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PONTE SOBRE O RIO TUA, E PONTE SOBRE O RIO CEIRA -

PROCESSOS CONSTRUTIVOS E EQUIPAMENTOS.

Autor: Nuno Henriques

Engenheiro Civil (UP)

Telemóvel n.º +351 916647167 / Email: nuno.henriques@mota-engil.pt

Diretor de Obra da Mota-Engil Engenharia e Construção SA

R. Mário Dionísio 2, 2799-557 Linda-a-Velha

Sumário

A presente comunicação tem como objetivo descrever e analisar os processos construtivos e equipamentos utilizados na construção de duas pontes de dimensões invulgares e recentemente concluídas: a Ponte sobre o Rio

Tua no IC5, e a Ponte sobre o Rio Ceira no IC3.

Palavras-chave: Tua; Ceira; processos construtivos; deslize; carro de avanço.

1 INTRODUÇÃO

No âmbito da construção da Ponte sobre o Rio Tua, e da ponte sobre o Rio Ceira, teve o empreiteiro a

oportunidade de em parceria com o Projetista, respetivamente a ARMANDO RITO ENGENHARIA SA, e a

LCW CONSULT SA, de integrar no projeto de execução os equipamentos disponíveis e os processos

construtivos, que mais garantias davam de cumprimento dos objetivos do Empreendimento.

2 PONTE SOBRE O RIO TUA

A Ponte sobre o Rio Tua está inserida no lanço entre Murça (IP4) e o Nó de Pombal no IC5, e vence o vale do

Tua a uma altura máxima de cerca de 140 metros cruzando a Linha Ferroviária do Tua. A superstrutura é

constituída por uma tabuleiro em viga caixão de três tramos de grandes dimensões, com vão de 140+220+140 m

perfazendo um comprimento total de 500 metros entre eixos de apoio nos encontros.

Figura 1. Alçado da Ponte sobre o Rio Tua

O tabuleiro é constituído por um caixão monocelular, em betão armado pré esforçado, com uma secção transversal constituída por duas almas, com espessura variável, que são ligadas inferiormente por uma laje,

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também de espessura variável decrescente dos pilares para os vãos, e superiormente pela laje que comporta a

faixa de rodagem, as bermas e os passadiços.

Figura 2. Secção transversal do tabuleiro da Ponte sobre o Rio Tua

O comprimento das aduelas foi alterado na fase de projeto de execução, de forma a permitir a utilização dos

equipamentos disponíveis do Empreiteiro.

Figura 3. Alçados com definição de comprimentos de aduelas

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Os pilares, um por eixo de apoio do tabuleiro, são construídos em betão armado e são formados por uma seção

transversal oca com dimensões exteriores constantes nos 35 metros superiores, a secção transversal aumenta no

pilar mais alto e de acordo com uma variação parabólica, à medida que se aproximam da sua base.

Na zona superior as dimensões exteriores dos pilares são iguais a 78 metros, aumentando até aos 12,27 x 14,02 metros, junto à base do pilar P2. As almas têm uma espessura constante de 0,70 metros.

O pilar P1 tem uma altura na ordem dos 55 metros enquanto o pilar P2 apresenta uma altura de cerca de

85 metros.

Figura 4. Pilar P1 da Ponte sobre o Rio Tua

Figura 5. Pilar P2 da Ponte sobre o Rio Tua

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3 PONTE SOBRE O RIO CEIRA

A obra de arte é constituída por duas estruturas distintas: a do atravessamento do Rio Ceira, e a do viaduto de

acesso.

Geometricamente, a obra desenvolve-se em “S” e cada uma das estruturas apresenta a inclinação transversal

sempre para o mesmo lado, ou seja, o pilar de transição (P4) entre as duas estruturas corresponde a uma zona de

inflexão (Figura 6).

