BCAML Soluções Ancoradas em Escavação de Grande...

BCAML – Soluções Ancoradas em Escavação de Grande Profundidade

Alexandre Pintoapinto@jetsj.com

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS

3. SOLUÇÕES ADOTADAS

4. DIMENSIONAMENTO

5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS

3. SOLUÇÕES ADOTADAS

4. DIMENSIONAMENTO

5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

N

Edifício

BCAML

1.

INT

RO

DU

ÇÃ

O -

LO

CA

LIZ

AÇ

ÃO

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

1.

INT

RO

DU

ÇÃ

O -

LO

CA

LIZ

AÇ

ÃO

N

Edifício

BCAML

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

1.

INT

RO

DU

ÇÃ

O –

PR

OG

RA

MA

FU

NC

ION

AL ❑ A Biblioteca e Arquivo Municipal de

Lisboa (BCAML) como parte do

Plano de Urbanização do Vale de

Santo António

❑ O edifício com 17 pisos, sendo 5

totalmente enterrados

❑ Área do edifício: 100 40 m2

❑ Entrada principal ao nível do piso

0, junto à Av. Mouzinho de

Albuquerque (a Norte / Nascente)

❑ A luz entra por um enorme rasgo e

permite a iluminação dos espaços

mais nucleares da proposta

Arq. Alberto Souza Oliveira

Arq. Manuel Aires Mateus

Investimento (2004):

30.000.000 Euros

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ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS

3. SOLUÇÕES ADOTADAS

4. DIMENSIONAMENTO

5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

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2.

PR

INC

IPA

IS C

ON

DIC

ION

AM

EN

TO

S

❑ Aterros heterogéneos (espessura de 1.5m a 20m)

❑ Terrenos muito heterogéneos pertencentes ao Miocénico

(areias siltosas e/ou argilosas, argilas siltosas e/ou

arenosas, calcarenitos e calcários margosos)

CONDICIONAMENTOS GEOLÓGICOS

E GEOTÉCNICOS

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2.

PR

INC

IPA

IS C

ON

DIC

ION

AM

EN

TO

S

• ZG1 – areias, argilas, com concentrações fossilíferas,

calcarenitos e calcários margosos (NSPT > 60 pancadas)

• ZG2 – areias e argilas do Miocénico (NSPT < 60 pancadas)

• ZG3 – aterros heterogéneos

CONDICIONAMENTOS GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS

Zonas

Geotécnicas

NSPT

(kN/m3)

c’

(kPa)

f’

()

E

(MPa)

ZG1 >60 21 80 45 140

ZG2 15 a 60 19 20 36 40

ZG3 9 a 30 17 0 25 7

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2.

PR

INC

IPA

IS C

ON

DIC

ION

AM

EN

TO

S

ZG1

ZG3

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2.

PR

INC

IPA

IS C

ON

DIC

ION

AM

EN

TO

S

CONDICIONAMENTOS

TOPOGRÁFICOS

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2.

PR

INC

IPA

IS C

ON

DIC

ION

AM

EN

TO

S

CONDICIONAMENTOS

ARQUITETÓNICOS Em fase

definitiva os

impulsos do

terreno não

podem ser

acomodados

pela estrutura do

edifício

Cota final da Praça

25,0

65,0

Edifício

Vizinho (6

pisos

elevados)Piso 5

Piso 0

Piso -5

ZG3

ZG1

40

m 40,0

ZG2

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2.

PR

INC

IPA

IS C

ON

DIC

ION

AM

EN

TO

S

Aberturas que penalizam a

inércia transversal do

edifício

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ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS

3. SOLUÇÕES ADOTADAS

4. DIMENSIONAMENTO

5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

SO

LU

ÇÃ

O 1

Cortina de estacas de betão

armado moldadas, travadas

através de ancoragens

definitivas

❑ Estacas 1000//1.3m - altura

de escavação entre 36 e 40m

❑ Estacas 800//1.5m - altura

de escavação entre 20 e 36m

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

SO

LU

ÇÃ

O 1

Cortina de estacas de betão

armado moldadas, travadas

através de ancoragens

definitivas

❑ Estacas 1000//1.3m - altura

de escavação entre 36 e 40m

❑ Estacas 800//1.5m - altura

de escavação entre 20 e 36m

Contenção do terreno entre

estacas:

