras empresas.
28
As dimensões são variáveis, e o diâmetro, principal característica construtiva
do túnel, mas comum e disponível no mercado situa-se ao redor de 10 m,
podendo chegar até 20 m, em casos especiais. As principais partes desse tipo
de equipamento são:
Î Cabeçote de corte;
Î Couraça frontal (dianteira) com o acionamento principal do cabeçote de
corte;
Î Articulação da couraça, entre a couraça dianteira e intermediária;
Î Couraça intermediária;
Î Cauda do shield;
Î Transportador helicoidal;
Î Eclusa de pessoal e material;
Î Cabine de operação: com capacidade para 5 pessoas;
Î Detector de gases;
Î Back-up: rebocado pelo TBM e se deslocando sobre rodas por dentro do
túnel escavado, composto, além das estruturas em forma de pórticos, por
vários equipamentos e sistemas necessários aos trabalhos de construção
do túnel. Esses equipamentos são os seguintes:
ƒ Correias transportadoras;
ƒ Transportador de segmentos;
ƒ Monovias de descarga dos segmentos;
ƒ Sistema de injeção de argamassa - sistema de grout;
ƒ Sistema de condicionamento do solo;
ƒ Sistema de transporte vertical para descarga de tambores de graxa,
trilhos, tubos e demais materiais e acessórios;
ƒ Sistema de telefonia para comunicação entre as várias áreas de serviço;
ƒ Sistema de combate a incêndios com vários extintores estrategicamente
locados;
ƒ Banheiro, refeitório, escritório e bancada de serviço para apoio às
atividades de produção;
ƒ Tanque de coleta e decantação de águas;
ƒ Local adequado para estocagem de trilhos e montagem da linha
ferroviária dupla para o sistema de transporte ferroviário;
29
ƒ Transformadores elétricos e carretéis de cabos de média tensão;
ƒ Iluminação.
b) Montagem do shield
A montagem inicia-se com o posicionamento do berço da couraça. Uma vez
posicionado o berço, a parte inferior da seção média da couraça é posicionada
sobre o berço. A 3ª peça a descer é a parte inferior da seção dianteira da couraça.
A 4ª peça a ser posicionada é a parte inferior da cauda da couraça. Uma vez
unidas as três partes inferiores da couraça, inicia-se a montagem das partes
internas do shield. A peça seguinte a ser montada é a placa circular, onde fica
alojado todo o mecanismo de rotação do cabeçote. Em seguida, monta-se o
cabeçote de rotação, o eretor, os macacos de avanço, a cabine de operação, as
eclusas e assim por diante.
Concluída a montagem dos componentes internos do TBM, monta-se a parte
superior da couraça do meio, frente e cauda. Concluída essa fase, arrasta-se o
shield para dentro do túnel de emboque, abrindo espaço para a montagem do
último pórtico do back-up, que participa do sistema provisório de produção para o
início de operação do TBM. Concluída essa montagem, esse pórtico deve ser
deslocado para dentro do túnel de transição previamente escavado, em geral pelo
método NATM, abrindo-se novamente o espaço para iniciar a montagem do
penúltimo pórtico do back-up; segue-se nessa seqüência até que todo o sistema
de partida esteja montado.
Após o TBM executar o comprimento de túnel necessário para abrigar o restante
do back-up, a operação do TBM deve ser interrompida e executa-se a montagem
do sistema definitivo de produção. Além do back-up completo, instala-se o pátio
ferroviário com basculadores de vagonetas e desvios necessários para atender ao
ciclo de produção da máquina.
As Figuras de 5.12 a 5.15 ilustram a montagem do Shield, a Couraça, o Backup.
Figura 5.12 – Seqüência de montagem do Shield em poços (PLANOS ENGENHARIA, 2003a).
30
Figura 5.13 – Couraça do equipamento Shield, utilizada para proteger o equipamento de escavação (LOVAT, 2005.
HERRENKNECHT, 2007. PLANOS ENGENHARIA, 2003a).
31
Figura 5.14 – Detalhe do Backup do Shield, rebocado pelo TBM e se deslocando sobre rodas por dentro
do túnel escavado, composto, além das estruturas em forma de pórticos, por vários equipamentos e
sistemas necessários aos trabalhos de construção do túnel (LOVAT, 2005. HERRENKNECHT, 2007.
PLANOS ENGENHARIA, 2003a).
32
Figura 5.15 – Detalhe do Backup do Shield, visto por dentro e detalhe de alguns sistemas como iluminação,
ventilação e drenagem e do transportador de segmentos (PLANOS ENGENHARIA, 2003a).
33
34
c) Procedimentos de escavação
Para se iniciar a escavação com o TBM, é necessário verificar os seguintes itens:
Ö O último anel montado deve estar fechado, ou seja, todos os segmentos
completamente montados e todos os parafusos do anel apertados;
Ö Deve estar à disposição vagonetas de terra vazias estacionadas e prontas
para serem carregadas;
Ö As redes de água, de drenagem e as redes de linhas elétricas devem ser
verificadas quanto à possibilidade do avanço de mais um anel;
Ö O reservatório de argamassa deve conter material suficiente para o avanço de
um anel;
Ö O sistema de condicionamento do solo deve estar abastecido e pronto para
iniciar a operação;
Ö O sistema de força de avanço deve estar programado, ou seja, cada pistão de
avanço deve estar com sua pressão de trabalho previamente regulada;
Ö A pressão do solo na frente de escavação deve estar previamente
estabelecida, de acordo com as condições geológicas do local a ser escavado,
e considerado o cuidado extra, no caso de haver construções na área de
influência da escavação do TBM;
Ö Os dados de controle de recalques da superfície e de prédios próximos devem
ser de conhecimento do operador e esse deve estar preocupado em minimizar
esses recalques. As pressões a serem aplicadas pela máquina no solo à frente
e a pressão da argamassa a ser injetada no espaço anelar atrás são os
principais meios de controle de recalques.
Uma vez que o TBM começa a escavar e avançar ao mesmo tempo, essa será a
operação mais crítica do ciclo. Toda a equipe deve estar alerta e quase todos os
sistemas de produção deverão estar sendo solicitados. A velocidade em que a
máquina escavar é função da capacidade de cada sistema individualmente; por
exemplo, se faltar vagoneta de transporte de terra vazia, argamassa, graxa para a
injeção ou aditivo para condicionamento do solo, a escavação deve ser
interrompida.
35
Durante a escavação ocorre o avanço da máquina e, portanto, todas as
dificuldades de dirigibilidade também ocorrem nesse momento. Além da
geometria do eixo projetado do túnel, a geologia interfere bastante na
dirigibilidade da máquina. Assim, à medida que o tipo de material escavado for se
alterando, a máquina responde de forma diferente e as pressões dos pistões de
avanço precisam ser corrigidas.
Deve-se também redobrar a atenção com relação à rotação da máquina. Como
durante a escavação o cabeçote de corte aplica um momento de torção na
máquina, essa, por ser cilíndrica, girará em torno de seu próprio eixo. Essa
rolagem da máquina deve ser controlada dentro de certos limites, para não
prejudicar a operação. Quando a rolagem atingir o limite, deve-se inverter o
sentido de rotação do cabeçote de escavação.
Usa-se, então, pequenas barbatanas contra o solo para minimizar esse efeito.
Usar-se-á também um sensor de inclinação que interrompe automaticamente a
rotação do cabeçote quando a rolagem atingir o limite para o qual o equipamento
estiver regulado.
As Figuras 5.16 e 5.17 apresentam os desenhos ilustrativos da montagem dos
anéis e a escavação com a utilização do Shield.
Figura 5.16 – Detalhe da montagem dos anéis, como se dá o posicionamento dos segmentos
(LOVAT, 2005. HERRENKNECHT, 2007. PLANOS ENGENHARIA, 2003a).
36
Figura 5.17 – Método de escavação com Shield. Na parte superior detalhe dos macacos de avanço e na parte
inferior o equipamento Shield em processo de escavação (LOVAT, 2005. HERRENKNECHT, 2007. PLANOS
ENGENHARIA, 2003a).
37
38
e) Arraste da tuneladora
A travessia de uma estação, por exemplo, pode ser realizada pelo procedimento
tradicional, ou seja, com a colocação de segmentos sobre berço de concreto ao
longo do trecho, ou de forma mais rápida e econômica, com o equipamento
denominado “andador de shield”, deslocando-se sobre contrapiso de concreto,
numa velocidade da ordem de 30 m por hora.
Os serviços mais demorados são: o desemboque do shield, quando esse entra na
estação e é colocado sobre o berço do andador; a concretagem da ordem de de
20 m de rampa de concordância entre os anéis e o contrapiso da estação para a
passagem do back-up, e o processo da nova partida após a travessia.
O sistema de travessia da tuneladora (shield) em poços e em estações, quando
em obras do metrô, está ilustrado nas Figuras 5.18 e 5.19.
Figura 5.18 – Detalhe da travessia do equipamento de escavação Shield em poços (LOVAT, 2005.
HERRENKNECHT, 2007. PLANOS ENGENHARIA, 2003c).
39
Figura 5.19 – O equipamento de escavação Shield quando faz a travessia em estações, no caso de execução
de estações do Metrô. Na parte superior observa-se o equipamento por completo em uma travessia, em corte
longitudinal (LOVAT, 2005. HERRENKNECHT, 2007. PLANOS ENGENHARIA, 2003c).
40
41
f) Execução de trecho de túnel com tuneladora
A entrada de segmentos é dificultada pelo back-up que ocupa o espaço dentro do
poço. São feitas paradas programadas de produção para a complementação do
back-up e, por fim, para a montagem do pátio ferroviário, quando então se tem o
sistema definitivo de produção totalmente implantado. Nessa fase inicial, a
produção média esperada, em geral, é de 4,5 m por dia.
Com o sistema de produção definitivo montado, a produção média prevista pode
superar 12 m por dia. No caso da Linha 4 – Amarela, espera-se atingir quase 30
m por dia (ROCHA, 2006).
Os anéis montados pela tuneladora sobre o berço são calçados com cunhas de
madeira, compensando o espaço anelar. Posteriormente, são desmontados
alguns anéis para a ligação do túnel com o poço de ventilação. Para a montagem
dos últimos 10 anéis do trecho em questão, novamente a produção é reduzida
devido à operação de desemboque. Durante a operação de desemboque, a
produção média prevista é de cerca de dois anéis por dia, ou seja, 3 m/dia,
aproximadamente.
Os segmentos que chegam na tuneladora devem ser, inicialmente, verificados e,
em seguida, transferidos para o transportador, que armazenará um anel completo
e entregará ao eretor um segmento por vez, na seqüência exata em que devem
ser montados.
Assim, a primeira peça é a que possuir o furo zero, a segunda peça é a contígua
à direita, a terceira peça é a contígua à esquerda, e assim por diante.
Os principais cuidados de montagem são:
Ö As faces dos segmentos devem estar limpas;
Ö Toma-se o cuidado para não danificar, nem cortar a cinta de vedação;
Ö Alinhar perfeitamente as peças;
Ö As juntas longitudinais do anel, que está sendo montado, não devem coincidir
com as juntas longitudinais do anel anterior. Além de apertar corretamente os
42
parafusos, os macacos de avanço devem encostar para manter as peças nas
posições de montagem;
Ö Pelo peso próprio, o anel tem tendência de se deformar, e compensar essa
tendência deve ser preocupação em todas as montagens de anéis;
Ö Os parafusos devem ser apertados com o torque especificado, e os segmentos
não devem ser danificados com choques ou batidas, para garantir o melhor
acabamento possível ao túnel.
A escavação do trecho seguinte e, portanto, o próximo avanço da máquina
somente deve ser iniciado com o anel totalmente montado e com todos os
parafusos corretamente apertados. As maiores cargas sofridas pelo anel ocorrem
durante o avanço da tuneladora.
O transporte interno ao túnel é por ferrovia. As locomotivas têm peso em ordem
de marcha de 200 kN, com motores de tração elétricos para minimizar a poluição
do ar interno ao túnel. O sistema de freio é pneumático de segurança, e as
vagonetas de terra têm caçambas de basculamento lateral, freios pneumáticos de
segurança e capacidade de transportar 200 kN de material escavado.
