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SARA REBECA COSTA DA SILVA
MÉTODO NÃO DESTRUTIVO EM ALTERNATIVA AO MÉTODO CONVENCIONAL PARA A EXECUÇÃO DE REDES
COLETORAS DE ESGOTOS
NATAL-RN 2019
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
Sara Rebeca Costa da Silva
Método não destrutivo em alternativa ao método convencional para a execução de redes coletoras de esgotos
Trabalho de Conclusão de Curso na modalidade Monografia, submetido ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos necessários para obtenção do Título de Bacharel em Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Dr. Paulo Eduardo Vieira Cunha
Natal-RN
2019
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Silva, Sara Rebeca Costa da. Método não destrutivo em alternativa ao método convencional para a execução de redes coletoras de esgotos / Sara Rebeca Costa da Silva. - 2019. 58f.: il. Monografia (Graduação)-Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Civil, Natal, 2019. Orientador: Dr. Paulo Eduardo Vieira Cunha. 1. Saneamento ambiental - Monografia. 2. Rede coletora de esgotos - Monografia. 3. Método não destrutivo - Monografia. 4. Método convencional - Monografia. I. Cunha, Paulo Eduardo Vieira. II. Título. RN/UF/BCZM CDU 628
Elaborado por Raimundo Muniz de Oliveira - CRB-15/429
Sara Rebeca Costa da Silva
Método não destrutivo em alternativa ao método convencional para a execução de redes coletoras de esgotos
Trabalho de conclusão de curso na modalidade Monografia, submetido ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos necessários para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Aprovado em 18 de junho de 2019
___________________________________________________
Prof (a). Dr(a). Paulo Eduardo Vieira Cunha – Orientador
___________________________________________________
Prof(a). Dr(a). Paulo Waldemiro Soares Cunha – Examinador interno
___________________________________________________
Eng (a). Fernando Levi Jales Brito – Examinador externo
Natal-RN
2019
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho àqueles que sem dúvida são imensamente importantes pra mim, aos
meus pais, Edivaldo e Givanete, ao meu irmão Gabriel e ao meu namorado, Arthur, que
deram todo o suporte e incentivo nesta jornada.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus por ter me dado forças para concluir mais uma etapa
da minha vida e por colocar no meu caminho pessoas tão especiais que me ajudaram a chegar
até aqui. A jornada foi difícil, mas com a ajuda de pessoas tão importantes a passagem por ela
se tornou mais leve. Assim, expresso aqui os meus sinceros agradecimentos:
Aos meus pais, Edivaldo e Givanete, por todo apoio e por todo esforço que eles
fizeram para que eu pudesse ter uma educação de qualidade. Agradeço por todos os
conselhos, por sempre terem me incentivado a ir atrás dos meus sonhos e por serem exemplos
para mim.
Ao meu irmão, Gabriel, que diversas vezes me ajudou no decorrer da minha
graduação. À minha família: meus avós, minhas tias e meus tios, que me apoiaram do início
ao fim e são minha fortaleza.
Ao meu namorado, Arthur, que me apoiou durante toda a minha graduação, que
sempre me incentivou a ir atrás do que eu queria, me apoiou em todas as decisões que precisei
tomar e que sonhou esse sonho comigo.
Ao meu orientador, professor Dr. Paulo Eduardo, que me aceitou como sua
orientanda e que, com toda a paciência e dedicação, me ajudou a construir esse trabalho e
concluir essa etapa. Serei eternamente grata pelos seus ensinamentos.
Aos meus colegas de trabalho, que se tornaram amigos, que me acompanharam nesta
etapa. Agradeço por todas as conversas e todas as sugestões e por todos os bons momentos
que compartilhamos.
Ao engenheiro Fernando, que me ajudou a realizar os processos de levantamento de
quantitativos e elaboração de orçamento, etapas que foram cruciais para a este trabalho.
À UFRN, ao Departamento de Engenharia Civil, e, principalmente, a todos os
professores dos quais eu tive a honra de ser aluna. Agradeço pela educação de qualidade e
pela minha formação como profissional.
Obrigada a todos aqueles que contribuíram para a minha chegada até aqui. Serei
eternamente grata.
RESUMO
Método não destrutivo em alternativa ao método convencional para a execução de redes
coletoras de esgotos
O método não destrutivo surgiu como uma alternativa ao método convencional de
abertura de valas para a execução de obras de infraestrutura, como por exemplo, o
esgotamento sanitário. Ele surge da necessidade de diminuição de diversos transtornos
gerados, como, por exemplo: geração de resíduos, impacto no comércio local, alteração no
tráfego de veículos, danos causados à pavimentação, poeira e ruídos. O método não
destrutivo, especificamente, por perfuração horizontal direcional, ainda possui a vantagem de
ser um método de grande rapidez, sendo bastante utilizado atualmente. Desta forma, o
presente trabalho apresenta um estudo sobre cada método, suas vantagens e desvantagens e
suas possíveis aplicações. Além disso, a partir de dados reais de uma obra executada em
Natal, Rio Grande do Norte, foi realizado um levantamento para execução de 51 trechos pelo
método não destrutivo por perfuração horizontal direcional e pelo método convencional,
obtendo-se uma comparação de custos por metro de rede executada para faixas de
profundidades fixadas previamente. Esse levantamento foi realizado com o objetivo de
encontrar a partir de qual profundidade é viável, economicamente, o uso das técnicas do
método não destrutivo.
Palavras-chave: Saneamento Ambiental. Rede coletora de esgotos. Método não destrutivo.
Método convencional.
ABSTRACT
Trenchless technology as an alternative to trench opening method for the execution of
sewerage network
The trenchless technology appeared as an alternative to the trench opening method for
the execution of infrastructure works, such as the sewage. It arises from the need to reduce the
number of disturbances generated, such as the generation of waste, impact on local trade,
changes in vehicle traffic, damage to pavement, dust, noise. The trenchless technology,
specifically, by horizontal directional drilling, also has the advantage of being a very fast
method, which is being widely used today. In this way, the present work presents a study
about each method, its advantages and disadvantages, and its possible applications. In
addition, from a real work in Natal, Rio Grande do Norte, a survey was carried out to execute
51 stretches by the trenchless technology by horizontal directional drilling and by the trench
opening method, obtaining a comparison of costs by meter for previously fixed depths. This
survey was carried out with the objective of finding out from at what depth the use of
trenchless technology techniques is economically feasible.
Keywords: Environmental Sanitation. Sewerage network. Trenchless technology. Trench opening method.
LISTA DE FIGURAS
Figura 01 Execução de corte para retirada de pavimentação asfáltica 17
Figura 02 Escavação mecânica de vala 18
Figura 03 Escoramento com blindagem 19
Figura 04 Regularização de Fundo de Vala 20
Figura 05 Compactação mecânica de valas 21
Figura 06 Recomposição de pavimento asfáltico 22
Figura 07 Aplicações dos métodos de construção não destrutivos 23
Figura 08 Ilustração de perfuração por percussão 24
Figura 09 Tubo camisa utilizado para travessia sob linha ferroviária de
emissários de esgoto de DN 150 e DN 200
25
Figura 10 Execução do método de perfuração horizontal direcional: a)
execução do furo piloto, b) alargador e tubulação final
26
Figura 11 Perfuração horizontal direcional: a) soldagem de tubo PEAD,
b) execução do furo piloto, c) verificação da profundidade do
furo, d) saída do alargador.