❑ colunas de jet-grouting nas

ZG3 e ZG2

❑ betão projetado armado e

drenado na ZG1

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Alçado Sul / Poente

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S

VISTA DO ALÇADO SUL / POENTE

Estacas

800//1.5m

Estacas

1000//1.3m

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

SO

LU

ÇÃ

O 2

ZG2

ZG3

ZG1

Ancoragens

provisórias

Colunas jet

grouting

f1,2m//1,2m

Vigas de betão

armado ancoradas

Cortina estacas

f0,8m//1,5m

25,06

43,74

66,08

Mic

roes

tac

as

1

2

1

2

❑ Cortina de estacas

moldadas

(800mm//1.5m) com

ancoragens provisórias

❑ Solução de

estabilização de talude

através da realização

de colunas de jet-

grouting inclinadas,

com vigas de betão

armado no topo,

ancoradas

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

SO

LU

ÇÃ

O 2

ZG2

ZG3

ZG1

Ancoragens

provisórias

Colunas jet

grouting

f1,2m//1,2m

Vigas de betão

armado ancoradas

Cortina estacas

f0,8m//1,5m

25,06

43,74

66,08

Mic

roes

tac

as

1

2

1

2

❑ Cortina de estacas

moldadas

(800mm//1.5m) com

ancoragens provisórias

❑ Solução de

estabilização de talude

através da realização

de colunas de jet-

grouting inclinadas,

com vigas de betão

armado no topo,

ancoradas

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S

SOLUÇÃO 2 - Alçado

Norte / Poente

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

CO

RT

INA

DE

ES

TA

CA

S

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S -

ES

TA

CA

S

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S -

ES

TA

CA

S

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S:

JE

T G

RO

UT

ING

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S:

AN

CO

RA

GE

NS

E J

ET

GR

OU

TIN

G

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S:

AN

CO

RA

GE

NS

E J

ET

GR

OU

TIN

G

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S

Calda de

cimento

Espaçadores e

centralizadores

Bainha de

polietileno

corrugada

Produto

anticorrosão

Chapa de apoio

da estrela

Estrela para

cravação das

cunhas

Cabeça

protecção

Cordões engraxados e protegidos

por bainha de polietileno (PE) liso

na zona do comprimento livre

Cordões engraxados

com produto anti-

corrosão

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

AN

CO

RA

GE

NS

DE

FIN

ITIV

AS

Solução inicial: injeção IRS

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Bolbo típico de injeção IRS

3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

AN

CO

RA

GE

NS

DE

FIN

ITIV

AS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

Solução adotada: injeção IGU3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

AN

CO

RA

GE

NS

DE

FIN

ITIV

AS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

Solução adotada: pré injeção interior em obra

3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

AN

CO

RA

GE

NS

DE

FIN

ITIV

AS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

AN

CO

RA

GE

NS

DE

FIN

ITIV

AS

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S

Alçado Sudoeste

Alçado Noroeste

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ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS

3. SOLUÇÕES ADOTADAS

4. DIMENSIONAMENTO

5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

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4.

DIM

EN

SIO

NA

ME

NT

O

Análise realizada em software de elementos finitos - Solução 1

Deformada da malha de elementos finitos

Deslocamentos horizontais Pseudo-estáticos [mm]Deslocamentos horizontais estáticos [mm]

Deformada da malha de elementos finitos

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ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS

3. SOLUÇÕES ADOTADAS

4. DIMENSIONAMENTO

5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

5.

INS

TR

UM

EN

TA

ÇÃ

O E

OB

SE

RV

AÇ

ÃO

Marcas

Réguas

Células

Alvos

Inclinómetros

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5.

