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POÇO ELÍPTICO DA ESTAÇÃO DO MARQUÊS – METRO DO PORTO

(Artigo publicado no Boletim nº2, pág. 4 da ANET – Secção Regional Norte. Março 2003)

Por José Pinto. Eng.º Geotécnico

1. Introdução. Estação do Marquês de Pombal, localizada no jardim da Praça com o mesmo nome é uma das muitas estações da Linha Amarela do Metro do Porto que liga o Hospital de S. João a Santo Ovídio, em Vila Nova de Gaia. Para o efeito, o projecto de execução preconizou um poço central de grande secção que serviu para erigir importante obra de arquitectura para albergar áreas de circulação dos utentes e instalações técnicas. Durante o processo construtivo, o poço serviu de acesso para a escavação dos túneis onde se situam os prolongamentos das áreas dos cais da estação. O poço de geometria elíptica teve a direcção obra/técnica do autor enquanto colaborador da empresa EXPLO, Lda., subcontratada da SOMAGUE ENGENHARIA, entre Maio e Dezembro de 2002.

2. Condicionantes. Pela circunstância de a obra estar localizada no meio de um tecido urbano bastante envelhecido, composto por um sem número de estabelecimentos comerciais e ruas envolventes bastante movimentadas, constituiu, à partida, a mais importante condicionante para a sua execução.

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3. Geologia. Com diâmetro maior de 46,78 m, diâmetro menor de 37,52 m e uma altura de 26,60 m, a escavação do poço atravessou uma camada inicial de aterro e um maciço de génese granítica, variando desde solos residuais, saprólitos, a rocha sã. Para fazer face às necessidades decorrentes do incremento das cargas impostas pelo maciço, as paredes de revestimento primário em betão projectado e malha electrosoldada, ao longo da profundidade do poço, apresentavam espessura variável.

4. Equipamentos. O volume de escavação importou em 38.317 m3 do qual cerca de 43% foi escavado com o recurso a explosivos e o restante por meios mecânicos. Os materiais escavados em patamares de 1,8 m de altura, foram carregados em baldes de extracção, por uma escavadora giratória CAT320B e um conjunto industrial Fiat-Hitachi 100.2, e elevados por duas gruas torre instaladas junto à viga de bordadura do poço.

5. Vibrações. O desmonte de rocha afectou um volume de 16.533 m3, com as condicionantes derivadas das vibrações induzidas nas edificações mais próximas, a onda acústica e a absoluta necessidade de eliminar as indesejáveis projecções. Para levar a cabo o desmonte de rocha, a direcção técnica dimensionou um diagrama de fogo tendo em conta as condicionantes referidas. Para a sua validação e ajustamento, a TRANSMETRO através da assessoria técnica do Centro de Geotecnia do Instituto Superior Técnico (CEGEO) promoveu uma série de ensaios cujas vibrações foram registadas por vários sismógrafos de engenharia. Com base no processamento estatístico dos dados recolhidos, a CEGEO determinou a equação de atenuação característica do maciço, que estabelecia a curva de segurança, dada pela expressão:

= 393,5 Q1,03D-1,43 em que:

(mm/s) = Velocidade máxima de vibração da partícula. D (m) = Distância da detonação ao ponto de medição. Q (kg) = Carga de explosivo por micro-retardo. Com objectivo de limitar o critério de danos, foi estabelecido através da Norma Portuguesa 2074 a velocidade vibratória máxima admissível de 10 mm/s. Todas as detonações foram monitorizadas de modo a verificar se as vibrações não ultrapassaram o limite referido.

6. Parâmetros do diagrama de fogo. A presença de uma falha geológica, mais ou menos coincidente com o eixo maior da elipse, possibilitou ter uma frente livre natural e eleger o método de desmonte em bancada, traduzindo-se em pegas de fogo com 20 furos, inclinados de 13º com a vertical, comprimento de 2,2 m e diâmetro de 43 mm, distribuídos por duas fiadas paralelas à frente livre. Como parâmetros geométricos fundamentais aplicou-se uma malha de perfuração com afastamento (A) de 1,12 m,

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espaçamento (E) de 1,38 m e atacamento (T) obedecendo a condição de TA. Para definição do contorno da escavação na zona da rocha foi dimensionado um diagrama de fogo com furação em leque ligeiramente convergente para reduzir o aparecimento de “calos”. A malha aqui utilizada variava com a qualidade da rocha de 0,40 m2 a 0,80 m2. Os acertos finais para garantir o perfil teórico, quando necessários, eram efectuados por martelo picador hidráulico que acoplava ao braço da escavadora.

7. Explosivos. Foram seleccionados dois tipos de explosivo da classe das emulsões: a Emulex 731 e a Emulight, fornecidos pela GEOBLAST em cartuchos com diâmetro de 35 mm e usados detonadores eléctricos micro-retardos de média intensidade. As pegas de fogo exigiram cuidados especiais no sentido de minimizar os efeitos colaterais. A EXPLO tendo um corpo técnico com experiência neste tipo de desmontes, evitou as projecções descontroladas analisando minuciosamente as características geotécnicas localizadas do maciço em cada pega de fogo, aplicando de maneira precisa uma carga específica para a escavação central e contorno de 380 gr/m3 e 500 gr/m3, respectivamente, respeitando o atacamento adequado e cobrindo as áreas a detonar com telas de borracha. A onda acústica foi minimizada com a colocação dos detonadores dentro do furo, evitando-se o uso do cordão detonante, e o revestimento da frente livre com saibro proveniente da própria escavação. Agradecimentos O autor agradece à TRANSMETRO, à SOMAGUE e à gerência da EXPLO a autorização para publicar este documento. Documentos de referência Andrade, J. Carlos - Procedimentos executivos e plano de contigenciamentos para a execução do Poço da Estação do Marquês – CJC Engenharia e Projectos, Lda. Abril 2002. Pinto, J. M. Santos - Estudo para escavação a céu aberto com recurso a explosivos na Estação do Marquês. EXPLO L.da. Maio 2002. Gama, C. Dinis - Relatórios Técnicos – Ensaios com explosivo convencional realizados na Estação do Marquês. CEGEO-IST. Junho 2002.