16 Ano xi / n 21

PONTERIO-NITERI(Ponte Presidente Costa e Silva)

Um Marco em nossa

Engenharia

Coronel QeMFernando de Castro Velloso

A ideia de estabelecer ligao contnua entre as cidades do Rio de Janeiro e Niteri, alimentada por muitos anos desde o Brasil Colnia, comeou a adquirir contornos de realidade nos tempos do Imprio.

Com efeito, j em 1878, as dificuldades de financiamento junto ao governo ingls impediram de irem frente estudos em andamento para construo de um tnel ferrovirio, ligando o Calabouo (Rio) Gragoat (Niteri). No passar dos anos, foram elaborados, sucessivamente, projetos de pontes, em 1932 (engenheiro Melo Marques) e em 1943(engenheiro Duarte de Oliveira). Em 1952 e em 1959, foram abertas

concorrncias internacionais, visando possvel construo de tnel, soluo apontada, poca, como a mais adequada s exigncias da defesa nacional.

Finalmente, a ideia vicejou: com base nos estudos elaborados por um Grupo de Trabalho, foi publicado o Decreto 57.555/65, constituindo a Comisso Executiva da Ponte Rio-Niteri, integrada por representantes do Ministrio de Viao e Obras Pblicas (MVOP), do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER), do Estado-Maior das Foras Armadas (EMFA) e dos governos dos Estados da Guanabara e do Rio de Janeiro.

17Ano xi / n 21

O traado da Ponte Presidente Costa e Silva sobre carta na escala 1:50.000, lanado a partir da rede local de primeira ordem da COSELP.

Em 1967, ao assumir a Pasta dos Transportes, o ministro Mrio Andreazza trazia em suas diretrizes a firme deciso d e c on s t r u i r a Pont e R i o - Ni t e r i . Determinou, ento, cuidadosa anlise de toda a documentao disponvel sobre a ligao entre as cidades, de modo a obter respostas a todos os quesitos relevantes a obra de tamanha envergadura, tendo o DNER contratado, para tal, a elaborao de estudo de viabilidade tcnica e econmica a um consrcio constitudo por empresas nacionais e internacionais.

Obtida a concepo estrutural e elaborado um anteprojeto tcnico, o estudo de viabilidade apresentou estimativa inicial de custos e quantificou benefcios decorrentes da obra.

Em 21 de agosto de 1968, equacionado o problema atinente ao pagamento do investimento, o Presidente da Repblica aprovou Exposio de Motivos conjunta dos Ministros de Estado do Planejamento, da Fazenda e dos Transportes e encaminhou

ao Legislativo projeto de lei que autorizava a construo.

A ponte, posteriormente batizada de Ponte Presidente Costa e Silva, viria, em futuro muito breve, fazer parte de importante conjunto de obras virias realizadas poca pelo Ministrio dos Transportes e concretizar secular aspirao dos habitantes do Rio de Janeiro e de Niteri, constituindo-se, ademais, em importante elo na continuidade da BR-101, rodovia que estabelece ligao do saliente nordestino com o extremo sul do pas.

O TRAADO DA PONTE

A Ponte Presidente Costa e Silva une a Ponta do Caju, no Rio de Janeiro, Avenida do Contorno, em Niteri, sobre a Baa de Guanabara. Antes de sua construo, o trfego rodovirio entre as duas cidades era feito por mais de 120 quilmetros de estrada, ou utilizando-se balsas, soluo sempre trabalhosa.

18 Ano xi / n 21

Alando unidade metlica extrema, de 44m.

A superestrutura metlica do vo central tem cinco unidades por via: uma no centro do vo (fechamento) de 176m; duas contguas, de 292 m cada, e duas extremas, de 44m cada, fazendo a unio com o concreto.

O traado escolhido, a lm de interferir menos no trfego martimo local, teve sobre a alternativa Gragoat-Calabouo as vantagens de permitir custo global inferior e de efetuar a ligao de zonas perifricas das duas cidades, aliviando, assim, os centros urbanos do Rio e de Niteri do nus de trfego rodovirio mais pesado.

A RESPONSABILIDADE PELACONSTRUO

Ao fim de 1968 e incio de 1969, em decorrncia de licitaes pblicas, foram assinados os contratos para a execuo da obra. A parte de concreto foi adjudicada ao Consrcio Construtor Rio-Niteri e a mon-tagem de superestrutura metlica (adiante comentada) foi confiada a consrcio de firmas estrangeiras.

O pioneirismo e a complexidade da obra deram origem a numerosos problemas tcnicos e administrativos que no puderam

ser superados prontamente. Por isso, o pre-sidente Mdici, atendendo exposio de motivos do ministro dos Transportes, Mrio

Andreazza, determinou a reor-ganizao do dispositivo para o prosseguimento das obras.