5.2
Via Elevada
As vias elevadas parecem mais apropriadas para serem utilizadas como vias de
travessia para a metrópole paulista. Podem adaptar-se às condições do ambiente
construído da metrópole, assim como contribuir para a sua estruturação urbana.
As atuais tecnologias de estruturas viárias permitem a construção de pistas que
facilmente ultrapassem a altura da maioria dos prédios da metrópole, assim como
vãos livres cujos pilares estariam espaçados a mais de uma quadra uma da outra.
Para que as pistas e pilares atinjam valores acima de 50 m, é necessário optar
pela supressão dos acessos dos veículos.
As vias elevadas nessas condições podem ser concebidas como grandes pontes,
e as possibilidades de projeto se ampliam, como mostra o recente projeto do
43
arquiteto Norman Foster para a “Pont du Millau”, França, 2005 com vãos de 342
m e altura da pista de 245 m, em estrutura metálica com cabos estaiados.
A grande durabilidade dessas novas estruturas, previstas para mais de cem anos,
exige
que
sejam
considerados
alguns
cenários
prováveis
para
serem
incorporados ao projeto. Um deles é a utilização de pistas com pouca declividade,
e percursos mínimos, para redução do consumo de combustível e de tempos de
viagem. Prever facilitações para realizar eventuais transformações no sistema
rodoviário, como a de vias informatizadas, ou de compartilhamentos de seu
espaço, para uso ferroviário e de novas redes de infra-estrutura urbana.
Ponte é uma construção destinada a estabelecer a continuidade de uma via de
qualquer natureza. O obstáculo a ser transposto pode ser de natureza diversa, e
em função dessa natureza são associadas as seguintes denominações:
Ö Ponte (propriamente dita) - quando o obstáculo é constituído de curso de água
ou outra superfície líquida como por exemplo um lago ou braço de mar (Figura
5.20);
Ö Viaduto - quando o obstáculo é um vale ou uma via (Figura 5.21).
44
Figura 5.20 – Esquema ilustrativo de ponte
Figura 5.21 – Esquema ilustrativo de viaduto
5.2.1 Histórico
As vias elevadas nada mais são do que viadutos ou pontes, pois têm as mesmas
características construtiva e funcional. Assim, descreve-se um breve histórico
sobre pontes e viadutos.
O histórico das pontes, pode ser visto, de forma resumida, a partir dos materiais
empregados na sua construção. Desta forma tem-se, na ordem cronológica,
segundo LEONHARDT (1979), os seguintes tipos de pontes:
Ö Pontes de madeira - a madeira tem sido empregada desde a antiguidade na
construção de pontes, inicialmente com arranjos estruturais bastante simples.
Destaca-se que com este material chegou-se a construir pontes com vãos
consideráveis, como o de uma ponte construída em 1758, sobre o rio Reno,
com 118 metros de vão;
Ö Pontes de pedra - a pedra, assim como a madeira, era empregada desde a
antiguidade, na construção de pontes. Os romanos e os chineses já
construíam abóbadas em pedra antes de Cristo. Os romanos chegaram a
construir pontes, em forma de arco semicircular com até 30 metros de vão. Foi
45
grande o número de pontes em pedra construídas pelos romanos; a maior
parte destas desabaram, principalmente por problemas de fundação ou então
foram
demolidas
por
questões
bélicas,
mas
existem
algumas
que
permanecem até os dias de hoje. Na idade média as abóbadas ficaram mais
abatidas, chegando a atingir vãos da ordem de 50 metros;
Ö Pontes metálicas - embora as primeiras pontes metálicas tenham surgido no
fim do século XVIII, em ferro fundido, foi a partir da metade do século seguinte,
com o desenvolvimento das ferrovias - que produziam cargas bem mais
elevadas que as que ocorriam até então - é que floresceu o emprego do aço
na construção das pontes. Cabe destacar que já a partir de 1850 construíamse pontes em treliça com 124 metros de vão;
Ö Pontes de concreto armado - as primeiras pontes em concreto apareceram
no início deste século. Eram pontes de concreto simples em arco triarticulado,
com o material substituindo a pedra. Embora já se empregasse o concreto
armado na execução do tabuleiro das pontes de concreto simples, foi a partir
de 1912 que começaram a construir pontes de viga e de pórtico em concreto
armado, com vãos de até 30 m;
Ö Pontes de concreto protendido - embora as primeiras pontes em concreto
protendido tenham sido feitas a partir de 1938, foi após a Segunda Guerra
Mundial que o concreto protendido começou a ser empregado com grande
freqüência, por causa da necessidade de se reconstruir rapidamente um
grande número de pontes destruídas durante a guerra.
Nas construções, de uma maneira geral deve-se atender os seguintes quesitos:
segurança, economia, funcionalidade e estética. No caso das pontes, dois destes
quesitos merecem ser destacados: a estética e a funcionalidade.
Para determinadas pontes, nas quais o impacto visual no ambiente é importante,
a estética assume um papel de grande destaque, justificando inclusive, em
determinados casos um aumento do custo. Reforçando ainda este aspecto,
salienta-se que na construção de uma rodovia, as pontes e os viadutos são
denominados de obras de arte.
46
No projeto das pontes deve-se visar o atendimento das condições de uso, com
um mínimo de manutenção, buscando assim evitar transtornos de uma
interrupção do tráfego, que em determinadas situações pode-se tornar
calamitosa.
5.2.2 Processo de Execução
Os processos de execução a serem apresentados referem-se às pontes de
concreto. O assunto é aqui tratado de forma bastante sucinta, com um caráter
introdutório.
Assim, tendo em vista o processo de execução, as pontes são aqui classificadas
em:
Ö Construção com concreto moldado no local;
Ö Construção com elementos pré-moldados;
Ö Construção com balanços sucessivos;
Ö Construção com deslocamentos progressivos.
A construção com concreto moldado no local é a denominação aqui apresentada
para o tipo tradicional de execução de concreto armado, e que consiste na
concretagem da superestrutura no local, com o emprego de fôrmas apoiadas em
cimbramento fixo.
As construções com o emprego de elementos pré-moldados, na forma mais
comum, consistem no lançamento de vigas pré-moldadas por meio de dispositivo
adequado, seguido da aplicação de parcela adicional de concreto moldado no
local, em fôrmas que se apóiam nas vigas pré-moldadas, eliminando - ou
reduzindo drasticamente - o cimbramento (LEONHARDT, 1979).
Em linhas gerais, a construção de pontes em balanços sucessivos é feita a partir
dos lados dos pilares, em segmentos; a fôrma para a moldagem de cada
segmento é sustentada pelo segmento anterior, sendo, portanto, necessário que o
concreto desse segmento anterior esteja com a resistência adequada. Também,
neste caso, elimina-se - ou reduz-se drasticamente - o cimbramento. Existe
47
também a alternativa de se fazer estes segmentos pré-moldados (LEONHARDT,
1979).
As construções com deslocamentos progressivos consistem na execução da
ponte em segmentos, em local apropriado junto à cabeceira da ponte; à medida
que o concreto de cada segmento vai adquirindo a resistência adequada, a ponte
é progressivamente deslocada para o local definitivo, também eliminando - ou
reduzindo drasticamente - o cimbramento (LEONHARDT, 1979).
Destaca-se ainda que nessa apresentação dos processos construtivos são
apresentados os aspectos gerais de cada um dos processos construtivos sem a
preocupação em demonstrar detalhes específicos.
5.2.2.1 Concreto Moldado no Local Com Cimbramento
Para os processos construtivos com moldagem no local, o cimbramento estrutura de suporte das fôrmas - pode ser fixo ou móvel:
Ö O cimbramento é considerado fixo, quando após a sua utilização, ele deve ser
desmontado, podendo ou não ser reutilizado em outras partes da ponte;
Ö O cimbramento é considerado móvel, quando existem dispositivos que
permitem o seu deslocamento, sem desmontá-lo, após a desmoldagem de um
segmento ou tramo da ponte.
Normalmente os cimbramentos fixos têm apoios intermediários enquanto que nos
cimbramentos móveis é mais comum o caso sem apoios intermediários.
a) Com cimbramento fixo
Trata-se do processo construtivo mais antigo e que pode ser denominado de
tradicional.
O cimbramento deve ser seguro e garantir as dimensões previstas no projeto, de
forma que o emprego de fundações provisórias para o cimbramento é comum. O
cimbramento deve ser projetado para suportar o peso do concreto fresco e as
48
sobrecargas provenientes de pessoas e de equipamentos a serem empregados
na construção.
Além disso, o cimbramento deve ser projetado de forma a não perturbar
demasiadamente as condições de tráfego ou de escoamento da área no local de
implantação.
Embora seja denominado de tradicional, este processo pode apresentar
variações, de acordo com o tipo de ponte e em função das condições de
construção da obra: em viga, em pórtico ou em arco. Um exemplo de ponte
construída com cimbramento especial é a Ponte de Amizade sobre o Rio Paraná,
na qual foi utilizado um arco metálico em treliça, construído em balanços
sucessivos, para servir de cimbre para a moldagem de arco de concreto da ponte
(PFEIL, 1987).
Para um estudo mais profundo sobre os cimbramentos das estruturas de concreto
pode-se consultar (PFEIL, 1979).
No passado não muito longínquo, empregava-se quase que exclusivamente a
madeira na execução do cimbramento. Hoje em dia é cada vez mais freqüente o
emprego
do
cimbramento
metálico.
Existem
firmas
especializadas
no
fornecimento de elementos para a montagem de cimbramento, mediante aluguel
ou mesmo venda.
Dependendo das condições do local de construção da obra, o cimbramento pode
se tornar um dos principais problemas na construção do empreendimento, o que
acarretou o aparecimento de técnicas que contornam as dificuldades provocadas
pelo cimbramento convencional e, portanto, reduzem o custo da construção.
b) Com cimbramento móvel
O princípio da construção civil com cimbramento móvel consiste em concretar um
segmento da ponte, que pode ser um tramo completo ou um trecho que tenha
condição de auto-sustentação após a desforma. Uma vez que o concreto tenha
49
adquirido a resistência necessária, o cimbramento é deslocado para o segmento
seguinte, e assim sucessivamente.
A construção de obras com o emprego de cimbramento móvel e com apoios
intermediários é pouco utilizado, pois só seria interessante quando o terreno for
relativamente plano e resistente, e tiver o seu nível pouco abaixo do nível da
ponte (LEONHARDT, 1979).
Os cimbramentos móveis sem apoios intermediários, ou seja, que se apoiam nos
pilares da ponte, são indicados quando não ocorrem as condições indicadas no
parágrafo anterior, isto é, quando o terreno é acidentado, solo pouco resistente, e
nível da ponte muito acima do nível do terreno. Além disso, o processo de
construção com cimbramento móvel é indicado quando a ponte possui três ou
mais
vãos,
preferencialmente
iguais,
e
seção
transversal
constante
(LEONHARDT, 1979).
Embora não seja obrigatoriamente feito com cimbramento móvel, existe a
possibilidade de substituir o concreto moldado por aduelas pré-moldadas,
solidarizadas com protensão posterior. Esta alternativa é uma outra forma de
utilizar aduelas pré-moldadas, além dos balanços sucessivos. Um exemplo desta
forma de construção de pontes é o sistema construtivo com o emprego de
aduelas pré-moldadas para espaços entre vãos da ordem de 15 a 35 m. Nesse
sistema empregam-se aduelas pré-moldadas montadas com auxílio de estrutura
metálica provisória, apoiada nos pilares. As aduelas solidarizadas mediante
protensão formam o tabuleiro rebaixado.
5.2.2.2 Elementos Pré-moldados para Vãos Extensos
Este processo construtivo consiste no emprego de elementos pré-moldados que,
geralmente, tem o comprimento suficiente para vencer os vãos de pontes, de
forma a dispensar o cimbramento.
50
A idéia básica é subdividir o tabuleiro em faixas longitudinais (no caso de pontes
de laje), ou em vigas longitudinais (no caso de pontes de vigas), as quais são
unidas por concreto moldado no local, e em geral protendidas transversalmente.
