Trabalhando em equipe

Quem poderia imaginar que, no geral, uma tuneladora não consegue fazer sozinha o trabalho de escavação de um túnel? Segundo os especialistas, a presença dos produtos conhecidos como ‘aditivos’ é essencial. Apesar de que para aqueles que estão diariamente trabalhando em projetos deste tipo, o uso desses produtos pode ser algo habitual, é pouco o que se conhece em relação ao que fazem exatamente e de que forma ajudam no processo de escavação das grandes tuneladoras.

Piero Amaducci, engenheiro especialista em produtos para tuneladoras da HLT Equipamentos Especiais, empresa que representa a marca da fabricante francesa Condat Lubrifiants para o Brasil e a América Latina, explica que o termo ‘aditivos’ é usado com frequência para se referir aos produtos que normalmente contém aditivos em sua composição, os quais têm a função de estabilizar e condicionar o solo a ser escavado, entre outras. A definição de que tipo de produto utilizar vai depender, principalmente, do tipo de solo e do diâmetro do túnel, o que determina também, de certa forma, a escolha do tipo de tuneladora.

Hoje em dia, na América Latina, para diferentes tipos de túneis são utilizadas com grande frequência tuneladoras do tipo EPB Shield (Earth Pressure Balance), que se caracterizam pelo fato de perfurar e atuar como suporte primário da frente de escavação, instalando simultaneamente o acabamento estrutural definitivo do túnel. As EPBs exigem frequentemente produtos que condicionam o solo e ajudam na escavação.

“Os aditivos são essenciais para a construção de túneis”, garante Carlos Henrique Maia, gerente de produção da Odebrecht. O engenheiro trabalha neste momento no lote 7 das obras da linha 5 do Metrô de São Paulo, no Brasil. “Estamos utilizando uma única máquina EPB com 10,5 metros de diâmetro da alemã Herrenknecht e o uso de aditivos é primordial”, comenta.

Maia explica que as EPB começaram a ser utilizadas no Brasil em 2007, na construção da linha 4 de São Paulo, e até hoje continuam sendo. “No lote 3 da linha 5, outras duas EPB da Herrenknecht de pouco menos de sete metros de diâmetro também estão colaborando com os trabalhos e estão escavando, neste caso, dois túneis. E para o metrô de Fortaleza, foi fechada uma compra de outras quatro EPB da marca Robbins, de sete metros de diâmetro”, acrescenta.

Otimizadores de escavação

Segundo Hugo Cássio Rocha, presidente do Comitê Brasileiro de Túneis, para realizar uma escavação com uma EPB, “o solo tem que ter liga, plasticidade, tem que ter quase a consistência de uma argila. Para isso, deve-se misturar algo que o leve a ter a consistência ideal”, explica.

Piero Amaducci, por sua vez, comenta que existe uma família entre os produtos da Condat que é específica para o tratamento e preparação do solo. “São agentes espumantes e aditivos biodegradáveis que ajudam no condicionamento de solo”, afirma. Acrescenta que há agentes espumantes para cada tipo de geologia. “Há para solos permeáveis e saturados, para somente permeáveis, para solos argilosos e para rocha”, explica.

Maia, por sua vez, explica que a granulometria e a quantidade de finos no solo, como também a pressão, são decisivas para escolher o que se deve misturar. “Nós normalmente utilizamos espumas na escavação com EPB, que tem a função de ‘plastificar’ o material escavado”, garante o engenheiro.

Segundo o profissional da Odebrecht, em São Paulo predomina o chamado solo mole, composto de areia e argila, considerado um solo instável, pelo qual se torna muito necessária a pressurização da frente de escavação para não ter um colapso ou um desabamento. “Para que se consiga essa pressurização na frente de escavação é necessário ‘plastificar’ o solo. Então, com a espuma, o solo se transforma em uma pasta que te permite pressurizar com segurança”, garante.

O engenheiro também informa que os produtos utilizados com essas EPBs também têm a função de lubrificar, para diminuir a abrasão da cabeça de escavação e das ferramentas de corte; e a de refrigerar, para manter a temperatura da frente de escavação o mais baixa possível, protegendo o disco de corte.

De acordo com o engenheiro da Odebrecht, as espumas “são como detergentes, são biodegradáveis, e ao serem misturados com água e ar, formam algo que se parece a uma espuma de barbear”.

Por outro lado, Maia explica o uso da bentonita, outro produto utilizado na preparação do solo. “É utilizada em solos com granulometria desprovida de finos, com grânulos grossos e pedregulhos, material com o qual é impossível formar a pasta necessária para a escavação com EPB”, explica. Cita como exemplo a máquina utilizada nas obras da Linha 4 do Metrô do Rio de Janeiro, que segundo afirma, provavelmente utilizará o produto. “O solo do Rio de Janeiro tem uma areia de praia muito grossa. Por isso, pode ser que não se consiga um condicionamento do solo como meio de sustentação de pressão”, explica.