Em princpio de 1971, foi rescindido o contrato re-lativo parte de concreto, que passou a ser confiada ao Con-srcio Construtor Guanabara Ltda., constitudo pelas em-presas Camargo Corra, Men-des Jnior e Rabello, e, em 27 de abril daquele ano, criou-se a Empresa de Construo e Explorao da Ponte Presi-dente Costa e Silva ECEX, vinculada ao DNER, que rece-beu os encargos de conduo do empreendimento.

A E C E X a s s u m i u , portanto, a partir dali, o controle e a coordenao dos rgos de superviso, consultoria e apoio, destacando-se:

19Ano xi / n 21

Longarinas com forma de barriga de peixe.

Consrcio Ponte /Superviso Rio-Niteri

Era integrado pela firma brasileira Escritrio de Engenharia Antnio Alves de Noronha Ltda. e pela inglesa Howard Needles Tammen and Bergendoff International I n c o r p o r a t e d , r e s -p o n sveis, respectiva- mente, pelo projeto e pela superviso dos trabalhos, inclu dos a to dos os atinentes a concreto e os da superestrutura do vo central, em ao.

Comisso Especial de Locao da Ponte (COSELP)

Assinala a participao do Exrcito Brasileiro. Presente no empreendimento desde seus primeiros dias, foi a responsvel pela locao da diretr iz em planta, a par t ir de levantamento geods ico de a lt ss ima preciso que rea l izou; pelo estabelecimento de um sistema referencial local de coordenadas geogrficas de apoio; pela locao dos pilares da Ponte; pelo nivelamento de preciso milimtrica e por plantas cadastrais em reas como as que iriam abrigar tangentes e trevos de acesso. Responsvel pela precisa locao preliminar do traado em planta, por locao de todos os pilares, pelo fechamento do nivelamento e por trabalhos em todas as reas do domnio da obra, a COSELP foi requerida durante toda a construo, tendo, assim, sido o rgo que esteve presente do primeiro ao ltimo dia da construo.

Consrcio Construtor Guanabara Ltda.Era constitudo pelas firmas Cons-

trues e Comrcio Camargo Corra Ltda., Construtora Rabello S.A. e Construtora Mendes Jnior S.A., responsveis pela execuo das estruturas em concreto.

Consrcio da Superestrutura MetlicaFormado pelas firmas Readpath

Dorman Long Limited e The Cleveland B r i d g e a n d E n g i n e e r i n g C o m p a n y Limited, responsveis pela fabricao da superestrutura metlica do vo central e por sua montagem sobre os pilares correspondentes.

20 Ano xi / n 21

A Ponte apresenta os seguintes trechos:

Acesso Rio, com trs rampas;Tangente Rio (elevado da Av. Rio de Janeiro);Curva Rio (raio de 1.200m);Tangente sobre a Baa (passando pelas ilhas de Mocangu Grande e Caju);Curva Niteri (raio de 1.200m);Tangente Niteri (trecho sobre aterro);Acesso Niteri, com 18 rampas e oito viadutos.

A seguir, esto as equaes das trs retas e das duas curvas do traado e, ainda, a distncia de um ponto P (x0 ,y0 ) ao eixo da Ponte

*.

Tangente Rio: y = 1,152 4375x - 249 044,369Curva Rio: (x - 303 145,945)2 + (y - 98 481,405)2 = 1440 000,000Eixo da Ponte: y = - 0,099 392 1155x + 129 817,635Curva Niteri: (x - 310 332,258)2 + (y - 97 767,083)2 = 1440 000,000Tangente Niteri: y = - 0,750 0713x + 332 238,468Distncia de um ponto ao eixo: 0,099392 1155x0 + y0 129 817,635 1, 004 927 2574

* Ao lecionar Geometria Analtica no Prevest (3o Ano do Ensino Mdio) do CMB, atividade que desempenhei com elevada satisfao, levava s aulas essas equaes, triviais na forma, ressaltando nelas, contudo, os inusitados coeficientes numricos, capazes de conduzir a resultados milimetricamente precisos que a obra impunha. Por oportuno, ainda se tratando de assunto com que se ocupavam desta vez na Fsica aproveitava para relatar aos jovens alunos - invariavelmente muito interessados acontecimento marcante ocorrido por ocasio da montagem final da superestrutura metlica, onde lidamos com o efeito da dilatao volumtrica dos corpos.

ALGUNS ASPECTOS DA CONSTRUO

No elevado da Av. Rio de Janeiro e nas rampas dos acessos Rio e Niteri, foram utilizadas vigas pr-moldadas de concreto protendido, chamadas longarinas, que se apoiam nas travessas de dois pilares consecutivos e cujo nmero varia em funo da largura do seu tabuleiro.

