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A GESTÃO DA MANUTENÇÃO DAS OBRAS DE ARTE
FERROVIÁRIAS
Ana Isabel Silva1
1Infraestruturas de Portugal,
Direção de Gestão da Rede Ferroviária, Departamento de Estruturas Especiais,
Estação de Santa Apolónia, Sala 119, 1149-093 Lisboa
email: ana.psilva@infraestruturasdeportugal.pt http://www.infraestruturasdeportugal.pt
Sumário
O objetivo principal da manutenção é assegurar as condições normais de serviço das estruturas e respetivos
equipamentos, mantendo-as no nível de capacidade previsto em projeto e assegurando que o tráfego se processa
sem restrições e nas condições de conforto e velocidades previstas.
A falta de manutenção adequada das obras traduz-se, em geral, por uma diminuição da durabilidade da vida
útil das mesmas e por um agravamento do seu estado, as quais normalmente conduzem a custos agravados e a
problemas de funcionalidade, tais como, limitações de carga e velocidade, risco de acidentes, etc.
Pretende-se com este artigo, dar uma panorâmica da estratégia na manutenção das pontes e túneis ferroviários.
Pretende-se ainda transmitir a experiência e metodologias implementadas no âmbito das atividades de
manutenção das pontes e túneis ferroviários em Portugal.
Palavras-chave: Obras de Arte; Política de Manutenção; Gestão.
1 INTRODUÇÃO
A Rede Ferroviária Nacional possui 124 túneis e 2.358 pontes.
A origem da construção da generalidade dos Túneis associa-se à data de execução das linhas ferroviárias, pelo
que a grande maioria dos túneis existentes na rede são estruturas centenárias. Quanto à tipologia do material
estrutural, apenas sete são constituídos em betão armado, sendo os restantes em alvenaria.
Relativamente às Pontes, e apesar de atualmente se privilegiar o betão armado e o aço estrutural como material
base na construção de novas pontes, no que concerne às pontes existentes, estas apresentam também como
material base a pedra natural, tijolos ou o ferro pudelado.
Apresenta-se a distribuição das Pontes ferroviárias quanto ao seu material estrutural:
Fig.1. Distribuição das pontes segundo o seu material estrutural
Mista 49
Metálica 547
Alvenaria 978
Betão Armado 784
Total 2.358
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2 EVOLUÇÃO DA MANUTENÇÃO ATÉ À SITUAÇÃO ATUAL
Durante muitos anos a construção e manutenção das obras de arte, nomeadamente das pontes metálicas, era
assegurada com recurso a meios internos, em que a Empresa era praticamente auto-suficiente para satisfazer as
suas necessidades. Até ao início dos anos 90, praticamente todas as intervenções em obras de arte, desde o
projeto, passando pelo fabrico na oficina de Ovar, até à montagem/reforço, eram asseguradas por meios internos.
De referir que nessa data existiam 4 Brigadas de Montagem de Pontes, com cerca de 30 operários cada, para
além dos 100 operários na oficina de Ovar.
Fig.2 e 3. Substituição de tabuleiro metálico.
Durante a década de 90 a Empresa foi sofrendo bastantes alterações, com uma redução significativa de
colaboradores até que, no início de 2000, efetuou-se internamente o último reforço total de duas obras de arte
metálicas na Linha do Algarve.
Atualmente, a Infraestruturas de Portugal possui um Departamento responsável pela especialidade, a nível
nacional, que, em interação com outras Unidades Orgânicas, nomeadamente a Inspeção e Diagnóstico e os
Estudos e Projetos, assegura a gestão das pontes e dos túneis ferroviários.
3 GESTÃO DE ATIVOS
A existência de um Plano de Gestão de Ativos bem fundamentado é de extrema importância para a atividade de
gestão de infraestruturas, nomeadamente das Obras de Arte. A capacidade de desenvolver um conjunto
articulado de ações e custos baseados nas necessidades efetivas dos ativos, com a correspondente programação e
desempenhos esperados com a sua concretização, é fundamental para o gestor das infraestruturas.
Apesar de alguma incerteza inerente, o Plano de Gestão de Ativos é o resultado integrado do processo de
Planeamento que, em alinhamento com a estratégia de manutenção e renovação e com base em critérios
objectivos e transparentes, identifica as ações de manutenção/renovação necessárias realizar na infraestrutura
num horizonte de 20 anos. Construiu-se assim um modelo que integra a visão operacional com o detalhe
necessário para permitir a programação e execução das acções, com horizonte de três anos, e a versão de longo
prazo com uma visão para os restantes 17 anos de necessidade de renovação dos ativos, tendo por base uma
avaliação da vida remanescente dos ativos.