No caso das pontes de vigas, em geral, as lajes são moldadas no local, visando a
redução do peso dos elementos pré-moldados; as fôrmas das lajes ficam, nesse
caso, escoradas nos próprios elementos pré-moldados.
Os elementos pré-moldados podem ser executados em fábricas ou mesmo em
instalações adequadas junto ao local de construção da ponte. Embora seja um
mercado pouco explorado, comparado com países mais desenvolvidos, existem
empresas no Brasil que fornecem elementos pré-moldados para a execução de
pontes de laje com vãos não muito grandes, compatíveis com as possibilidades
do seu transporte.
Um dos principais condicionantes neste tipo de execução são os equipamentos
de elevação e transporte para a colocação dos elementos pré-moldados no local
definitivo, os quais dependem fundamentalmente do peso desses elementos.
Para a colocação dos elementos pré-moldados, as alternativas mais empregadas
são, o uso de guindastes quando o seu acesso no local é possível, e o uso de
treliça de lançamento que se apóiam em partes já executadas da ponte
(normalmente as travessas de apoio). A segunda alternativa é mais indicada
quando se tem uma sucessão de tramos iguais.
Com esse processo descrito foi construída a primeira obra em concreto
protendido do Brasil: a Ponte do Galeão sobre a Baía de Guanabara, construída
em 1949, tem quinze tramos simplesmente apoiados, e seção transversal
formada por dezenove vigas pré-moldadas de concreto protendido colocadas uma
ao lado da outra; o transporte e a colocação das vigas foram feitos por meio de
dois guindastes flutuantes.
Quando o comprimento da ponte é muito grande e, portanto possui muitos vãos, o
lançamento das vigas por meio de treliça, nas posições mais distantes fica muito
51
moroso. Para essas situações, existe a alternativa apresentada em LEONHARDT
(1979), de executar as vigas na sua posição definitiva, com o auxílio de treliças e
pórticos que substituem o cimbramento convencional, neste processo utiliza-se
ainda a cura térmica que possibilita realizar uma protensão parcial dos elementos
24 horas após a sua moldagem, podendo resultar num processo mais vantajoso
que o emprego de elementos pré-moldados.
Nesse processo, pode-se dizer que há a substituição dos elementos prémoldados fora do local definitivo, por elementos moldados no local, porém são
mantidas as principais características do processo construtivo, como por exemplo,
a execução da laje moldada sobre as vigas já executadas, o que justifica reunir os
dois processos no mesmo grupo.
5.2.2.3 Balanços Sucessivos
A idéia de se construir pontes ou mesmo outros tipos de estruturas, a partir dos
apoios não é nova, pois já existia na antiguidade, com o emprego de madeira e
pedra.
O princípio do processo é simples: consiste em executar a ponte em segmentos,
e cada segmento apoiando-se no segmento anterior já executado, de forma
progressiva, a partir dos apoios, até cobrir todo o espaço a ser vencido.
É atribuída ao Engenheiro Emílio Baumgart, a construção da primeira ponte em
concreto empregando essa técnica. Trata-se da ponte sobre o rio do Peixe
ligando as cidades de Herval do Oeste e Joaçaba em Santa Catarina, construída
em 1930, com um vão central de 68 m. Esta ponte foi destruída pela enchente
que ocorreu na região em 1983 (CASADO, 1965).
Posteriormente, com o desenvolvimento da tecnologia de concreto protendido, no
início da década de 1950, o processo teve um grande impulso, principalmente na
Alemanha, de forma a consagrá-lo como um dos principais processos para
construção de pontes.
52
O processo é particularmente indicado para as seguintes situações:
Ö Quando a altura da ponte em relação ao terreno é grande;
Ö Em rios com correnteza violenta e súbita;
Ö Em rios e canais onde é necessário obedecer gabaritos de navegação durante
a construção.
Quanto à seqüência de construção, as pontes em balanços sucessivos podem ser
executadas a partir dos pilares intermediários ou a partir dos encontros.
Para agilizar a construção das pontes com balanços sucessivos - no caso de
moldagem no local a velocidade de construção é da ordem de 1 m por dia,
correspondendo a segmentos de 3 m ou 6 m de comprimento, concretados a
cada 3 dias ou 6 dias - foi desenvolvida a técnica dos balanços sucessivos com
elementos (aduelas) pré-moldados.
Nas primeiras pontes feitas com essa nova técnica, a ligação entre os elementos
pré-moldados era feita com argamassa comum de cimento, que necessitava de
um certo tempo para o seu endurecimento, o que não permitia aproveitar todos os
benefícios da pré-moldagem.
Foi desenvolvido então um processo para a execução dessa ligação, empregado
pela primeira vez em 1964 na ponte de Choisy le Roy sobre o Rio Sena na
França, denominado "junta conjugada colada", que consiste no seguinte
(CASADO, 1965):
Ö Cada aduela é concretada tendo como fôrma de uma de suas faces, a face da
aduela que na montagem a precedeu;
Ö Na
montagem,
as
juntas
são
tomadas
com
cola
epóxica,
com
aproximadamente 1 mm de espessura;
Ö As aduelas são providas de encaixe tipo macho-fêmea, que facilitam o seu
posicionamento.
Utilizando esse processo, o prazo de construção pode ser significativamente
reduzido. Segundo PFEIL (1975), na ponte Rio-Niterói, onde esta técnica foi
empregada, conseguia-se executar 13 m de ponte por dia, por treliça, o que
53
possibilitou um avanço médio de 7,7 m por dia, contra um avanço médio de 3,2 m
por dia, estimada para o caso de junta argamassada e 0,8 m por dia, estimado
para o caso de balanço sucessivo com moldagem no local.
O processo em balanços sucessivos consiste na execução da estrutura em
segmentos, aduelas de comprimento variável de 3,00 a 10,00 m, constituindo
balanços que, em geral, são equilibrados pelo avanço simultâneo dos mesmos
para os vãos vizinhos.
Normalmente, a execução se processa simetricamente em relação ao apoio até a
metade dos vãos adjacentes a ele, e o vão é fechado, evitando-se articulações
centrais; o mesmo processo é, então, concluído para os vãos vizinhos. Dessa
forma, os momentos de desequilíbrio são relativamente pequenos e os
dispositivos de engastamento no apoio, sempre exigidos no processo, ainda que
provisórios, podem ser projetados economicamente.
Quando os balanços são desiguais, ou se pretende partir de um apoio para os
seguintes em execução contínua, é usual a utilização de apoios provisórios
intermediários ou estais ajustáveis ao desenvolvimento do vão, suportados por
torres provisórias e ancorados no apoio anterior.
Os segmentos podem ser concretados no local ou podem ser pré-moldados. No
primeiro caso, a concretagem é executada com fôrmas deslocáveis em balanço,
suportadas pelos trechos já concluídos e, no segundo, as aduelas são prémoldadas contra a face frontal da aduela imediatamente anterior, de modo a
obter-se o maior ajustamento possível nas superfícies a serem ligadas
futuramente (PFEIL, 1979).
A ligação entre as aduelas é feita por meio de cabos de protensão, que poderão,
ou não, fazer parte da cablagem definitiva do trecho, e com o auxílio de cola
polimerizável à base de resina epóxi, aplicada às juntas dos elementos a serem
ligados.
54
As funções básicas da cola são a de lubrificar e compensar as imperfeições das
juntas de montagem e, após a polimerização, participar da resistência da junta
aos esforços tangenciais e de compressão. Como a cola não apresenta
resistência ao cisalhamento, antes da polimerização, as juntas são projetadas de
forma a transmitir esses esforços pelas chavetas de cisalhamento.
A tendência atual é a de prover a superfície da junta de um entarugamento,
regularmente espaçado, de forma a prescindir da resistência ao cisalhamento da
cola, mesmo após a polimerização. Nas concretagens dos próximos elementos,
funciona como um reforço na ligação do concreto novo com o já curado.
Parte ou a totalidade dos cabos definitivos podem ser enfiados, posteriormente, e
protendidos em saliências das aduelas, fora das juntas, permitindo maior
rendimento e independência das operações de montagem e de protensão
definitiva. A operação de injeção dos cabos pode ser efetuada no interior do
caixão, com maior conforto, segurança e controle.
A extrusão das aduelas pode ser feita por diversos processos adequados às
condições particulares de cada local de construção. Em geral, os dispositivos de
posicionamento se apóiam sobre a parte da estrutura já concluída. As treliças de
lançamento têm utilização, freqüentemente, adequadas aos esforços gerados
pelos segmentos que são concretados.
As treliças são suportadas por tirantes verticais que transpassam a seção da
ponte e ancoram a parte anterior da mesma.
As Figuras de 5.22 a 5.29 indicam os detalhes construtivos.
Figura 5.22 – Seqüência de execução de estacas metálicas para vias elevadas onde as fundações sejam
projetadas para a execução com estacas metálicas (PLANOS ENGENHARIA, 2006a).
55
Figura 5.23 – Seqüência de execução de tubulões a ar comprimido, no caso fundações onde a projeto determine a
necessidade de utilizar tubulões (PLANOS ENGENHARIA, 2006a).
56
Figura 5.24 – Seqüência de execução de blocos de concreto, no detalhe os blocos estão sendo executados sobre
os tubulões (PLANOS ENGENHARIA, 2006b).
57
Figura 5.25 – Vista geral da seqüência executiva de blocos de concreto (PLANOS ENGENHARIA, 2006b).
58
Figura 5.26 – Execução de pilares para obras onde há a necessidade de pilares, pois algumas obras, dependendo do
vão, as aduelas são apoiadas direto nos blocos, não havendo necessidade dos pilares (PLANOS ENGENHARIA,
2006b).
59
Figura 5.27 – Concretagem das aduelas. Na parte superior pode-se observar os apoios diretos nos blocos, sem a
necessidade de pilares (PLANOS ENGENHARIA, 2006b).
60
Figura 5.28 – Seções transversais e longitudinais das aduelas e seção longitudinal dos encontros. Na parte superior
observa-se o apoio da fundação em estacas escavadas (PLANOS ENGENHARIA, 2006c).
61
Figura 5.29 – Meia vista e meio corte longitudinais de uma ponte com o processo executivo em balanços
sucessivos (PLANOS ENGENHARIA, 2006c).
62
63
5.2.2.4 Deslocamentos Sucessivos
Este processo construtivo consiste em executar segmentos da superestrutura
com 10 m a 30 m de comprimento (cerca de 1/4 a 1/2 do vão), atrás dos
encontros. Após o endurecimento do concreto são protendidos e depois
deslocados, na direção do eixo longitudinal da ponte, sobre apoios especiais de
teflon, com auxílio de macacos hidráulicos, de forma a possibilitar a execução de
outro segmento na posição em que foi feito o anterior, e assim sucessivamente.
No primeiro segmento é colocada uma estrutura metálica auxiliar para diminuir os
esforços solicitantes, na fase de deslocamento da superestrutura.
Este processo reúne as vantagens da produção em canteiro (concretagem de
segmentos de maneira sistemática, local de trabalho protegido, transporte dos
materiais a distância menores), com as do concreto moldado no local (estrutura
monolítica sem juntas enfraquecedoras, sem necessidade de dispositivos
pesados para elevação e transporte).
Em contrapartida, durante a fase de construção ocorrem esforços solicitantes
elevados e de sentido contrário ao dos esforços da situação definitiva. Isto pode
resultar em consumo de armadura bem maior que o da construção moldada no
local, além disso, há necessidade de compatibilizar a protensão da etapa de
deslocamento com a protensão necessária para a situação definitiva.
Este processo de construção, segundo LEONHARDT (1979), é adequado para
pontes com no mínimo 150 m de comprimento e também no mínimo 3 vãos. Os
vãos podem ter de 30 m a 140 m, não devendo porém ser muito diferentes entre
si.
Em determinadas situações, podem ser empregados apoios provisórios ou
balanço estaiado por cabos inclinados.
No Brasil, tem-se notícia de utilização deste processo na construção de três
pontes junto à barragem de Três Irmãos - SP, com comprimentos de 180 m, 150
m e 90 m.