Sobre a Baa de Guanabara, foram utilizadas peas de concreto pr-moldadas denominadas aduelas, aladas por equipa-mentos denominados vigas de lanamento. As

aduelas, no topo dos pilares, so de-nominadas aduelas de apoio. A partir dessas, sucedem-se aduelas correntes, simetricamente dispostas de um e do outro lado do pilar. As aduelas de apoio so ligadas s aduelas correntes por meio de cabos de protenso. A montagem completa do caixo de um vo inclui uma aduela de apoio com 2,8m e 16 aduelas correntes. Assim, o vo usual, de 80 metros, comporta 17 aduelas para cada caixo, ou seja, 34 aduelas no total.

A protenso longitudinal juntamente com resina epxi so as responsveis pela unio das aduelas, que apresentam peso individual de 110 toneladas, comprimento de 4,8m e largura de 12,9m. Para a prepara-o dessas aduelas, montou-se uma fbrica na Ilha do Fundo.

Na parte correspondente ao canal de navegao, tendo em vista imposies de diversas or-dens, optou-se por superestrutura metlica. Assim, o vo central, com 848 metros e 14.000 toneladas, foi

montado no canteiro da Ilha do Caju. Essa superestrutura constituda por sete sees (30m, 44m, 200m, 300m, 200m, 44m, 30m); todas foram iadas por macacos hidrulicos at o topo dos correspondentes pilares.

Essa soluo foi adotada, entre ou-tros motivos, para atender a requisitos de autoridades navais e aeronuticas. Aquelas exigiam um vo de 300 metros com dois adjacentes de 200 metros e altura mnima de 60m em relao ao nvel mdio do mar; a Aeronutica limitou a altura mxima da estrutura a 72m, tambm em relao ao n-vel mdio do mar, o que restringiu a altura

21Ano xi / n 21

Montagem do caixo de um vo, com aduelas.

da superestrutura a apenas 12 metros.A grandiosidade do vo principal de

300 metros torna-se mais evidente quando comparada com o estdio do Maracan: da extremidade inferior dos apoios no fundo da Baa pista de rolamento, trs estdios com as dimenses daquela praa de esportes poderiam ser empilhados.

Estruturas da Ponte

Estruturalmente, observam-se trs conjuntos:

Superestrutura composta pelo tabu-leiro e pelas pistas de rolamento.

Como comentado, no elevado da Av. Rio de Janeiro e nas rampas nas duas cidades foram utilizadas vigas pr-moldadas, de concreto

protendido (longarinas), que se apoiam nas travessas dos pilares. Na parte martima, utilizaram-se as aduelas nos trechos correntes e a estrutura metlica no vo central.

Mesoestrutura formada pelos pilares e pelas travessas.

Em terra , foram c o n s t r u d o s p i l a r e s e travessas com formas preparadas no local. No mar, utilizou-se o processo de formas deslizantes, em que formas metlicas deslocavam-se medida qu e o p i l a r i a s e n d o concretado.

Infraestrutura constituda pelas fundaes e blocos de coroamento.

Na parte terrestre, u t i l i z ou - s e pro c e s s o t r a d i c i o n a l : e s t a c a s

cravadas em terreno resistente, capeadas por blocos de concreto. N a B a a , a pequenas profundidades, utilizaram-se estacas metlicas; nas profundidades maiores utilizaram-se ilhas flutuantes, plataformas equipadas com perfuratrizes e guindastes. Cada fundao encimada por bloco de coroamento, em concreto.

A Ponte Hoje

A obra foi entregue em quatro de maro de 1974, com 13,29 quilmetros, dos quais cerca de nove quilmetros sobre a gua e 72 metros de altura em seu ponto mais alto, com previso de um volume dirio de 4.868 caminhes, 1.795 nibus e 9.202 automveis, totalizando 15.865 veculos. Hoje tem um volume de trfego superior a 150.000 veculos dirios!

22 Ano xi / n 21

4 de maro de 1974: presidente Mdici e ministro Andreazza inauguram a grande obra.

Na viso do premiado escritor Zuenir Carlos Ventura:

Sonho acalentado desde o sculo XIX, a Ponte Rio-Niteri incorporou-se como mais um carto-postal paisagem dessas duas cidades to prdigas em marcos e smbolos naturais.

Nada mais merecido para uma obra em que no se sabe mais o que admi-rar, se a forma ou a funo, se o engenho ou se a arte.

A menos de um ano para completar quatro dcadas, ainda considerada a maior ponte em concreto protendido do hemisfrio sul e uma das maiores do mundo. No evento

de sua concluso era a terceira maior, com extenso inferior apenas Chesapeake Bay Bridge-Tunnel, na Baa Chesapeake, no Estado de Virgnia, e Causeway, no Lago Pontchartrain, ambas nos Estados Unidos, que haviam sido construdas pouco antes (1964 e 1969, respectivamente).

