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1 - Graduando em Engenharia Civil – Faculdade UniToledo (2016)
2 - Graduando em Engenharia Civil – Faculdade UniToledo (2016)
3 – Graduado em Engenharia Civil – Universidade Estadual Paulista (2012)
AVANÇO TECNOLÓGICO EM PROTEÇÕES DE PILARES NAS PONTES DA
HIDROVIA TIETÊ-PARANÁ
Fabyolla Lopes do Prado1 - UNITOLEDO
Thales Augusto de Souza Silva2 – UNITOLEDO
Mozart Mariano Carneiro Neto3 - UNITOLEDO
Resumo
A proteção de pilares em pontes está ligada ao risco de colisões de embarcações. Este
artigo refere-se a tipos de protetores, mais específico em flutuantes, instalados na ponte SP-
563, que devido a movimentos excessivos ocorreram avarias, apresentando novo projeto para
resolução do problema. O estudo foi aprofundado em flutuantes devido a maior existência na
Hidrovia Tietê-Paraná. Pode-se verificar que a implantação de proteções é de extrema
importância, para evitar transtornos e salvar vidas.
Palavras-chave: Proteção para pilares, pontes, sistemas flutuantes.
Abstract
The pillar protection for bridges it's attached with the risk of boat collisions. This
article refers to the types of protectors, in specific the floating systems, installed on the bridge
sp-563, that due to the excessive movement got some damages, presenting a new project to
the problem solving. This study was deepened in floating protection system due to the large
use on the Tiete-Parana waterway. Was possible to say that the implementation of protector
are very important, to avoid disorders and save lives.
Keywords: Pillars protection, bridges, floating systems.
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1 INTRODUÇÃO
O Projeto Hidroviário da ligação Paraná, Tietê, Grande e Paranaíba, principais
formadores da bacia hidrográfica do Paraná, foi iniciado com a construção das hidroelétricas
que hoje formam o parque energético principal da região sudoeste do Brasil. Foram
planejadas e construídas eclusas junto aos barramentos formados no rio Tietê, para que
quando implantada a sucessão de reservatórios fosse viabilizado o início de operação dos
trechos hidroviários (CASTRO, 2003).
A necessidade de proteção de pilares de pontes nas hidrovias está intimamente ligada
ao risco de colisões de embarcações. Uma colisão direta pode ocasionar seríssimos danos,
tanto à embarcação e sua tripulação, quanto à própria estrutura da ponte, sendo, portanto, a
implantação dessas proteções de extrema importância.
Com o intuito de proteger pilares em rios contra possíveis acidentes de embarcações, o
Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) do Estado de São Paulo, na USP, desenvolveu um
sistema flutuante de proteção, comumente denominado flutuante. Atualmente
O dispositivo, único no mundo, é específico para rios de grande profundidade e que
tenham uma distância estreita entre os pilares. Atualmente, essa proteção de segurança é a
mais utilizada e moderna ao longo da Hidrovia Tietê-Paraná, e por esse fato foi realizado
estudo detalhado sobre esse sistema.
Serão apresentadas suas características, estrutura física, assim como os problemas já
apresentados nesse sistema desde sua criação. Na ponte da SP-563, no município de Pereira
Barreto, devido às condições climáticas locais, os flutuadores apresentavam movimentos
excessivos excitados por ondas, que foram geradas pelos ventos locais. Estes movimentos
causavam choques do sistema de bolinas com as chapas dos tanques, que ao longo do tempo
apresentaram avarias. Serão também apresentados o anteprojeto dos protetores, tendo como
objetivo diminuir movimentos induzidos pelas ondas locais.
2 O RIO TIETÊ E A HIDROVIA TIETÊ-PARANÁ
Uma das principais Hidrovias do Brasil se encontra em nossa região e é a chamada
Hidrovia Tietê-Paraná (HTP). Em seu percurso, banha mais de 220 municípios, oferecendo
mais de 6000 quilômetros de vias lacustres e fluviais, além de integração com os países do
Mercosul. O trecho navegável compreende 2400 quilômetros de extensão, sendo 1642
quilômetros de vias principais, e 758 quilômetros de vias secundárias.