64
5.3 Instrumentação Geotécnica
A instrumentação é de extrema importância na realização de obras civis,
principalmente em obras subterrâneas e em vias elevadas, assim destacam-se
alguns instrumentos que facilitam a execução dos serviços (LPC LATINA, 2005 /
NEGRO et. Al., 1992):
Ö Pinos para medidas de convergência/divergência e nivelamento interno;
relacionam-se com a reavaliação do método construtivo e dimensionamento
dos revestimentos;
Ö Marcos de recalque profundo (tassômetros) para avaliação dos deslocamentos
provocados, em profundidade; relacionam-se com a reavaliação do método
construtivo e dimensionamento dos revestimentos;
Ö Medidores de nível d’água e piezômetros para avaliação do efeito da
construção ou sistemas de rebaixamento sobre os níveis freáticos e
piezométricos locais; relacionam-se com segurança da frente de escavação e
recalques à superfície;
Ö Inclinômetros verticais para avaliação de deslocamentos horizontais em
profundidade geralmente associados à verificação da segurança dos taludes
ou paredes de emboques e desemboques;
Ö Perfilômetros ou Inclinômetros horizontais para medida de deslocamentos
verticais, com continuidade, dentro do maciço a ser escavado; relacionam-se
com a reavaliação da segurança e método construtivo;
Ö Outros como provas de carga em placas para fundação de cambotas, medidas
de tensão em concreto, entre outros;
Ö Pinos e placas superficiais para avaliação de recalques;
Ö Pino de Recalque para Edificações / Estruturas
São utilizados para leitura e registro da variação do deslocamento vertical
(recalques) de edificações ou estruturas em relação a um ponto fixo de
referência, conhecido como Referência de Nível (RN). Tem por objetivo
monitorar o recalque de edificações ou estruturas localizadas em zonas
afetadas pela construção de um determinada obra, ou atividade que interfira no
maciço que serve de fundação para as referidas edificações ou estruturas.
65
Ö A Estação Total
A estação total consiste de um teodolito eletrônico acoplado a um
distanciômetro com precisão aproximada de 3“, uma vez estacionada, ajusta
seu nivelamento automaticamente. Para dar início à leitura é visado o RN, e em
seguida os pinos de recalques desejados. As leituras obtidas são anotadas.
Ö Nível Óptico de Precisão
É um aparelho que consiste num nível óptico de precisão com o qual são
determinados os desníveis dos pontos onde estão instalados os pinos de
recalques, em relação a um RN.
Ö Marco de Recalque Superficial
O marco de recalque superficial consiste em uma chapa de aço, tendo soldada
em seu centro um tubo de aço. Os marcos de recalques são utilizados para
leitura e registro da variação do deslocamento vertical (recalques) da superfície
de maciços de solo ou rocha, potencialmente afetados pela construção de uma
determinada obra, ou atividade que interfira neste, em relação a um ponto fixo
de referência, conhecido como Referência de Nível (RN).
Ö Marco de Recalque Profundo (Tassômetro)
O marco de recalque profundo (Tassômetro) consiste num instrumento
constituído por uma haste de ferro galvanizado, chumbada no fundo de uma
perfuração vertical no maciço. São utilizados para leitura e registro da variação
do deslocamento vertical (recalques) em profundidade de maciços de solo ou
rocha, potencialmente afetados pela construção de uma determinada obra, ou
atividade que interferirá neste, em relação a um ponto fixo de referência,
conhecido como Referência de Nível (RN).
Ö Pinos de Convergência e Nivelamento
Usualmente o pino de convergência consiste em um vergalhão, tendo soldado
em uma extremidade um chumbador convencional galvanizado. Os pinos de
convergência são utilizados para medição e registro dos dados referentes a
variação do comprimento das cordas internas de uma escavação subterrânea
(usualmente em NATM) e recalques dos pontos definidos por sua extremidade,
66
esta medição é comumente conhecida como medida da convergência /
divergência
e
nivelamento
interno.
Tem
por
finalidade
monitorar
o
comportamento de uma escavação subterrânea, durante a construção ou não,
detectando a variação das medidas acima mencionadas.
Ö Medidores de Nível d’água e Piezômetros
Esses instrumentos são utilizados para medição e registro da profundidade da
superfície do lençol freático. Tem por finalidade monitorar o comportamento do
lençol freático quando sujeito a alguma atividade de obra, tais como:
rebaixamento do lençol freático, escavação das obras subterrâneas, entre
outros. O medidor de nível d’água é composto por um tubo de PVC rígido
perfurado num trecho de 100 ± 10 cm a partir da extremidade superior. O
piezômetro é composto por um tubo vertical, aberto nos dois lados, conectado
a massa de água. É utilizado para a leitura do nível d´água e possui um sensor
na forma de interruptor de corrente elétrica.
Ö Inclinômetros
O inclinômetro é composto por um tubo especial de alumínio, ranhurados em
forma de cruz, para a introdução posterior do torpedo de leitura. Tem por
finalidade monitorar a variação do deslocamento horizontal, em duas direções
ortogonais, de pontos no interior de um maciço afetado por alguma atividade
relacionada com a implantação de uma obra subterrânea.
67
5.4 Impactos Ambientais
A identificação dos possíveis impactos durante a fase de execução (ou
implantação) do empreendimento é de suma importância para a definição das
medidas a serem adotadas para a compensação de seus efeitos e para a
elaboração de programas e ações a serem desenvolvidas, visando a otimização
dos impactos positivos e a minimização/mitigação dos impactos negativos.
Basicamente, o plano de trabalho para a mitigação dos impactos ambientais deve
envolver a implantação de programas ambientais e a elaboração de relatórios
periódicos de desempenho ambiental, visando apresentar todas as informações
que serão monitoradas durante as obras (PLANOS ENGENHARIA, 2003b).
Esses programas farão parte do Plano de Ação Ambiental, elaborado com a
finalidade
de
agrupar
as
medidas
mitigadoras,
potencializadoras
ou
compensatórias previstas para os impactos ambientais identificados.
Os programas básicos que deverão ser desenvolvidos são:
Ö Gerenciamento do meio ambiente;
Ö Diretrizes para projeto e implantação;
Ö Desapropriações e realocações;
Ö Comunicação social;
Ö Monitoramento do meio físico, segurança e saúde.
Além desses programas ambientais, deverá haver também uma interação
institucional com os demais órgãos envolvidos com a obra, visando implementar
medidas mitigadoras efetivas e/ou potencializar impactos positivos que venham a
ocorrer durante a execução do empreendimento.
Os órgãos com os quais poderá haver uma interação durante a fase em obras
são:
Ö IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis;
Ö DEPRN - Departamento Estadual de Proteção dos Recursos Naturais;
68
Ö GRAPOHAB – Grupo de Análise e Aprovação de Projetos Habitacionais;
Ö CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental;
Ö DAEE- Departamento de Águas e Energia Elétrica;
Ö DUSM – Departamento do Uso do Solo Metropolitano;
Ö SVMA- Secretaria do Verde e Meio Ambiente/DEPAVE - Departamento de
Parques e Áreas Verdes;
Ö SABESP – Saneamento Básico do Estado de São Paulo;
Ö ELETROPAULO – Eletricidade de São Paulo;
Ö COMGÁS;
Ö TELEFONICA;
Ö Secretaria dos Transportes/DSV - Departamento do Sistema Viário;
Ö Governo Estadual;
Ö Prefeitura Municipal;
Ö Corpo de Bombeiros e Defesa Civil.
Entende-se por impacto ambiental, o resultado de uma atividade, processo,
operação ou dispositivos que induzam, produzam ou possam produzir alterações
nas condições ambientais, tornando-as impróprias, nocivas ou ofensivas à saúde,
bem-estar público, fauna e flora, prejudiciais à segurança e ao uso da
comunidade (Lei Nº 7.488, de 14 de Janeiro de 1981).
Em geral, os impactos previstos para as obras estão relacionados a:
Ö Desapropriações;
Ö Interferências com a vegetação;
Ö Instalação de canteiros de obras;
Ö Remanejamento do sistema viário (tráfego);
Ö Remanejamento de redes de serviços públicos;
Ö Execução das estações e poços de ventilação;
Ö Execução dos túneis;
Ö Transporte e deposição de materiais excedentes;
Ö Interferências com patrimônios históricos e/ou culturais;
Ö Outros.
69
A Tabela 5.1 apresenta uma síntese dos impactos e medidas identificadas como
possíveis de ocorrer, quando da execução das obras e serviços efetuados em
regiões metropolitanas, e sua inserção nos respectivos programas ambientais:
Tabela 5.1: Impactos e medidas identificadas como possíveis de ocorrer em obras urbanas
Obra/Impacto
Desapropriação e relocação de população
e casas comerciais
A desapropriação poderá causar impactos na
economia da região, além de mudanças na
rotina da população vizinha.
Esse impacto pode ser positivo ou negativo
para os proprietários, dependendo das
características atuais de uso, dos planos de
aproveitamento futuro e da compatibilidade
entre os valores de compensação financeira e
de mercado do imóvel.
Execução das demolições
Esse impacto está concentrado na construção
de estações, poços, emboques e o pátio.
Essa atividade poderá causar desconforto à
vizinhança, tendo em vista a poluição sonora,
poluição atmosférica, vibrações e problemas
de estabilidade de edificações remanescentes
que poderão ser ocasionadas com as
demolições.
Instalação de canteiros de obras
A instalação dos canteiros nas frentes de
obras poderá prejudicar o tráfego, gerar
poluição atmosférica e contaminar o solo por
derramamento de óleos por máquinas e
equipamentos.
Desvios de tráfego
Sobrecarga de tráfego devido a desvios para a
realização de obras, fechamento de ruas,
circulação de veículos pesados que poderão
danificar o pavimento e geração de distúrbios
à população vizinha.
Medidas
Manter conversações com
proprietários através da abertura de
um canal de comunicação entre os
interessados o CONSÓRCIO e o
Metrô.
Apresentar um cadastro e plano de
realocação das populações
envolvidas.
Programas ambientais
Programa de Comunicação
Social
Programa de Gerenciamento
do Meio Ambiente
Programa de
Desapropriação e
Realocação.
Implantar um monitoramento
ambiental das emissões de ruídos e
vibrações, bem como o controle de
emissões atmosféricas.
Acompanhar as obras e identificar os
locais considerados com potencial de
risco à população.
Programa de Gerenciamento
do Meio Ambiente
Programa de Monitoramento
do Meio Físico, Segurança e
Saúde
Diretrizes para Projeto e
Implantação
Realizar o monitoramento da poluição
atmosférica, sinalização, ruídos e
efluentes líquidos periodicamente.
Auxiliar à CET no controle de tráfego
e implantação de sistema de
sinalização diurna e noturna eficiente.
Auxiliar à CET no controle de tráfego
e implantação de sistema de
sinalização diurna e noturna eficiente.
Recuperação das vias danificadas
pela passagem de veículos pesados.
Programa de Gerenciamento
do Meio Ambiente
Programa de Monitoramento
do Meio Físico, Segurança e
Saúde
Programa de Gerenciamento
do Meio Ambiente
Programa de Monitoramento
do Meio Físico, Segurança e
Saúde
Programa de Comunicação
Social
Remanejamento de redes de serviços
Elaboração de cadastro unificado das Programa de Gerenciamento
públicos
interferências existentes;
do Meio Ambiente
As obras poderão ocasionar danos ou
Planejamento das principais
Programa de Comunicação
interrupção temporária nas redes interferentes necessidades de remanejamento e
Social
dos serviços públicos, tais como: redes de
divulgação na comunidade.
Diretrizes para Projeto e
água e esgoto, energia elétrica, telefonia,
Implantação
drenagem de águas pluviais, além de coleta
de lixo e transporte coletivo por ônibus e
peruas de lotação.
Escavações e revestimento das estações e Monitoramento dos recalques e
Programa de
dos poços de acesso
Gerenciamento do Meio
vibrações por equipe especializada.
Formulação de planos de contingência Ambiente
Essas atividades poderão gerar vibrações e
ruídos durante o período em obras, afetando a Incorporação das diretrizes das
Programa de
população de entorno.
especificações e normas técnicas.
Monitoramento do Meio
Físico, Segurança e Saúde
Também poderão ser gerados: poluição do ar
decorrente de escavações e carregamento de
Diretrizes para Projeto e
caminhões; recalques nos terrenos próximos à
Implantação
obra; poluição das águas e rebaixamento do
lençol freático; interferências com tráfego e
riscos de acidentes de grande e pequeno
porte.
