UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS UFAM FACULDADE DE TECNOLOGIA FT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DEC

Estudo de caso: Derrocamento no Rio madeira

Manaus 2015

Gabriel Silva Santos Guimares - 21200685 Jander Joia de Figueiredo da Costa Jnior - 21004022

Rodrigo de Moura Fernandes - 21200970

Estudo de caso: Derrocamento no Rio madeira

Trabalho solicitado pela professora

Ana Serfico, na disciplina FTT082 Hidrovias I, para a obteno de nota parcial,

no perodo 2015/1.

Manaus - 2015

Sumrio

1. Introduo .....................................................................................................................................4 2. Objetivo ..........................................................................................................................................4 3. Metodologia dos trabalhos realizados ..................................................................................4

3.1. Estudo Hidrolgico .............................................................................................................4 3.2. Estudo Geolgico ................................................................................................................4 3.3. Estudo Ambiental ................................................................................................................5 3.4. Levantamento de Campo ..................................................................................................5

4. Consideraes gerais sobre os servios de derrocamento do Rio Madeira ..............5 4.1 Derrocamentos a fogo .......................................................................................................6 4.2 Derrocamento por apiloamento .......................................................................................6

5. Projeto executivo de derrocamento .......................................................................................7 5.1. Plano de trabalho ................................................................................................................7 5.2. Batimetria de aferio inicial ............................................................................................7 5.3. Sismografia ...........................................................................................................................7 5.4. Mtodo executivo do derrocamento com explosivos ...............................................7

5.4.1. Descrio do sistema .................................................................................................7 5.4.2. Custos ............................................................................................................................8 5.4.3 Mobilizao e Desmobilizao: ...............................................................................9

5.5 Mtodo executivo de derrocamento com apiloamento ........................................9 5.5.1 Descrio do sistema ................................................................................................ 10 5.5.2 Custos ............................................................................................................................... 10

6. Concluso .................................................................................................................................. 12 7. Referncias Bibliogrficas ..................................................................................................... 13

1. Introduo

Historicamente, a regio amaznica sempre teve um grande desafio em relao ao seu desenvolvimento econmico e sociocultural, devido difcil integrao com os grandes centros urbanos e demais regies do estado brasileiro. Com uma densa floresta e riqueza em biodiversidade, a sua penetrao por terra, economicamente falando no foi um sucesso total, tendo como exemplo a BR 319 e a Rodovia Transamaznica.

A maneira mais vantajosa encontrada foi a utilizao da rede de rios que formam uma malha, interligando toda a regio norte por meio do rio principal (Solimes e mais frente o Amazonas) e de seus tributrios. Diferentemente do seu curso principal, os rios tributrios no so navegveis por completo, e por isso preciso o uso de tcnicas para o melhoramento do trfego de embarcaes.

2. Objetivo

Discriminar o projeto executivo de drenagem e derrocagem do rio Madeira, dando especial ateno no processo de derrocamento, projeto este que visa a navegabilidade durante o ano todo, diuturnamente, minimizando os riscos para as embarcaes de grandes calados.

3. Metodologia dos trabalhos realizados

3.1. Estudo Hidrolgico

O estudo hidrolgico foi feito a partir da leitura de 5 postos fluviais: Borba, Fazenda Vista Alegre, Manicor, Humait e Porto Velho. Os dados foram fornecidos pelo DNAEE. A partir dos dados do posto de Porto Velho, foram traados grficos, tabelas e quadros que nos trazem as seguintes concluses para o tipo de canal ideal:

Largura: 35m Raio de curvatura (sem sobrelargura): 1.600m Sobrelargura para raios entre 600 e 1.600m: quadrado do comprimento dividido

pelo dobro do raio Profundidade total: terreno arenoso = 2,70m; terreno rochoso = 3,00m Talude do canal (H:V): trecho arenoso = 7:1; trecho rochoso = 2:3

O comboio para a referncia do projeto do tipo 1:2:2 composto por empurrador e 4 barcaas graneleiras com dimenses totais de 200 x 16 x 2,5 m.

3.2. Estudo Geolgico

Visa a determinao das caractersticas geolgicas das rochas existentes no curso do rio Madeira, desde Porto Velho at as proximidades de Itacoatiara, e com isso

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minimizar os custos na hora da execuo. Os dados foram fornecidos pelo Projeto RADAM.

Foram encontradas duas regies distintas cronogeologicamente: maior rea contida em cobertura cenozoicas e uma pequena parte, prxima de Porto Velho, em terreno cratnico. Fisiograficamente, o rio Madeira est na subrea geomorfolgica da Plancie Amaznica no Planalto Rebaixado da Amaznia Ocidental, contendo um curso sinuoso. A vegetao predominante a Floresta Tropical Densa Aluvial com altos nveis pluviomtricos.

3.3. Estudo Ambiental

Tem como objetivo prever e dimensionas os impactos ambientais na regio crtica que receber o plano de obras de execuo.

