Riscos Geológicos Em Obras Civis

8/16/2019 Riscos Geológicos Em Obras Civis

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ste trabalho baseia-se na palestra do au-tor no evento Tunnelling Code of Prac-

tice Event (lançamento do Código de Prática

para o Gerenciamento de Riscos em Obras deTúneis, na versão em português) , realizado peloMunich Re Group e Munchener do Brasil, no dia18 de março de 2008. O evento foi realizado emSão Paulo, por iniciativa da Munich Re (uma dasmaiores empresas de resseguros do mundo),para divulgar diversos aspectos importantesda segurança de túneis e obras subterrâneas, eabordar boas práticas de gestão de risco nestetipo de obra de engenharia.

Diversos aspectos importantes do geren-ciamento de riscos em obras subterrâneas sãoabordados neste trabalho, como a importância

de um projeto correto e detalhado, abrangen-do inclusive medidas de contingência, antes doinicio das obras, a identificação de anomaliase riscos geológicos, e a correta identificação,redução e eliminação de riscos geotécnicos.

O grande número de obras subterrâneas,principalmente as urbanas, em execução nomundo, podem gerar acidentes, e para evitá-losou minimizar seus impactos é necessário seguiruma série de critérios, como os que estão expos-tos no Código de Prática para o Gerenciamentode Riscos em Obras de Túneis, iniciativa do TheInternational Tunnelling Insurance Group (ITIG),das mais relevantes para se alcançar maior segu-

rança neste tipo de obra de engenharia.

RISCOS EM OBRAS SUBTERRÂNEAS(CONSTRUÇÃO E OPERAÇÃO)

Obras subterrâneas sempre apresentamrisco mais elevado do que obras a céu aberto,por se lidar com materiais geológicos que, pormais detalhada que seja a investigação prévia decampo e laboratório, sempre podem apresentaralguma característica não prevista inicialmente,e que só será detectada na construção. O riscogeológico é sempre presente em obras subterrâ-neas, como bem demonstra o artigo técnico de

Pastore (2009) .Com esta característica peculiar, o engenhei-

GERENCIAMENTO DE RISCOS

em obras subterrâneasde engenharia

Ero geotécnico de projeto de obras subterrâneastem de “prever o imprevisível”: antecipar possíveisanomalias e características geotécnicas e geológi-

cas, ao longo do traçado dos túneis e obras sub-terrâneas, e que poderão resultar em impactos eaumento dos riscos na construção destas obras deengenharia. Só há riscos comparáveis aos de obrassubterrâneas, na engenharia, em obras hidráulicase marítimas, em que as forças da natureza, porsua característica intrínseca de imprevisibilidade,desempenham papel relevante.

Os riscos geológicos, geotécnicos e impac-tos nas construções subterrâneas sempre ocor-rem e são maiores nas escavações de grandeporte. Para reduzi-los, é necessário examinar aprobabilidade dos riscos possíveis (quais riscos

podem efetivamente se concretizar), identificaros riscos a serem superados diante de descon-formidades geotécnicas e geológicas graves, ese estruturar quanto às respostas aos riscos emcasos concretos.

Risco é o evento ou condição incerta, quepoderá ter efeitos positivos e/ou negativos.Quando tem efeitos positivos, costumamoschamá-lo de sorte. Quando tem efeitos nega-tivos, devem ser identificados, mitigados e, sepossível, eliminados. A propensão ao risco ésubjetiva, há indivíduos e empresas com maiorpropensão ao risco, e indivíduos e empresas

com menor propensão ao risco. A figura 1mostra esta situação para uma obra subter-rânea típica em rocha: aqueles com menor

propensão ao risco irão certamente exagerarna adoção de medidas de suporte (tirantes echumbadores). Aqueles com maior propensãoao risco irão pelo lado oposto – adotar medi-das de suporte aquém do necessário e convi-ver com o risco de queda de blocos, ou mesmode um colapso do túnel.

No caso de túneis há riscos nas etapas deconstrução e operação. Para exemplificar oprimeiro caso (risco na construção), a figura 2mostra um colapso na escavação de um túnelno metrô de Munique, em 1994. O túnel atin-giu uma camada de pedregulho e areia no seu

teto, não prevista, e formou-se um funil até asuperfície. A equipe de trabalho dentro do túnelfoi evacuada a tempo e nada sofreu. No entanto,um ônibus que trafegava pela rua (eram 2 horasda manhã, horário de pouco movimento), caiuna cratera e com isto ocorreram duas vitimas: omotorista e o passageiro.

Na categoria de riscos na operação, há di-versos tipos de acidentes que podem ocorrer, eo mais comum (e possivelmente também o maisperigoso) é a ocorrência de incêndios (ilustradona figura 3 ), com grande potencial de vítimas.No Túnel Montblanc, na Europa, incêndio recente

Figura 1 - A propensão ao risco é subjetiva (Hoek, 1998)

ROBERTO KOCHEN*


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provocou dezenas de vítimas, e no Túnel do Ca-nal da Mancha, danos causados ao revestimento

por um incêndio recente pararam a operaçãopor vários meses, causando grande prejuízo àempresa concessionária desta ligação.