28
Figura 12 Esquema da instalação de redes por micro-túneis 29
Figura 13 Esquema da instalação por inserção 30
Figura 14 Divisão dos lotes para execução do sistema de esgotamento
sanitário da cidade do Natal
37
Figura 15 Área de atuação do lote 01 Zona Sul 38
Figura 16 Exemplo de plano de furo executado na sub-bacia 12 IS 40
Figura 17 Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 01
46
Figura 18 Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 02
48
Figura 19 Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 03
50
Figura 20 Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 04
51
Figura 21 Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 05
53
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Comparação das principais características das categorias de
HDD
27
Tabela 2 Características principais do método de reparo localizado 32
Tabela 3 Etapas do método convencional e do método não destrutivo 34
Tabela 4 Largura de vala para obra de esgoto 40
Tabela 5 Largura de vala para obra de esgoto - adaptado 41
Tabela 6 Composição para cálculo do orçamento de cada método 44
Tabela 7 Comprimento total para as faixas de profundidade 45
Tabela 8 Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 01
46
Tabela 9 Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 02
48
Tabela 10 Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 03
49
Tabela 11 Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 04
51
Tabela 12 Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 05
52
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
SÍMBOLO SIGNIFICADO
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
ABRATT Associação Brasileira de Tecnologia Não Destrutiva
BDI Benefícios e Despesas Indiretas
CAERN Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte
CIPP Cured-in-place Lining
Cm Centímetro (s)
DN Diâmetro Nominal
ETE Estação de Tratamento de Esgotos
HDD Horizontal Directional Drilling
Km quilômetro (s)
M metro (s)
m³ metro (s) cúbico (s)
Mm Milímetro (s)
MND Método Não Destrutivo
MNDI Métodos Não Destrutivos de Implantação
MNDR Métodos Não Destrutivos de Renovação
Mpa Megapascal
NBR Norma Brasileira
PAC-2 Programa de Aceleração do Crescimento 2
PEAD Polietileno de Alta Densidade
PMSB Plano Municipal de Saneamento Básico do Município de Natal
PVC DeFoFo Policloreto de Vinila com diâmetros externos equivalentes aos tubos de
ferro fundido
RN Rio Grande do Norte
SINAPI Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil
TIL Terminal de Inspeção e Limpeza
SUMÁRIO
1 – INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 13
2 – JUSTIFICATIVA ............................................................................................................. 14
3 – OBJETIVOS ..................................................................................................................... 15
4 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ................................................................................... 16
4.1 – Método Convencional .............................................................................................. 16
4.1.1 – Remoção de pavimentação ........................................................................ 16
4.1.2 – Escavação .................................................................................................. 17 4.1.3 – Esgotamento .............................................................................................. 18 4.1.4 – Escoramento .............................................................................................. 18 4.1.5 – Regularização de fundo de vala ................................................................. 19
4.1.6 – Reaterro e adensamento............................................................................. 20 4.1.7 – Recomposição de pavimento ..................................................................... 21
4.2 – Método Não Destrutivo ............................................................................................ 22
4.2.1 – Método Não Destrutivo de Implantação (MNDI) .................................. 23
4.2.1.1 – Perfuração por percussão e cravação ............................................... 23
4.2.1.2 – Método de Perfuração Horizontal Direcional ................................. 25
4.2.1.3 – Cravação de tubos (pipejacking) e micro-túneis ............................. 29
4.2.2 – Métodos Não Destrutivos de Renovação (MNDR) ................................ 30
4.2.2.1 - Revestimento por inserção de novo tubo (sliplining) ...................... 30
4.2.2.2 - Revestimento por inserção apertada de tubulação deformada (close-
fit lining) ....................................................................................................................... 30
4.2.2.3 - Revestimento por aspersão (spray lining) ........................................ 31
4.2.2.4 - Revestimento por inserção com cura in loco (CIPP - cured-in-place
lining) ........................................................................................................................... 31
4.2.2.5 - Reparos e vedações localizados ....................................................... 32
4.2.2.6 - Recuperação de tubos de grande diâmetro e de Poços de Acesso ... 32
4.2.2.7 - Substituição por arrebentamento in-loco pelo mesmo caminhamento
(on-line Replacement)................................................................................................... 33
4.3 – Comparação entre os métodos .................................................................................. 33
5 – METODOLOGIA ............................................................................................................. 37
5.1 – Caracterização da Obra ............................................................................................. 37
5.2 – Procedimentos executados .................................................................................. 39
5.2.1 – Levantamento de quantitativos .................................................................. 39
5.2.1.1 – Levantamento para execução pelo método convencional ............... 42
5.2.1.2 – Levantamento para execução pelo método não destrutivo .............. 43
5.2.2 – Levantamento de preços ............................................................................ 43
6 – RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................................... 45
6.1– Análise 01 .................................................................................................................. 45
6.2– Análise 02 .................................................................................................................. 47
6.3– Análise 03 .................................................................................................................. 49
6.4– Análise 04 .................................................................................................................. 51
6.5– Análise 05 .................................................................................................................. 52
7 – CONCLUSÃO ................................................................................................................... 55
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 56
13
1 – INTRODUÇÃO
Com a crescente urbanização das cidades e o crescimento da população, torna-se cada
vez mais necessário a execução de obras de infraestrutura. A execução dessas obras, por sua
vez, causa diversos transtornos à população que muitas vezes se volta contra a realização
desses serviços. A execução de sistema de esgotamento sanitário é uma dessas obras que é
questionada pela população a ser beneficiada devido os transtornos causados durante sua
execução.
O esgotamento sanitário faz parte das ações de saneamento ambiental, juntamente com
o abastecimento de água, o manejo de águas pluviais e a limpeza urbana, sendo assim, uma
questão de saúde pública. O munícipio do Natal, Rio Grande do Norte, segundo o Plano
Municipal de Saneamento Básico do Município de Natal – PMSB –, possui um índice de
atendimento a população com sistema de esgotamento sanitário próximo a 36%, sendo que o
restante da população se utiliza de sistemas individuais para tratamento e disposição final de
seus efluentes.
No ano de 2013, Natal recebeu recursos para universalizar o sistema de esgotamento
sanitário, ou seja, aumentar o índice de atendimento de 36% para 100%. Os recursos de R$
504.000.000,00 (quinhentos e quatro milhões de reais) são provenientes do Governo Federal,
pelo programa PAC-2 (Programa de Aceleração do Crescimento 2) e são destinados às obras
que são compostas por duas estações de tratamento de esgotos (ETE Guarapes – Zona Sul – e
ETE Jaguaribe – Zona Norte), 57 estações elevatórias de esgoto, 835 km de redes coletoras,
36,8 km de emissários e 108.234 novas ligações. A expectativa é que se beneficie cerca de 1,2
milhões de natalenses no final de plano (PORTAL DE MEIO AMBIENTE DA UFRN, 2015).
As obras de rede coletora ocorrem em todas as vias, pois a coleta ocorre junto as
moradias, causando impactos a população devido a interdição da via, ruídos, vibrações,
poeira, reposição de pavimentação e geração de entulhos.
Para minimizar os impactos acima mencionados uma alternativa que vem sendo
utilizada com sucesso em algumas cidades é o Método Não Destrutivo (MND) que “é a
ciência referente à instalação, reparação e reforma de tubos, dutos e cabos subterrâneos
utilizando técnicas que minimizam ou eliminam a necessidade de escavações.” (ABRATT,
2006, p.3).
No presente trabalho serão analisados casos reais executados na cidade de Natal, Rio
Grande do Norte comparando sempre com a execução pelo método convencional.
14
2 – JUSTIFICATIVA
Devido a necessidade de alternativas que visem a melhoria da execução das obras de
esgotamento sanitário e diminuição dos transtornos gerados a população, surgiu a necessidade
de execução de obras mais rápidas e menos invasivas.
Segundo a NBR 12.266/92, que trata do projeto e execução de valas para
assentamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana, esse serviço é composto de
diversas etapas: sinalização, remoção da pavimentação, escavação, escoramento,
esgotamento, preparo do fundo da vala, reaterro e adensamento, reposição de pavimentação e
limpeza geral. A execução desse método, torna-se então um processo demorado e gerador de
transtornos à população do entorno, não apenas durante a execução dos serviços, mas também
após, com problemas gerados pelas emendas nos pavimentos flexíveis, e por recalques
ocorridos pelo mau adensamento.
O uso da tecnologia do método não destrutivo reduz esses transtornos, visto que
praticamente elimina a necessidade de execução de valas, para a implantação da rede.
Segundo a ABRATT (2006, p.3), Associação Brasileira de Tecnologia Não Destrutiva, “Um
dos principais obstáculos para o maior uso dos métodos não destrutivos (MND) é a falta de
compreensão do assunto ou de conhecimento dos recursos e benefícios do uso dessas
tecnologias.”
Tendo em vista a necessidade de ampliar o conhecimento sobre esse método, o
presente trabalho trará como resultado a comparação de custos entre a execução com o
método não destrutivo e o convencional, usando os dados reais da obra de “execução de obras
e serviços, com fornecimento de materiais e equipamentos, para implantação do sistema de
esgotamento sanitário das bacias DS, HS e IS da zona sul, na cidade de Natal/RN”.
15
3 – OBJETIVOS
3.1 – Objetivo Precípuo
O Objetivo precípuo deste trabalho é avaliar o uso do método não destrutivo por
perfuração horizontal direcional para implantação de rede coletora de esgoto em Natal, Rio
Grande do Norte.