Escavação de túneis em NATM
Monitoramento dos recalques e
Programa de
Durante a escavação, haverá a geração de
vibrações por equipe especializada.
Gerenciamento do Meio
gases, poeira e ruídos que poderão afetar,
Formulação de planos de contingência Ambiente
principalmente, os operários das obras, além Incorporação das diretrizes das
Programa de
de recalques, vibrações e problemas de
especificações e normas técnicas.
Monitoramento do Meio
estabilidade.
Físico, Segurança e Saúde
Diretrizes para Projeto e
Implantação
70
Tabela 5.1: Impactos e medidas identificadas como possíveis de ocorrer em obras urbanas continuação
Obra/Impacto
Escavação de túneis em “shield”
Os impactos são semelhantes ao túnel em
NATM, havendo a geração de gases, poeira e
ruídos que poderão afetar os operários das
obras.
Também verifica-se o risco de recalques,
vibrações e problemas de estabilidade.
Depósitos de materiais excedentes (DMEs)
Os impactos decorrentes de DMEs incidem
sobre o trânsito de veículos pesados em área
urbana; interferências no tráfego; lançamento
de material particulado na atmosfera; danos
na pavimentação e deposição de material em
local que possa causar danos ao meio
ambiente.
Reurbanização das áreas
Os impactos que poderão ocorrer são
basicamente positivos, pois incluem a
execução de projeto paisagístico; limpeza;
remoção de tapumes; ligações com o sistema
viário, entre outros.
O impacto negativo nessa fase está
relacionado aos pequenos acidentes com
pedestres e interferências no tráfego para a
finalização das obras.
Interferências com a vegetação
Esse impacto poderá ocasionar a intervenção
em áreas verdes protegidas, ou mesmo a
supressão de vegetação arbustiva/arbórea,
diminuindo a quantidade de áreas verdes no
município.
Medidas
Monitoramento dos recalques e
vibrações por equipe especializada.
Formulação de planos de contingência
Incorporação das diretrizes das
especificações e normas técnicas
Programas ambientais
Programa de
Gerenciamento do Meio
Ambiente
Programa de
Monitoramento do Meio
Físico, Segurança e Saúde
Diretrizes para Projeto e
Implantação
Utilizar locais sem restrições
Programa de
ambientais;
Gerenciamento do Meio
Licenciar nos órgãos ambientais
Ambiente
(Cetesb, DEPRN, Ibama) a deposição Programa de
do material excedente;
Monitoramento do Meio
Recuperar o local após o uso.
Físico, Segurança e Saúde
Executar as medidas de segurança e
sinalização previstas no
monitoramento ambiental;
Informar aos órgãos interessados
quanto a interferência com sistemas da
rede pública e finalização das obras.
Programa de
Gerenciamento do Meio
Ambiente
Programa de Comunicação
Social
Os serviços de supressão de
vegetação de qualquer porte somente
serão iniciados por ocasião da
emissão da autorização dos órgãos
licenciadores competentes (DEPRN,
DEPAVE e IBAMA);
Os serviços serão executados com a
utilização de equipamentos adequados
e com as devidas medidas de
segurança aos trabalhadores e
transeuntes.
Interferências com patrimônios históricos Impedir que as obras de execução do
e/ou culturais
Metrô afetem patrimônios históricos e
Esse impacto está relacionado a qualquer
culturais, através de medidas de
alteração que a obra projetada possa vir a
controle que monitorem qualquer
causar sobre os bens históricos e culturais.
alteração em prédios tombados;
Adotar as técnicas estipuladas em
projeto, visando não causar impacto
em áreas tombadas.
Programa de
Gerenciamento do Meio
Ambiente
Programa de
Monitoramento do Meio
Físico, Segurança e Saúde
Fonte: PLANOS ENGENHARIA (2003b)
Diretrizes para Projeto e
Implantação
71
6
ESTUDO DE CASO: O ELEVADO COSTA E SILVA
Se há algo importante para uma cidade, é a cada dia estar mais urbanizada,
estruturada, formando o ambiente urbano viável para se viver.
Têm-se sensações agradáveis ao visitar um prédio bem conservado, passar por
uma avenida onde a arquitetura mostre sua importância. Entretanto, andando
pelas grandes cidades do país, pode-se encontrar “monstros” da paisagem
urbana.
Em São Paulo, a maior e mais movimentada cidade do Brasil, o “Minhocão”,
apelido do conhecido Elevado Costa e Silva, foi construído sobre avenidas e ruas
da cidade, como um trecho da Avenida São João. Ao longo de três quilômetros de
comprimento, o viaduto passa cerca de cinco metros da janela dos apartamentos
dos prédios, já existentes no local antes da sua construção em 1970. Pode-se
afirmar que houve deterioração na região próxima: os prédios se desvalorizaram,
o barulho e a poluição causados fizeram da região um lugar detestável após a
construção do “Minhocão”.
6.1
Conhecimento do Local
Neste item são apresentadas as características gerais do local onde está
construído o Elevado Costa e Silva, bem como os aspectos ambientais.
6.1.1 Histórico
O prefeito de São Paulo, Faria Lima, durante a sua gestão (1959-1969), idealizou
uma obra de engenharia na região central da cidade, e por causa de reações
contrárias de técnicos, de paisagistas e da população, não foi realizada em sua
gestão.
Na gestão seguinte, o então prefeito Paulo Maluf, "desengavetou" os papéis e em
11 meses inaugurou o viaduto (Figuras 6.1 e 6.2), abrangendo o espaço da Praça
72
Roosevelt, Consolação, atingindo o Largo Padre Péricles, no bairro de Perdizes,
sobre a Rua Amaral Gurgel e a Avenida General Olímpio da Silveira.
Figura 6.1: Construção do Elevado. (Acervo PMSP)
Figura 6.2: Construção do Elevado. (Acervo PMSP)
Passando a cinco metros dos prédios de apartamentos, sua extensão é de 3,4
quilômetros, ligando a zona central à Zona Oeste de São Paulo. Como obra
inédita, o “Minhocão” é constantemente alvo de críticas, principalmente em
campanhas políticas. Arquitetos não o consideram como obra de arquitetura;
73
técnicos, paisagistas e a população local, que por causa da obra tiveram seus
imóveis desvalorizados, criticam os diversos impactos negativos que a obra teve
na região em que foi construída. Após sua construção a região sofreu expressiva
alteração de sua paisagem e degradação, em diversos aspectos, causada pelo
grande fluxo de veículos, aumento da poluição sonora, invasiva aos edifícios e
outros efeitos colaterais típicos de construções de viadutos (Figura 6.3).
Figura 6.3: Vistas para principais regiões e acessos.
6.1.2 Características Funcionais e Situação Atual
A construção do Elevado Costa e Silva atendeu por quatro décadas de
funcionamento urbano. É importante lembrar que desde a década de 20 os
engenheiros Ulhôa Cintra e Prestes Maia já haviam elaborado os estudos e
74
planos. Funcionando de forma conjugada com a Radial Leste, o elevado criou, no
início dos anos 70, a segunda grande ligação diametral de São Paulo, pois até
aquele momento tinha-se apenas a grande ligação norte/sul.
O elevado Presidente Arthur da Costa e Silva é uma grande via para o transporte
rodoviário urbano, concebido e construído numa época em que a discussão do
tráfego expresso pautou o planejamento de muitas cidades, nas décadas de 1960
e 1970, principalmente nos Estados Unidos. Cerca de 40 anos antes, em São
Paulo, a priorização das grandes avenidas e eixos viários expressos já era o fio
condutor do Plano de Avenidas de Prestes Maia. Desde então, vê-se em diversas
iniciativas da administração pública o foco em obras de grandes proporções, que
cortam a cidade de maneira inócua em nome de um rodoviarismo perverso. Além
disso, impacta negativamente o meio ambiente e jamais alcançou a eficiência do
transporte motorizado individual.
Figura 6.4: Situação atual do Elevado. (Nilton Fukuda/AE)
6.1.3 Situação Atual da Ligação Leste-Oeste
O “Minhocão” tem como característica mais evidente facilitar o ‘descolamento’
físico no sistema rodoviário urbano da cidade de São Paulo. Foi projetado como
componente de um eixo metropolitano (Leste-Oeste), em escala alheia aos
bairros. Há poucos acessos e sua interferência ambiental é notoriamente nociva
às ruas e edifícios do entorno. Conclui-se, dessa maneira, que sua localização é
fruto de algum grau de arbitrariedade e que, preservada a função de ligação
Leste-Oeste, essa via expressa poderia estar em outro local.
75
Um fato curioso observado é que, nos horários de pico, o “Minhocão” fica
freqüentemente congestionado, enquanto que as avenidas General Olímpio da
Silveira e Amaral Gurgel têm volume sensivelmente menor. Outra característica
também bastante inquietante é que o elevado é destinado exclusivamente ao
transporte individual, já que em seu leito não trafegam ônibus. Além do corredor
de ônibus, existem na região não menos do que 3 estações de metrô: República
(com duas linhas), Mackenzie (em construção) e Marechal Deodoro, além do
terminal Barra Funda que pode ser facilmente alcançado pelo Memorial da
América Latina. É necessário planejar um sistema de interseção entre o
transporte público já existente e as novas funções a serem instaladas na área.
O elevado tem 3,4 km, erguidos sobre as avenidas São João e Amaral Gurgel. A
Companhia de Engenharia e Tráfego de São Paulo (CET) estima que
aproximadamente 80 mil veículos circulam diariamente pela via. O tráfego de
automóveis é proibido aos domingos e à noite, de 21:30 às 6:30 h, de segundafeira a sábado. Nos fins de semana também o “Minhocão” fica aberto para
ciclistas e pedestres, numa tentativa de dar um novo valor para a sua existência
no centro paulistano (Figuras 5 e 6).
Figura 6.5: Pedestres e ciclistas passeando pelo Elevado aos finais de semana. (TGI 2000)
76
Figura 6.6: Domingo no “Minhocão”: bicicletas no lugar dos carros.
(www.sampaonline.com.br)
6.1.4 Aspectos Ambientais
Barreira "invisível" ao nível do chão, o “Minhocão” deixa uma sombra de enorme
extensão, uma manta lúgubre que impede até uma das mais tradicionais formas
de especulação imobiliária, a associação de novos lançamentos à presença do
metrô. O que acontece em qualquer região da cidade quando se anuncia uma
extensão do metrô? Há uma revolução localizada: investidores em polvorosa
começam a vasculhar o entorno do local anunciado para viabilizar novos
lançamentos imobiliários.
O valor dos terrenos sobe vertiginosamente. Pois bem, o que ocorreu nas
quadras contíguas ao “Minhocão” quando surgiu o metrô? Nada de positivo se
acrescentou à paisagem de suas imediações, com exceção dos gigantescos
painéis publicitários como pode ser observado na Figura 6.7. Ao contrário de
outras grandes obras viárias, que depois de concluídas geram novas atividades,
sob a ampla projeção do elevado nada resiste, nada se desenvolve, tudo estagna,
regride e apodrece. O simples anúncio da desativação do “Minhocão” talvez
tivesse, agora, um impacto semelhante ao da construção do metrô.
77
Figura 6.7: Algumas das propagandas que existiam no Elevado antes da Lei “Cidade
Limpa”.
Devido à Lei Cidade Limpa, foram retirados os outdoors, banners, placas e outros
tipos de propaganda que tomavam toda, ou quase toda, a fachada de prédios e
comércios. Essa Lei Municipal n° 14.223/07, foi regulamentada pela Prefeitura de
São Paulo, pelo decreto publicado no Diário Oficial da Cidade em 6 de dezembro
de 2006, que tem como objetivo eliminar a poluição visual em São Paulo, proíbe
todo tipo de publicidade externa, como outdoors, painéis em fachadas de prédios,
backlights e frontlights. Também ficam vetados anúncios publicitários em táxis,
ônibus e bicicletas. A legislação ainda faz restrições aos anúncios indicativos,
aqueles que identificam no próprio local a atividade exercida.