IDENTIFICAÇÃO E GERENCIAMENTO DERISCOS EM OBRAS SUBTERRÂNEASUm bom plano de identificação de riscos

começa com perguntas que vão relacionadasabaixo.1) O que é risco para esta obra subterrânea especí-

fica? Por exemplo, um túnel não urbano pode gerarrecalques elevados sem nenhuma consequência, e

esta mesma característica em obra urbana não éaceitável, pela interferência com as edificações eutilidades subterrâneas ao longo do traçado.2) Como percebo que existem riscos? Os riscossão inevitáveis, não são bons nem maus, sãosimplesmente parte de qualquer empreendimen-to de engenharia. Devem ser gerenciados: iden-tificados, reduzidos, e se possível eliminados.3) Quais riscos devo aceitar? Quais devo rejeitar?A definição de um nível de risco máximo cabeàs entidades envolvidas no empreendimento(proprietário, construtor, comunidades afetadase usuários), lembrando que a noção de risco é

subjetiva (há pessoas que correm na Fórmula 1, eoutras que nem sequer dirigem – por este moti-vo tanto o nível de risco aceitável como os riscosque precisam ser rejeitados, é algo que deve serdefinido por um colegiado).4) Como fazer para não ficar inconsciente dosriscos? A monitoração, acompanhamento e su-pervisão técnica, e avaliação constante do proje-to e construção fazem parte dos procedimentosde gerenciamento e minimização de riscos.

O risco, em qualquer empreendimento deengenharia, é composto de três elementos:probabilidade de ocorrência, escolha e conse-quência. Para exemplificar de forma simples e

esclarecer estes conceitos, vamos consideraro caso de um engenheiro que vá de sua casaaté o escritório da empresa na qual trabalha.Molhar-se com água de chuva durante o per-curso de sua casa até o escritório… é um risco.A probabilidade de isto ocorrer é o número dedias que choveu, no horário de ida ao traba-lho, durante o ano passado, dividido por 365.As consequências (ou impactos) deste evento,são: (i) gripe; (ii) constrangimento; (iii) des-conforto durante o expediente.

As possíveis escolhas para este evento são:aceitar o risco (… não me importo de me mo-

lhar e odeio guarda-chuvas), ou implantar umconjunto de controles que minimizem (ou miti-guem) as chances de ser vitimado pelo evento,caso ele ocorra.

Controles são políticas, procedimentos, prá-ticas ou estruturas organizacionais projetadose implantados de forma a prover uma garantiarazoável de que os objetivos do empreendimentoserão atingidos, e que eventos indesejáveis serãodetectados e corrigidos, em tempo hábil.

Para o exemplo anterior temos a seguintesituação: o objetivo é trabalhar sempre seco.

Os controles neste caso são as práticas rela-

Figura 2 - Acidente no Metrô de Munique em1994 (Reiner, 2008)

Figura 3 - Exemplo de incêndio em túnel viário Figura 4 - Atividades do Plano de Gerenciamento de Riscos de Obras Subterrâneas


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cionadas a seguir.De forma detectiva – Consultas realizadas dia-riamente à previsão do tempo (não sair de casase a previsão for de tempo chuvoso).De forma preventiva – Portar diariamente umguarda-chuvas; utilizar automóvel diariamente –desde o estacionamento coberto de sua casa, até oestacionamento coberto do prédio do escritório.De forma corretiva – Gerenciar a crise (traba-lhar molhado com risco de pegar uma gripe oupneumonia).

Este exemplo simples acima será traduzido

adiante para uma filosofia de gerenciamento deriscos na engenharia.

PONTOS BÁSICOS NO GERENCIAMENTO DERISCOS EM OBRAS SUBTERRÂNEASPara um empreendimento bem sucedido, do

ponto de vista de riscos em obras subterrâneas(ou seja, realizar a obra no prazo e no crono-grama previstos, sem ocorrência de acidentes deimpacto médio ou grande), é necessário se teros seguintes planos e processos, previamente ao

início da obra: plano e estratégia de gerencia-mento de riscos; processo de identificação dosriscos; processo de qualificação dos riscos; pro-cesso de quantificação dos riscos; processo demonitoramento e controle dos riscos.

Os projetos usuais de obras subterrâneascompreendem as seguintes fases: a fase preli-minar de estudo de viabilidade econômica; dis-cussões das necessidades de desapropriações eimpactos ambientais e urbanos prováveis, bemcomo envolvimento com o meio urbano; projetobásico e quantitativos; elaboração do Termo deReferência e licitação; projeto executivo; execu-ção, acompanhamento e fiscalização da obra.

Em todas estas fases, e desde o início, énecessário introduzir os conceitos de gerencia-mento de riscos, através de sistemas de controleadequados, para evitar nível de risco elevado naconstrução e operação do empreendimento.

Toda esta sistemática é consolidada emum “Plano de Gerenciamento de Riscos” paraas obras subterrâneas do empreendimento, queinclui uma sequência obrigatória de atividades,representada na figura 4.

O Plano de Gerenciamento de Riscos é es-sencial para reduzir riscos em obras subterrâneasatuais. Isto porque as tendências gerais na indús-

tria da construção, que prevalecem nos contratosatuais, aumentaram em muito o nível de risco emrelação ao que ocorria décadas atrás.