Desde 1995, ela se encontra entregue concessionria CCR Ponte S.A., que tem o encargo de administr-la at 2015. Responsvel pela cobrana do pedgio (tarifa atual de R$ 4,90, unidirecional), a concessionria tem realizado importantes trabalhos de revigoramento e conservao: foi instalado um completo sistema de proteo aos pilares com a implantao de 2.440 defensas elastomricas; os caixes metlicos do vo central foram reforados internamente; implantaram-se novos cabos de protenso, proporcionando reforo estrutural; recuperaram-se juntas

23Ano xi / n 21

...a forma, a funo,o engenho, a arte.

de dilatao; substituiu-se o pavimento asf ltico por concreto no vo central e foi implantado moderno sistema de sinalizao, dentre outros importantes servios que contriburam para recuperar a Ponte. Uma das mais importantes intervenes da concessionria CCR Ponte foi a eliminao de oscilaes verticais de grandes propores causadas por ventos com velocidades de at 60km/h no vo central.

Esse problema que, em casos limites, chegara a ocasionar a interdio do trfego foi resolvido com soluo espec f ica e consequente implantao de ADS Atenuadores Dinmicos Sincronizados, reduzindo-se oscilaes da ordem de 120cm para 4cm, o que tornou o trfego mais seguro e eliminou a necessidade de interdio.

As anlises, hoje, indicam que a Ponte Rio-Niteri um dos trechos rodovirios mais seguros do pas.

Com o mesmo ritmo de manuteno, a previso de serventia plena e segura da Ponte de mais 100, 150... muitos anos.

CONCLUSO

A Ponte Presidente Costa e Silva, Ponte Rio-Niteri, obra pioneira em dimenses e importncia no Brasil, representa um marco na engenharia brasileira, mais uma grande vitria da capacidade de nossa gente.

Alguns de seus nmeros so impres-sionantes: meio milho de metros cbicos de concreto e 32.400 metros cbicos de concreto asfltico. poca de sua construo, ela era a terceira maior do

24 Ano xi / n 21

Cel QEM Fernando de Castro VellosoOficial do Exrcito da Arma de Engenharia - AMANEngenheiro Civil e Militar - IMEMestre em Cincias em Engenharia de Sistemas - IMEEspecializao em Hardware e Software nos EEUU - IBMPs-graduado em Lngua Portuguesa - UCBEx-Chefe da COSELP - Comisso de Locao e Nivelamento da Ponte Rio-Niteri.

Referncias

BRASIL. Ministrio dos Transportes. Uma aspirao secular que se torna realidade. 1972.REVISTA CONSTRUO PESADA. No 35, dezembro de 1973.REVISTA TRANSPORTE ATUAL. Confederao Nacional dos Transportes. No132. 2006.VELLOSO, F.C. Os trabalhos da Comisso de Locao da Ponte Presidente Costa e Silva (Rio-Niteri). Instituto Militar de Engenharia (IME). Abril/1974 (100 pgs).VELLOSO, F.C. Os trabalhos da COSELP (artigo). Revista do Clube Militar n 204 1974.VELIHOVETCHI, N. Recuperao e Manuteno da Ponte Rio-Niteri (15 anos de avano tecnolgico). CCR Ponte. 2010.WWW.WIKIPEDIA.ORGWWW.DIALOGOSUNIVERSITARIOS.COM.BR

Alguns nmeros da PontePresidente Costa e Silva

Extenso: 13.290mLargura total: 26,20mAltura do vo central: 72mMaior vo em viga reta do mundoMaior conjunto de estruturas protendidas das Amricas550.000m3 de concreto - 240.000t de cimento3.250 aduelas pr-moldadas13.000t de estruturas metlicas (848m)43.000 cabos protendidos 140.000km de fios (3,5 voltas Terra)103 pilares duplos sobre o mar247 pilares em terra1.138 tubulaes fundadas no mar2.440 defensas elastomricasEntre dois pilares do vo central, do fundo da Baa pista de rolamento, trs estdios do Maracan...

mundo em extenso e hoje ainda ocupa a dcima primeira posio!

A atual maior ponte do mundo foi inaugurada, na China, em junho de 2011. Trata-se da Ponte Qingdao Haiwan, sobre a Baa de Jiaodhou, com 42 quilmetros de extenso. Quatro das atuais seis maiores pontes do mundo esto na China e foram construdas de 2005 para c. Ainda como curiosidade: a ponte mais alta do mundo acaba de ser construda (fim de 2011), tambm na China. Trata-se da Ponte Siduhe, com um quilmetro de extenso, cuja pista de rolamento est a 355 metros de altura.

O Exrcito Brasileiro, sempre presente nos momentos marcantes da vida nacional, orgulha-se de, uma vez mais, ter-se feito representar, com relevncia, nesse renovado atestado de viva inteligncia e grande operosidade que foi a construo da ponte RIO-NITERI.