Figura 6. Alçado e Planta da Ponte sobre o Rio Ceira

O atravessamento do Ceira é efetuado por um pórtico múltiplo com tabuleiro contínuo em betão armado pré-

esforçado, entre o encontro E1 e o pilar P4, com 582 m de extensão, cuja distribuição de vãos é

65+140+250+127 m. Este tabuleiro apresenta-se em viga-caixão monocelular com almas inclinadas, variando de 14.5 m de altura sobre os pilares P2 e P3 até 5.5 m na zona de fecho central do vão entre aqueles pilares e nas

secções entre o encontro E1 e o pilar P1 e junto ao pilar P4.

Figura 7. Cortes Transversais do Tabuleiro

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O viaduto de acesso é constituído por tabuleiro em laje vigada contínua em betão armado pré-esforçado com 4

vigas, numa extensão de 345.5 m, com a distribuição de vãos 35.5 m+7 vãos x 40 m+30 m.

4 PROCESSO CONSTRUTIVO DOS PILARES

A Mota-Engil, é pioneira em Portugal no uso das cofragens deslizantes, tem ao longo destes anos construído por

deslize um significativo número de obras onde é possível aplicar o sistema, tais como silos, chaminés, torres de

telecomunicações, pilares de pontes, caixas de escada e elevadores entre outras estruturas.

Os pilares de ambas as pontes foram mais um exemplo de sucesso na aplicação deste sistema.

O processo de cofragem deslizante, mais comumente designado por deslize, é um sistema que permite realizar

betonagens contínuas sem qualquer interrupção, permitindo assim não haver juntas de betonagem e rapidez de

execução.

4.1 Ponte sobre o Rio Tua

Figura 8. Alçado do Pilar P2

O pilar Sul (P2) atinge os 90 m de altura, tem fuste

tubular de seção constante num troço superior, sendo

o necessário acréscimo de seção na zona inferior conferido pelas dimensões variáveis das 4 nervuras de

canto (figura 8).

O pilar P1 possui assim dimensões exteriores de 9,0 x

8,0 m, enquanto no pilar P2, a partir dos 50m contados

da base, essas dimensões aumentam numa variação

parabólica até 15,0 x13,3m na sua base.

Para a execução deste pilar foi necessário construir

uma estrutura metálica de suporte da cofragem que

possibilitasse a transição da zona parabólica para a

zona recta.

Foi possível executar o pilar P1 (com 55 metros de altura) em 11 dias e o Pilar P2 (com 85 metros de

altura) em apenas 3 semanas, apesar da variação da

geometria transversal que este apresentava.

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Figura 9 e Figura 10. Projeto da cofragem deslizante

Figura 11, Figura 12 e Figura 13. Fotografias da execução dos pilares P2 e P3

4.2 Ponte sobre o Rio Ceira – Fuste dos pilares da Ponte

Foi, igualmente, utilizado o sistema de Cofragem Deslizante, de forma a permitir um ritmo de construção

compatível com o prazo disponível.

Em cada alinhamento dos pilares P2 e P3 foram deslizadas, em simultâneo, as duas lâminas com secção de

caixão. Para facilidade de circulação das equipas, entre lâminas-caixão, foi montado um passadiço com cerca de

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15 m de vão, permitindo assim uma rápida e segura circulação das equipas entre os dois sistemas de deslize

independentes. (Fig. 15)

Figura 14. Geometria do pilar P2

Figura 15 e Figura 16. Planta de Localização dos Postos (Esq.). Foto (Dir.)

4.3 Ponte sobre o Rio Ceira – Fuste dos pilares do Viaduto de Acesso

Em cada alinhamento foram deslizados, em simultâneo, os dois fustes, permitindo a rotatividade da equipa que

operava o sistema.

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Figura 17 e Figura 18. Planta e Corte Transversal (Esq.). Foto Geral (Dir.)

5 PROCESSO CONSTRUTIVO DOS TABULEIROS

5.1 Ponte sobre o Rio Tua

Para a execução do tabuleiro da Ponte foram utilizados cimbres de avanços sucessivos, mais concretamente, 2 pares de carros de avanço superiores com capacidade para aduelas de 500ton. Um dos cimbres foi adquirido em

específico para esta obra enquanto o outro fazia parte do parque de equipamentos do empreiteiro. Este foi

adaptado à geometria em questão.