Hoje a indústria de construção tem de lidarcom: métodos construtivos de alto risco; ten-dência para contratos de preço global; condiçõesde contrato unilaterais; cronogramas apertados;orçamentos financeiros baixos; competição leo-nina na indústria da construção civil.

Os fatores expostos aumentam o nível derisco na construção e operação do empreen-dimento, tornando necessária a elaboração eimplementação do Plano de Gerenciamento deRisco em cada obra subterrânea, para se obter

níveis de risco aceitáveis.

O aumento do nível de risco ocorreu, nos úl-timos anos, não apenas no Brasil, mas em todomundo. Por exemplo, a figura 5 mostra um co-lapso ocorrido em Lausanne (Suíça), na constru-ção de um túnel, que provocou o desabamentode edificação no centro desta cidade.

Alguns exemplos de riscos excessivos naconstrução de obras subterrâneas, que resulta-ram em colapsos, podem ser visualizados nasfiguras 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 e 14.

RISCOS EM OBRAS SUBTERRÂNEAS:CENÁRIO DA ÚLTIMA DÉCADA

As figuras 5 a 14 mostram casos de gestão

inadequada de riscos em obras subterrâneas,e que não são mais aceitáveis pelos padrõesatuais. O cenário da última década, em que osriscos em obras subterrâneas aumentaram, emparte pelo aumento no número de obras, emparte pelos motivos apontados no item ante-rior, pode ser caracterizado pelos itens relacio-nados abaixo.1) Aumento significativo do número de deman-das de seguro (claims), para cobrir prejuízos cau-sados por acidentes como os exemplificados.2) Para as empresas de seguros e resseguros, asituação tornou-se financeiramente crítica, com

a receita de prêmios situando-se muito abaixodas demandas de seguro, o que a médio e lon-go prazo dificulta ou até mesmo impossibilita acontratação de seguros para obras de engenha-ria subterrânea, podendo inviabilizar muitas de-las, já que órgãos multilaterais de financiamento,como o BID e o Banco Mundial, exigem seguropara suas obras.3) O valor dos reparos e prejuízos em decorrênciade acidentes em obras subterrâneas é muitas ve-zes superior ao custo inicial da obra, dificultandoa sua retomada e conclusão.

Este cenário demonstra a necessidade ur-gente de promover procedimentos pró-ativos

de gerenciamento de riscos, para evitar os danos

Figura 5 - Colapso em túnel em construção na Suíça

Figura 6 - Aeroporto de Heathrow, Londres,1994: início do colapso dos túneis, comformação de cratera na superfície

Figura 7 - Colapso de edificação subsequenteao colapso dos túneis de Heathrow (1994)

Figura 8 - Vista geral da área afetada pelocolapso (Heathrow, 1994), após demolição de edificações arruinadas


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causados por acidentes de grande porte, onde o

montante dos prejuízos ocorridos muitas vezesinviabiliza a obra.

OBJETIVOS E RESULTADOSDE PROCEDIMENTO DE

GERENCIAMENTO DE RISCOSÉ necessário, em cada empreendimento de

obra subterrânea, estabelecer padrões míni-mos de avaliação de riscos e procedimentos degerenciamento de riscos. Para isto, é necessá-rio definir claramente as responsabilidades daspartes envolvidas, para reduzir as probabilidadesde perdas, bem como o número e tamanho das

demandas (claims).Após o acidente de Heathrow, o Healthand Safety Executive (HSE), órgão do Minis-tério do Trabalho da Inglaterra, analisou casoshistóricos recentes de ruptura ou colapso detúneis. O HSE (1996) analisou 39 acidentesde 1973 a 1994, que foram classificados emcinco causas principais de ruptura: (1) causasgeológicas não prognosticadas (esta causaé diferente de imprevisível, ou seja, trata-sede uma causa geológica para o acidente quepoderia ter sido prevista, mas não o foi, poralgum motivo); (2) erros de projeto, especifi-

cação e planejamento; (3) erros numéricos ou

de cálculo; (4) erros de construção; (5) errosde controle e gerenciamento.

Os procedimentos de gerenciamento de ris-cos em obras subterrâneas devem envolver asseguintes etapas de atividades: detecção de ris-co e ação corretiva”; risco conceitual; recomen-dações para incremento da segurança; questio-nário (complementação de informações); listade verificação (check list).

O procedimento de detecção de risco e açãocorretiva é ilustrado pela figura 15, que mostraque, ocorrendo o evento adverso ou desfavo-rável na construção do túnel, o incremento de

risco deve ser avaliado e tratado com medidasmitigadoras o mais rapidamente possível, antesque o risco cresça e saia fora do controle (cau-sando um acidente, colapso etc.).

O risco conceitual define os níveis de ris-co no projeto, construção e operação da obrasubterrânea. A etapa onde é possível se obtera maior redução no nível de risco da obra sub-terrânea é no projeto (fase pré-construção). Nafase de construção o risco deve se situar abaixodo nível de risco aceitável, e na fase de opera-ção este risco deve ser menor ainda, lembrandoque os riscos operacionais frequentemente são

diferentes dos riscos construtivos (por exem-

plo, colapso na fase de construção versus in-cêndio na fase de operação). A figura 16 ilustrao risco conceitual.