No estudo em questo, foram encontrados sedimentos contendo mercrio, oriundos da explorao de ouro na montante do curso dagua. Deve-se levar em conta a contaminao de peixes, animais e at seres humanos, uma vez que o ponto crtico pode sofrer revolvimento.

Outro problema ambiental que pode ser listado a interferncia dos explosivos usados no derrocamento na desova de espcimes que saem dos tributrios e entram no curso do rio Madeira.

Por outro lado, o rio no sofrer alteraes significativas no seu curso por conta das exploses.

Deve-se trabalhar com os explosivos de baixa potncia e utilizar instrumentos mecanizados para transportar os fragmentos de rochas; deve-se ainda executar essas obras utilizando explosivos no perodo de picos de cheia e final da seca.

3.4. Levantamento de Campo

Utilizou-se neste estudo a experincia de um prtico com vasto conhecimento de navegabilidade no rio em questo. Tambm foram usados o ecobatmetro digital, Raytheon 719-C e DGPS e GPS, rgua e marcos para saber a profundidade da seo.

4. Consideraes gerais sobre os servios de derrocamento do Rio Madeira Para a viabilizao tcnica e econmica dos servios, faz-se necessrio

determinar o plano de execuo dos servios de derrocamento por meio das seguintes

variveis:

Material predominante que ser retirado;

Limitaes de execuo dos servios;

Trfego de embarcaes.

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Tendo tais limitaes, os custos para a realizao dos servios de derrocamento

ficaro onerados diante utilizao do equipamento em algumas pocas do ano. Dos

equipamentos viveis de serem utilizados pode-se destacar dois tipos, com as

seguintes caractersticas e limitaes:

4.1 Derrocamentos a fogo O derrocamento a fogo, realizado pela detonao de cargas explosivas colocadas

em minas perfuradas na rocha.

Bnus: seguramente o mtodo mais eficaz e de maior produtividade,

possibilitando o trabalho, tanto no perodo de estiagem como de cheias.

nus: utilizao de explosivos. Os servios teriam de ser interrompidos durante o

perodo da piracema.

4.2 Derrocamento por apiloamento

Consiste na utilizao de um martelo hidrulico com energia de 40 a 90 ton.

trabalhando com ponteira de ao de 1,20 de comprimento e dimetro variando de 8 a

10 polegadas. O martelo trabalha na ponta de uma mquina de brao articulado

hidraulicamente ou em uma guia suspensa operada por um guindaste.

Esse sistema deve ser operado, de preferncia, por sobre uma plataforma auto

elevatria tipo Jack-Up, devido s caractersticas de execuo do plano de quebra

da formao rochosa.

Bnus: eficiente apenas para pequenas espessuras de rocha a serem removidas

e apesar de produzir ondas de choque, essas no so letais para as espcies da

ictiofauna. Essa pequena profundidade de quebra da rocha requer a escavao do

material com utilizao de retroescavadeiras hidrulicas, instaladas tambm sobre

plataformas auto-elevatrias.

nus: utilizao de martelo hidrulico, de custo elevado e no existente no Pas,

assim como a plataforma Jack-Up, necessria para a finalidade especfica dos

servios; limitao da profundidade de quebra da rocha devido ao curto comprimento

do ponteiro.

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5. Projeto executivo de derrocamento

5.1. Plano de trabalho

5.2. Batimetria de aferio inicial

Embora toda a rea j esteja levantada por batimetria, dever ser feito um novo

levantamento para averiguao dos resultados objeto dos levantamentos iniciais,

assim como para constatar se houve alteraes devido a assoreamentos nas reas

de trabalho.

5.3. Sismografia Quando forem necessrios, devero ser feitos testes ssmicos para determinao

dos limites mximos de carga por espera em cada fogo, medindo-se as vibraes nos

pontos mais importantes e significativos das construes e obras vizinhas, por ventura

existentes.

5.4. Mtodo executivo do derrocamento com explosivos

5.4.1. Descrio do sistema

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5.4.2. Custos

A estimativa de custos a seguir leva em conta os volumes e reas. Lembramos,

no entanto, que para cada rea os custos unitrios sero proporcionais espessura

da lmina mdia de rocha a ser removida. Quanto maior a concentrao de material,

menor ser o custo unitrio de derrocamento.

Como a predominncia de servios ser de derrocamento, consideraremos os

custos de escavao em conjunto com os de derrocamento.

O preo para derrocamento e escavao unitrio ser, portanto, de:

(R$ 607.074,00)/(1.870m3/ms) = R$ 324,63/m3

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5.4.3 Mobilizao e Desmobilizao:

Os custos para mobilizao de pessoal e equipamentos, instalao de canteiro

e desmobilizao foram estimados com a seguinte consideraes e composio:

Prazo para mobilizao - 300 horas

Prazo para Desmobilizao - 200 horas

O custo unitrio referente aos servios de mobilizao montagem de canteiro e

desmobilizao ser, portanto:

751.752,00/3908 = R$ 192,36 / m3

O preo por metro cbico mdio ser:

Preo unitrio dos servios - R$324,63

Preo referente mobilizaes - R$192,36

Total - R$516,99/m3

5.5 Mtodo executivo de derrocamento com apiloamento

Esse mtodo consiste em fragmentar a rocha por percusso mecnica. O princpio

o similar ao processo manual de trabalho com martelo e talhadeira ou ponteiro.