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Ao longo da Hidrovia existem oito barragens dotadas de dez eclusas, além de cinco
barragens sem eclusa, gerando potência de vinte e cinco milhões de kW instalados (CASTRO,
2003).
3 O SISTEMA E SUA IMPORTÂNCIA
É essencial evitar-se e precaver-se de possíveis problemas relacionados com acidentes
devidos a colisões de embarcações em pilares de pontes, porque além de proteger vidas,
impede-se que problemas logísticos de transporte ocorram, como por exemplo, as
interrupções de tráfegos de grandes rodovias, ou até mesmo de uma ferrovia.
Para se exemplificar, um fato ocorrido em março de 2014, numa ponte sobre o Rio
Moju, no Pará, mostra tal importância, onde foi rompida parte da estrutura da ponte, após uma
balsa ter colidido com sua estrutura, que possuía cerca de 900 metros de extensão, com 23
vãos e que teve cerca de 50 metros de sua extensão destruída. A embarcação que causou o
acidente transportava óleo de dendê, e destruiu um dos pilares. A ponte danificada liga Belém
aos municípios do interior do estado. A figura 1 mostra o panorama aéreo da ponte após a
colisão.
Figura 01 – Panorama aéreo da ponte após colisão.
Fonte: BRITO, SOBRINHO, MANSUR (2014).
Neste caso, o incidente não ocorreu devido à má sinalização ou por insuficiência de
vão, uma vez que o mesmo possuía cerca de 80 metros de largura e os não navegáveis cerca
de 40 metros. O que pode ter levado a colisão junto ao pilar foram as condições climáticas,
porque chovia no momento do impacto, porém ainda não existe laudo técnico (MELLO;
REZENDE 2014).
3.1 TIPOS DE PROTEÇÕES
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O que define o melhor tipo de proteção para o pilar de determinada ponte é o conjunto
de características locais, além do custo que se espera da obra. Essas características envolvem
profundidade do rio, largura do vão navegável, além da capacidade de carga para o trecho.
Entre os tipos de proteção estão:
3.1.1 GABIÃO
São pedras britadas envolvidas em telas em formas de caixas, formadas por redes de
aço zincado preenchidas com rochas como mostra figura 02. São estruturas flexíveis,
duráveis, resistentes e com grande capacidade de drenagem. Utilizado em locais onde a
profundidade do rio seja relativamente baixa, para que não seja dificultoso o processo
construtivo. Pode ser empregado em junção com vigas de concreto, como ilustra figura 03.
Figura 02 – Gabião.
Fonte: CCA Brasil - Centro de Coprodutos Aço Brasil (2010).
Figura 03 – Gabião implantado com viga de concreto nos pilares da BR-153.
5
Fonte: Arquivo pessoal (2014).
3.1.2 DOLFINS
Dolfins ou “dolphins”, são blocos de concreto circulares e semicirculares que assim
como as outras proteções servem para proteger os pilares da ponte contra o choque de
embarcações como representado na figura 04.
Figura 04 – Dolfins na ponte Rio Niterói.
Fonte: RIBEIRO (2014).
3.1.3 ENROCAMENTO
Constitui-se em um revestimento de proteção em pedra, como na figura 05,
convenientemente colocadas ou lançadas sobre superfícies em solo, como taludes, margens de
rios, locais de deságue de drenagens, etc., para protegê-las da ação erosiva das águas.
Figura 05 – Enrocamento a jusante da ponte na SP-461, em Buritama.
Gabião Viga de concreto
Dolfins
6
Fonte: Arquivo pessoal (2016).