3.2 – Objetivos Específicos
• Verificar o custo unitário (por metro de rede) da execução do método
convencional e do método não destrutivo por perfuração horizontal direcional
para redes coletoras em diferentes faixas de profundidade;
• Verificar o custo unitário (por metro de rede) da execução do método
convencional e do método não destrutivo por perfuração horizontal direcional
para redes coletoras em diferentes tipos de pavimento.
• Comparar os custos e as vantagens de cada método.
16
4 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O sistema de esgotamento sanitário é composto por diversas partes: rede coletora,
interceptor, emissário, sifão invertido, corpo de água receptor, estação elevatória de esgotos e
estação de tratamento de esgotos. Das sete etapas citadas, a implantação das quatro primeiras
é feita através da execução de valas.
Rede coletora: conjunto de canalizações destinadas a receber e conduzir esgotos dos
edifícios; o sistema de esgotos predial se liga diretamente à rede coletora por uma
tubulação chamada coletor predial. A rede coletora composta de coletores
secundários, que recebem diretamente as ligações prediais, e coletores tronco[...];
Interceptor: canalização que recebe coletores ao longo de seu comprimento, não
recebendo ligações prediais diretas;
Emissário: canalização destinada a conduzir os esgotos a um destino conveniente
sem receber contribuições em marcha;
Sifão invertido: obra destinada a transposição de obstáculo pela tubulação de esgoto,
funcionando sob pressão; (TSUTIYA e SOBRINHO, 1999, p.5-6).
A implantação do sistema de coleta e transporte pode ocorrer pelo método
convencional ou mais recentemente através de tecnologia não invasiva, denominada de
método não destrutivo.
4.1 – Método Convencional
O método convencional de execução de redes de esgotos, também chamado de método
destrutivo, ou método das trincheiras, consiste na execução de valas, de acordo com as
condições exigíveis na NBR 12.266:92 – Projeto e execução de valas para assentamento de
tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana.
Após decidida a posição da vala no passeio ou na calçada, procede-se a sinalização da
via, esta é uma etapa importante, pois visa a segurança da população local. A seguir procede-
se as etapas propriamente ditas da abertura de valas:
4.1.1 – Remoção de pavimentação
A remoção de pavimentação trata-se da etapa em que é removido o pavimento ao
longo de onde a vala será escavada e marca o início da execução da obra. A depender do tipo
17
de pavimentação existente pode-se usar alavancas, rompedores pneumáticos, máquinas de
corte ou a própria retroescavadeira a ser utilizada na escavação. Segundo a NBR 12.266 a
largura dessa faixa de pavimentação a ser retirada deve ser a largura da vala mais 30cm, se for
pavimento articulado e asfalto, e a largura da vala mais 20 cm caso a rede seja implantada no
passeio. A Figura 1 mostra a execução de corte no pavimento asfáltico para a sua retirada.
4.1.2 – Escavação
Segundo a NBR 12.266, escavação é a remoção do solo, desde a superfície natural do
terreno até a cota definida no projeto. As escavações podem ocorrer de forma mecânica ou
manual, a depender da necessidade da obra e das interferências presentes no solo. Por isso, é
muito importante que se tenha o conhecimento prévio do solo, seja por meio de informações
preliminares conhecidas da região ou por meio de sondagens executadas na própria obra. O
tipo de solo que será escavado definirá o custo e o tempo necessário para realização desta
etapa.
O Caderno de Encargos de Obras de Saneamento da CAERN (2012), classifica o solo
em três tipos, para efeito dos serviços de movimento de terra: material de 1ª categoria,
material de 2ª categoria e material em rocha. O primeiro material é aquele que possui
agregação natural, sem coesão, ou lamacento de natureza mole, ele pode ser facilmente
escavado com ferramentas manuais. O segundo tipo de material é aquele que é coeso e que
possui alguma resistência a serem desagregados, apresentam uma maior resistência à
escavação manual, sendo necessário o uso de picaretas e alavancas. Por último, o material em
Figura 1: Execução de corte para retirada de pavimentação asfáltica
Fonte: CAERN, 2017
18
rocha apresenta grande dificuldade para escavação, sendo necessário o uso de rompedores
e/ou explosivos manuseados por profissionais devidamente habilitados. Na Figura 2 tem-se a
escavação mecânica de um solo arenoso, de 1ª categoria.
4.1.3 – Esgotamento
O esgotamento tem por objetivo a retirada de água da vala de modo a garantir a
estabilidade do solo, geralmente feito em locais com o nível de lençol freático alto. A NBR
12.266 apresenta algumas disposições para esse serviço, levando em consideração o tipo de
esgotamento indicado no projeto, seja dispositivos de bombeamento, rebaixamento de lençol
freático por ponteiras filtrantes ou por poços filtrantes. “Não havendo especificação no
projeto, deve ser dada preferência às bombas para esgotamento do tipo auto-escorvante ou
submerso.” (ABNT, 1992).
4.1.4 – Escoramento
O escoramento tem por objetivo a estabilidade de taludes e a segurança dos
trabalhadores. O escoramento de valas pode ser feito com blindagem, pranchões metálicos,
pranchões de madeira. Sendo a escolha do tipo de escoramento de acordo com o projeto e
com as pressões máximas que esse escoramento irá suportar. Os tipos mais usados, segundo a
Fonte: CAERN, 2017
Figura 2: Escavação mecânica de vala
19
NBR 12.266 são o pontaleteamento, escoramento comum contínuo ou descontínuo,
escoramento especial (macho-fêmea) e escoramentos metálicos (estruturas, pranchas, perfis
metálicos, etc). Na Figura 3 tem-se o uso de escoramento com blindados, que tem como
objetivos estabilizar o solo e manter a segurança do trabalhador. Na figura está sendo
realizada também a locação do tubo.
4.1.5 – Regularização de fundo de vala
A regularização de fundo de vala é necessária para garantir que a tubulação a ser
assentada esteja na cota de projeto. Essa etapa é executada logo após a escavação,
principalmente com o auxílio de pás, conforme mostrado na Figura 4.
Fonte: CAERN, 2017
Figura 3: Escoramento com blindagem
20
4.1.6 – Reaterro e adensamento
O reaterro consiste no retorno do solo retirado na escavação para a vala. Na execução
do reaterro deve-se garantir a compactação ou adensamento do solo de modo a evitar
recalques futuros. No caso de solos com rochas ou com material que não possa voltar para a
vala é feito o aterro com material de empréstimo vindo de uma jazida. O material de rejeito é
transportado para local adequado.
O adensamento ou compactação é a consolidação do solo através da redução de vazios
para evitar que o mesmo recalque. Para isso, são utilizados compactadores, mecânicos ou
manuais, e/ou água. A Figura 5 mostra a compactação de valas com compactador mecânico
tipo sapo. A compactação deve ser realizada em camadas a medida que o reaterro é lançado
na vala. Esse serviço, quando bem executado, evita problemas futuros na pavimentação
reposta no local.
Figura 4: Regularização de Fundo de Vala
Fonte: CAERN, 2017
21
4.1.7 – Recomposição de pavimento
Segundo a NBR 12.266, a reposição da pavimentação em vias públicas deve objetivar
o restabelecimento das condições anteriores à abertura da vala. É a etapa que ficará visível a
população e que pode vir a apresentar problemas devido a falhas nas etapas anteriores. O
Caderno de Encargos de Obras de Saneamento da CAERN afirma que:
A reconstrução do pavimento deverá acompanhar o assentamento da tubulação, de
forma a permitir a reintegração do tráfego no trecho acabado. O pavimento, após
concluído, deverá estar perfeitamente conformado ao greide e seção transversal do
pavimento existente, não sendo admitidas irregularidades ou saliências a pretexto de
compensar futuros abatimentos. As emendas do pavimento reposto com o pavimento
existente deverão apresentar perfeito aspecto de continuidade. (CAERN, 2012)
A Figura 6 mostra a recomposição de pavimento asfáltico na etapa de compactação,
realizada com rolo compactador de pneus.