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MPS – MANUTENÇÃO PREVENTIVA SISTEMÁTIVA (Constante ao Longo do tempo)
Plano operacional (3 anos)
MPC + Renovações
* Diagnóstico
* Orientações Estratégicas
* Análise de Risco
Plano de Longo Prazo (17 anos)
Renovações
* Vida útil remanescente
Fig.4 Composição do Plano de Gestão de Ativos
O Plano Operacional contempla assim as atividades de Manutenção Preventiva Sistemática (MPS), de
Manutenção Preventiva Condicionada (MPC) e as ações de Renovação.
Relativamente ao Plano de Longo Prazo, a previsão deverá ser feita através de modelos de previsão da
deterioração futura dos elementos, mais concretamente modelos determinísticos, baseados numa taxa de
degradação prevista ou modelos probabilísticos baseados no estado atual do elemento e na probabilidade de uma
taxa de deterioração predeterminada ocorrer, e modelos de custos que tenham em consideração uma análise de
custos ao longo do ciclo de vida das estruturas.
Em suma, e apesar da subjetividade intrínseca, para a elaboração do primeiro Plano de Longo Prazo, considerou-
se que a vida útil das obras de arte dependia, da idade, do estado das estruturas e das suas características
funcionais, assim como das medidas que se tomem para prolongar, pelo que os custos de manutenção preventiva
sistemática e de reabilitação adquirem cada vez maior importância no contexto das decisões de investimentos
nestas infraestruturas.
É, assim, neste enquadramento e com a devida e ponderada cautela, que foi desenvolvido o primeiro Plano de
Longo Prazo para as Obras de Arte ferroviárias, considerando Ciclos e Custos diferenciados para o seguinte tipo
de agrupamento:
Pontes/Viadutos com estruturas em betão armado para diferentes tipos de vãos;
Pontes/Viadutos com estruturas metálicas para diferentes tipos de vãos;
Pontes/Viadutos com estruturas mistas para diferentes tipos de vãos;
Túneis.
4 O CICLO DA MANUTENÇÃO
O objetivo principal da manutenção é assegurar as condições normais de serviço das estruturas e respetivos
equipamentos, mantendo-as no nível de capacidade previsto em projeto e assegurando que o tráfego ferroviário
se processa sem restrições e nas condições de conforto e velocidades previstas.
A falta de manutenção adequada das obras traduz-se, em geral, por uma diminuição da durabilidade da vida das
mesmas e por um agravamento do seu estado, as quais normalmente conduzem a despesas agravadas e a
problemas de funcionalidade, tais como, limitações de carga e velocidade, risco de acidentes, etc.
A acção da Manutenção obedece a um ciclo que visa a melhora contínua do desempenho da Infraestrutura
Ferroviária, conforme demonstra o esquema seguinte:
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Fig.5. Ciclo da Manutenção
De entre as várias fases do Ciclo de Manutenção, destacar-se-á a fase de Execução, nomeadamente a execução
das ações de Manutenção Preventiva Sistemática (MPS), das ações de Manutenção Preventiva Condicionada
(MPC) e das acções de Renovação/Reforço.
5 FASE DE EXECUÇÃO
A IP, na área ferroviária, possui meios próprios de atuação – as Brigadas de Execução de Pontes e as Brigadas de
Execução de Túneis. No entanto, é recorrente a contratação externa nas ações de manutenção de maior
dimensão.
Atualmente, a área de Execução de pontes é constituída por quatro equipas operacionais, Brigadas de Execução
de Pontes (BEP), e um Parque de Equipamentos e Materiais no Entroncamento.
As Equipas dividem o país em quatro zonas de ação e têm a suas sedes na Régua, Alfarelos, Entroncamento e
Beja. Estão vocacionadas e dimensionadas para executar trabalhos de manutenção corrente e de manutenção
corretiva.
Excecionalmente, quando os trabalhos o justificam, nomeadamente trabalhos de reparação de maior dimensão,
juntam-se duas ou mais equipas, de forma a capacitá-las de um maior potencial operacional.
A área de manutenção dos túneis é constituída por duas Equipas operacionais.