3.1.4 FLUTUANTES
Segundo ROSSI (2002), CASTRO (2003), o IPT desenvolveu o sistema após ser
contratado, em 1996, pela então Diretoria de Hidrovias da Companhia Energética de São
Paulo (CESP) para reduzir os acidentes na Hidrovia Tietê-Paraná, cujas atribuições e equipe
técnica foram, em 1999, transferidas para o Departamento Hidroviário da Secretaria de Estado
dos Negócios dos Transportes.
De acordo com PADOVEZI (2001) “a proteção física de pilares de pontes pode ser
feita por meio de interposição de algum obstáculo na trajetória de colisão de uma embarcação
com um dos pilares que delimitam a rota de navegação”.
A partir da constatação de que grande parte das pontes da Hidrovia Tietê-Paraná
encontra-se em locais de profundidades relativamente altas, a solução técnica e mais viável
foi a adoção de módulos flutuantes, ilustrados nas figuras 06, 07 e 08, fabricados em aço,
ancorados por poitas. O sistema foi concebido com grandes bolinas presas aos cascos, atuando
como amortecedores hidrodinâmicos, e com amarras de nylon, que absorvem energia com sua
deformação elástica em caso de tração.
Como cita PADOVEZI (2001), o sistema foi projetado para operação do comboio
Tietê formado por um empurrador e duas chatas dispostas em linha apresentando as
características principais:
Comprimento total: 137,00 metros
Boca: 11,00 metros
Calado máximo: 2,50 metros
Calado leve: 0,50 metro
Altura máxima acima da linha d´água: 7,00 metros
Enrocamento
7
Capacidade de carga: 2400,00 toneladas
Figura 06 – Vista de um módulo flutuante junto a um pilar da Ponte SP-425.
Fonte: PADOVEZI (2001).
Figura 07 – Vista de um módulo flutuante em execução no estaleiro de Araçatuba.
Flutuante
8
Fonte: Arquivo pessoal (2014).
Figura 08 – Flutuante instalado em um dos pilares na SP-463 em Araçatuba.
Fonte: Arquivo pessoal (2014).
3.2 ABORDAGEM SOBRE OS FLUTUANTES
É um sistema utilizado em grandes vãos de navegação, além de localidades que
possuem profundidade relativamente alta.
Segundo PADOVEZI (2001), é preciso sempre considerar não só a largura da
embarcação, mas também o seu comprimento, porque ambos influem no momento das
manobras. “É preciso adaptar as embarcações às hidrovias, e não ao contrário”, resume o
engenheiro naval.
3.2.1 LOCAIS ONDE JÁ FORAM APLICADOS
Os flutuantes vêm sendo cada vez mais instalado nas pontes da hidrovia Tietê-Paraná,
como na ponte SP-563, em Pereira Barreto; na SP-425, em Barbosa e na SP-463, em
Araçatuba.
Ainda na mesma hidrovia, pode-se afirmar que, o número de acidentes desta natureza,
foi reduzido a zero desde a instalação do sistema, que atualmente já está disponível para o
mercado.
3.3 COMPONENTES E DESCRIÇÃO DO SISTEMA
Segundo PADOVEZI (2001), o sistema flutuante de proteção de pilares de pontes é
composto pelos seguintes subsistemas: cascos com bolinas; defensas, amarras, poitas, lastros
e sinalização.
3.3.1 CASCOS
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Cascos por definição é o invólucro exterior de qualquer embarcação. As chapas e
perfis de aço dos cascos dos módulos flutuantes devem estar de acordo com as normas A-36,
da ASTM ou com as especificações NBR-6648 e NBR-7007 da ABNT. Os tubos e conexões
são geralmente Schedule 40 e atendem à norma ASTM-A120.