Fonte: CAERN, 2017
Figura 5: Compactação mecânica de valas
22
4.2 – Método Não Destrutivo
Segundo a ABRATT (2006, p.3), “o Método Não Destrutivo (MND) é a ciência
referente à instalação, reparação e reforma de tubos, dutos e cabos subterrâneos utilizando
técnicas que minimizam ou eliminam a necessidade de escavações. ”
Segundo Najafi (2016, p.3), “Os métodos não destrutivos são classificados em duas
divisões principais: métodos não destrutivos de implantação (MNDI) e métodos não
destrutivos de renovação (MNDR)”. Ainda, de acordo com Najafi (2016, p.3), “O MNDI
inclui todos os métodos para novas instalações de serviços públicos e tubulações. O MNDR
inclui todos os métodos para a renovação e/ou substituição de uma tubulação ou sistema de
serviços públicos existente”.
Segundo a ABRATT, a instalação de redes novas pode ser realizada por:
• Perfuração por percussão e cravação;
• Perfuração direcional e guiada; e,
• Cravação de tubos (pipejacking) e microtúneis.
Já o Método não destrutivo para reparo, reforma e substituição, se divide em:
• Revestimento por inserção de novo tubo (sliplining);
• Revestimento por inserção apertada de tubulação deformada (close-fit lining);
• Revestimento por aspersão (spray lining);
• Revestimento por inserção com cura in loco (cured-in-place lining);
Fonte: CAERN, 2018
Figura 6: Recomposição de pavimento asfáltico
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• Reparos e vedações localizados;
• Recuperação de tubos de grande diâmetro e de Poços de Acesso; e,
• Substituição por Arrebentamento in loco pelo mesmo caminhamento (on-line
Replacement).
Como o objetivo do trabalho é explanar acerca dos métodos de instalação, os
métodos de reparo, reforma e substituição serão abordados mais brevemente.
Na Figura 7 tem-se alguns exemplos de aplicações de métodos de construção não
destrutivos.
4.2.1 – Método Não Destrutivo de Implantação (MNDI)
4.2.1.1 – Perfuração por percussão e cravação
A cravação de tubos pode ser por perfuração por percussão ou por perfuração
horizontal com rosca sem fim. O primeiro tipo é definido “como a criação de um furo pelo
uso de uma ferramenta que compreende um martelo de percussão, geralmente com a forma de
torpedo, colocado dentro de uma carcaça cilíndrica adequada.” (ABRATT, 2006, p.66). Nesse
Figura 7: Aplicações dos métodos de construção não destrutivos
Fonte: Najafi, 2010
24
tipo de execução o solo não é removido e sim comprimido o que limita o uso desse método
para diâmetros muito grandes e para determinados tipos de solos, conforme representado na
Figura 8.
Devido às restrições de compactação do solo e à necessidade de minimizar ou
eliminar o deslizamento da superfície, uma regra largamente aceita para instalações
feitas com perfuratrizes é a necessidade de haver pelo menos um metro de
profundidade para cada 100 mm de diâmetro da ferramenta. Como a maioria das
redes e serviços (exceto esgotos) é posicionada em profundidades abaixo de dois
metros na maioria dos países, chega-se a um limite superior efetivo de 200 mm de
diâmetro para os equipamentos de percussão. (ABRATT, 2006, p. 67).
No segundo tipo, o tubo camisa é cravado no solo de forma que a maioria das
partículas do solo permaneçam nos mesmos lugares, ocorrendo pouca compactação. O solo é,
então, retirado do tubo camisa, e pode ser feita a instalação dos tubos ou cabos. É um método
utilizado para pequenas distâncias e principalmente para passar tubulação em aterros de
rodovias e ferrovias.
Esse método exige a escavação de duas câmaras, uma de entrada e uma de saída por
onde o tubo camisa é cravado no solo. Esse revestimento não serve como tubulação, os tubos
ou dutos são passados por ele, como pode ser visto na Figura 9, que mostra duas tubulações
de PVC DeFoFo de diâmetros 150mm e 200mm passando pelo tubo camisa de ferro 700mm
Fonte: ABRATT, 2006
Figura 8: Ilustração de perfuração por percussão
25
de diâmetro. A grande vantagem desse método é a variedade de diâmetros que ele abrange, de
100mm a 1500mm, sendo que para menores diâmetros há outros métodos executivos mais
viáveis economicamente.
4.2.1.2 – Método de Perfuração Horizontal Direcional
O método de perfuração horizontal direcional (HDD) é utilizado para instalação de
novas redes, dutos e cabos.
Até pouco tempo atrás, a perfuração direcional era usada principalmente para a
instalação de redes pressurizadas e dutos para cabos, onde usualmente declives
precisos não são críticos, como ocorre nas redes por gravidade, que exigem
tolerâncias apertadas no alinhamento vertical para atender aos critérios de projeto
hidráulico. Algumas das máquinas de perfuração e sistemas de guia mais recentes,
contudo, oferecem uma precisão excelente em condições adequadas de solo, e
espera-se que a perfuração direcional se torne cada vez mais popular na execução de
redes por gravidade. (ABRATT, 2006, p.74).
Esse método é formado por duas etapas: na primeira, é feito um furo piloto ao longo
do alinhamento da tubulação, conforme pode ser visualizado na Figura 10a. Em seguida, o
furo piloto é alargado no sentido inverso do primeiro furo, a tubulação a ser utilizada é
Figura 9: Tubo camisa utilizado para travessia sob linha ferroviária
de emissários de esgoto de DN 150 e DN 200
Fonte: CAERN, 2018
26
conectada ao final do alargador e puxada conforme o alargador vai sendo removido, Figura
10b.
A execução do furo piloto deve ser no alinhamento da tubulação a ser executada,
além disso, tanto na etapa da execução do furo piloto quanto na do alargamento, é usado um
fluido de perfuração que ajuda a estabilizar o furo, na maioria das vezes esse fluido é uma
mistura de água e bentonita.
Além de estabilizar o furo nas duas etapas iniciais, os fluidos de perfuração possuem
outras funções, segundo a ABRATT, como: lubrificar a cabeça de corte e reduzir o desgaste;
amolecer o solo para facilitar a perfuração; remover o material escavado em suspensão;
lubrificar a tubulação final durante o alargamento e a inserção; acionar os motores de lama
para perfuração através de solos duros.
Para garantir o correto alinhamento, declividade e profundidade da tubulação, é
utilizado um sistema de rastreamento, composto de um transmissor e um receptor.
O transmissor é um dispositivo que emite sinais eletromagnéticos em frequência de
rádio. Este transmissor tem a função de comunicar-se com um receptor, situado na
Figura 10: Execução do método de perfuração horizontal direcional: a) execução do furo piloto, b)
alargador e tubulação final
a)
b)
Fonte: ABRATT, 2006
27
superfície do terreno e informar sobre a profundidade, direção, inclinação, rotação,
temperatura da cabeça de corte e vida da bateria. (DEZOTTI, 2008, p.33).
Segundo Dezotti (2008), “Esse método pode ser dividido em três categorias: maxi-
HDD, midi-HDD e mini-HDD”. Quanto ao procedimento executivo do método, não há
diferença entre os três tipos, o que os diferencia é o tamanho do equipamento, e
consequentemente, o diâmetro de tubulação e comprimento que cada um atinge. A tabela a
seguir mostra as principais características de cada categoria de perfuração horizontal
direcional.
Na Figura 11 a seguir, tem-se fotografias da execução de etapas da perfuração
horizontal direcional, executadas na Cidade do Natal.
Característica Und Tipo
Maxi Mid Mini
Diâmetro (mm) 600 a 1200 300 a 600 50 a 300
Profundidade (m) ≤ 61 ≤ 23 ≤ 6
Extensão (m) ≤ 1830 ≤ 305 ≤ 183
Torque (KN.m) ≤ 108,5 1,2 a 9,5 ≤ 1,3
Capacidade de
puxada/inserção (t) ≥ 45,36 9,07 a 45,36 ≤ 9,07
Peso da Máquina (t) ≤ 30 ≤ 18 ≤ 9
Área em planta do
equipamento (m²) > 2,50 x 13,70
2,20 x 6,10 a
2,50 x 13,70
1,00 x 3,00 a
2,20 x 6,10
Área de trabalho
recomendada (m²) 45,70 x 76,20 30,50 x 45,70 6,10 x 18,30
Material do tubo PEAD e aço PEAD, aço e ferro
dúctil
PEAD, aço e PVC
fundido
Aplicações típicas Passagens sob Rios e
Autovias
Passagens sob Rios e
Rodovias
Linhas de gás, cabos de
energia e
telecomunicações
Tabela 1: Comparação das principais características das categorias de HDD
Fonte: Bennett, Ariaratnam e Como, 2004
Najafi, 2004
28
Figura 11: Perfuração horizontal direcional: a) soldagem de tubo PEAD, b) execução do furo piloto, c)
verificação da profundidade do furo, d) saída do alargador.
a) b)
c) d)
Fonte: Autor, 2019
29
4.2.1.3 – Cravação de tubos (pipejacking) e micro-túneis
As técnicas de cravação de tubos (pipejacking) e de micro-túneis são métodos que
consistem na cravação de tubulações com o auxílio de máquinas de perfuração mecânica. As
diferenças entre os dois métodos são os diâmetros atendidos por cada um e no modo como a
escavação do solo dentro do tubo é realizada.