É importante no gerenciamento de riscosutilizar ferramentas da análise de riscos e dedecisão, analisando os problemas geotécni-cos de obras subterrâneas de uma forma maisestruturada e formal, com o objetivo de mi-nimizar os riscos. Com este procedimento, asdecisões deixam de ser intuitivas e empíricas epassam a ser mais estruturadas. Evita-se, des-ta forma, correr riscos sem a análise de suasconsequências.

ELABORAÇÃO E ANÁLISECRÍTICA DO PROJETO

O projeto e construção de obras subterrâ-neas, particularmente aquelas em áreas urba-nas, é geralmente associada com um nível ele-vado de riscos, por efeito de uma ampla gamade incertezas envolvidas em obras deste tipo.Do ponto de vista de gestão de riscos na cons-trução, a análise crítica do projeto é a primeiramedida de mitigação de riscos, servindo paraidentificar os riscos principais do empreen-dimento. A chave do problema é avaliar se as

Figura 12 - Outro Colapso no Metrô deShangai, China, 2003

Figura 13 - Colapso em Cut and Cover desistema viário em Cingapura, 2004

Figura 14 - Colapso de obra subterrânea noMetrô Kaohsiung, Taiwan, 2005

Figura 9 - Colapso do túnel Hull (interceptorde esgotos), Inglaterra, 1999: recalquesexcessivos e ruptura do maciço acima do túnel

Figura 10 - Colapso do Metrô de Taegu (Cutand Cover), Coreia do Sul, 2000

Figura 11 - Colapso do Metrô de Shangai,China, 2003


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didas para a gestão de riscos residuais durantea construção.O PGR é elaborado para gerenciar ade-

quadamente os riscos residuais, os riscos acei-táveis, e qualquer novos riscos que possamsurgir no decorrer do empreendimento. O PGRrequer o pré-projeto da contra-medidas (me-didas de contingência), bem como das regraspara ativação das medidas de contingênc ia emcada etapa de construção. Além disto, o PGRdeve ser dinâmico, ou seja, continuamente re-visado e atualizado (no caso de túneis, comfreqüência diária).

Do ponto de vista de gestão de riscos, é

importante ressaltar que: (1) análise de obrassubterrâneas e gestão de risco são mutua-mente dependentes e devem ocorrer simulta-neamente, passo a passo; (2) uma avaliaçãode risco correta e válida, deve e pode ser ob-tida, somente com um correto entendimentodo projeto e processo construtivo, o que sóé possível com uma equipe de especialistas,consultores e engenheiros experientes noacompanhamento diário da obra; (3) um pro-

jeto criterioso e robusto de obra subterrânea,só pode ser obtido se elaborado dentro de umenfoque de gestão de riscos.

Como consequência do exposto, é funda-mental atender aos seguintes aspectos: o proje-to básico da obra subterrânea e do seu métodoconstrutivo, sistemas de contenção, tratamentosde solo etc., é a medida mais eficaz possível parareduzir os níveis de risco iniciais do empreen-dimento. Para tanto, é necessário e importanteimplementar a Análise Crítica e de Riscos do Pro-

jeto, bem como a Gestão Sistemática e Contínuados Riscos durante a Construção. No projetoinicial o empreendedor deve definir o nível derisco, inicial e durante a construção, que julgaaceitável e que está disposto a correr.

A escolha correta do método construtivo

para a obra subterrânea é a primeira e mais im-portante medida de redução/mitigação de risco,ou, colocando de outra forma, a resposta primá-ria para os principais riscos identificados.

PLANO DE GESTÃO DE RISCOS (PGR)DE OBRAS SUBTERRÂNEAS

Figura 15 - Procedimentos de detecção de risco e açãocorretiva para gerenciamento de riscos em túneis

condicionantes principais do projeto foram ob-servadas, e se os métodos principais de projetoe construção de obras subterrâneas em áreasurbanas foram escolhidos, projetados e otimi-zados, com base em conceitos atuais de análise

de riscos e análises multicritérios.A execução de obras subterrâneas, sejamem cut and cover, em poços ou túneis NATM,não é uma tecnologia isenta de riscos, emque pesem os avanços tecnológicos dos últi-mos anos, como mostram as figuras 5 a 14.É necessário um acompanhamento diário dascondições geológicas e geotécnicas encontra-das na escavação, para adaptação a condiçõesalteradas em relação às previstas inicialmente,ou na hipótese de serem encontradas condi-ções anômalas.

O aparecimento de condições geológico-geotécnicas diferentes das previstas dá margem

a uma série de riscos, que podem ser desastrosospara o empreendimento se não forem correta-mente enfrentados, gerenciados e otimizados.

Portanto, a construção de obras subterrâ-neas tem sempre que antever a necessidade de

uma gestão de níveis de risco significativos, paraa escolha de métodos construtivos, de suportee tratamento dos maciços que levem a um níveladequado de segurança para a obra.

Os pontos chaves desta gestão de riscossão: (1) identificar os riscos antecipadamente;(2) reconhecer os riscos de imediato, assim queseus sinais se manifestarem; (3) gerenciar osriscos através de um Plano de Gestão de Ris-cos (PGR), através de uma metodologia trans-parente e efetiva, que deverá ser adotada nosestágios iniciais de projeto e construção, mini-mizando a ocorrência de riscos e/ou mitigandosuas consequências.