Por outro lado, Zachery Box, engenheiro de mineração da empresa fabricante de tuneladoras Robbins, dá a mesma explicação sobre as espumas e a benonita. Mas acrescenta que a bentonita pode ter também outra função, “pode ser utilizada para selar a passagem da água em caso de uma intervenção necessária na frente da cabeça de corte”, garante.

Además de usar bentonita e espumas, as EPBs também podem empregar soluções de polímeros para ajudar no trabalho de escavação. Segundo o engenheiro representante da Condat para o Brasil e a região, “temos produtos com polímeros utilizados em solos úmidos para aumentar a coesão dos finos, outros para absorver água, outros para diminuir a viscosidade e outros para o aumento da velocidade de formação e o fortalecimento do ‘cake’ (pasta) de bentonita”, acrescenta.

Além disso, o engenheiro da Robbins explica que os polímeros podem reforçar e colaborar no trabalho de bentonitas e espumas, principalmente para melhorar a estabilidade da espuma ou para ajustar a consistência do solo que circula através da câmara da tuneladora e do parafuso sem fim, que retira o material escavado da parte frontal da máquina. “Os polímeros podem estar presentes nas espumas e também podem colaborar no tema da presença de água”, garante.

Por outro lado, Marco Aurélio da Silva, coordenador de projetos da Andrade Gutierrez, quem está trabalhando neste momento no consórcio AG-CCCC da Linha 5 do Metrô de São Paulo (lote 3), explica que muitas vezes se torna necessário utilizar todos os componentes em uma mesma escavação: agua, aire, bentonita, tensoativos (tipo de detergente que, junto com água e ar, gera a espuma). “Muitas vezes se utilizam todos os componentes juntos em proporções que variam de acordo com as necessidades de aplicação”, acrescenta.

O presidente do Comitê Brasileiro de Túneis também apresenta outro quadro. “Os polímeros, muitas vezes, podem também substituir a bentonita”, garante.

Recomendações

Box, da Robbins, garante que é muito difícil que uma empresa fabricante de tuneladoras recomende um tipo de produto para o condicionamento de solo, já que tudo depende do tipo de geologia e de outros fatores, como se comentou anteriormente. Mas garante que as espumas, na América Latina, são as mais utilizadas. Comenta também que esses produtos “ajudam a um menor desgaste das ferramentas de corte, o que faz com que haja menos intervenções na máquina e se alcance uma escavação mais rápida. Garantem um ambiente seguro, reduzem custos e tempo de escavação, controlando o terreno enquanto se escava”.

O engenheiro da Robbins garante que o recomendável é coletar uma mostra de solo e enviá-la a uma análise preliminar para ter ideia dos parâmetros operacionais antes de começar a escavar. “A empresa fornecedora dos produtos seguramente orientará na escolha do aditivo apropriado de acordo com as condições do solo”, afirma.

O coordenador de projetos do consorcio AG-CCCC, confirma que isso é o que normalmente acontece. “O mais comum é que se façam coletas de amostras representativas do solo que será escavado. Os diversos fornecedores desses produtos promovem diversos ensaios e chegam a uma proporção ideal de mistura de seus produtos. Em base a essa avaliação, estima-se o consumo dos produtos e então se calculam os custos”, garante.

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Brasil recebe evento internacional de túneis

Os profissionais da área de túneis do mundo todo têm programado um encontro em Foz do Iguaçú, Brasil, de 9 a 15 de maio. A edição do World Tunnel Congress 2014 (WTC 2014) espera receber mais de mil participantes de diversos países do mundo.

Cerca de 400 trabalhos foram submetidos a análise pelo Comitê Científico do evento e mais de cem empresas já confirmaram sua presença.

“Um congresso como este nos expõe a tecnologias ainda não dominadas no Brasil. É uma grande oportunidade de atualização de profissionais e de empresas”, garante Tarcísio Barreto Celestino, presidente da Comissão Organizadora do WTC 2014.

Também haverá um Curso de Treinamento ITA (sigla da Associação Internacional de Túneis), que é algo tradicional nos WTC, com duração de dois dias. O tema escolhido foi Túneis para Energia, devido ao grande número de hidrelétricas em operação e em construção no país.

“O Brasil teve um grande salto de qualidade nos últimos tempos com relação à tuneladoras e hoje utilizamos o que há de mais moderno no mercado”, garante Marco Aurélio da Silva, quem, além de ser coordenador de projetos da Andrade Gutierrez e trabalhar nas obras da Linha 5 do Metrô de São Paulo (lote 3), também pertence à diretoria do Comitê Brasileiro de Túneis (CBT), que promove o evento.