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ESCAVAÇÃO NO SUBSOLO
TúneisTem como objetivo permitir a passagem
direta através de obstáculo, que podem ser elevações, canais, rios etc.
A construção subterrânea não é padronizada
• A metodologia de construção influencia as propriedades geotécnicas. Após fazer uma investigação aliada com a sondagem sobre as condições geológica do solo, então pode-se definir a metodologia que melhor atender as necessidade da construção.
• A escavação é o processo empregado para romper a capacidade do solo ou da rocha, por meio de ferramentas e processos conveniente tornando possível a sua remoção.
• As escavações são divididas em dois tipos:• Escavações a céu aberto• Escavações subterrâneas
Escavação subterrânea
• Métodos de escavação em materiais duros (rochas)
• 1 - Método TradicionalAs seguintes operações são necessáriasa) Perfuração da frente escavação com
marteletes;b) Carregamentos dos furos com explosivos;c) Detonação dos explosivos;
d) Ventilação e remoção dos detritos e da poeira;
e) Remoção da água de infiltração, se necessário;
f) Colocação do escoramento para o teto e paredes laterais, se necessário;
g) Colocação do revestimento, se necessário.
Métodos de avanço
• Escavação Total – toda a frente é perfurada e dinamitada
• Escavação por Galeria Frontal e Bancada – envolve o avanço da parte superior do túnel sempre a diante da parte inferior. Se a rocha é suficientemente firme para que o teto permaneça sem escoramento.
• Escavação com Galerias – tuneis muito largo pode ser vantajoso desenvolver um túnel menor chamado galeria antes da escavação total da frente.
Galeria e Bancada Com galerias
Vantagens e Desvantagens
• As vantagens: toda a zona de rocha desfavorável ou com presença excessiva de água será determinada antes da escavação total, permitindo assim certas precauções.
• A quantidade de explosivos poderá ser reduzida.
• Os lados da galeria podem facilitar a instalação de suportes de madeira do teto, especialmente em rochas quebradiças.
• Entre as desvantagens• O avanço do túnel principal pode atrasar até o termino da
galeria.• O custo de pequenas galerias será alto, em virtude de serem
desenvolvidas manualmente ao invés de automaticamente.
• Existem diversos equipamentos para a perfuração da rocha, a seleção do tipo mais adequado depende da:
• a) natureza topográfica do terreno;• b) profundidade necessária dos furos;• c) dureza da rocha;• d) grau de fraturamento da rocha;• e) dimensões da obra;• f) disponibilidade de água para perfuração.
Método Mecânico
• Perfurar túneis mecanicamente.• Vantagens do método em comparado ao método convencional:• 1 – segurança na abertura de paredes arrendadas, são mais
resistentes o perigo de queda de blocos é menor.• 2 – não existirá overbreak causado pelas explosões, então a
economia de concreto é maior.• 3 – menor numero de trabalhadores• 4 – avanço rápido• 5 – elimina a perspectiva de danos causada pelas explosões em
propriedades densamente habitada ou ao material do próprio túnel.
Algumas desvantagens
• Alto investimento inicial• O sistema de ventilação necessita ser mais
largo e/ou mais complexo para o controle da v poeira do calor.
• Controle na direção do túnel para evitar possíveis desvios de difícil correção.
• A aplicação desse método é mais comum em materiais relativamente moles.
Escavação em materiais moles
1 -Método de construção a céu abert0• Os principais trabalhos que acompanham esse
método são:• a) remoção das interferências• b) escoramento de prédios • c) medidas para o remanejamento do trafego.
Métodos de construção a céu aberto
• 1 – com taludes inclinados• 2 – com paredes de escoramentos de diversos
tipos• 3 – com paredes que farão parte da estrutura
da obra• 4 – métodos especiais
Sequencia de escavação a céu aberto
Método da couraça “shields”
• Atualmente existem três tipos de couraças:• 1 – couraça manual• 2- couraça semi-mecanizada, onde as
ferramentas são geralemente hidráulicas e acionadas individualmente por trabalhadores
• 3 – couraça totalmente mecanizada.
Couraça manual
Couraça semi-mecanizada
Couraça mecanizada
Shield (conhecido como tatuzão no Brasil)
Shield
Novo Método Australiana NATM ( New Austrian Tunneling Method)
• É utilizado com sucesso nas construção de tuneis e estações subterrâneas de grandes dimensões, pois tem a vantagem de se adptar a seção de escavação, que pode ser modificada em qualquer ponto de acordo com as necessidades geométricas de escavação.
• Pode ser aplicado em rochas e solos em geral, dependendo das condições do terreno, da geometria da escavação e do tipo de escoramento.
NATM
Escavação céu aberto ( cut-and-cover)
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