No caso das Pontes, as Equipas de Execução são ainda responsáveis pela Inspeção de Rotina – Observação
elementar do estado global da Obra de Arte, detecção de anomalias evidentes e verificação pormenorizada dos
Aparelhos de Apoio. O período recomendado entre manutenções / inspeções de rotina é de 15 meses de forma a
permitir avaliar a influência das estações do ano no funcionamento geral da obra de arte e na degradação da
mesma.
5.1 Manutenção Preventiva Sistemática
A Manutenção Preventiva Sistemática, integralmente executadas com meios internos, consiste na execução de
trabalhos com uma programação cíclica, que deverão ser assegurados, continuamente, ao longo da vida útil da
obra.
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De entre estas acções, levadas a cabo com uma periodicidade de 15 meses, destacam-se:
Limpeza geral de toda a estrutura (incluindo trabalhos de corte de vegetação na envolvente);
Lubrificação dos aparelhos de apoio;
Desobstrução e limpeza do sistema de drenagem;
Manutenção dos aparelhos oleodinâmicos (nos casos aplicáveis);
Manutenção dos equipamentos de inspecção (nos casos aplicáveis).
Fig.6 e 7. Lubrificação de aparelhos de apoio e limpeza de alvenarias com recurso a cordas e arnês
(trabalhos em altura)
Relativamente aos túneis, destacam-se:
Limpeza de caixas de visita de drenagem no interior;
Limpeza e desentupimento dos sistemas de drenagem transversal e dos boeiros;
Limpeza e desentupimento de sistemas de drenagem no exterior, limpeza das caixas de drenagem e
poços de retenção no exterior.
Limpeza geral de toda a estrutura (incluindo trabalhos de corte de vegetação na envolvente).
Fig.8 e 9. Limpeza de valetas longitudinais e limpeza de argilas em caixas de retenção
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5.2 Manutenção Preventiva Condicionada
As ações de Manutenção Preventiva Condicionada incidem sobre obras cujas anomalias detectadas afectem, em
parte ou no todo, o seu comportamento estrutural. Os trabalhos inseridos nestas ações passam muitas vezes pela
reparação, reforço e/ou substituição de diversos componentes da estrutura, com o objectivo de repor as condições
iniciais de serviço.
Ao contrário da Manutenção Preventiva Sistemática, que se executa de uma forma periódica e programada, a
Manutenção Preventiva Condicionada resulta, normalmente, da inspeção e diagnóstico da obra de arte. Desta
acção inspetiva, e do resultado do diagnóstico, pode surgir a necessidade de se procederem a ações corretivas.
Estas ações corretivas podem ou não ser suportadas por uma avaliação estrutural, mas são sempre enquadradas
por um projeto que, em muitos casos, se pode resumir a um conjunto de procedimentos e peças desenhadas.
As intervenções de manutenção correctiva são, em grade parte, objeto de contratação externa, nomeadamente nas
reparações de maior dimensão. No entanto, parte das ações de pequena dimensão continua a ser feita
internamente.
São exemplo de ações de manutenção correctiva, executadas pelas Brigadas de Execução de Pontes, os seguintes
tipos de intervenção:
Fig.10 e 11. Substituição do sistema de fixação de travessas de via à estrutura. Reparação de carlinga.
Fig.12 e 13. Reparação de betão delaminado com perda de seção na armadura.
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Fig.14 e 15. Execução de impermeabilização de nicho da fixação da catenária recorrendo a tela e suportes.
Limpeza, alegramento e refechamento de juntas de alvenaria de pedra.
Já as ações de maior dimensão são habitualmente de contratação externa. De entre estas, destacam-se algumas
das Empreitadas executadas em 2015/16:
Empreitada de reforço e reabilitação das infraestruturas da Ponte do Zêzere, na Linha da Beira Baixa
No âmbito de inspeções efetuadas às obras de arte da Linha da Beira Baixa, nomeadamente na Ponte do Zêzere,
foram detetadas algumas anomalias nas fundações e sistemas de proteção que poderiam conduzir a
infraescavações a curto/médio prazo e à degradação, por erosão, dos pegões dos seus pilares. De modo a corrigir
estas anomalias foi desenvolvido um estudo e projeto de reforço, proteção e reabilitação das fundações desta
ponte contemplando, entre outros trabalhos:
Encamisamento dos pegões dos pilares P2 e P3, através de uma cinta de betão armado, e um tapete de
enrocamento de proteção do leito do rio;
Encamisamento do pilar P1 com uma lâmina de betão armado, a toda a altura ancorada ao terreno com
recurso a pregagens. Esta necessidade surgiu pelo facto do Pilar P1 não estar dimensionado para resistir
às forças horizontais regulamentares atuais. Foi utilizada uma cofragem que simula a cantaria, assim
como um betão colorido, idêntica à cor da alvenaria de forma a minimizar o impacto visual da solução;
Reforço do encontro de saída com barras transversais de aço inox, pré-esforçadas;
Reabilitação das alvenarias, através de refechamento de juntas e injeção de calda;
Revestimento do talude do encontro de entrada com tapete de enrocamento;
Substituição dos aparelhos de apoio fixos da ponte e reabilitação dos aparelhos de apoio móveis.
