Novo
complexo viário do Joá, no Rio, desafiou engenharia para superar trecho de
encosta
Obra que desafogará o trânsito entre São Conrado e
Barra da Tijuca está prestes a ser inaugurada
Por
Alexandre Raith
Edição
58 - Maio/2016
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| Novo Elevado do Joá tem 1,2 km de extensão, paralelo ao primeiro, construído em 1972 |
O Novo Joá, projeto de
reestruturação da via que liga São Conrado (zona Sul) à Barra da Tijuca (zona
Oeste), no Rio de Janeiro, está prestes a ser finalizado. As obras começaram no
segundo semestre de 2014 e estão 95% concluídas, com previsão de entrega até o
próximo mês. O novo traçado faz parte do pacote de obras viárias para a
Olimpíada e tem o objetivo de aumentar em 35% a capacidade de tráfego na
região. O complexo engloba um novo elevado e dois novos túneis paralelos aos já
existentes, além de um viaduto, uma ponte, uma ciclovia e o alargamento das
vias Ministro Ivan Lins e Autoestrada Lagoa-Barra.
Orçada em R$ 457,9 milhões, a
obra foi idealizada pela Fundação Geo-Rio e realizada pela construtora
Odebrecht. Confira a seguir os sistemas construtivos empregados e os principais
desafios da engenharia:
Novo Elevado do Joá
O Elevado do Joá - cujo nome oficial é Elevado das Bandeiras - foi inaugurado em 1972, simbolizando um novo marco da engenharia brasileira, composto por pistas superpostas sobre uma encosta com vista para o mar. Mais de 40 anos depois, a via receberá uma ajuda para aliviar o constante aumento de veículos por ali, fruto do crescimento da Barra da Tijuca e da migração de novos moradores para lá.
O Elevado do Joá - cujo nome oficial é Elevado das Bandeiras - foi inaugurado em 1972, simbolizando um novo marco da engenharia brasileira, composto por pistas superpostas sobre uma encosta com vista para o mar. Mais de 40 anos depois, a via receberá uma ajuda para aliviar o constante aumento de veículos por ali, fruto do crescimento da Barra da Tijuca e da migração de novos moradores para lá.
O Novo Elevado do Joá tem 1,2 km
de extensão, numa pista com duas faixas de rolamento e três baias laterais para
atender a eventuais paradas de veículos. Ele é paralelo ao elevado original e
não tem pistas superpostas. Por isso, seu tráfego fluirá apenas no sentido São
Conrado-Barra.
Para preservar a visão do mar, o
novo elevado foi construído a 5 m acima do primeiro. "É uma das vias mais
turísticas do Brasil, um local lindíssimo e de características muito próprias.
Tínhamos de tirar partido disso", afirma Paulo Loyolla, gerente de engenharia
da Odebrecht responsável pelas áreas de projeto, metodologia construtiva e
planejamento. Ele conta que a inspiração para o Novo Joá veio da Sea Cliff
Bridge, ponte australiana que também liga regiões costeiras a uma altura de 41
m sobre o mar, privilegiando a paisagem.
Para o empreendimento no Rio, a
construtora estudou diversos métodos construtivos, mas a topografia da região
foi o fator decisivo para a escolha. Assim, as vigas foram lançadas por
treliças. O engenheiro explica que a treliça ocupa menos espaço em comparação
aos guindastes tradicionais e reduz o tempo de construção. Além disso, o método
dispensou o uso do elevado original para a movimentação de materiais e
equipamentos, liberando o tráfego na via.
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Já a fundação, o estaqueamento,
os blocos, os pilares e as transversinas foram concretadas no local da obra. Na
estrutura, a concretagem dos blocos ocorreu no próprio local, em fundação
direta na rocha, cortada horizontalmente.
O Novo Elevado do Joá é
sustentado por pilares com andaime e fôrmas pré-moldadas. No total, a obra
consumiu 120 vigas de concreto, distribuídas em 27 vãos, de quatro traves cada
um. Já a parte superior conta com o modelo transversal. As vigas utilizadas no
elevado têm 36 m de comprimento e pesam 37 t. Para facilitar o transporte do
material, elas foram construídas em três pedaços: um central de 20 m de
comprimento e dois extremos de 8 m cada um. Após o alinhamento das três partes
no próprio local de instalação, a equipe inseria o concreto de ligação e
realizava a protensão das vigas.