3.3.2. BOLINAS
O freio do sistema de proteção em questão é realizado também pelas bolinas. Elas
ficam submersas, em uma profundidade de segurança de 06 metros abaixo da linha de base
dos do fundo dos flutuantes, para que em caso de colisão realizem sua função que é de
amortecer o dispositivo. Seu propósito é contrário ao das pás de navios a vapor, cuja função é
de propulsionar a embarcação, pois a função das bolinas é aumentar o atrito na água.
Geralmente são em número de duas, retráteis, presas por pinos ao casco de cada módulo: uma
disposta longitudinalmente, na linha de centro do casco, com comprimento de 09 metros, e
outra disposta perpendicularmente à bolina longitudinal, como mostra figura 10.
Figura 10 – Desenho em vista do protetor de pilar apresentando as bolinas e o casco.
Fonte: ARAUJO, ARRUDA, PADOVEZI (2010).
3.3.3 DEFENSAS
Além de absorver parte da energia em caso de impacto, tem a função de evitar o
contato aço com aço, da embarcação com o flutuante, em caso de colisão. Nas defensas a
Bolinas
Casco
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madeira utilizada é ITAÚBA, porque são as que atendem ao Boletim Técnico número 1 do
convênio IBDF-IPT-ABPM, quanto ao limite de curvatura, sinuosidade, fendas, etc. São
colocadas na parte frontal e lateral interna de cada módulo, parte no qual ficam voltadas para
a rota de navegação.
3.3.4 AMARRAS
As amarras do sistema flutuante têm a propriedade de deformar-se sob tração,
absorvendo parte da energia de colisão e possuem: cabos navais de nylon; correntes (dentro
dos escovéns, a fim de evitar abrasão nos cabos de nylon); manilhas e sapatilhas: conexões
entre cabos de nylon, correntes e poitas; anéis de ligação, unindo cada sapatilha a uma
manilha; cabos de aço, que unem os conveses de dois módulos, popa a popa, posicionados
junto a um mesmo pilar.
3.3.5 POITAS
São feitas em concreto armado, pesam toneladas e ficam no fundo do rio.
3.3.6 LASTROS DOS TANQUES
São os contrapesos dos flutuantes e regulam a altura de seus calados.
3.3.7 MASTROS DE SINALIZAÇÃO
Como o próprio nome sugere, realizam a sinalização do módulo.
Em relação a descrição, o sistema é composto por quatro módulos flutuantes,
ancorados dois a dois, em frente a cada um dos dois pilares da ponte que margeiam a rota de
navegação no local. Desta forma, cada um dos dois pilares tem um módulo a montante e outro
a jusante, alinhados com o eixo da rota de navegação, com as suas popas voltadas para o pilar
(Figura 09).
Cada módulo é fixado em seu local por cinco amarras de ancoragem (que ligam poitas
no fundo do rio por meio de uma composição de correntes, cabos de nylon e elementos de
conexão como manilhas e sapatilhas) e por dois cabos de aço, que ligam os módulos de cada
pilar, popa a popa, a partir de seus respectivos conveses.
O sistema de ancoragem é composto por seis conjunto de três poitas cada, dispostas de
forma a otimizar o arranjo de amarras: Existem dois conjuntos de poitas dispostos na linha de
centro do sistema, uma a montante e outra a jusante, de forma que possam resistir a forças
longitudinais aplicadas em qualquer módulo do sistema. As outras quatro poitas estão
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colocadas lateralmente cada uma do lado externo (em relação à rota de navegação) de um dos
módulos flutuantes, servindo para a ancoragem dos módulos que se alinham transversalmente
com ela.
O sistema foi concebido para absorver a energia de colisão de embarcação pelas
defensas, pelas amarras de nylon e pelo casco flutuante e suas bolinas submersas.
Nos dois primeiros sistemas flutuantes em operação, no caso, das pontes SP-333 e SP-
147, as bolinas são soldadas no fundo dos cascos dos módulos. Nos demais, a partir da
construção do sistema da ponte SP-225, as bolinas são retráteis. Nestes, em cada módulo
flutuante, há uma bolina longitudinal e outra transversal que podem subir ou descer, se houver
necessidade de transporte ou manutenção.
