Tirantes

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ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA

OBRAS DE TERRA

ESTRUTURAS DE CONTENÇÕES - TIRANTES

São Paulo

2015

Sumário

1. INTRODUÇÃO        4

2. OBJETIVO DA VISITA TÉCNICA        6

3. SEQUÊNCIA EXECUTIVA E EQUIPAMENTOS        6

3.1 MONTAGENS DOS TIRANTES        7

3.2 PERFURAÇÃO DO TIRANTE        7

3.2.1 PERFURAÇÃO COM TUBO DE REVESTIMENTO        7

3.2.2 PERFURAÇÃO COM HASTE DE PERFURAÇÃO        8

3.3 INSTALAÇÃO DO TIRANTE        9

3.4 INJEÇÃO DO FURO COM CALDA DE CIMENTO        9

3.5 PROTENSÃO        10

3.6 INCORPORAÇÃO        11

4. MITIGAÇÃO DOS RISCOS DE EXECUÇÃO        12

5. CONCLUSÃO        2

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        3

1. INTRODUÇÃO

As estruturas de contenções são projetadas para resistir a empuxos de terra e/ou água, cargas estruturais e quaisquer outros esforços induzidos por estruturas ou equipamentos adjacentes. As estruturas de arrimo são utilizadas quando se deseja manter uma diferença de nível na superfície do terreno e o espaço disponível não é suficiente para vencer o desnível através de taludes.

Existem alguns critérios para a escolha de uma estrutura de contenção, dentre elas, tem a altura da estrutura, as cargas atuantes, condições do local a ser executado, espaço disponível para a construção, equipamentos e mão de obras disponíveis, custos, entre outros.

As estruturas podem ser realizadas em caráter temporário, ou permanente, como exemplo, muros de arrimo, escoramento de valas, taludes e etc.

Na visita técnica realizada na obra da Linha 5 – Lilás do Metrô – Lote 02, o tipo de estrutura de contenção escolhida para analisar foram os tirantes.

        Tirante é um elemento rígido instalado no solo ou rocha capaz de transmitir esforços de tração entre duas extremidades. É constituído dos seguintes elementos:

Trecho ancorado ou injetado é a extremidade que transmite ao terreno a carga de tração.

Trecho livre é o trecho intermediário entre a cabeça e o trecho ancorado, que transmite as cargas de tração entre as extremidades.

Os tirantes serão re-injetáveis e constituídos de cordoalha de aço, de acordo com as especificações de projeto/obra.

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Figura 1: Detalhe de um tirante

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Figura 2: Cabeça Metálica dos Tirantes (extremidade aparente no terreno)

2. OBJETIVO DA VISITA TÉCNICA

A visita técnica foi realizada em um empreendimento que contempla duas estações de Metrô, dois poços de ventilação e saída de emergência e três acessos secundários às estações. A frente de trabalho visitada foi à futura Estação Alto da Boa Vista, na qual observamos os tirantes instalados na parede diafragma, o processo de execução do mesmo, além dos cuidados com os materiais e a forma de recebimento.

3. SEQUÊNCIA EXECUTIVA E EQUIPAMENTOS

Para a execução do tirante necessita das seguintes fases:

• Montagem do tirante;

• Perfuração;

• Instalação do tirante;

• Injeção do tirante;

• Protensão;

• Incorporação.

Para a realização das atividades de execução de tirantes são utilizados os seguintes equipamentos:

• Compressor de ar 750 PCM (mínimo), se necessário;
• Perfuratriz pneumática ou hidráulica;
• Conjunto misturador de calda de cimento;
• Bomba para injeção de calda de cimento;
• Bomba para circulação de água;
• Tubos de revestimento;
• Haste para perfuração;
• Martelo pneumático de fundo;
• Mangueiras e mangotes;
• Macaco para protensão de tirantes;
• Transferidor;
• Prumo;
• Trena;
• Ferramentas diversas;
• Carrinho de mão;
• Reservatório de água.

3.1 MONTAGENS DOS TIRANTES

A montagem dos tirantes foi realizada de acordo com os passos descritos abaixo:

• Limpeza manual ou mecânica, deixando as cordoalhas ou fios isentos de qualquer material contaminante;
• Duas demãos de pintura anticorrosiva à base epóxi-alcatrão, alcatrão de hulha ou similar;
• Proteção do trecho livre com graxa e tubo PVC (diâmetro variável de acordo com o tipo de tirante utilizado);
• Vedar o limite trecho livre/ ancorado com massa plástica;
• Estocar o tirante montado em local coberto e isolado do solo protegidos contra danos.

3.2 PERFURAÇÃO DO TIRANTE

A escolha da ferramenta de perfuração irá depender das condições do solo onde será executado o tirante.

3.2.1 PERFURAÇÃO COM TUBO DE REVESTIMENTO

É utilizada em solos arenosos ou argilas moles, onde o terreno tem pouca coesão e a parede do furo precisa de apoio para não desmoronar e fechar o furo.

A perfuração é realizada por rotação de tubos de revestimento, com auxílio de circulação de água ou jato de ar sob pressão, que é injetada pelo interior deles e retorna à superfície pela face externa. Estes tubos vão sendo emendados (por rosca) à medida que a perfuração avança, sendo posteriormente recuperados após a instalação do tirante e preenchimento do furo com calda de cimento.

O furo deverá ser revestido em toda a sua extensão.

O diâmetro, comprimento livre, comprimento ancorado, comprimento total, cota (m), número de cordoalha, espaçamento (m) e pré-carga (kN) do tirante serão de acordo com as especificações de projeto/ obra.

Para cada tipo de material perfurado, será utilizada uma broca de perfuração adequada: sapata de vídia para solo e coroas impregnadas de diamante para alteração de rocha e rocha.

Após o término do furo, será feita a limpeza do mesmo com a circulação de água ou jato de ar, até que o furo fique totalmente limpo.

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