As características geológicas
interferiram no meio de transporte do material. "Para cada bloco, houve
uma análise individual de logística e acesso. Algumas peças foram transportadas
pela pista com acesso para caminhão e chegava do lado do bloco, com bomba,
concreto e armação. Outras chegaram por escadas de madeira. As bombas
transportavam o concreto para o bloco, e a armação e os andaimes chegavam na
mão. Outras foram levadas pelo elevado existente", conta Loyolla.
Já para evitar futuros problemas
de corrosão na estrutura do elevado, devido à proximidade do mar, a construtora
realizou análises do concreto e de permeabilidade, como o bombardeio de
salitre. Além disso, a equipe executou medições iniciais que vão servir de
parâmetro para os procedimentos de manutenção e conservação da obra.
Ponte da Joatinga
A Ponte da Joatinga foi construída em balanço sucessivo. A estrutura mista é formada de estruturas metálicas com lajes pré-moldadas na espessura total e unidas com protensão, além de pilares de concreto. A ponte tem 520 m e é composta de duas tramas. Uma de balanço sucessivo, para permitir a travessia pelo mar, e outro trecho em terra, em que há nove vãos de 40 m cada, além de uma rampa de descida.
A Ponte da Joatinga foi construída em balanço sucessivo. A estrutura mista é formada de estruturas metálicas com lajes pré-moldadas na espessura total e unidas com protensão, além de pilares de concreto. A ponte tem 520 m e é composta de duas tramas. Uma de balanço sucessivo, para permitir a travessia pelo mar, e outro trecho em terra, em que há nove vãos de 40 m cada, além de uma rampa de descida.
A escolha do sistema construtivo
deve-se a uma exigência da Capitania dos Portos, que recomendou a manutenção do
gabarito da ponte existente, a fim de deixar um vão livre de 120 m sobre o canal
de navegação. Desta forma, somente os extremos da obra receberam pilares.
Para executar o sistema
construtivo, a construtora importou da Europa um carro mais simples dos que os
disponíveis no Brasil. O equipamento tem menos peças móveis, menos movimentação
e maior capacidade de carga. Tais características permitiram reduzir a
quantidade de avanços e ganhar tempo.
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| Treliça lançadeira operou sobre apoios para deslocar vigas de 37 t entre o pátio de prémoldados e o local de instalação no elevado |
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| Técnica do balanço sucessivo foi usada na construção da ponte da Joatinga devido à dificuldade de montagem de escoramentos |
Outro desafio para a construção
da ponte da Joatinga era o transporte de material e equipamentos ao local da
obra. Um dos acessos para a fabricação dos pilares e dos blocos do balanço
sucessivo era pela praia dos Amores, o que exigiu cuidados por parte da
construtora para impedir a contaminação da areia no momento da remoção. Para
isso, estacas-prancha foram preenchidas com material arenoso granular envolvido
no gel têxtil.
Já na parte interna, a ponte é
formada por estrutura mista, com 27 vigas metálicas de 21 t cada, sendo três
por vão. Devido à curva acentuada, o projeto de engenharia optou por lajes pré-
-moldadas protendidas para solucionar a questão da resistência.
Túneis do Joá e do
Pepino
A escavação e perfuração para a construção dos túneis do Joá, de 430 m, e do Pepino, de 220 m, exigiu 260 detonações e 78 t de explosivos. A massa rochosa é imensa naquele trecho, que abriga na superfície o Parque Florestal da Tijuca e a Pedra da Gávea, com o topo a 844 m de altitude.
A escavação e perfuração para a construção dos túneis do Joá, de 430 m, e do Pepino, de 220 m, exigiu 260 detonações e 78 t de explosivos. A massa rochosa é imensa naquele trecho, que abriga na superfície o Parque Florestal da Tijuca e a Pedra da Gávea, com o topo a 844 m de altitude.
A obra foi feita a partir de duas
detonações subterrâneas por dia, uma às 14h00 e outra às 21h45, períodos em que
o trânsito era fechado no elevado original por 20 a 30 minutos. No intervalo
entre uma explosão e outra, a equipe removia o material detonado para, em
seguida, avançar dentro da montanha. A próxima etapa consistia em furar o túnel
para a colocação do explosivo, fazer a ligação e, por último, detonar.
Esse ciclo demorava cerca de 8
horas, e possibilitava avançar de 6 m a 9 m por dia. Para isso, foram
empregadas calotas e rebaixo de 1,5 m a 2 m devido à altura do túnel, de cerca
de 8 m, em uma seção de 80 m². A construtora levou seis meses para concluir os
dois túneis, que demandaram a escavação de um volume de 50 mil m³ de rocha.