Figura 09 – Desenho esquemático do sistema flutuante de proteção de pilares de
pontes e de poitas.
Fonte: Arquivo pessoal (2016).
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3.4 MONITORAMENTO DO SISTEMA
Existem quatro formas de monitorar os flutuantes:
3.4.1 VERIFICAÇÃO DA ESTANQUEIDADE DOS CASCOS
A estanqueidade dos cascos é importante tanto para manutenção da melhor condição
operacional, como para a garantia da integridade do sistema flutuante. Cascos estanques
manterão seus calados e seus posicionamentos originais e não estarão colocando em risco a
flutuabilidade do sistema.
O sinal mais visível e direto de problemas de infiltração de água em tanques de
módulos flutuantes é dado por alterações de calados, o que pode ser verificado de longe, por
exemplo, até por uma pessoa localizada em cima da própria ponte. Uma variação significativa
de calado influirá no alinhamento dos módulos, também facilitando sua detecção.
3.4.2 PORTAS DE VISITA
As portas de visita (uma em cada tanque de cada módulo), devem estar sempre
fechadas e travadas de modo a não entrar água por elas, mesmo em caso de submersão. Elas
são importantíssimas para a manutenção de flutuabilidade do módulo em caso de inundação
de um ou mais tanques.
Dada a importância da vedação das portas de visita para a segurança do sistema, deve
ser verificado, sempre que possível, o estado das suas borrachas de vedação e das suas
borboletas de travamento.
É necessária a utilização de cadeados nas portas de visita a fim de evitar que pessoas
não autorizadas possam abri-las.
3.4.3 EXAME DETALHADO DOS TANQUES
Semestralmente, deve ser feita uma inspeção visual interna em todos os tanques dos
quatro módulos flutuantes do sistema, investigando a possível presença de infiltração de água.
Havendo algum problema, de trinca ou de início de corrosão, esse deve ser sanado de
imediato, para que não haja agravamento da situação.
3.4.4 VERIFICAÇÃO DO POSICIONAMENTO DOS MÓDULOS
FLUTUANTES
A verificação do alinhamento dos módulos flutuantes pode ser feita, de uma forma
precisa, através da utilização de um sistema de posicionamento como GPS (Sistema de
Posicionamento Global), ou de forma mais rápida e não tão precisa, como utilizando uma
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embarcação ou bote, que possibilite verificar visualmente o alinhamento transversal de cada
dois módulos com o pilar correspondente e medir a distância, no eixo longitudinal, de cada
módulo ao pilar.
3.5 MANUTENÇÃO DO SISTEMA
Esse tipo de sistema de proteção de pilares de pontes apresenta a necessidade de
manutenção contínua do sistema de amarração. Por ser flutuante, não estando preso ao solo
como os dolfins, o seu posicionamento é dinâmico, dependente dos comprimentos das suas
amarras. Dada uma certa profundidade local, é obtida uma configuração de amarras que
garanta um posicionamento adequado dos quatro módulos flutuantes do sistema. A variação
de nível d‟água, contudo, deve levar a necessidade de revisão dos comprimentos das amarras,
a fim de manter o sistema em condições operacionais satisfatórias.
O próprio estado das amarras deve ser verificado com uma certa frequência (de no
máximo, de seis em seis meses), já que elas, com suas características de resistência e de
elasticidade, são a garantia para que o sistema funcione como o esperado.
Os demais componentes do sistema (cascos, defensas, poitas) devem ter manutenção
semelhante àquela encadeada para embarcações fluviais em operação: verificação de
estanqueidade, controle de corrosão, substituição de elementos danificados.