Um PGR típico parauma obra de escavaçãosubterrânea urbana englo-ba os seguintes aspectos:identificação de riscos;avaliação, qualificação equantificação de riscos;mitigação de riscos (defini-ção das respostas aos ris-cos identificados, incluindoescolhas corretas de proje-to e construção); avaliaçãode riscos residuais (após

medidas de mitigação);pré-projeto de contra me-

Figura 16 - Risco conceitual nas fases de projeto, construção e operação

(a fase de projeto é a que possibilita a maior redução de riscos noempreendimento)

Tabela 1 - Classificação de frequência /probabilidade do risco

< 10% Baixo

10 - 50% Médio

> 50% Alto

Frequência / Probabilidade


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A engenharia de obras subterrâneas tem dese basear na constatação de que praticamentenada é certo no que se refere aos principais pa-râmetros de entrada: a interpretação geológica egeotécnica do comportamento do maciço de soloou rocha; a interação da obra subterrânea com omaciço adjacente de solo ou rocha; a influênciado ambiente urbano adjacente na obra subterrâ-nea; as variáveis de método construtivo; o tipo deestrutura que será projetado e construído.

A engenharia de uma obra subterrânea éuma atividade interativa que deve observar, en-

tre outros aspectos relevantes: a comparaçãoentre o previsto e o observado (revelado pelaescavação e seu acompanhamento/monitoraçãodiário); modificação e ajuste do projeto inicialpara a realidade observada, que evolui com aobra e suas escavações, através de um processodinâmico e continuo (implementação do projeto

inicial, monitoração da escavação, acompanha-mento de obra, e otimização do projeto), até otermino da obra.

Em consequência, a escavação e seu con-trole devem ser parte integral do seu processoconstrutivo para minimizar riscos.

Conforme discutido nos princípios de ges-tão de riscos apresentados anteriormente, antesde se iniciar o projeto e construção de uma obrasubterrânea, deve-se, como primeiro passo, iden-tificar riscos potenciais relacionados ao processode escavação (geologia & geotecnia, projeto e

método construtivo), e avaliar a probabilidadede sua ocorrência, bem como as consequênciaspotenciais (impactos, danos etc.). Como segundopasso, deve-se decidir se o nível de risco identifi-cado requer a aplicação de medidas de mitigação/redução de riscos. Se necessário, o terceiro passoconsiste na definição e pré-projeto destas medi-

das de mitigação/redução de riscos, para eventualativação e uso durante a construção.A aplicação de um PGR demanda que o

projeto seja sempre acompanhado e verificadodurante a escavação, ou seja, o método é dinâ-mico, com atualização contínua dos parâmetrosde projeto e construção das obras subterrâneasa serem executados, com base nos resultados detrechos já construídos.

Em suma, os princípios de um PGR sãoos seguintes: (a) Previsão – Análise crítica ede riscos do projeto inicial e pré-definição demedidas de mitigação/redução de riscos; (b)Monitoração do comportamento – Obras sub-

terrâneas, maciço adjacente e estruturas lindei-ras; (c) Otimização do projeto; (d) Aplicação demedidas pré-definidas.

O escopo de um Plano de Gestão de Riscos(PGR) para esta obra, identificando principaisriscos a serem mitigados, e eventuais contin-genciamentos/provisionamentos de verba, parafazer frente a estes riscos, caso a obra conte(ou não) com seguros para cobrir os riscosidentificados.

É necessário elaborar procedimentos técni-cos, de modo a resultar um projeto otimizadodas obras subterrâneas, que serão instrumentais

para gerenciar riscos residuais durante a cons-trução. O PGR específico para cada obra deveser desenvolvido com a cooperação de todas asentidades envolvidas na obra, inclusive a proje-tista e consultora especializada, atuando comopromotora e facilitadora do processo.

Mais especificamente, o enfoque técnico

Tabela 2 - Parte A – Categorias de risco – Túnel NATM (exemplo)

Evento Risco Características PrincipaisProbabilidadede Ocorrência

Consequência ou Impacto Risco Inicial

1 Estabilidade de frenteFace instável por f luxo de água, e/ou solo pouco coesivo,

e/ou queda de blocos e solo rijo f issuradoMédio Alto Médio

2Recalques e convergências- divergências excessivas

Deslocamentos excessivos, gerando deformações do maciço,e convergências ou divergências elevadas

Baixo Médio Baixo

3Esforços elevados no

revestimento

Cargas elevadas podem resultar em esforços elevados no revestimento e suas ligações.A armação e fator de segurança do revestimento devem ser capazes de absorver esforços anômalos

com segurança.Baixo Médio Baixo

4 Tratamentos de soloTratamentos de solo com problemas de execução podem levar a eventos de inf iltração de água,

instabilização da face, recalques excessivos etc.Baixo Alto

Baixo

5Perda de estabilidade naescavação da bancada

Avanços excessivos na escavação da bancada levam a trincas no revestimento,e/ou perda de estabilidade da seção.