A diferença entre os dois métodos consiste principalmente pela dimensão do
diâmetro a ser utilizado, micro-túneis aplica-se em situações onde as tubulações
possuem diâmetros menores, a partir de 150mm até 1066mm, e a escavação é
mecanizada, já o método pipejacking, as tubulações são de diâmetros maiores,
maiores que 1066mm, fato que possibilita o acesso humano, portanto pode ser
escavada manualmente. (CELESTINO, 2016, p.40)
“As técnicas de micro-túneis são definidas especificamente como sendo a escavação
por uma máquina direcionável com controle remoto, para lançamento de tubos de pequeno
diâmetro, sem possibilidade de acesso humano, por pistões hidráulicos.” (ABRATT, 2006,
p.84). A Figura 12 mostra o esquema de instalação de redes para o método dos micro-túneis.
Figura 12: Esquema da instalação de redes por micro-túneis
Fonte: ABRATT, 2006
30
4.2.2 – Métodos Não Destrutivos de Renovação (MNDR)
4.2.2.1 - Revestimento por inserção de novo tubo (sliplining)
A técnica de inserção de novo tubo trata-se de uma técnica simples que consiste em
inserir uma tubulação de diâmetro menor em outra já existente.
Segundo a ABRATT (2006, p.16), “o conceito de utilizar o ‘furo existente no solo’
para instalar uma nova rede dentro da antiga foi estabelecido há muito tempo, havendo
registros de inserção de tubos cerâmicos por guincho, para dentro de redes de água e esgoto,
datados de muitas décadas atrás”.
Na Figura 13, tem-se a esquematização do método. Para sua execução é necessária a
escavação de dois poços de acesso para a entrada e saída da nova tubulação, verifica-se
também a tubulação final de menor diâmetro inserida na tubulação antiga. “Embora na teoria,
qualquer material possa ser usado para a rede nova, na prática, o polietileno de alta densidade
(PEAD) é a escolha mais comum” (ABRATT, 2006, p.16).
4.2.2.2 - Revestimento por inserção apertada de tubulação deformada (close-fit lining)
A técnica consiste na inserção de uma tubulação deformada em uma tubulação
antiga, a tubulação deformada volta a forma original após chegar ao seu local final.
Figura 13: Esquema da instalação por inserção
Fonte: ABRATT, 2006
31
A reabilitação por inserção de tubulação modificada engloba todos os métodos nos
quais seções tubulares ou tiras plásticas são instaladas justapostas com a tubulação
existente, minimizando a redução do diâmetro da tubulação final e, em alguns casos,
eliminado a necessidade de realizar grauteamento do espaço anelar entre os tubos.
(DEZOTTI, 2008, p.85)
4.2.2.3 - Revestimento por aspersão (spray lining)
O revestimento por aspersão é utilizado para recuperação de tubos de pequenos
diâmetros em que não é possível o acesso de pessoas. Segundo a ABRATT, esse método é
utilizado, principalmente, para recuperação de rede de água, visto que para redes de esgoto e
gás, nenhum processo obteve destaque comercial. “Os materiais de uso mais comum para esse
fim são argamassa de cimento ou resina epóxi, aplicadas por uma máquina robô de aspersão
puxada através da rede a uma velocidade constante predeterminada” (ABRATT, 2006).
4.2.2.4 - Revestimento por inserção com cura in loco (CIPP - cured-in-place lining)
Sistema em que um tubo de tecido flexível é impregnado com resina e forçado em
posição contra a parede interna de uma rede com defeito ou outro duto antes da cura
da resina e endurecimento do material. A tubulação não curada pode ser puxada por
guincho ou sofrer inversão por pressão de água ou ar. As tubulações podem ser
estruturais ou suplementares à rede existente. (ABRATT, 2006, p. 103)
De acordo com DEZOTTI (2008), esse método envolve a inserção de uma manga de
feltro de fibras poliéster, confeccionada sob medida e impregnada com uma resina termo-
estável, no interior de uma tubulação existente.
O processo de cura pode ser realizado de três maneiras: cura térmica, cura por luz
ultravioleta e cura à temperatura ambiente. A grande vantagem desse processo está na
utilização em tubos com variadas configurações geométricas. Segundo DEZOTTI (2006,
p.80): tubulações retas, tubulações com curvas, tubulações com seção transversal com
diferentes geometrias, tubulação com variação da seção transversal, tubulações com conexões
laterais, tubulações deformadas e/ou desalinhadas.
32
4.2.2.5 - Reparos e vedações localizados
Segundo DEZOTTI (2008, p. 95), o termo reparo é utilizado quando o defeito do
tubo é consertado, sem necessariamente estender sua vida de serviço. “Como regra geral,
admite-se que os reparos localizados são economicamente viáveis se ocorrerem defeitos
estruturais em menos de 25% da extensão da rede de esgotos, embora o equacionamento varie
de acordo com as circunstâncias específicas” (ABRATT, 2006, p.44).
DEZOTTI (2008, p.96) aponta quatro tipos de métodos de reparo localizado: reparo
por robô, grauteamento, selagem interna e CIPP pontual. A Tabela 2 apresenta as principais
características de cada método.
4.2.2.6 - Recuperação de tubos de grande diâmetro e de Poços de Acesso
A execução dessa técnica é uma das mais antigas, pois esteve sempre relacionada à
condição de acesso das pessoas a tubulação. “Normalmente, é possível o trabalho humano no
interior de tubos de 900 mm de diâmetro ou mais, ou em tubos não circulares acima de 900 x
600 mm” (ABRATT, 2006, p.52).
Assim como para os diâmetros menores, para as tubulações de maiores diâmetros e
poços de visita, há dois tipos principais de técnicas que podem ser utilizadas: o uso de
componentes pré-formados e a execução in-loco.
Método Gama de
diâmetros Instalação Máxima Material Aplicações
Reparo por robô 200-760 NA Resina epóxi,
cimento acrílico
Tubulação sob
gravidade
Grauteamento NA NA
Grautes químicos,
grautes de base
cimentícia
Qualquer tipo de
tubulação
Selagem interna 150-2794 NA Mangas especiais Qualquer tipo de
tubulação
CIPP pontual 100-1200 NA Fibra de vidro,
poliéster, etc
Tubulação sob
gravidade
Tabela 2: Características principais do método de reparo localizado
Fonte: Najafi, 2004
33
Segundo a ABRATT (2006), os revestimentos pré-formados podem ser de plástico
reforçado com fibra de vidro, concreto reforçado com fibra de vidro, ou concreto armado.
Uma desvantagem desse tipo de técnica é a redução de diâmetro e a pouca adaptabilidade à
tubulações irregulares.
Também segundo a ABRATT (2006), o segundo tipo, recuperação in-loco, possui
como vantagem a adequação as formas da tubulação e pode ser executado com concreto
projetado, ferro-cimento, concreto armado moldado in-loco, revestimento por inserção de
tubo em espiral e revestimento em epóxi.
4.2.2.7 - Substituição por arrebentamento in-loco pelo mesmo caminhamento (on-line
Replacement)
Essa técnica consiste em um método de substituição de tubo, por um de mesmo
diâmetro ou maior. “Além do uso na renovação de redes de gás e água, a substituição das
tubulações vem se tornando uma das principais tecnologias não destrutivas para a substituição
de redes de esgoto antigas ou de diâmetro insuficiente” (ABRATT, 2006, p.60).
Em uma operação típica de inserção de tubo por arrebentamento, uma ferramenta
com formato cônico, chamada cabeça de fragmentação, é inserida no interior do
tubo existente a partir do poço de partida e puxada ou empurrada para o poço de
recepção. À medida que a cabeça de fragmentação percorre a tubulação existente,
ela promove o arrebentamento do tubo e deslocamento dos seus fragmentos para o
solo circunvizinho. (DEZOTTI, 2008, p. 89 apud ABRAHAM; BAIK; GOKHALE,
2002).