Nos típicos sistemas flutuantes da Hidrovia Tietê Paraná, o fato das bolinas serem
retráteis com possibilidade de elevação e até de sua retirada, deverá facilitar a manutenção dos
cascos em caso de uma avaria mais séria, que necessite de deslocamento até um estaleiro para
sua correção. O calado atual dos módulos na situação de transporte é de cerca de 2,2 metros
(1,7 metro de calado mais 0,5 metro da extensão dos escovéns nos fundos dos cascos). Se
houver necessidade de menores calados, poderá ser feita a remoção de certa quantidade de
lastros.
3.6 VANTAGENS DO SISTEMA
O sistema flutuante tem algumas vantagens perante outros tipos de proteção. Dentre
elas, as principais são:
- Absorve grande quantidade de energia de impacto em caso de colisões;
- Solução técnica mais viável em locais de alta profundidade por facilitar o processo
construtivo. Devido às características de grande parte da hidrovia, elaboraram os flutuantes, já
que nenhum dos outros dois dispositivos de proteção usados no Brasil, até então, para
pequenas profundidades seria adequado para todas as pontes em questão. O sistema de
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“ilhas”, ou seja, enrocamento, que consiste na acumulação de material ao redor do pilar, deve
ser usado quando a distância entre os pilares é grande; do contrário pode obstruir a passagem.
Outro mecanismo muito comum, o “dolfin” é uma coluna de concreto fincada ao solo, em
frente ao pilar. Comparado a esses dois sistemas fixos de proteção, o dispositivo flutuante
causa menos danos às embarcações que colidem e tem um custo bem mais baixo, além de ser
um mecanismo que pode ser removido facilmente.
3.7 DESVANTAGENS DO SISTEMA
Assim como existem vantagens diante dos outros tipos de proteção de pilares, também
há desvantagens, como por exemplo:
- Sua instalação demanda profissionais habilitados e a mão de obra ainda é pouco
qualificada no Brasil;
- Requer manutenção constante por profissionais adequadamente preparados;
- Possui posicionamento dinâmico, portanto dependente frequentemente dos
comprimentos das suas amarras, principalmente quando há uma variação considerável do
nível da água do rio.
4 PROBLEMAS NO SISTEMA
O sistema flutuante de proteção dos pilares da rodovia SP-563 sobre a HTP, no
município de Pereira Barreto, requereu a necessidade de sofrer algumas alterações.
Devido às condições climáticas locais, onde pode-se verificar a ocorrência de ondas no
rio de até 1,5 metro de altura geradas pelos fortes ventos, o módulo flutuante apresentava
movimentos excessivos, ocorrendo choques do sistema de bolinas com as chapas dos tanques,
que ao longo do tempo causaram avarias.
As alterações tiveram como objetivo garantir o funcionamento adequado do sistema de
proteção, que estava comprometido por ocorrência dessas avarias nos tanques dos módulos
flutuantes, que foram observadas nas vistorias realizadas pelo Instituto de Pesquisas
Tecnológicas.
4.1 ESTUDO PARA “NOVO FLUTUANTE”
Por solicitação do Departamento Hidroviário da Secretaria de Logística e Transporte
do Estado de São Paulo, houve revisão no projeto do sistema flutuante na ponte da rodovia
SP-563, e então foram elaboradas algumas alterações no projeto.
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Decidiu-se pela retirada do sistema de bolinas original, implantação de um novo
sistema de bolinas, uma nova configuração de lastro e adição de uma nova linha de
amarração. O objetivo dessas modificações é a diminuição dos movimentos nos módulos,
induzidos pelas ondas locais. As alterações tiveram como base cálculos numéricos e ensaios
em modelos de escala reduzida no Tanque de Provas do Centro de Engenharia Naval e
Oceânica do IPT.
A primeira decisão para um novo projeto foi a retirada das bolinas longitudinal e
transversal do módulo flutuante, eliminando desta maneira o problema de avarias no tanque.
Mas, como consequência da retirada, o flutuante passou a ter movimentos maiores pelo fato
dessas bolinas de grandes dimensões contribuírem significativamente na dinâmica de
movimentos em ondas.