Figura 19. Alçado e corte de um dos carros de avanço

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Optou-se por executar betonagens assimétricas nas aduelas iniciais devido ao pouco espaço existente na Aduela

zero para a montagem do par de Carros, e ainda evitar a utilização de Crossmember (ligação entre carros na

Aduela 1).

Figura 20, Figura 21, Figura 22 e Figura 23. Fotografias da sequência de execução dos carros de avanço

5.2 Ponte sobre o Rio Ceira – Tabuleiro da Ponte

Para a construção das aduelas do tabuleiro, recorreu-se a dois pares de carros de avanço com um peso próprio de

100 t com capacidade de 500 t.

Os carros são propriedade do Empreiteiro, tendo a sua estrutura sido alterada para adaptação à geometria do

tabuleiro em questão. Cada par de carros foi alvo de um projeto de recondicionamento independente, da

responsabilidade do Gabinete Técnico da MEEC, visto que cada um dos pares tem características distintas, tendo

sido utilizados na obra da Ponte sobre o Rio Tua:

1 Par de Carros de nome “Régua” (Figuras 24 e 25)

1 Par de Carros de nome “Tua” (Figuras 26 e 27)

Sendo a aduela mais alta de 13,5 m, toda a conceção da estrutura teve de ter em conta diversos níveis de

plataformas com os respetivos acessos, de modo a que todos os trabalhos decorressem em segurança.

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Figura 24 e Figura 25. Fotos do Carro de Avanço “Régua”

Figura 26 e Figura 27. Fotos do Carro de Avanço “Tua”

5.3 Ponte sobre o Rio Ceira – Tabuleiro do Viaduto

Para a execução do tabuleiro do viaduto de acesso foi utilizada uma Viga de Lançamento Superior, com um

comprimento total de 95,45 m (Figura 28):

Nariz dianteiro treliçado – 25,95 m

Corpo principal em caixão – 46,00 m

Nariz traseiro treliçado – 23,50 m

Figura 28. Corte Transversal da Viga de Lançamento

Tem ainda uma largura transversal máxima de 22 m e um peso total de cerca de 400 t (Estrutura Superior e

Cofragem).

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Figura 29. Corte Transversal da Viga de Lançamento

Sendo esta a viga disponível, optou-se já na fase de conceção/projeto do viaduto, pela execução do tabuleiro em

três fases, tendo a sua estrutura, essencialmente a cofragem, sido alterada para se adaptar à geometria do

tabuleiro em questão.

Figura 30, Figura 31 e Figura 32. Fotos Gerais da utilização da Viga de Lançamento em Obra

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6 CONCLUSÕES

Apenas um trabalho profundo e comprometido de todas as entidades intervenientes (Dono de Obra; Projetista; e

Empreiteiro), permitiu planear e executar de uma forma eficiente e dentro do prazo disponível ambas as obras.

De sublinhar a interação com o Projetista durante a fase de conceção da obra de arte, nos seguintes aspetos:

Desenvolvimento do traçado;

Definição das secções transversais dos fustes dos pilares, e armadura dos mesmos, adaptando á

tecnologia do deslize;

A definição do comprimento dos vãos, a respetiva secção transversal, e o comprimento de cada aduela,

adaptando ao equipamento do Empreiteiro.

Figura 33. Vista geral da Ponte sobre o Rio Ceira na fase de construção.

7 AGRADECIMENTOS

O autor agradece ao Gabinete Técnico da Mota-Engil, em particular à Eng.ª Vânia Vilhena, que projetaram as

cofragens de deslize, e o recondicionamento dos carros de avanço, entre outras estruturas e equipamentos

utilizados nas duas obras.

8 REFERÊNCIAS

1. Gabinete Técnico da Mota-Engil Engenharia e Construção, “Ponte sobre o Rio Ceira – Processos

Construtivos “, 5as Jornadas Portuguesas de Engenharia de Estruturas, Lisboa, 2014.