Nessa extensa região de insegurança, onde ao anoitecer predomina o clima de
pânico, existem algumas ilhas de resistência com atividades significativas,
normalmente diurnas. Destacam-se o comércio da rua Santa Ifigênia, o conjunto
residencial da alameda Barão de Limeira, a recuperação de casarões nos
Campos Elísios pela empresa Porto Seguro e o Bar Léo. No entanto, muitas
pessoas deixam de ir à maravilhosa Sala São Paulo, na estação Júlio Prestes, por
78
se sentirem inseguras no trajeto e encontrarem verdadeiros depósitos de lixo
(Figura 6.8).
Atualmente se vive um saudável processo de discussão e reavaliação do
planejamento da Cidade de São Paulo. Com elaboração de um novo Plano
Diretor, programas de recuperação das áreas centrais estão tomando corpo,
secretarias estaduais e municipais estão se deslocando para o centro. Ao mesmo
tempo haverá a incorporação do Rodoanel, as ampliações das vias paralelas às
marginais e o desenvolvimento de centros de bairros.
E o “Minhocão”? O que fazer com ele e qual sua efetiva validade como solução
viária? É um momento oportuno para incluir na pauta o seu desmonte.
Figura 6.8: Vista de uma das alças de saída, ao fundo pode-se observa a quantidade de lixo
amontoados no entorno. (TGI 2000)
6.2
Propostas de Projeto Básico
O apetite de profissionais e estudantes pelas questões urbanísticas introduzidas
pela construção do “Minhocão”, que pode ser medido pelo grande número de
projetos e idéias já apresentados em revistas e periódicos é, sem dúvida, um
79
alento. Fica comprovado que os grandes desafios acabam por promover grandes
oportunidades de propostas. No entanto, para que estas idéias ganhem a
dimensão de um urbanismo verdadeiramente reparador, isto é, um urbanismo
capaz de rever seus próprios fracassos, é preciso que estas idéias, muitas vezes
grandes e inspiradas mas ainda pouco substanciais, ganhem a dimensão
verdadeiramente técnica que esta revisão teórica e prática exige.
Para iniciar uma reflexão cuidadosa sobre o futuro do elevado Costa e Silva ou de
qualquer outro equipamento viário é preciso reconhecer a necessidade de
estabelecer com mais cuidado o plano da mobilidade em São Paulo. Que seja
pelo menos sistêmico dentro das possibilidades atuais, isto é, dentro do quadro
construído, lembrando, que mobilidade é um princípio e não uma resultante dos
processos de desenvolvimento urbano. Com isso enfatiza-se que o sistema viário
e o transporte público de massa de alta capacidade, sobretudo como é o caso do
metro, são elementos de estruturação e desenvolvimento urbano. As novas
formas de distribuição das atividades no território metropolitano obrigam a
mobilidade e a acessibilidade a reverem seus princípios, isso é, não se trata
apenas de alcançar pontos distantes, mas, sobretudo de cruzar lugares
específicos e necessários para o desempenho das funções urbanas do conjunto
da população. A rede viária corta e une estes lugares com os quais o projeto deve
possuir os mesmos compromissos que possui com os longínquos pontos que
articula.
Assim, as propostas que surgem da demolição do elevado devem ser seriamente
consideradas e não poderão repetir um dos equívocos mais graves de sua
construção no início dos anos 70: basear-se numa análise setorial e, acima de
tudo, excessivamente fragmentada da questão da mobilidade e da acessibilidade
em São Paulo. Os programas de obras organizados pelos poderes públicos
baseados em procedimentos exclusivamente setoriais, sempre condicionados por
uma maior eficiência no deslocamento, impuseram ao território urbano uma lógica
que privilegiou a expansão urbana em detrimento dos setores consolidados.
Diante da relação que se estabelece entre o problema - uma circulação urbana
deficiente - e a solução introduzida - um sistema viário desobstruído e
emancipado dos problemas da trama viária existente - vale lembrar uma
80
excelente observação de Lewis Mumford, que sugere a seguinte leitura: quando
no campo do planejamento e do projeto urbano, o mal que se propõe enfrentar e
o remédio indicado pelos urbanistas não se distinguem mais um do outro,
encontra-se diante de uma situação de um processo urbano virulento e ruinoso.
6.2.1 Conceituação Básica e Modelo Proposto
O projeto de transformação do elevado Costa e Silva deve ser entendido como
parte de um projeto mais amplo de requalificação de toda a região central de São
Paulo. É o entendimento de que esta “cicatriz” destrói o “tecido urbano” e de que
somente com a compreensão da real extensão além-“Minhocão” poderá resultar
um projeto eficaz. Desta maneira, a proposta apresentada trata não apenas do
viaduto em si, como também das áreas imediatas e dos bairros adjacentes, num
esforço de entender toda a dinâmica do Centro.
O conceito desenvolvido nesse projeto é aquele que considera tanto a ausência
do elevado quanto a sua presença sob outra perspectiva. A idéia, desenvolvida a
partir da constatação de que parte da população sequer vincula o viaduto às suas
queixas sobre o lugar, é tornar visível algo que não comparece no quadro de
referências sobre a área da cidade.
O desconforto das imagens geradas, claramente vinculadas ao processo de
estranhamento atinente às artes contemporâneas, aponta para uma solução não
imediata, mas para o que se julga primeira e fundante etapa de qualquer projeto
dessa natureza: uma percepção mais clara e refletida sobre uma localidade, uma
leitura que descarta apenas os problemas percebidos de suas partes,
conseqüências de uma intervenção desastrosa. Procura-se assim trazer
visibilidade à complexa realidade dessa área da cidade. Evita-se a destruição por
completo porque essa decisão guardaria uma lógica tão violenta quanto seu
processo de decisão e edificação. É necessário construir social e coletivamente
sua destruição, na contramão dos desmandos tão comuns em relação aos
processos decisórios sobre o urbano e que tem no elevado Costa e Silva um
paradigma revelador.
6.2.2 As Alternativas
Nesta proposta de projeto básico são apresentadas 6 (seis) alternativas como
solução para o elevado. Foram estudadas alternativas que sejam possíveis, tanto
81
no aspecto técnico e urbanístico, quanto do ponto de vista de alocação dos
recursos.
Sob esse enfoque, se contemplam:
Ö A demolição do elevado;
Ö O reaproveitamento do elevado.
Em Fevereiro de 2006, a Revista Vejinha divulgou um painel com 10 motivos para
não demolir o “Minhocão”, conforme mostrado na Figura 6.9:
Figura 6.9: Motivos para não demolir o “Minhocão” (Revista Vejinha, 01/02/06).
82
Em ambas as situações contempladas, foram analisados os aspectos de
acomodação do tráfego de veículos no eixo leste-oeste, bem como o seu
crescimento, uma vez que, mensalmente, a frota da cidade de São Paulo recebe
15.000 veículos.
Para isso, foram estudadas alternativas que contemplem esse deslocamento em
relação à região, com as seguintes estruturas:
Ö Em túnel;
Ö Mista, parte em túnel e parte em elevado;
Ö Em elevado.
Outro fator determinante no estudo proposto é a eliminação do tráfego de ônibus
acionados a diesel na região do elevado. Para isso, foram consideradas:
Ö A construção de um corredor exclusivo de ônibus elétricos ligando o terminal
Pompéia com o terminal Parque Dom Pedro;
Ö A construção dos dois terminais.
A Figura 6.10 mostra uma apresentação da região com os principais eixos de
deslocamentos.
Figura 6.10: Principais eixos de deslocamento.
83
84
As alternativas estudadas são as seguintes:
Ö Para todas
Î Instalação de abafadores de ruído e paisagismo nas laterais do elevado
(Figura 6.11).
Figura 6.11: Implantação do abafadores para diminuir a poluição sonora.
Î Construção do Corredor de Ônibus Elétricos e dos Terminais Pompéia e
Parque Dom Pedro (Figuras 6.12 e 6.13).
Figura 6.12: Terminal de Integração Pompéia – implantação esquemática.
85
Figura 6.13: Terminal de Integração Pompéia – corte longitudinal.
Ö Específicas – com eventual demolição do elevado
Î 1A - Construção da Nova Via Leste-Oeste em túnel sob a Avenida dos
Estados, e posterior demolição do elevado (Figura 6.14).
Figura 6.14: Alternativa 1A – Túnel sob a Avenida do Estado com 3 faixas – em Corte.
86
Î 1B - Construção da Nova Via Leste-Oeste de forma mista, em túnel, sob o
Parque Dom Pedro, e em elevado sobre a Avenida dos Estados, e
posterior demolição do Elevado (Figuras 6.15 e 6.16).
Figura 6.15: Alternativa 1B – Implantação da Via Expressa sobre a Av. dos Estados
com 3 faixas – em Corte.
Figura 6.16: Alternativa 1B – Túnel sob o Parque Dom Pedro (Rua da
Figueira e Avenida Mercúrio) com 3 faixas – em Corte.
87
Î 1C - Construção da Nova Via Leste-Oeste em elevado sobre o Parque
Dom Pedro e Avenida dos Estados, e posterior demolição do elevado
(Figuras 6.17, 6.18 e 6.19).
Figura 6.17: Alternativa 1C – Implantação da Via Expressa em elevado – em Corte.
Figura 6.18: Alternativa 1C – Implantação da Via Expressa em elevado –
em Planta e em Vista.
88
Figura 6.19: Demolição do elevado e implantação de um boulevard inferior.
Ö Específicas – com reaproveitamento do elevado
As alternativas que contemplam o reaproveitamento do elevado, podem ser
iniciadas com a implantação de estruturas metálicas e abafadores, construção
do boulevard superior, implantação de corredor de ônibus elétrico, implantação
de estações de acesso e urbanização da região sob o elevado (Figura 6.20).
Figura 6.20: Implantação dos abafadores, boulevard, corredor de ônibus elétrico e
urbanização.
89
Î 2A - Construção da Nova Via Leste-Oeste em túnel sob a Avenida dos
Estados, e posterior reaproveitamento do elevado (Figura 6.21).
Figura 6.21: Alternativas 1A e 2A - Traçado em Túnel.
90
Î 2B - Construção da Nova Via Leste-Oeste de forma mista, em túnel, sob o
Parque Dom Pedro, e em elevado sob a Avenida dos Estados, e posterior
reaproveitamento do Elevado.
Figura 6.22: Alternativas 1B e 2B – Novo Traçado.
91
Î 2C - Construção da Nova Via Leste-Oeste em elevado sobre o Parque
Dom Pedro e Avenida dos Estados, e posterior reaproveitamento do
elevado (Figura 6.23).
Figura 6.23: Alternativas 1C e 2C – Localização do Sistema Proposto.
92
6.2.3 Concepção Estrutural
A concepção estrutural do elevado e da Via Expressa propostos é fundamentada
no método construtivo de balanços sucessivos.
Conforme citado no subitem 5.2.2 anterior, a construção de elevados em balanços
sucessivos é feita a partir dos lados dos pilares, em segmentos; a fôrma para a
moldagem de cada segmento é sustentada pelo segmento anterior, sendo,
portanto, necessário que o concreto desse segmento anterior esteja com a
resistência
adequada.
Também,
neste
caso,
elimina-se
-
ou
reduz-se
drasticamente - o cimbramento. Existe também a alternativa de se fazer estes
segmentos pré-moldados (LEONHARDT, 1979).
Para maiores detalhes, o processo executivo de vias elevadas em balanços
sucessivos está descrita no subitem 5.2.2.3 apresentado anteriormente.
Para as alternativas as quais leva em consideração a construção de túneis, o
mesmo poderá ser executado pelo processo de NATM, que constitui-se de um
processo de construção concebido com o desenvolvimento da escavação em
várias etapas sucessivas de avanço. Uma das características principais do NATM
é a aplicação de estrutura delgada, como chumbadores, e concreto projetado de
espessura reduzida (WAGNER, 1970). Na parte superior (abóbada) logo após a
abertura aplicam-se os elementos de sustentação e o concreto projetado delgado,
e o mais cedo possível, fecha-se a parte inferior da escavação com concreto
projetado em forma de arco invertido (invert).
O processo de execução de túneis pelo método NATM está descrito no subitem
5.1.2.1 descrito anteriormente.