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Fig.16 e 17. Betonagem para o encamisamento do pegão do Pilar P2. Vista geral da Obra de Arte, após
conclusão dos trabalhos.
Empreitadas de proteção anticorrosiva de pontes metálicas nas Linha do Norte, Oeste, Linha de Cintura,
Concordância de Xabregas e Ponte de Caxias, na Linha de Cascais
De acordo com o planeamento das ações de tratamento anticorrosivo de pontes metálicas, previsto para o ano de
2015, foram executados os trabalhos de proteção anticorrosiva de 29 pontes metálicas localizadas nas linhas do
Norte, Oeste, Cintura, Concordância de Xabregas e Cascais.
Os principais trabalhos contemplados foram:
Decapagem a jato de areia para preparação da superficie metálica para receber a nova proteção
anticorrosiva;
Aplicação da proteção anticorrosiva, constítuida por uma pintura com três camadas de tintas à base de
epoxy (primário e intermádio) e poliuretano (acabamento).
Fig.18 e 19. Ponte do Arco de Carvalhão, na Linha de Cintura, antes e após a Empreitada.
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Fig.20 e 21. Ponte 7ª do Sizandro, na Linha do Oeste, durante e após a intervenção.
Empreitada de reabilitação do Túnel do Coval, ao PK 82,048 da Linha da Beira Alta
Na sequência das inspeções realizadas aos túneis da rede ferroviária, detetaram-se anomalias no centenário Túnel
do Coval destacando-se a elevada fissuração do revestimento, hasteais e abóbada, juntas desguarnecidas, vazios
em blocos de alvenaria no interior, vazios entre o revestimento e o maciço rochoso e diversos problemas de
drenagem.
Os principais trabalhos contemplados na empreitada foram os seguintes:
Alegramento e refechamento de fissuras e juntas, nos portais, taludes frontais e no interior;
Construção de vigas em betão armado encastradas, em reforço das fundações de ambos os hasteias;
Injeção de calda de cimento de colagem entre o revestimento/sustimento e o maciço rochoso;
Execução de betão projetado armado e pregado em taludes dos emboquilhamentos. Desmatação e
deservagem nos taludes laterais e frontais dos emboquilhamentos.
Execução de drenagem do revestimento/sustimento com geodrenos e o encaminhamento da água para
as valetas longitudinais através de semitubos, construção de valetas longitudinais no interior e de quatro
caixas de visita no exterior;
Decapagem/limpeza dos portais e do interior do túnel.
Fig.22 e 23. Decapagem/limpeza dos portais. Drenagem do revestimento/sustimento com geodrenos
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6 CONCLUSÕES
A importância de um plano de Gestão de Ativos, de visão estruturada e com abrangência temporal a 20 anos, é
um marco indiscutível na gestão da infraestrutura ferroviária, nomeadamente nas Obras de Arte. Apesar do
trabalho até aqui realizado, reconhece-se a necessidade de uma maior profundidade na análise sobre o custo de
vida dos ativos, a par do conhecimento do estado das obras de arte, para o alcance de um processo de gestão
globalmente mais suportado.
Por fim, uma política de Manutenção eficaz, assente num ciclo bem definido, contribui de forma preponderante
para a garantia de um bom desempenho das estruturas, reduzindo significativamente tanto os custos associados a
intervenções de reparação, como os custos associados às interferências ou restrições na exploração.
7 REFERÊNCIAS
1. Plano de Longo Prazo, REFER Engineering 2014
2. Plano de Gestão de Ativos 2015-2034 Direção de Manutenção, REFER, 2014
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