Médio Alto Baixo

6Acompanhamento ou

monitoração de obra não -conforme

Túneis em NATM requerem acompanhamento da construção e monitoração da instrumentação diários,para avaliação da conformidade dos métodos construtivos e adequação da segurança da escavação.

Baixo Médio Baixo

7 Erro humanoNa construção de túneis em NATM, é necessário elevado grau de especialização e experiência, para

evitar erros operacionais. Erros e acidentes ocorrem quando a organização da obra édef iciente, o equipamento não é apropriado, e pressões de custo/ cronograma são elevadas.

Baixo Baixo Baixo

Características Principais

Figura 17 - Concepção de equilíbrio entre gerenciamento do empreendimento e gerenciamento de riscos (Grasso et. al., 2008)


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para atingir com sucesso o escopo de serviçosde gestão de riscos, com integração entre as vá-rias entidades atuantes na obra, deve obedeceros quesitos abaixo.1) Revisão e avaliação dos maciços de solo erocha ocorrentes nas escavações subterrâneas,considerando o método construtivo das obrassubterrâneas.2) Revisão e avaliação das incertezas e variaçõesnas condições geológico-geotécnicas identifica-das no projeto e método construtivo.3) Plano de investigações geológico-geotécnicasadicionais, caso necessárias.

4) Cálculos de estabilidade das escavações sub-terrâneas, e avaliação das necessidades decontenções/suportes/tratamentos de solo.5) Elaboração de um registro de riscos, con-tendo riscos identificados (iniciais, geológicos-geotécnicos, hidro-geológicos, de projeto econstrução), em relação às obras subterrâneas,estimativa da sua probabilidade de ocorrênciae impactos, bem como de medidas sugeridas deprojeto e construção, para reduzir os riscos ini-ciais a níveis aceitáveis.6) Verificação da monitoração geotécnica, e suaadequação, para avaliar o comportamento das

obras subterrâneas, dos maciços e do meio ur-bano adjacente.

Para este escopo, é necessário disponibilizarequipe altamente qualificada de engenheiros ge-otécnicos especializados e consultor. Devem serrealizadas visitas periódicas ao local das obras,para integração com a equipe da construtora eseus contratados, e para compreensão dos re-quisitos do projeto e necessidades específicasda construção. A atuação da consultoria devese dar de forma integrada e cooperativa com asdiretrizes da construtora do proprietário.

O Código de Prática para o Gerenciamentode Risco em Obras de Túneis, cujo lançamentoda versão em português foi objeto do evento no

qual o autor foi palestrante, é um documentorelevante para a boa prática da engenharia deobras subterrâneas, tendo sido preparado peloThe International Tunnelling Insurance Group(ITIG) – Grupo Internacional de Seguros de Tú-neis, ligado à International Tunnelling Associa-tion (ITA). Este documento tem o objetivo depromover e assegurar a melhor prática para aminimização e o gerenciamento de riscos asso-ciados ao projeto e à construção de túneis, poçose obras afins. O mesmo estabelece uma práticapara a identificação de riscos, sua alocação paraas partes de um contrato, e o gerenciamento e

controle de riscos através do uso de avaliaçõesde risco e registros de riscos.

Estas são condições usuais, adequadas eaceitas pelas companhias de seguros mais re-nomadas, para um completo plano de gestão deriscos, focado em obras subterrâneas.

Os procedimentos de gestão, instrumentaçãoe execução das obras são complexos e necessitamde elevado grau de conhecimento técnico e exe-cutivo. Cada túnel possui diversos eventos poten-cialmente geradores de risco. Estes eventos devemser classificados de acordo com seu grau de risco àsegurança, economia e eficiência da obra.

Para a determinação do grau de risco decada evento, pode se utilizar a classificação

probabilística apresentada na tabela 1, em que,através da frequência de ocorrência de um de-terminado evento, define-se a probabilidade dorisco para a obra.

Os eventos de risco são apresentados emforma de duas tabelas: tabela 2 (parte A) e atabela 3 (parte B). A parte A apresenta as cate-gorias de risco mais comuns em obras subterrâ-neas, como túneis NATM. Nesta tabela, expõem-se as características principais de cada evento ea avaliação do risco é dividida em três fatoresprincipais: probabilidade de ocorrência; conse-quência ou impacto; risco inicial.

A tabela B apresenta as medidas corretivas aserem tomadas para a redução do risco de cada

Tabela 3 - Parte B – Medidas de redução de riscos, caso ocorram, conforme citado na parte A – Túnel NATM (exemplo)

Evento Risco Detecção do Risco Medidas de Redução do Risco Risco residual

1 Estabilidade de frenteInf iltração de água na escavação, trincas no revestimento, deformações excessivas,

recalques elevados, danos em edif icações próximas, leituras de instrumentaçãoanômalas/elevadas, não estabilizadas.

Aderência ao método construtivo especif icado em projeto, aprovado e validado,drenagem de frente, tratamento de solo, redução do passo de avanço da calotae/ou bancada, pregagem da frente etc. Pode ser necessário elaborar medidas

para restabelecer o nível de segurança adequado à obra.

Baixo

2Recalques e

deslocamentosexcessivos

Leituras de instrumentação anômalas/elevadas/ não estabilizadas, trincas no revestimento,danos no invert etc.