À medida que a tubulação antiga é arrebentada e deslocada, a tubulação nova é
inserida, pois a parte traseira da cabeça de fragmentação é conectada ao novo tubo.
4.3 – Comparação entre os métodos
O método não destrutivo de implantação de novas redes quando comparado ao
método convencional aparenta ser mais simples e exigir menos etapas, uma vez que reduz
significativamente os transtornos causados durante uma obra de implantação de rede e dá
agilidade aos serviços executados.
34
Segundo Righi (2015, p. 62), “De maneira geral, o método destrutivo ainda apresenta
um custo de execução menor, porém os transtornos que ele causa, principalmente nos centros
urbanos, têm inviabilizado o seu uso em detrimento dos métodos não destrutivos”.
Restringindo a comparação do método convencional apenas ao método não
destrutivo por perfuração horizontal direcional – o qual foi o método utilizado nas obras em
estudo –, pode-se observar na Tabela 3 as etapas que compõem cada método e se ter dimensão
da rapidez de se executar o MND.
Quando a rede é executada pelo método não destrutivo e há a necessidade de ramais
de ligação, deve ser executada uma rede auxiliar pelo método convencional paralela ao trecho.
Sendo assim, para trechos de pequena profundidade, é mais viável executar diretamente com
o método convencional. Mesmo havendo a necessidade de rede auxiliar, para trechos
profundos, ainda é vantajoso executar o método não destrutivo, pois a escavação da rede
auxiliar será de pequena profundidade e implicará em menor largura de escavação e
pavimentação e maior rapidez de execução.
Além do método não destrutivo diminuir os transtornos na superfície já comentados
anteriormente (interdição da via, ruídos, vibrações, poeira, reposição de pavimentação e
geração de entulhos), existe também grandes vantagens à nível de subsolo, como:
Vantagens subsolo:
- Evitar desmoronamentos
- Evitar medidas muito caras para estabilizar o subsolo
- Ser adequado para uma grande variação de solos incluindo argilas moles, areias,
pedregulhos, pedras e alterações de rocha.
- Operar em solos com pressão de lençol freático de até 30 m
Método Convencional Perfuração Horizontal Direcional
Sinalização Sinalização
Retirada de Pavimentação Furo Piloto
Escavação Alargador
Escoramento Tubulação final
Regularização de fundo de vala
Assentamento de tubulação
Reaterro e compactação
Recomposição de pavimentação
Tabela 3: Etapas do método convencional e do método não destrutivo
Fonte: Autor, 2019
35
- Instalar tubulações com precisão de até 2 cm
- Possuir vedação através de anéis de borracha, o que aumenta muito a
estanqueidade
- Dispensar a entrada de pessoas para operação e escavação
- Ser executado com tubos de grande resistência (40 MPa) e impermeabilidade,
aumentando assim a durabilidade da obra. (COSTA, 2017, p.18)
Tendo em vista a urbanização e o acesso maior às políticas de saneamento, muitas
localidades já contam com sistema de drenagem, sistema este que possui tubulações de
grandes diâmetros, o que dificulta a execução das redes e diversas vezes exige o seu
aprofundamento, provocando atrasos no cronograma no caso da execução pelo método
convencional.
Além das vantagens visíveis de se usar o método não destrutivo, há também as
vantagens relacionadas aos aspectos intangíveis que não são considerados no orçamento de
uma rede convencional, por exemplo: um comerciante tem seu faturamento reduzido durante
a execução de uma rede pelo método convencional devido a interdição da rua, já a execução
pelo método não destrutivo não prejudica as atividades no entorno da obra.
Os custos sociais dos métodos tradicionais com abertura de vala são
significativamente maiores, pois obras de instalação, manutenção e substituição de
tubulações, em áreas urbanas, através de métodos não-destrutivos, apresentam
menor duração e causam menor interferência no tráfego de veículos; (DEZOTTI,
2008, p.222)
Outra grande vantagem do uso do método não destrutivo se refere a redução de
resíduos sólidos gerados na execução da obra. Para o trecho de rede em si, o método não
destrutivo não gera nenhum resíduo (se for considerado que os poços de entrada e saída sejam
os poços de visita de montante e jusante), além do fluido de perfuração.
A execução do método convencional, principalmente em ruas asfaltadas, gera uma
grande quantidade de resíduo que precisa ser destinado corretamente, e que gera transtornos à
população enquanto não é levado ao seu destino final. Para se ter ideia da quantidade de
resíduo gerado em um trecho de asfalto, se for considerado um trecho com 100,00 metros de
comprimento, 1,50m de largura e 5 cm de espessura, o volume de resíduo gerado
considerando um empolamento de 30% é de 9,75m³, volume suficiente para encher um
caminhão com caçamba de médio porte.
36
Quando comparado ao método convencional, a principal desvantagem do método
não destrutivo é o valor da sua execução, visto que os equipamentos são de custo elevado e
não há uma grande concorrência entre empresas para aumentar a oferta e esse custo diminuir.
No quesito segurança, o método não destrutivo possui grande vantagem, pois não
oferece risco ao trabalhador, visto que este não precisa trabalhar dentro da vala. No método
convencional, quanto maior a profundidade do trecho, maior o risco de desmoronamento da
vala e maior o risco de o trabalhador sofrer algum tipo de acidente, por isso a execução de
redes em grandes profundidades pelo método convencional requer atenção especial.
De maneira geral, o método não destrutivo provoca menos impactos, como: na via,
pois pouco altera a pavimentação local; no meio ambiente, pois quase não gera resíduo; no
tráfego, pois não interfere muito no trânsito local, tanto por não haver necessidade de
interditar a via, quanto pela rapidez com que o serviço é executado; e no comércio, pois não
há necessidade de interditar o local.
37
5 – METODOLOGIA
Para a obtenção dos resultados requeridos nesse trabalho, foi realizado estudo de caso
em uma obra de implantação de rede coletora na cidade de Natal, Rio Grande do Norte. A
apresentação da obra e os métodos utilizados serão apresentados a seguir:
5.1 – Caracterização da Obra
A cidade do Natal recebeu recursos do governo federal para a universalização do
esgotamento sanitário na cidade. A cidade foi dividida em 4 grandes áreas, chamadas de lotes:
Lotes 1 e 2 Zona Norte, e Lotes 1 e 2 Zona Sul. Na Figura 13 a seguir tem-se: em amarelo, o
Lote 1 Zona Norte; em verde, o Lote 2 Zona Norte; em laranja, o Lote 1 Zona Sul; e, em azul,
o Lote 2 Zona Sul.
Figura 14: Divisão dos lotes para execução do sistema de
esgotamento sanitário da cidade do Natal
Fonte: Adaptado de CAERN, 2015
38
Para os lotes da zona Norte da capital o investimento reservado é de 293,7 milhões, e
ao final do plano (alcance do projeto) serão beneficiados cerca de 302 mil habitantes. Para os
lotes da zona Sul mais de 210,2 milhões de reais estão sendo investidos, beneficiando, ao
final, mais de 288 mil pessoas (CAERN, 2014).
Os dados utilizados neste trabalho serão do lote 1 Zona Sul, que compreende os
bairros de Candelária, Capim Macio, Lagoa Nova, Nova Descoberta, Lagoa Seca, Mãe Luiza,
Dix-sept Rosado e Cidade Nova. Esse contrato de número 14.0172, foi licitado e executado,
inicialmente pelo consórcio entre as empresas Constem Engenharia e DoisA Engenharia,
eventualmente a empresa Constem saiu do consórcio e a obra está sendo executada apenas
pela DoisA, sendo sua fiscalização função da Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande
do Norte (CAERN). O contrato para esta parte da obra é da ordem de 58 milhões de reais,
sendo cerca de 45% do valor destinado a execução de rede coletora. A Figura 15 a seguir,
mostra na cor laranja a área de atuação do lote 01 Zona Sul.
Figura 15: Área de atuação do lote 01 Zona Sul
Fonte: CAERN, 2015
39
Nessa parte da cidade foram executadas algumas redes através de método não
destrutivo, tendo cada trecho sua justificativa. A área de abrangência da obra ocupa os
principais bairros de Natal, bairros estes que possui grande apelo comercial ou que é residido
por pessoas de grande poder aquisitivo e influência, como, por exemplo, Candelária, Lagoa
Nova e Capim Macio, o que gerava grande pressão durante a execução da obra.