Assim, neste segundo momento, o objetivo do projeto passa a ser encontrar uma
configuração do módulo flutuante que resulte em uma resposta adequada em ondas. Foram
estudados diferentes parâmetros e combinações no projeto tais como, configurações de lastro,
calado, arranjos alternativos de bolinas, acoplamento com dois módulos flutuantes em outras
variações.
Para avaliar o comportamento em ondas dessas configurações foram realizados
cálculos numéricos em software e comportamento em ondas de corpos flutuantes e ensaios em
tanque de provas com modelos em escala reduzida.
4.2 ESTUDO COM MODELOS EM ESCALA REDUZIDA
Além do estudo numérico, foram realizados ensaios em ondas com modelos em escala
reduzida, no Tanque de Provas no IPT. Um dos modelos ensaiados foi o da concepção
original do módulo flutuante (Figuras 11 e 12), com objetivo de uma melhor avaliação do
comportamento em ondas e como referência de comparação para as outras configurações que
foram estudas. Além deste modelo, foram ensaiados mais dois modelos: o módulo flutuante
de solução final de projeto (Figuras 13 e 14) e este mesmo módulo flutuante sem bolina, com
o mesmo calado e configuração de lastro do primeiro (Figuras 15 e 16), a fim de avaliar o
impacto das bolinas na dinâmica resultante em ondas.
Os modelos foram ensaiados com ondas em diferentes aproamentos: ondas incidindo
em 0, 30 e 45 graus em direção à proa (ângulo em relação à linha longitudinal do módulo), e
mais estes mesmos aproamentos, incidindo em relação à proa. Os resultados obtidos nos
ensaios foram utilizados para a calibração dos modelos numéricos.
16
Figura 11 – Modelo da concepção original do módulo flutuante.
Fonte: PADOVEZI, GUEDES, ZANUTTO (2013).
Figura 12 – Modelo da concepção original módulo flutuante, no Tanque de Provas.
Fonte: PADOVEZI, GUEDES, ZANUTTO (2013).
Figura 13 – Modelo do módulo flutuante solução final.
Fonte: PADOVEZI, GUEDES, ZANUTTO (2013).
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Figura 14 – Modelo do módulo flutuante solução final, no Tanque de Provas.
Fonte: PADOVEZI, GUEDES, ZANUTTO (2013).
Figura 15 – Modelo do módulo flutuante sem bolina.
Fonte: PADOVEZI, GUEDES, ZANUTTO (2013).
Figura 16 – Modelo de módulo flutuante sem bolina, no Tanque de Provas.
Fonte: PADOVEZI, GUEDES, ZANUTTO (2013).
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5 RESUMO DOS RESULTADOS
Por meio das análises dos resultados, chegou-se a um módulo flutuante que possui
uma dinâmica de movimentos semelhante ao flutuante original, mas sem o risco de avarias
nos tanques, que é assegurada pela retirada do sistema original de bolinas de grandes
dimensões (09 metros de
comprimento por 06
metros de altura).
Em certas
direções de incidência
de ondas, essa nova
concepção apresenta
menores
movimentos do que o sistema original.
5.1 DESCRIÇÃO DAS ALTERAÇÕES NO MÓDULO FLUTUANTE
As alterações no módulo flutuante estão apresentadas e marcadas na figura 17.
Figura 17 – Alterações do módulo flutuantes.
Fonte: PADOVEZI, GUEDES, ZANUTTO (2013).
Foram adicionadas 4 bolinas verticais soldadas no fundo do casco:
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a. Duas bolinas transversais: uma situada na região da proa e outra na região de
popa;
b. Duas bolinas longitudinais que são simétricas e que partem da bolina
transversal de popa à bolina transversal de proa.