93
6.2.4 Obras de Melhorias Físicas e Operacionais
Os parâmetros que nortearam o estudo são os seguintes:
Ö Restabelecer na região do elevado, o padrão de qualidade de vida;
Ö Solucionar o problema do transporte público na região, oferecendo um sistema
moderno e não poluente;
Ö Solucionar o problema do escoamento de veículos, na ligação leste-oeste,
considerando que na região Oeste será implantado o Bairro Novo, e
considerando também o potencial de crescimento da região vizinha à Avenida
Marquês de São Vicente;
Ö Acomodar o crescimento de tráfego a longo prazo;
Ö Criar novos espaços de lazer, cultura e comércio para revalorizar a região.
6.2.5 Características Técnicas
As características técnicas do projeto proposto pelas alternativas mostradas
requer intervenções para viabilizar a idéia, serão necessárias as seguintes:
Ö De curto prazo
Î Instalar abafadores de ruídos nas laterais do Elevado;
Î Criar paisagismo na lateral desse sistema de abafadores para melhorar o
aspecto visual.
Ö De médio prazo
Î Construir os terminais Pompéia e Parque D. Pedro, onde ocorrerá a
transferência dos usuários para o sistema de ônibus elétricos;
Î Instalar o cabeamento para o funcionamento dos ônibus elétricos e colocá-
los em operação.
Î Construir uma nova via Leste-Oeste, ligando a Avenida Radial Leste com a
Avenida Marquês de São Vicente. Essa ligação poderá ser:
ƒ Subterrânea, passando sob o Parque Dom Pedro, sob as pistas da
Avenida dos Estados, cruzando o Rio Tamanduateí e chegando à
Avenida Marquês de São Vicente;
ƒ Mista, subterrânea e elevada, passando em túnel sob o Parque Dom
Pedro e continuando em elevado pela Avenida dos Estados até a
Avenida Marquês de São Vicente;
94
ƒ Em elevado, ligando a Avenida Radial Leste à Avenida Marquês de São
Vicente em estrutura de concreto sobre as pistas da Avenida dos
Estados, no cruzamento do Rio Tamanduateí e no trecho até a Avenida
Marquês de São Vicente.
Î Ou, construir uma nova Via Leste-Oeste ligando a Radial Leste com a
Avenida Pompéia, utilizando, para isso, o leito ferroviário. Nesse caso,
serão efetuadas as seguintes intervenções:
ƒ Construção de trecho subterrâneo da via férrea;
ƒ Adequação das instalações na Estação da Luz e na Estação Barra
Funda, em função da tunelização do leito ferroviário. Para isso, serão
construídas plataformas subterrâneas e novos acessos;
ƒ Implantação de pista rodoviária, parte a céu aberto e parte subterrânea,
com ligações com as principais avenidas da região.
Î Demolir o elevado (Alternativas 1);
Î Ou (Alternativas 2), reformular a utilização do elevado instalando uma área
de lazer, cultural e de comércio sobre o mesmo, fazendo com que o tráfego
de veículos fique encapsulado e não produza ruídos aos moradores locais.
Nessa alternativa, poderá ser criado um paisagismo intenso e agressivo,
de forma a envolver toda essa cápsula, em que se transformará o elevado.
Poderão ser também utilizados recursos de comunicação visual para
minimizar a volumetria do elevado;
Î Reurbanizar a região sob o elevado, com ações de enterramento de redes
de utilidades, instalação de painéis de propaganda iluminados envolvendo
os pilares, no caso da alternativa escolhida ser a de reformulação de uso, e
instalação de equipamentos urbanos com visual personalizado.
6.3
Estudo de Viabilidade Técnico-Econômico
Para a concepção do estudo de viabilidade técnico-econômico foram elaboradas
para o presente estudo as planilhas orçamentárias para obras a serem
executadas, cronogramas físicos, estudo de tráfego, estudo de receita para uma
eventual cobrança de tarifa para tráfego na via expressa, e o estudo de
viabilidade para cada alternativa.
95
As Tabelas 6.2 e 6.3 destacam a características e custos para cada alternativa
elaboradas para o presente estudo.
Tabela 6.2 – Comparativo entre as Alternativas com eventual demolição do
elevado
COM DEMOLIÇÃO DO ELEVADO COSTA E SILVA
Código
1A
Custo
1.1A
Instalação de Abafadores de Ruído e
Paisagismo
2.1A
Construção de Estações de Transferência
e Implantação do Sistema de Ônibus
Elétricos
3.1A
Construção da Via Leste-Oeste em Túnel
4.1A
Demolição do Elevado Costa e Silva
5.1A
Urbanização da Região sob o Elevado
TOTAL - 1A
Código
1B
Custo
1.1B
Instalação de Abafadores de Ruído e
Paisagismo
18.700.225,60
2.1B
Construção de Estações de Transferência
e Implantação do Sistema de Ônibus
Elétricos
605.493.960,17
3.1B
26.750.770,75
8.528.625,00
9.621.353,00
Código
1C
Custo
1.1C
Instalação de Abafadores de Ruído e
Paisagismo
18.700.225,60
2.1C
Construção de Estações de Transferência
e Implantação do Sistema de Ônibus
Elétricos
Construção da Via Leste-Oeste em
Solução Mista, com Túnel e Elevado
428.770.209,05
3.1C
Construção da Via Leste-Oeste em
Elevado
282.369.694,36
4.1B
Demolição do Elevado Costa e Silva
26.750.770,75
4.1C
Demolição do Elevado Costa e Silva
26.750.770,75
5.1B
Urbanização da Região sob o Elevado
8.528.625,00
5.1C
Urbanização da Região sob o Elevado
669.094.934,52
9.621.353,00
TOTAL - 1B
492.371.183,40
9.621.353,00
18.700.225,60
8.528.625,00
TOTAL - 1C
345.970.668,72
Tabela 6.3 – Comparativo entre as Alternativas com reaproveitamento do elevado
COM REAPROVEITA DO ELEVADO COSTA E SILVA
Código
2A
Custo
1.2A
Instalação de Estrutura Metálica,
Abafadores e Paisagismo
2.2A
Construção de Estações de Transferência
e Implantação do Sistema de Ônibus
Elétricos
3.2A
Instalação de Estrutura Metálica e
Construção do Boulevard Superior
4.2A
Urbanização da Região sob o Elevado
5.2A
Construção da Via Leste-Oeste em Túnel
TOTAL - 2A
Código
2B
Custo
1.2B
Instalação de Estrutura Metálica,
Abafadores e Paisagismo
18.700.225,60
2.2B
Construção de Estações de Transferência
e Implantação do Sistema de Ônibus
Elétricos
15.411.375,00
3.2B
Instalação de Estrutura Metálica e
Construção do Boulevard Superior
8.528.625,00
4.2B
Urbanização da Região sob o Elevado
605.493.960,17
5.2B
Construção da Via Leste-Oeste em
Solução Mista, com Túnel e Elevado
27.193.978,00
675.328.163,77
2C
Custo
1.2C
Instalação de Estrutura Metálica,
Abafadores e Paisagismo
27.193.978,00
18.700.225,60
2.2C
Construção de Estações de Transferência
e Implantação do Sistema de Ônibus
Elétricos
18.700.225,60
15.411.375,00
3.2C
Instalação de Estrutura Metálica e
Construção do Boulevard Superior
15.411.375,00
8.528.625,00
4.2C
Urbanização da Região sob o Elevado
428.770.209,05
5.2C
Construção da Via Leste-Oeste em
Elevado
27.193.978,00
TOTAL - 2B
Código
498.604.412,65
8.528.625,00
282.369.694,36
TOTAL - 2C
352.203.897,96
As Figuras de 6.24 a 6.29, destacam os cronogramas físicos considerados para a
execução das obras destacadas em cada alternativa, tanto para a solução com a
demolição do elevado, quanto pelo seu reaproveitamento:
Alternativa 1A - Com Demolição Elevado Costa e Silva
INVESTIMENTO
(R$)
ATIVIDADES
INSTALAÇÃO DE ABAFADORES DE RUÍDO E PAISAGISMO
ANO 1
ANO 2
ANO 3
ANO 4
ANO 5
ANO 6
9.621.353
# # # # # #
CONSTRUÇÃO DE ESTAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE
ÔNIBUS ELÉTRICOS
CONSTRUÇÃO DA VIA LESTE-OESTE EM TÚNEL
18.700.226
# # # # # # # # # # # # # # #
605.493.960
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
DEMOLIÇÃO DO ELEVADO COSTA E SILVA
26.750.771
# # # # # # # #
URBANIZAÇÃO DO TRECHO ONDE HAVERÁ A DEMOLIÇÃO
8.528.625
# # # # # #
TOTAL
669.094.935
96
Figura 6.24: Cronograma Físico para a Alternativa 1A
Alternativa 1B - Com Demolição Elevado Costa e Silva
INVESTIMENTO
(R$)
ATIVIDADES
INSTALAÇÃO DE ABAFADORES DE RUÍDO E PAISAGISMO
ANO 1
ANO 2
ANO 3
ANO 4
ANO 5
ANO 6
9.621.353
# # # # # #
CONSTRUÇÃO DE ESTAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE
ÔNIBUS ELÉTRICOS
18.700.226
# # # # # # # # # # # # # # #
CONSTRUÇÃO DA VIA LESTE-OESTE EM SOLUÇÃO MISTA, COM TÚNEL E ELEVADO
428.770.209
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
DEMOLIÇÃO DO ELEVADO COSTA E SILVA
26.750.771
# # # # # # # #
URBANIZAÇÃO DO TRECHO ONDE HAVERÁ A DEMOLIÇÃO
8.528.625
# # # # # #
TOTAL
492.371.183
Figura 6.25: Cronograma Físico para a Alternativa 1B
Alternativa 1C - Com Demolição Elevado Costa e Silva
INVESTIMENTO
(R$)
ATIVIDADES
INSTALAÇÃO DE ABAFADORES DE RUÍDO E PAISAGISMO
ANO 1
ANO 2
ANO 3
ANO 4
ANO 5
ANO 6
9.621.353
# # # # # #
CONSTRUÇÃO DE ESTAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE
ÔNIBUS ELÉTRICOS
18.700.226
# # # # # # # # # # # # # # #
CONSTRUÇÃO DA VIA LESTE-OESTE EM ELEVADO
282.369.694
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
DEMOLIÇÃO DO ELEVADO COSTA E SILVA
26.750.771
# # # # # # # #
URBANIZAÇÃO DO TRECHO ONDE HAVERÁ A DEMOLIÇÃO
8.528.625
# # # # # #
TOTAL
345.970.669
Figura 6.26: Cronograma Físico para a Alternativa 1C
Alternativa 2A - Com Reaproveitamento do Elevado Costa e Silva
INVESTIMENTO
(R$)
ATIVIDADES
INSTALAÇÃO DE ESTRUTURA METÁLICA, ABAFADORES E PAISAGISMO
27.193.978
CONSTRUÇÃO DE ESTAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE
ÔNIBUS ELÉTRICOS
18.700.226
INSTALAÇÃO DE ESTRUTURA METÁLICA E CONSTRUÇÃO DO BOULEVARD SUPERIOR
15.411.375
ANO 1
ANO 2
ANO 3
ANO 4
ANO 5
ANO 6
ANO 7
ANO 8
# # # # # # # # # # # #
# # # # # # # # # # # # # # #
# # # # # # # # # # # #
URBANIZAÇÃO DA REGIÃO SOB O ELEVADO
8.528.625
# # # # # #
CONSTRUÇÃO DA VIA LESTE-OESTE EM TÚNEL
605.493.960
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
TOTAL
675.328.164
Figura 6.27: Cronograma Físico para a Alternativa 2A
Alternativa 2B - Com Reaproveitamento do Elevado Costa e Silva
INVESTIMENTO
(R$)
ATIVIDADES
INSTALAÇÃO DE ESTRUTURA METÁLICA, ABAFADORES E PAISAGISMO
27.193.978
CONSTRUÇÃO DE ESTAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE
ÔNIBUS ELÉTRICOS
18.700.226
INSTALAÇÃO DE ESTRUTURA METÁLICA E CONSTRUÇÃO DO BOULEVARD SUPERIOR
15.411.375
ANO 1
ANO 2
ANO 3
ANO 4
ANO 5
ANO 6
ANO 7
ANO 8
# # # # # # # # # # # #
# # # # # # # # # # # # # # #
# # # # # # # # # # # #
URBANIZAÇÃO DA REGIÃO SOB O ELEVADO
8.528.625
# # # # # #
CONSTRUÇÃO DA VIA LESTE-OESTE EM SOLUÇÃO MISTA, COM TÚNEL E ELEVADO
428.770.209
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
TOTAL
498.604.413
Figura 6.28: Cronograma Físico para a Alternativa 2B
97
Alternativa 2C - Com Reaproveitamento do Elevado Costa e Silva
INVESTIMENTO
(R$)
ATIVIDADES
INSTALAÇÃO DE ESTRUTURA METÁLICA, ABAFADORES E PAISAGISMO
27.193.978
CONSTRUÇÃO DE ESTAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA E IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE
ÔNIBUS ELÉTRICOS
18.700.226
INSTALAÇÃO DE ESTRUTURA METÁLICA E CONSTRUÇÃO DO BOULEVARD SUPERIOR
15.411.375
ANO 1
ANO 2
ANO 3
ANO 4
ANO 5
ANO 6
ANO 7
ANO 8
# # # # # # # # # # # #
# # # # # # # # # # # # # # #
# # # # # # # # # # # #
URBANIZAÇÃO DA REGIÃO SOB O ELEVADO
8.528.625
# # # # # #
CONSTRUÇÃO DA VIA LESTE-OESTE EM ELEVADO
282.369.694
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
TOTAL
352.203.898
Figura 6.29: Cronograma Físico para a Alternativa 2C
A Tabela 6.4 resume o resultado do Estudo de Viabilidade elaborado para as
Alternativas.