O uso do método não destrutivo se mostrou favorável, para alguns trechos executados,
por motivos de grande profundidade e de geração de transtornos no entorno. Na época,
verificou-se que para alguns trechos com mais de três metros de profundidade a execução da
perfuração direcional era vantajosa financeiramente.
É possível perceber os transtornos evitados com o uso do método em algumas
localizações principais, como, por exemplo:
• Avenida Bernardo Vieira – Foi executado um furo direcional de diâmetro 150 mm
na Rua dos Tororós, atravessando a Avenida Bernardo Vieira, Avenida esta que é
a principal via de ligação entre as Zonas Norte e Sul da cidade. O uso da
tecnologia para a execução da rede proporcionou a não interdição da via e evitou
impactos no trânsito e no comércio que é muito forte no local.
• Avenida São José – Durante a obra, foram executados três furos na Avenida São
José, cruzando outras duas avenidas principais, a Nascimento de Castro e a
Antônio Basílio. A execução do furo direcional nesta Avenida evitou a interdição
completa de uma das vias e a interdição de duas outras importantes avenidas que
compõem um binário de tráfego. Além do impacto no trânsito, as três vias são de
grande importância comercial tanto de comércio local quanto de acesso a outros
mais distantes.
5.2 – Procedimentos executados
5.2.1 – Levantamento de quantitativos
Inicialmente foi realizado o levantamento dos trechos de rede executados pelo método
não destrutivo, observando-se profundidade dos trechos e diâmetros das tubulações, obtidos
através dos planos de furo, que é uma tabela em que são colocadas as profundidades, o
diâmetro, a declividade e o comprimento do trecho, é uma espécie de ordem de serviço do
furo direcional (conforme está exemplificado na Figura 16).
40
Após esse levantamento preliminar foi feita a simulação desses trechos com a
execução do método convencional, obtendo-se os quantitativos de cada serviço necessário
para a execução desse. Os quantitativos foram levantados considerando-se a NBR 12.266, a
memória utilizada para elaboração de orçamentos da Companhia e a memória de medição
utilizada durante a obra. A Tabela 4 a seguir, reproduz, parcialmente a sugestão da NBR para
largura de vala para obra de esgoto.
Diâmetro Nominal
Cota de corte (m)
Largura da vala em função do tipo de escoramento e cota de corte
Pontaletes (m) Contínuo e
descontínuo (m) Especial (m)
Metálico-madeira (m)
100 e 150
0-2 0,65 0,65 0,75 - 2-4 0,75 0,85 1,05 - 4-6 0,85 1,05 1,35 - 6-8 0,95 1,25 1,65 -
200
0-2 0,70 0,70 0,80 - 2-4 0,80 0,90 1,10 1,75 4-6 0,90 1,10 1,40 1,90 6-8 1,00 1,30 1,70 2,05
250 e 300
0-2 0,80 0,80 0,90 - 2-4 0,90 1,00 1,20 1,85 4-6 1,00 1,20 1,50 2,00 6-8 1,10 1,40 1,80 2,15
350 e 400
0-2 0,90 1,10 1,20 - 2-4 1,00 1,30 1,50 2,15 4-6 1,10 1,50 1,80 2,30 6-8 1,20 1,70 2,10 2,45
Figura 16: Exemplo de plano de furo executado na sub-bacia 12 IS
Fonte: CAERN, 2017
Tabela 4: Largura de vala para obra de esgoto.
Fonte: ABNT, 1992
41
Para adaptar as larguras à realidade da obra, ao tipo de solo encontrado na cidade do
Natal e ao tipo de escoramento utilizado, algumas alterações foram feitas na tabela sugerida
pela norma. Originando a Tabela 5, a seguir, que foi utilizada no levantamento:
Diâmetro (mm)
INTERVALOS (m)
2 3 4 5 6 7
<1,25 1,25-1,5 1,5-3,0 3,0-4,5 4,5-6,0 >6,0
100 0,80 1,05 1,05 1,35 1,65 1,65 150 0,80 1,05 1,05 1,35 1,65 1,65 200 0,80 1,10 1,10 1,40 1,70 1,70 250 0,90 1,20 1,20 1,50 1,80 1,80 300 0,90 1,20 1,20 1,50 1,80 1,80 350 1,20 1,50 1,50 1,80 2,10 2,10 400 1,20 1,50 1,50 1,80 2,10 2,10
Os intervalos foram alterados para se adequar ao uso de escoramento, recomendado
para profundidades superiores a 1,25m, e aos itens de trabalhos em terra constantes na tabela
Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil – SINAPI, cujos
serviços estão separados por profundidade e largura.
Para o levantamento de quantitativos foram utilizadas informações de cinquenta e um
trechos executados através da perfuração horizontal direcionada. Para realizar a análise desses
trechos eles foram separados por faixa de profundidade de metro em metro considerando as
profundidades a montante e a jusante do trecho. As faixas de análise foram:
• 1,00 a 2,00 metros;
• 2,00 a 3,00 metros;
• 3,00 a 4,00 metros;
• 4,00 a 5,00 metros;
• 5,00 a 6,00 metros;
• 6,00 a 7,00 metros;
• 7,00 a 8,00 metros.
Apesar do estudo realizado na época ter se mostrado vantajoso apenas para
profundidades acima de 3,00 m, houveram quatro trechos executados que estavam fora dessa
faixa. Três deles eram travessias em locais estreitos em que não havia acesso de pessoas para
a escavação e o último chegava a ultrapassar os 3,00 m em algumas partes, mas a média das
profundidades inicial e final estava na faixa de 2,00 a 3,00 m.
Tabela 5: Largura de vala para obra de esgoto - adaptado.
Fonte: CAERN, 2019
42
A literatura recomenda que as profundidades de redes de esgotos não ultrapassem
4,00 metros de profundidade, e que a partir dessa profundidade sejam utilizadas estações
elevatórias de esgotos. “Profundidades maiores só serão admitidas após justificativa técnico-
econômica.” (TSUTIYA e SOBRINHO, 1999). Apesar da recomendação, foram executados
dezenove trechos com profundidades acima de 4,00m, visto que a execução desses trechos era
viável economicamente. A vantagem econômica desses trechos se deu, pois eram pequenas
extensões que proporcionavam transposição de bacias, ou seja, eliminação de elevatórias, o
que diminuía o custo de operação, visto que estações elevatórias consomem grande
quantidade de energia, e, a maioria delas, precisam de operadores.
5.2.1.1 – Levantamento para execução pelo método convencional
Para a simulação pelo método convencional foi considerado, além dos trechos do
plano de furo, uma rede auxiliar para trechos acima de 4,00m de profundidade que pudesse
receber as ligações prediais.
Os serviços calculados para elaboração do orçamento da rede convencional, tanto
para a principal quanto para a auxiliar, foram:
• Locação e nivelamento: Considerado o comprimento do trecho;
• Sondagem de interferência: Estimado a quantidade de três metros de sondagem
para cada cem metros de trecho;
• Sinalização: Calculada levando-se em consideração o comprimento do trecho;
• Retirada de pavimento: Calculada considerando a largura da vala somados 40 cm e
o comprimento do trecho. Para pavimentação em asfalto, foram considerados 5 cm
de espessura;
• Escavação: Calculada considerando as larguras da Tabela 5, os comprimentos dos
trechos e as profundidades dos planos de furo;
• Escoramento do tipo blindado: Considerado escoramento para os trechos com
profundidades maiores que 1,25m;
• Preparo do fundo de vala: Calculado através da largura da vala e do comprimento
do trecho;
• Assentamento de tubo: Valor igual ao comprimento do trecho;
• Reaterro: Calculado com o volume da escavação sendo subtraído o volume do
tubo;
43
• Carga e descarga, transporte e disposição final: Volume do tubo, considerando o
empolamento de 20%;
• Reposição de pavimentação: Quantidade igual a da retirada de pavimentação;
• Limpeza de rua: Calculada a área da rua (produto da largura da rua com o
comprimento do trecho) subtraindo a largura da escavação.
Além dos trechos de rede, foram consideradas as ligações reais executadas para os
trechos. Houveram um total de 153 ligações. Os itens calculados para esse serviço foram:
locação e nivelamento, retirada e reposição de pavimentação, escavação, assentamento de
tubo, reaterro, carga e descarga, transporte e disposição, calculados da mesma forma mostrada
anteriormente, e ainda:
• TIL – terminal de inspeção e limpeza: considerado 90% do total de ligações.