Foram adicionadas 2 bolinas horizontais:
c. Na lateral do módulo flutuante, uma bolina longitudinal que está no lado
oposto da defensa;
d. Uma bolina que está disposta transversalmente na popa. Acaba sendo uma
extensão da chapa de fundo da caixa original de bolinas transversal que foi fechada.
Além da adição de novas bolinas, foram definidas as seguintes alterações:
e. As aberturas de entrada no convés da bolina longitudinal e a de saída no fundo
foram fechadas por chapas de aço;
f. A caixa de bolina transversal do projeto original foi envolvida por chapas de
aço, constituindo-se num tanque fechado;
g. Um anteparo transversal foi colocado em um dos tanques do bordo oposto da
defensa, definindo um novo tanque;
h. Uma nova linha de amarração foi adicionada na região de proa que está a 30
graus em relação à longitudinal;
i. Dois novos tanques na região de popa, situados na rabeta.
5.2 MÉTODO DE TRANSPORTE E COLOCAÇÃO “IN SITU”
De maneira geral, os estaleiros de construção naval que utilizam carreiras para a
edificação colocam o casco construído na água por meio de uma operação denominada
lançamento, que tanto pode ser longitudinal (maioria dos casos), como lateral (quando há
restrição de espaço físico para, a utilização de carreiras frontais).
Para que sejam mínimos os riscos de problemas, o transporte deve ser efetuado em
dias e horários com previsão de tempo bom, sem ventos e sem formação de ondas.
Após o sistema flutuante atingir o local de sua implantação, será finalizado o processo
de lastreamento com água potável, até a obtenção do calado operacional 2,4 metros a partir da
linha da base do casco flutuante. A estrutura será, depois, fixada ao leito do rio por meio do
sistema de amarração (poitas, correntes, maninhas, sapatilhas, cabos de nylon) previamente
instalado.
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
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Devido aos riscos provocados pelo alto volume de tráfego hidroviário, pelas grandes
dimensões das embarcações modernas, assim como as condições meteorológicas, idade e
localização de determinadas pontes, existe a extrema necessidade da adoção de sistemas de
proteção dos elementos estruturais de pontes.
Dentre todas as formas de proteções, os sistemas flutuantes são os mais utilizados
atualmente. O dispositivo, único no mundo, é específico para rios de grande profundidade e
que tenham uma distância estreita entre os pilares, como é o caso da maior parte das pontes da
Hidrovia Tietê-Paraná, onde o número de acidentes devido a colisões de embarcações em
pilares foi reduzido a zero, desde a instalação do sistema, que já está disponível para o
mercado.
Devido a problemas desenvolvidos por condições climáticas locais, em Pereira
Barreto, houve necessidade de estudo para um novo flutuante. As alterações do projeto do
módulo flutuante implicaram numa dinâmica de movimento semelhante ao sistema original,
mas sem risco de avarias, que pode ser assegurado pela retirada das bolinas de grandes
dimensões, que no caso eram 06 metros abaixo da linha de cascos dos módulos. O sistema
continua capaz de absorver a energia de impacto, por meio da atuação em conjunto das
defensas de madeira, do novo arranjo das novas bolinas e das amarras de nylon.
Para que exista equilíbrio entre custo benefício e prevenção de acidentes é essencial
que seja compatibilizada a avaliação detalhada das condições de canal de navegação, do
comboio tipo, do levantamento batimétrico e hidrológico do local de travessia, para então ver
qual tipo de proteção é mais adequada para tal região. Prevenindo podemos evitar acidentes,
diminuir transtornos e custos, e o principal: salvar vidas.
21
7 REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6648: Bobinas e chapas
grossas de aço-carbono para uso estrutural. Rio de Janeiro, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7007: Aço-carbono e aço
microligado para barras e perfis laminados a quente para uso estrutural. Rio de Janeiro,
2016.
ASTM - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. A36: Standard
Specification for Carbon Structural Steel. Pensilvânia, 2014.
22
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