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| Treliça lançadeira operou sobre apoios para deslocar vigas de 37 t entre o pátio de prémoldados e o local de instalação no elevado |
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No caso do túnel do Joá, o ponto
mais alto de escavação atingiu 22 m de altura, sendo que 9 mil m³ foram perfurados
a frio, com cordão diamantado, no ponto de ligação entre a pista e o emboque do
túnel. Essa intervenção levou cinco meses para ser concluída. O engenheiro da
Odebrecht comenta que o método é mais demorado, mas garante mais segurança e
reduz o incômodo para os moradores do entorno.
Viaduto de São Conrado
A obra do pequeno viaduto de São
Conrado, de apenas 30 m de extensão, exigiu velocidade de execução a fim de
abrir o acesso para atingir o emboque do túnel do Pepino. A estrutura conta com
viga metálica e lajes pré-moldadas.
A construtora realizou o
alargamento dos dois lados da via, com a criação de uma quarta faixa do lado de
São Conrado e da Barra da Tijuca. A obra vai do final do Gávea Golf Club, na
zona Sul, até a Paróquia São Francisco de Paula, no lado Oeste.
Ciclovia
A beleza da encosta do Joá poderá ser contemplada durante o percurso da ciclovia do lado da Barra da Tijuca. Para isso, a construtora trocou o guarda-corpos do elevado existente pelo modelo metálico e separou a ciclovia da pista por um muro de concreto. "A ciclovia é a cereja do bolo", define o engenheiro. "Verificamos tudo em relação à segurança, impacto dos veículos e proteção do ciclista. O resultado foram duas pistas confortáveis para os carros no elevado, uma vez que fizemos a ciclovia no nível superior", explica Loyolla.
A beleza da encosta do Joá poderá ser contemplada durante o percurso da ciclovia do lado da Barra da Tijuca. Para isso, a construtora trocou o guarda-corpos do elevado existente pelo modelo metálico e separou a ciclovia da pista por um muro de concreto. "A ciclovia é a cereja do bolo", define o engenheiro. "Verificamos tudo em relação à segurança, impacto dos veículos e proteção do ciclista. O resultado foram duas pistas confortáveis para os carros no elevado, uma vez que fizemos a ciclovia no nível superior", explica Loyolla.
A pista, de 3,1 km de extensão, é
o fechamento da ciclovia Tim Maia, que vai do Leme ao Pontal. A estrutura foi
construída com pilares de sustentação em concreto, e o tabuleiro em estruturas
metálicas.
O desnível presente no trecho de
ligação com São Conrado exigiu a construção de uma rampa, com duas alças,
acompanhadas de um mirante no centro. A estrutura é formada por treliça
espacial tubular e lajes de concreto em cima de steel deck. Esse sistema de laje
mista traz flexibilidade e velocidade à obra, já que a telha de aço funciona
como fôrma durante a concretagem.
Já no trecho da região oeste, a
travessia da ciclovia sobre o canal determinou a construção de uma alça um
pouco menor, para atingir o nível do terreno e ligar com o outro lado da pista.
FICHA TÉCNICA
Obra: Novo Joá
Características: construção de um novo elevado, dois túneis, um viaduto, uma ponte, uma ciclovia e o alargamento de duas vias
Localização: Joá, entre a Barra da Tijuca e São Conrado, no Rio de Janeiro
Construtora: Odebrecht
Investimento: R$ 457,9 milhões
Início: Segundo semestre de 2014
Conclusão: Fim do primeiro semestre de 2016
Obra: Novo Joá
Características: construção de um novo elevado, dois túneis, um viaduto, uma ponte, uma ciclovia e o alargamento de duas vias
Localização: Joá, entre a Barra da Tijuca e São Conrado, no Rio de Janeiro
Construtora: Odebrecht
Investimento: R$ 457,9 milhões
Início: Segundo semestre de 2014
Conclusão: Fim do primeiro semestre de 2016
Grandes
números:
- 28 mil m³ de concreto empregados
- 92 mil m³ de rocha e areia escavados
- 505 lajes pré-moldadas
- 120 vigas pré-moldadas
- 1,8 mil trabalhadores no pico da obra
- 28 mil m³ de concreto empregados
- 92 mil m³ de rocha e areia escavados
- 505 lajes pré-moldadas
- 120 vigas pré-moldadas
- 1,8 mil trabalhadores no pico da obra
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