INS

TR

UM

EN

TA

ÇÃ

O E

OB

SE

RV

AÇ

ÃO

I3 –

Deslocamento

acumulado

(mm),

desde

21/06/2006

8 ANOS

Deslocamentos horizontais estáticos [mm]

Deformada da malha de elementos finitos

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Ancoragem definitivas: 9 anos

após blocagem

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Alvos: 8 anos após conclusão da obra

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Alvos: 8 anos após conclusão da obra

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Ancoragem provisória: 7 anos após blocagem

3 anos7 anos

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S

ZG2

ZG3

ZG1

Ancoragens

provisórias

Colunas jet

grouting

f1,2m//1,2m

Vigas de betão

armado ancoradas

Cortina estacas

f0,8m//1,5m

25,06

43,74

66,08

Mic

roes

tac

as

1

2

1

2

❑ Ancoragens definitivas

de baixa carga

❑ Microestacas de

tratamento do talude

SUBSTITUIÇÃO DE

ANCORAGENS

PROVISÓRIAS COM

MAIS DE 2 ANOS

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S

ZG2

ZG3

ZG1

Ancoragens

provisórias

Colunas jet

grouting

f1,2m//1,2m

Vigas de betão

armado ancoradas

Cortina estacas

f0,8m//1,5m

25,06

43,74

66,08

Mic

roes

tac

as

1

2

1

2

❑ Ancoragens definitivas

de baixa carga

❑ Microestacas de

tratamento do talude

SUBSTITUIÇÃO DE

ANCORAGENS

PROVISÓRIAS AO FIM

DE 2 ANOS

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3.

SO

LU

ÇÕ

ES

AD

OTA

DA

S –

AN

CO

RA

GE

NS

RE

FO

RÇ

O (

2008)

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ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO

2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS

3. SOLUÇÕES ADOTADAS

4. DIMENSIONAMENTO

5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

6.

CO

NS

IDE

RA

ÇÕ

ES

FIN

AIS

Principais critérios que condicionaram a conceção das soluções:

❑ Condições geológico-geotécnicas desfavoráveis devidas à

presença de aterros com espessura significativa (máx. 20m)

❑ Condicionamentos de projeto determinados pela topografia,

pela arquitetura e pela estrutura do edifício: escavação com

grande profundidade (mais de 40 m)

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6.

CO

NS

IDE

RA

ÇÕ

ES

FIN

AIS

❑ Recurso a cortinas de estacas com até 10 níveis de

ancoragens definitivas

❑ Resultados da instrumentação revelaram, até cerca de 10

anos após a conclusão da obra, deslocamentos bastante

reduzidos (cerca de 0,03% da altura de escavação)

Principais critérios que condicionaram a conceção das soluções:

❑ Condições geológico-geotécnicas desfavoráveis devidas à

presença de aterros com espessura significativa (máx. 20m)

❑ Condicionamentos de projeto determinados pela topografia,

pela arquitetura e pela estrutura do edifício: escavação com

grande profundidade (mais de 40 m)

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

❑ Exigências de

instrumentação e

observação

❑ Condições de acesso

a ancoragens

definitivas e de

execução de novas

ancoragens

❑ Sistemas de proteção

❑ Compatibilização com

restantes

especialidades

Reflexão sobre a utilização

de ancoragens definitivas

6.

CO

NS

IDE

RA

ÇÕ

ES

FIN

AIS

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

ZG1

ZG2

Aterr

os

Gale

ria T

écn

ica

ZG3

EdifícioRua

Co

ntr

afo

rtes

Ancoragens

provisórias

Ancoragens

definitivas

sobretudo para

controlo das

deformaçõesCortina estacas

f1,0m//1,3m

25,06

43,74

Tratamento

em colunas

de jet

grouting

f1,2m

66,08Reflexão sobre a utilização

de ancoragens definitivas

❑ Exigências de

instrumentação e

observação

❑ Condições de acesso a

ancoragens definitivas

❑ Sistemas de proteção

❑ Compatibilização com

especialidades

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

Dono de Obra: CML

Empreiteiro Geral: Somague

Empreiteiro Geotecnia: Tecnasol

Principais intervenientes:

BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre Pintoapinto@jetsj.com

AGRADECIMENTOS:

❑ COMISSÃO ORGANIZADORA

❑ CML

www.jetsj.com

OBRIGADO

PELA ATENÇÃO

ap

into

@je

tsj.

co

m