Controle diário do processo construtivo, verif icação e controle de qualidadedos tratamentos de solo, verif icação do passo de avanço da cambota e da

bancada etc.Baixo

3Esforços

elevados norevestimento

Deformações no revestimento, trincas, convergências excessivas, anomalias no concretoprojetado, deformações nas barras das cambotas metálicas, recalques excessivos nos pés das

cambotas, monitoração/instrumentação do reforço do revestimento com cambotas etc.

Escavação cuidadosa, seguindo procedimento especif icado em projeto, aprovadoe validado, redução do espaçamento entre cambotas, emprego de telas metálicasou f ibras metálicas para armar o concreto projetado do revestimento, emprego de

tratamentos de solo, redimensionamento do revestimento etc.

Baixo

4Tratamentos de

soloAcompanhamento“pari passu” da execução de tratamentos, controle de execução rigoroso

por unidade de tratamento, controle geométrico de execução.

Projeto executivo detalhado, aprovado e verif icado, dos tratamentos de solo,

monitoração da execução e do também análise do desempenho dos tratamentosde solo, ensaios de controle de qualidade etc.

Baixo

5Perda de

estabilidade na escavaçãoda bancada

Leituras de instrumentação anômalas/elevadas/não estabilizadas. Trincas no revestimento dacalota, desplacamento da face de escavação etc.

Controle rigoroso da escavação, com monitoração e instrumentação. Redução dopasso de avanço da bancada, reforço da escavação da bancada, reforço do sistema

de drenagem etc.Baixo

6Acompanhamento emonitoração de obra

Não - conforme

Equipe insuf iciente e inexperiente para monitoramento/acompanhamento técnico, falta de procedimentosadequados ao monitoramento/acompanhamento diário, equipe não treinada ou inexperiente em obras

subterrâneas, plano de gestão de risco não - conforme para as características da obra etc.

Procedimentos adequados de monitoração e acompanhamento de obras,procedimentos de verif icação e aderência ao projeto executivo, treinamentoadequado dos responsáveis pelo acompanhamento e monitoração da obra,

avaliação e adequação dos procedimentos.

Baixo

7 Er ro humano Ri sco al ea tóri o, caso as medidas de redução do r isc o acima tenham s ido imp lementadas com sucesso.

Previamente ao inicio da operação, o pessoal envolvido na obra deve serinstruído/treinado nos procedimentos acima, dos procedimentos de risco do

projeto. Sistemas de supervisão e controle devem ser previstos e atuar durantetoda a obra. Validação de procedimentos e atividades por empresa especializada

em obras subterrâneas. Sistemas de controle e monitoramento on line,verif icados e validados.

Baixo


8/8


E N G E N H A R I A / 2 0 0

9

evento, em três etapas: metodologia para a de-tecção do risco; medidas de redução do risco;análise do risco residual.

A composição das tabelas A e B resume, sim-plificadamente, a análise de risco deste tipo de obrasubterrânea (túneis NATM), pois contempla os prin-cipais eventos potencialmente causadores de nãoconformidades e geradores de risco. Estes eventospodem resultar em danos relevantes e graves, e atémesmo no colapso parcial do empreendimento. Es-tas tabelas são exemplificativas e hipotéticas, de-vendo ser adequadas à especificidade de cada obrasubterrânea, para aplicação em situações reais.

RESUMO E CONCLUSÕESEste trabalho técnico apresentou conside-

rações sobre a Análise e Gestão de Riscos naConstrução de Obras Subterrâneas. Em faceda complexidade geológica e desafios técnicosdeste tipo de obra, verifica-se a necessidade demedidas de segurança e cautela adicionais, emrelação a obras convencionais, tais como ela-boração e implementação de planos de gestãode risco, análise crítica e validação de projetos,acompanhamento técnico de obra, monitoração,e outros procedimentos de mitigação de risco.

Para reduzir ou eliminar riscos inerentes ao

projeto e execução de obras subterrâneas, usu-almente executadas em regiões geologicamentecomplexas, recomenda-se observar o Códigode Prática para o Gerenciamento de Riscos emObras de Túneis, proposto pelo The InternationalTunnelling Insurance Group (ITIG).

São apresentados neste trabalho os poten-ciais riscos inerentes às principais atividadesde construção de Túneis e Obras Subterrâneas.Também são apresentadas as principais medidasque devem ser tomadas na obra, necessáriaspara caracterizar, entre outros aspectos relevan-tes: A segurança da obra; medidas para manteros riscos de construção em níveis aceitáveis,

considerando as características geológicas (usu-almente complexas) de cada obra subterrânea;a economia da obra, considerados fatores comocronograma e impacto da obra no meio ambien-te; critérios empregados no projeto, que levem auma obra econômica e segura.

