Principal projeto viário do Rio em anos, construção do Arco Metropolitano enfrentou desafios ao cruzar regiões habitadas, passagens de dutos e áreas de preservação ambiental e sítios arqueológicos, de acordo com a Carioca Christiani-Nielsen Engenharia, uma das construtoras envolvidas no projeto
Augusto Diniz
O custo total da construção da via alcançou cerca de R$ 2 bilhões e ela se viabilizou a partir de um convênio entre o Governo do Estado e o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (Dnit). A rodovia possui duas pistas em cada sentido, vias laterais e canteiro central para implementação de novas pistas, se necessário.
O Arco Metropolitano se conecta a vários eixos logísticos do País: Rio-Santos, na altura do porto de Itaguaí; Rodovia Dutra, significando opção de trajeto sem necessidade de passar pela Baixada Fluminense, pelas cidades do Rio, Niterói e São Gonçalo, e pela ponte Rio-Niterói; BR-040, que faz a ligação Rio-Belo Horizonte; BR-116, rodovia de acesso do Rio a Teresópolis; e a BR-101/Norte, na altura do trevo de Manilha, em Itaboraí, município onde se constrói o Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (Comperj) – no trecho entre a BR-116, na altura de Magé, até Manilha, ainda há necessidade de duplicação, em via existente, de cerca de 45 km de estrada; terminada esta segunda etapa o Arco Metropolitano se dará totalmente concluído.
A Carioca Christiani-Nielsen Engenharia participou de dois lotes de obras do projeto viário considerados complexos. Além de líder do consórcio do Lote 2 – integrado também pela empresa Queiroz Galvão, esteve na obra da construção de dez viadutos metálicos por meio do Consórcio Arco Metálico do Rio, liderado pela Odebrecht – esta construtora também se envolveu na obra do Lote 1 com cerca de 15 km, a partir de Duque de Caxias; dois outros lotes do Arco foram construídos pela OAS.
Lote 2
O Lote 2 compreende 19,6 km, nos municípios de Nova Iguaçu e Japeri. Para a Carioca, grandes desafios deste lote foram a descoberta de sítios arqueológicos no caminho (cerca de 70 foram encontrados nos 71 km da via), desapropriações e as interferências de adutoras e redes de alta tensão, dificultando o cumprimento do cronograma e a execução do trabalho de forma linear, km a km – o deslocamento de uma frente de obra a outra chegava a levar 40 minutos, segundo informações do engenheiro Daniel Rizzotti, da construtora.
De acordo com a Carioca, o Lote 2 foi também o que teve mais desapropriações, em todo o segmento construído, realizando-se em boa parte com a obra em andamento.
A execução do lote representou volume de cerca de 5,5 milhões de m³ de terraplenagem, e na pavimentação de pistas foi utilizado cerca de 150 mil t de CBUQ sobre 105 mil m³ de base de brita graduada tratada com 4% de cimento e 67 mil m³ de base de brita graduada.
No total, foram executadas 36 obras de arte especiais no Lote 2: 18 viadutos e pontes com vigas pré-moldadas (comprimento de 20 m e 30 m), duas pontes em balanço sucessivo, 14 passagens inferiores, uma passagem de gado e uma passarela. As pontes executadas por balanço sucessivo se destacam. Construídas sobre o rio Santo Antônio, o comprimento é de 80 m de comprimento e 15,20 m de largura cada uma.
Neste lote, pelo menos 1.400 operários trabalharam no pico, ano passado. A empresa buscou insumos na própria região e montou uma usina de asfalto para atender à obra.
Dez viadutos
Sobre a construção de dez viadutos em estrutura metálica ao longo dos 71 km do Arco Metropolitano, dentro do escopo do projeto do Consórcio Arco Metálico do Rio, oito são de arcos metálicos com vãos de 50 m, 60 m e 90 m destinados à transposição de dutos da Petrobras nos municípios de Duque de Caxias e Nova Iguaçu; outros dois viadutos, de vigas corridas, têm 52 m de extensão cada. Estes dois últimos viadutos estão localizados em Seropédica e foram construídos para evitar impacto ambiental e ameaça às espécies, como a rã Physalaemus Soaresi e o peixe Notholebias Minimus, ambos considerados em fase de extinção, e que habitam área da Floresta Nacional Mário Xavier.