Consiste em imprimir uma grande quantidade de energia, aplicada a um ponteiro,

sobre a superfcie da rocha, criando tenses acima das capacidades da rocha, e

consequentemente, causando esmagamento, fissuramento e ruptura.

Esse processo deve ser utilizado observando-se a forma dos macios a serem

derrocados, de modo a se tirar o mximo proveito das caractersticas fsicas da rocha

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e obter-se a fragmentao mais adequada. O planejamento de desmonte

fundamental para se obter um bom rendimento do servio. O mtodo consiste na

utilizao de um martelo hidrulico do tipo utilizado para cravao de estacas, provido

de um ponteiro metlico e montado na lana de uma retro escavadeira. Esse conjunto

trabalha sobre uma plataforma auto elevatria que, posicionada sobre a rea de

derrocamento, elevada acima do nvel dgua sobre 4 pernas acionadas por meio

de macacos hidrulicos.

O equipamento trabalha na borda da plataforma utilizando os recursos de giro da

mquina e das articulaes da lana para o posicionamento do martelo. Devido a essa

caracterstica, os planos de demolio so em geral em forma de leque.

Quando utilizados equipamentos sobre esteira, essas podem ser posicionadas

paralelas borda da plataforma de forma que possibilitem o deslocamento do conjunto

abrangendo uma rea maior em um mesmo posicionamento.

5.5.1 Descrio do sistema

5.5.2 Custos

A estimativa de custos a seguir leva em conta os volumes e reas da planilha

abaixo, sendo considerado como escopo de contratao o volume total da planilha.

Lembramos, no entanto, que para cada rea os custos unitrios sero proporcionais

espessura da lmina mdia de rocha a ser removida. A espessura ideal para esse

tipo de desmonte seria em torno de 80 cm. Espessuras acima de 1 m provavelmente

tero de ser feitas em duas etapas o que encarece o preo.

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O preo para derrocamento e escavao unitrio ser, portanto, de:

R$ 669.579,00/(1.221,73m3/ms) = R$ 547,24/m3

5.5.3 Mobilizao e Desmobilizao

Os custos para mobilizao de pessoal e equipamentos, instalao de

canteiro e desmobilizao foram estimados com a seguinte consideraes e

composio:

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Itens Mobilizao Montagem

O custo unitrio referente aos servios de mobilizao montagem de

canteiro e desmobilizao ser, portanto:

956.225,00/ (3908) = R$ 244,68 / m3

O preo por metro cbico mdio ser:

Preo unitrio dos servios - R$547,24

Preo referente mobilizaes - R$244,68

Total R$791,92/m3

6. Concluso Pde ser observado que: o derrocamento por apiloamento menos agressivo ao

meio ambiente, mas um mtodo de elevado custo e com equipamentos no

existentes no Brasil, sendo ento de alto custo para operacionalizao. E apresenta

limitao da profundidade de quebra de rocha. J o derrocamento a fogo um mtodo

mais eficaz e produtivo, pois pode ser realizado independente do perodo do ano.

Dessa forma, o sistema O.D. (Overburder Drilling), executa perfuraes de rochas a

grandes profundidades, alm de permitir a introduo dos explosivos nas rochas

atravs dos tubos de revestimento, sem a necessidade do emprego de

mergulhadores.

Seguindo as medidas de proteo do meio ambiente da regio, fauna e flora do rio

Madeira, pode ser concludo que o melhor mtodo a ser utilizado neste estudo o

sistema O.D.

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7. Referncias Bibliogrficas

Estudo de Dragagem e Derrocamento no Rio Madeira, PETCON

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1. Introduo2. Objetivo3. Metodologia dos trabalhos realizados3.1. Estudo Hidrolgico3.2. Estudo Geolgico3.3. Estudo Ambiental3.4. Levantamento de Campo

4. Consideraes gerais sobre os servios de derrocamento do Rio Madeira4.1 Derrocamentos a fogo4.2 Derrocamento por apiloamento

5. Projeto executivo de derrocamento5.1. Plano de trabalho5.2. Batimetria de aferio inicial5.3. Sismografia5.4. Mtodo executivo do derrocamento com explosivos5.4.1. Descrio do sistema5.4.2. Custos5.4.3 Mobilizao e Desmobilizao:

5.5 Mtodo executivo de derrocamento com apiloamento5.5.1 Descrio do sistema5.5.2 Custos

6. Concluso7. Referncias Bibliogrficas