O trabalho apresenta planilhas resumo,exemplificando riscos com potencial de ocor-rência na obra, em função de sua frequência deocorrência em obras similares e probabilidade deincremento do risco global da obra. Essas plani-lhas trazem ainda o grau de intensidade destesriscos, para serem utilizados no Plano de Gestão

de Riscos da obra.Recomenda-se elaborar rotineiramente PGR

específico, adequado às características de cadaobra subterrânea, e implementá-lo.Para um empreendimento de obra sub-

terrânea bem sucedido nas suas diversas fases(projeto, construção e operação), é necessárioequilibrar demandas de gerenciamento de riscoentre condições geológicas/projeto estrutural/sistemas de reforço e tratamento de solos, deum lado, e gerenciamento do empreendimentopelo outro lado (supervisão, treinamento, moni-toração da obra, relacionamento cliente – cons-trutor, qualidade da mão-de-obra, e interpre-tação da monitoração). A figura 17 ilustra estaconcepção de equilíbrio entre gerenciamento do

empreendimento e gerenciamento de riscos.Outras sugestões, como as apresentadas a

seguir, são importantes para minimizar a proba-bilidade de encontrar condições inesperadas denatureza crítica.1) Planejamento da investigação geológica-geo-técnica em mais de uma etapa, e em função dométodo construtivo selecionado.2) Selecionar o método construtivo em funçãodas condições geológicas e geotécnicas, utili-zando-se análises de riscos e de decisão.3) No início do projeto, identificar os riscos emelhorar as estratégias de controle de riscos

efetivos.4) Apoio de A.T.O. (Assessoria Técnica da Obra).5) Elaborar planos e procedimentos de contin-gência.6) Aprimorar processos de engenharia, projetoe construção.7) Necessário implementar a prática correnteem outros países do “peer review” (análise críti-

*Roberto Kochen é engenheiro, presidente e diretor-técnico da GeoCompany (empresa brasileira de projetose consultoria – www.geocompany.com.br), diretor doDepartamento de Engenharia Civil do Instituto de Enge-nharia e professor Doutor da Escola Politécnica da USP E-mail: [email protected]

ca , revisão e validação de projetos); necessárioimplementar a Contratação pelo Melhor Preço(menor preço final para o conjunto projeto/obra/operação/manutenção), e não pelo menorpreço de construção.8) Somente iniciar a obra com projeto executivodetalhado.9) Implantar uma cultura de segurança entreprojetistas, construtores e proprietários.

Além disto, é fundamental que cada obratenha um RMP – Risk Management Plan (Planode Gestão de Riscos), e um RR – Risk Register(Registro de Riscos), elaborado especificamentepara cada túnel e obra subterrânea, para, jun-

tamente com a lista de verificação (check list),reduzir os riscos na construção.

É importante lembrar que nenhum projeto deobra subterrânea está livre de riscos. Riscos podemser gerenciados, minimizados, compartilhados,transferidos ou aceitos. Mas jamais, ignorados.

Com estes procedimentos e processos, ossucessos serão mais frequentes, e os insucessosmais infrequentes!

AgradecimentosEste trabalho é uma homenagem ao prof.

dr. Nelson Infanti, eminente profissional da ge-

ologia brasileira, pioneiro na análise e gestão deriscos geológicos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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tion of Civil Engineers, Londres, Inglaterra, (1996).[2] HOEK, EVERT - “Rock Engineering”, editado por Ro-berto Kochen e Paulo Cella, publicado pelo CBMR - Comi-tê Brasileiro de Mecânica das Rochas, São Paulo, 1998.[3] KOCHEN, ROBERTO; RIBEIRO, FRANCISCO - “Se-gurança, Colapso e Ruptura de Túneis Urbanos em NATM”,REVISTA ENGENHARIA nº 540-2000, Instituto de Enge-nharia, Engenho Editora Técnica Ltda., São Paulo, 2000.[4] REINER, HARTMUT - “Tunnelling Insurance”, eventode lançamento do Código de Prática para o Gerencia-mento de Riscos em Obras de Túneis na versão em Portu-guês, Munich Reinsurance Company, São Paulo, 2008.[5] FERMAN, ACHIM - “Munich Re and EngineeringBusiness”, evento de lançamento do Código de Práticapara o Gerenciamento de Riscos em Obras de Túneis na

versão em Português, Munich Reinsurance Company,São Paulo, 2008.

[6] KOCHEN, ROBERTO - “Riscos em Obras Subterrâ-neas – Identificação, Mitigação, Eliminação”, evento de

lançamento do Código de Prática para o Gerenciamentode Riscos em Obras de Túneis na versão em Português,Munich Reinsurance Company, São Paulo, 2008.[7] PASTORE, ERALDO - “Risco Geológico em Obras Civis”,REVISTA ENGENHARIA nº 592-2009, Instituto de Enge-nharia, Engenho Editora Técnica Ltda., São Paulo, 2009.[8] ATKINS, W. S. - “The Risk to Third Parties fromBored Tunnelling in Soft Ground”, Health and SafetyExecutive – HSE, Research Report 453, Londres, Ingla-terra, 2006.[9] ASSIS, ANDRÉ; PEREIRA, DIEGO - “Gerenciamen-to de Riscos em Obras Subterrâneas”, SAT – South Ame-rican Tunnelling, São Paulo, 2008.[10] GRASSO, PIERGIORGIO; GUGLIELMETTI, VIT-TORIO; XU, SHULIN - “Risk Management Applied to

Mechanized Tunneling Urban Areas”, SAT – South Ame-rican Tunnelling, São Paulo, 2008.

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