Cassiano Politi, diretor de contrato da construtora Odebrecht, explica que a interface com a área de montagem das estruturas metálicas foi grande e essencial para o sucesso do trabalho das pontes. “Não é usual na construção pesada de rodovia um grande envolvimento da engenharia industrial. Mas nesse caso foi determinante”, relata.
Ele explica que, na execução das oito pontes que fazem a transposição de dutos, foi preciso em cada uma solicitar autorização à Petrobras para realização das obras, já que exigia cuidados especiais.
Nesse trabalho, o consórcio contou com o auxílio da Açotec Sistemas Estruturais, da Medabil e da Brafer.
A Açotec explica que as pontes de arcos metálicos são compostas por treliças longitudinais com banzo superior em arco, e banzo inferior horizontal com vigas metálicas retas funcionando como tabuleiro. Para os banzos superior e inferior foram utilizadas vigas caixão retangulares com seção transversal máxima de 100 cm x 150 cm, e nas diagonais foram usados tubos circulares com diâmetro de 600 mm.
Para concluir o projeto é preciso duplicar o trecho entre Magé e Itaboraí
A fabricação e montagem das vigas do tipo caixão – com dimensões e pesos elevados e alto grau de complexidade por se tratar de peças curvas – demandaram vários ajustes finos para garantir a execução conforme o projeto, relata a Açotec. Os viadutos em arco foram concebi
dos com o propósito principal de vencer as tubulações enterradas de óleo e gás.
O tabuleiro destes viadutos é constituído por transversinas e longarinas metálicas compostas por perfis “I” soldados e laminados, que suportam um sistema de laje integrado por placas pré-moldadas com espessura de 7,5 cm, mais uma camada de concreto executada in loco, totalizando uma espessura de 20 cm.
As transversinas e longarinas foram dimensionadas como vigas mistas utilizando parte da laje de concreto como elemento adicional de resistência. A conexão entre os elementos é feita por conectores tipo stud bolts (conexão entre as lajes de concreto e as vigas de aço). Também foi prevista a execução de um sistema de contraventamento horizontal no tabuleiro para obter o correto alinhamento das treliças durante a fase de montagem.
As estruturas metálicas foram executadas com aço patinável (ASTM A 588 para perfis “I” laminados) e USI SAC 350 para perfis soldados. Para ter maior proteção contra a corrosão foi utilizado um sistema de pintura sobre o aço patinável, composto por fundo epóxi de alta espessura e tinta de acabamento poliuretânica. A espessura final da pintura totalizou 360 micra de camada seca.
Já com relação à participação da Brafer no projeto, a empresa conta que a montagem foi realizada com 80% das ligações soldadas in loco, haja vista o peso considerável das estruturas.
Os arcos foram montados utilizando técnicas de içamento e empurramento, sendo que para as vigas montadas pelo processo de içamento, com estruturas erguidas até 18 m, foram usados guindastes com capacidade máxima de 600 t. De acordo com a Odebrecht, foram pelo menos 10 guindastes de grande porte responsáveis pelo içamento de 5.700 t de estruturas metálicas que hoje compõem o segmento.
A montagem das estruturas na obra exigiu cuidado devido às interferências, como dutos (já citados), com dificuldade de acessos de máquinas e equipamentos. O trabalho demandou apurado planejamento de logística para a movimentação e preparação das peças.
O processo de montagem das pontes foi concluído em um período de 10 meses, mas a obra toda levou 21 meses, com o pico envolvendo 1.400 trabalhadores.
Solo
A Odebrecht conta que, na obra do Arco Metropolitano, diversos desafios relacionados ao solo foram enfrentados. Em vários trechos foram encontrados solos compressíveis (moles), exigindo a sua remoção em até 2 m de profundidade. Foram usados drenos fibroquímicos abaixo disso, que são tubos de fibra por onde a água escorreu após ser comprimida pelo aterro. Executados os drenos e o aterro, ocorreu o processo de recalque, período necessário para que toda a água contida no material mole saísse pelos drenos para estabilização do solo.
Fonte: Revista O Empreiteiro