Tabela 6.4 – Resumo do Estudo de Viabilidade para todas as Alternativas
98
A alternativa 2B apresentada na Tabela 6.4, foi destacada por ser uma alternativa
sugerida, onde os motivos que nortearam à escolha são os seguintes:
Ö Eliminação dos impactos ambientais que são causados pelo elevado, a saber:
Î Ruído;
Î Poluição visual;
Î Falta de equipamentos urbanos.
Ö Implantação de área pública de lazer, cultura e comércio;
Ö Implantação de sistema de transporte público moderno e não poluidor;
Ö Formalização de Parceria Público-Privada entre a Prefeitura e uma empresa
Concessionária para a execução das intervenções, e operação, conservação e
manutenção da Nova Via Leste-Oeste;
Ö Cobrança de tarifa urbana aceitável pelos usuários, no valor de R$ 1,00;
Ö Não necessidade de investimentos vultuosos por parte da Prefeitura, cabendo
à mesma aportes anuais, durante os 25 anos de Concessão, de pequeno valor
(R$ 21.450,00).
6.4
Plano de Impacto Ambiental e Impacto na Fluidez do Tráfego
O presente trabalho é apresentado na tentativa de melhorar a qualidade de vida
dos quatro bairros que são sombreados pelo elevado Costa e Silva. Barra Funda,
Vila Buarque, Consolação e Santa Cecília tanto na qualidade ambiental, visual,
sonora e na fluidez do tráfego na região. Pois, além da solução de engenharia
para o tráfego, estão apresentadas soluções urbanísticas para a região.
Em resumo, o trabalho contempla as seguintes observações e alternativas para a
questão do tráfego:
Ö O elevado não é imprescindível como equipamento para transporte;
Ö A função de ligação Leste-Oeste poderá ser melhor desempenhada pela via
expressa, com menor impacto ambiental;
Ö Mantêm-se as avenidas existentes sob o elevado, caracterizando um eixo de
alta capacidade, porém com uma relação direta com os bairros que corta;
Ö Prioriza-se a relação atualmente frágil entre os bairros dos dois lados do
“Minhocão”, hoje segregados;
99
Ö A nova via expressa, juntamente com o antigo eixo (que passará a ter escala
mais local), formará um sistema de múltiplas escalas no sentido Leste-Oeste,
com relação direta com o centro e outras vias importantes.
A cidade prescinde do elevado, mas não dispensa uma via expressa eficiente,
que reflita a escala da metrópole. A proposta em que se baseia o trabalho sugere
tanto a demolição quanto o reaproveitamento do elevado, e pode-se construir
uma via expressa para fazer a Ligação Leste-Oeste. Parte do fluxo atual de 80 mil
veículos por dia hoje poderá ser absorvida pelas avenidas sob o “Minhocão”. Esse
fluxo poderá ter um caráter metropolitano também, mas será, sobretudo, um
tráfego integrado às funções e espaços dos bairros lindeiros. A maior parte do
fluxo, ou seja, aquele que apenas cruza o centro para ligar Leste a Oeste, será
desviado para um novo caminho pela via expressa. É interessante, também, pois
se aproveita de uma outra cicatriz existente que dificilmente será suprimida: a
região do rio Tamanduateí. Seria, assim, uma maneira de agrupar os
equipamentos mais agressivos, minimizando seu impacto.
100
7
ANÁLISE CRÍTICA
Como solução para os problemas de circulação e tráfego da cidade de São Paulo
nos anos 60 e 70, e de certa forma, da solução viária introduzida com a
construção da Radial Leste, foi construído o elevado Costa e Silva, o familiar
“Minhocão”.
Entretanto, o impacto da construção desse elevado, como solução do tráfego
urbano, trouxe consigo a degradação do espaço na área onde foi construído. As
alternativas estudadas no presente projeto procuram realçar um pouco a região
central da cidade, e são oferecidas opções desde a demolição total ou parcial até
a sua a permanência como elevado para tráfego de veículos.
Os estudos mostraram que caso o elevado seja demolido causará um efeito
catalisador no processo de revitalização do centro de São Paulo.
As soluções apresentadas neste trabalho foram classificadas em seis alternativas
da seguinte maneira: grupos 1 e 2 e classificadas em A, B e C, onde as soluções
do grupo 1 contemplam a demolição do elevado e as do grupo 2 a sua
permanência.
As características das soluções são as seguintes:
Ö A: construção da nova via Leste-Oeste em túnel sob a Avenida dos Estados;
Ö B: construção da nova via Leste-Oeste de forma mista, em túnel sob o Parque
Dom Pedro e em elevado sobre a Avenida dos Estados;
Ö C: construção da nova via Leste-Oeste em elevado sobre o Parque Dom
Pedro e Avenida dos Estados.
As alternativas do grupo 1, apesar de apresentarem menores investimentos
financeiros, conforme comparativo das Tabelas 6.2 e 6.3 apresentadas
anteriormente, trazem como solução, a demolição do elevado e requerem maiores
aportes anuais pela Prefeitura Municipal de São Paulo, esses aportes seria fruto
de uma parceria público-privada entre a Prefeitura e uma empresa particular que
101
seria responsável pela execução das obras e operação da nova via Leste-Oeste.
Assim, as alternativas do grupo 2 viabilizam-se por necessitar de menores aportes
pela Prefeitura e também pela permanência do elevado, causando menores
transtornos ao entorno do elevado e solucionando os problemas ambientais, além
da implantação de área pública de lazer e cultura.
Após análise das alternativas apresentadas, considerando o momento histórico e
as possibilidades de benefícios socioambientais, a atual ociosidade do elevado, a
possibilidade de adensar e expandir o uso da infra-estrutura instalada e dos
equipamentos públicos existentes na área de abrangência do “Minhocão”, é
notório o prejuízo que essa construção transporte viário trouxe para os moradores
das edificações mais baixas e para o comércio de rua, que estão entre os mais
prejudicados e descaracterizados na região.
Existem muitos imóveis na região do elevado que possuem valor histórico, e
necessita apenas de atitudes que realcem a região e os próprios imóveis. A
cidade de São Paulo é um organismo dinâmico e nela tudo pode ser reparado. É
preciso almejar o melhor, e hoje não faltam mecanismos e tecnologias para isso.
O “Minhocão” exerce hoje uma péssima influência sobre os bairros que circunda.
Os “negros tentáculos” do elevado têm diferentes alcances:
Ö Na área de influência imediata, existe sombra eterna e falta de ventilação no
nível da rua. O “Minhocão” transforma as ruas por onde passa num grande
subterrâneo soturno e insalubre;
Ö Passando tão próximo dos edifícios criam condições desumanas para se
morar ou trabalhar: barulho e sujeira são completados pela paisagem triste,
quando se abre uma janela dos segundos andares dos prédios; depara-se
diretamente na altura dos carros, cujos motoristas assistem ao cotidiano das
famílias enquanto estão parados nos engarrafamentos freqüentes. Os
primeiros andares, abaixo do nível dos carros, não têm sequer a chance de
ver o sol;
Ö Vários quarteirões a partir do “Minhocão” sofrem com a desvalorização dos
imóveis, sendo o mais grave a situação dos edifícios mais próximos da via
elevada. A perda de interesse imobiliário resulta em imóveis maltratados,
102
baixa densidade, má conservação e usos em dissonância com a oferta de
infra-estrutura, como galpões industriais obsoletos ou subutilizados;
Ö É indiscutível que, apesar de se tratar de uma via elevada e não constituir um
obstáculo físico de circulação entre seus dois lados, existe uma clara
diferenciação no padrão dos bairros a nordeste e a sudoeste do elevado. É um
símbolo dessa divisão e impede que bairros como Campos Elíseos, com suas
belas “casas do café” e grandes lotes, participem da dinâmica de Santa Cecília
ou Higienópolis.
No entanto, não existem somente pontos negativos na região, pelo contrário:
observam-se grande quantidade de estabelecimentos de ensino, tanto públicos
quanto privados. Hospitais, bibliotecas, teatros e importantes praças estão
também presentes no entorno do elevado. Estão todos, no entanto, perfeitamente
desarticulados e isolados uns dos outros. As 4 estações de Metrô existentes
podem significar um importante acesso à região, junto das importantes avenidas
que estão presentes: Angélica, São João, Pacaembu, Consolação, Amaral
Gurgel, Duque de Caxias, entre outras.
É uma questão para ser pensada, planejada e organizada com órgãos
competentes da cidade São Paulo, e com interesse na realização do projeto, onde
questões econômicas e ambientais são fundamentais para a concepção do
projeto.
103
8
CONCLUSÕES
Dentre as alternativas analisadas, há uma variedade bastante grande desde a
remoção até a manutenção do elevado, mas a presente pesquisa indicou que a
alternativa 2B é a que apresenta melhores condições técnicas de implantação a
curto prazo, investimentos menos onerosos face ao elevado já existir e estar em
operação, assim como causaria menor impacto na revitalização da cidade, em
função dos pontos negativos já apresentados na análise crítica.
O problema financeiro da execução da proposta escolhida é, sem dúvida,
bastante considerável. No entanto, o projeto evita ao máximo as intervenções de
grande porte como as soluções chamadas “faraônicas” do passado, sendo assim
bastante precisa em seu custo-benefício. Os maiores investimentos da operação
seriam a instalação do trecho subterrâneo sob o Parque Dom Pedro, obra da
maior importância, as desapropriações dos equipamentos próximos à região do
elevado e a própria demolição do “Minhocão”, no caso das alternativas que
sugerem a demolição do mesmo.
Um aspecto importante da proposta é a de que ela é composta por diversas
funções articuladas, podendo ser entendida como um conjunto de ações com
certo grau de independência quanto à sua implantação, que pode ser feita por
etapas e ao longo do tempo, absorvendo os novos condicionantes vindouros de
maneira flexível.
Esta proposta de solução para o elevado, trará muitos benefícios à região, como a
redução da poluição atmosférica, sonora e visual; além das vantagens
econômicas, como a valorização de comércios do entorno do elevado, de
instituições privadas e públicas, de imóveis e outros. E como conseqüência da
execução do projeto, tem-se a reurbanização de todo os locais próximos ao
elevado, dando vida e destacando as edificações, valorizando-as novamente.
104
Finalizando, cabe ainda ressaltar que na tomada de decisão a alternativa sugerida
foi a mais viável economicamente, após a verificação de que todas as variáveis
que influem no sistema foram convenientemente estudadas.
105
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