• Caixa em alvenaria: considerado 10% do total de ligações
A quantidade de til e caixa foi calculada pela proporção de 90% e 10% das ligações,
pois é o que foi observado nas obras dos lotes executadas. No início do contrato deu-se
preferência ao uso do TIL devido a rapidez de execução, ao custo, e à funcionalidade. Na
obra, as caixas só foram utilizadas em situações especificas, como por exemplo, para receber
o efluente de grandes condomínios, na entrada de vilas e em locais em que não havia
pavimentação.
5.2.1.2 – Levantamento para execução pelo método não destrutivo
Para o método não destrutivo foram consideradas as redes auxiliares nos locais em
que houve a execução de ligações. As redes auxiliares e as ligações foram calculadas do
mesmo modo da execução convencional, e foi levado em consideração os comprimentos reais
das ordens de serviços para as redes auxiliares e a quantidade real de ligações já citada
anteriormente.
5.2.2 – Levantamento de preços
Sendo obtidos os quantitativos, realizou-se o levantamento de preço dos serviços
necessários. Para isso foi utilizado como base o Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e
Índices da Construção Civil (SINAPI) e a Tabela de Preços da CAERN sendo aplicado o BDI
44
(Benefícios e Despesas Indiretas) de 26,40%. Para os materiais foi utilizada a tabela SINAPI e
cotações de preços, sendo aplicado o BDI de 12%. Esse é o procedimento padrão realizado
pela Companhia para a obtenção dos preços de materiais e serviços para a execução do
contrato. A data-base dos preços utilizados é de novembro de 2018.
Para a obtenção de preço da execução do método não-destrutivo juntamente com o
material utilizado, foi utilizado o preço vigente em um contrato atual da CAERN com a
empresa VIPETRO cujo preço tem a data-base de julho de 2018. Como a validade da
proposta é de seis meses os preços podem ser comparados.
Ao final o valor de cada método foi composto por:
Método Convencional Método Não Destrutivo
Rede principal 51 trechos 51 trechos
Rede auxiliar 13 trechos 28 trechos
Ligações prediais 153 ligações 153 ligações
Com os dados obtidos foi possível fazer a comparação de preços entre o método
convencional e o método não destrutivo, considerando a profundidade da rede, de acordo com
as faixas já citadas, e então avaliado a partir de qual situação, torna-se mais vantajoso,
economicamente, o uso da tecnologia não destrutiva.
A tabela comparativa foi elaborada a partir do valor obtido por metro de rede para
cada faixa de profundidade. Após o valor do orçamento total de cada faixa ser calculado, esse
valor foi dividido pela extensão total dos trechos daquela faixa de profundidade, sendo obtido
o resultado preço/metro, objetivo do trabalho.
Tabela 6: Composição para cálculo do orçamento de cada método.
Fonte: Autor, 2019
45
6 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos foram compostos pela análise de 51 trechos executados pelo
método não destrutivo divididos por faixa de profundidade, desta forma a Tabela 7 a seguir,
mostra o comprimento total analisado em cada faixa de profundidade, a faixa geral refere-se
ao cálculo do preço considerando todos os trechos juntos.
Faixas de
Profundidade
Quantidade de
trechos
Comprimento
total (m)
Geral 51 trechos 3051,20
1,00 a 2,00 m 1 trecho 33,00
2,00 a 3,00 m 3 trechos 207,00
3,00 a 4,00 m 28 trechos 1546,20
4,00 a 5,00 m 10 trechos 542,00
5,00 a 6,00 m 7 trechos 552,50
6,00 a 7,00 m 1 trecho 96,00
7,00 a 8,00 m 1 trecho 74,50
Para cada faixa de profundidade foram realizadas cinco análises, os resultados serão
mostrados a seguir:
6.1– Análise 01
Na análise 1 foi considerado os trechos verificados em campo, ou seja, foram
consideradas as redes auxiliares, as ligações e a pavimentação real. É importante ressaltar que
em algumas vezes os resultados não são lineares, visto que os resultados dependem de
diversos fatores, como o tipo de pavimentação, a existência de redes auxiliares e ligações e o
diâmetro dos trechos analisados. O resultado pode ser visualizado na Tabela 8 e na Figura 17,
a seguir, e são mostrados em custo/ metro:
Tabela 7: Comprimento total para as faixas de profundidade.
Fonte: Autor, 2019
46
Faixa de
Profundidade
Valor por metro de rede (R$/m)
Convencional MND
Geral R$ 735,07 R$ 1.022,58
1,00 a 2,00 m R$ 307,60 R$ 686,04
2,00 a 3,00 m R$ 334,97 R$ 625,25
3,00 a 4,00 m R$ 613,91 R$ 999,13
4,00 a 5,00 m R$ 890,02 R$ 1.259,55
5,00 a 6,00 m R$ 991,39 R$ 1.076,48
6,00 a 7,00 m R$ 1.383,91 R$ 1.097,81
7,00 a 8,00 m R$ 800,87 R$ 659,89
Considerando o panorama geral, o método não destrutivo se mostrou 39% mais
oneroso para a obra em comparação ao método convencional, sendo analisado apenas o
critério econômico. No gráfico apresentado na Figura 17 é possível perceber que os valores
começam a se aproximar a partir da faixa de 5,00 a 6,00 m.
Para a faixa de 1,00 a 2,00 metros o custo do MND é 123% maior do que o custo pelo
método convencional, ou seja, mais do que o dobro do valor. Esse resultado era esperado,
Tabela 8: Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 01.
Fonte: Autor, 2019
Figura 17: Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método convencional e do método não
destrutivo para a Análise 01
Fonte: Autor, 2019
47
visto que para pequenas profundidades o custo de escavação, escoramento e de pavimentação
são muito pequenos para cada metro de rede.
Para as faixas de 2,00 a 3,00 metros, 3,00 a 4,00 metros e 4,00 a 5,00 metros, as
diferenças de custos entre os métodos ainda era considerável, 87%, 63% e 42%,
respectivamente. É notável que a diferença de custo diminui com o aumento da profundidade,
e que até a profundidade de 5,00 m o custo dos dois métodos aumenta conforme a
profundidade aumenta.
A comparação dos métodos para a faixa de profundidade de 5,00 a 6,00 m, mostrou
uma equivalência dos custos, sendo o MND 8% mais caro do que o método convencional. E
para profundidades maiores do que essa o método não destrutivo, torna-se mais vantajoso.
Para profundidades de 6,00 a 7,00 m o custo é de 79% do método convencional, e para as de
7,00 a 8,00 é de 82%.
Um fator importante a ser abordado é o porquê dos resultados da faixa de 6,00 a 7,00
m ter se mostrado superior ao de 7,00 a 8,00 m, visto que o preço deveria aumentar com a
profundidade. Esse caso específico ocorreu devido à ausência de rede auxiliar no trecho da
faixa de 7,00 a 8,00m.
6.2– Análise 02
Tendo em vista que, na análise 01, o método não destrutivo por perfuração horizontal
direcional se mostrou bastante equivalente ao método convencional na faixa de profundidade
de 5,00 a 6,00 m, foi verificado se, caso a pavimentação fosse em asfalto o MND seria mais
barato do que o método convencional. Para verificar o comportamento dos trechos nas faixas
de profundidade, foi considerado pavimento asfáltico em todos os trechos. A Tabela 9 e a
Figura 18 mostram o resultado da análise.
48
Faixa de
Profundidade
Valor por metro de rede (R$/m)
Convencional MND
Geral R$ 852,36 R$ 1.061,95
1,00 a 2,00 m R$ 436,53 R$ 686,04
2,00 a 3,00 m R$ 471,86 R$ 626,50
3,00 a 4,00 m R$ 699,58 R$ 1.043,71
4,00 a 5,00 m R$ 1.076,60 R$ 1.322,55
5,00 a 6,00 m R$ 1.132,02 R$ 1.106,57
6,00 a 7,00 m R$ 1.383,91 R$ 1.097,81
7,00 a 8,00 m R$ 989,08 R$ 661,14
Para a Análise 02, considerando todos os trechos executados em pavimento asfáltico,
tem-se, uma diminuição na diferença de preço entre os dois métodos. A faixa de 1,00 a 2,00
metros em que a diferença de valor era mais do que o dobro, 123%, diminuiu para 57%. Para
as faixas de 2,00 a 3,00 m, de 3,00 a 4,00 m e de 4,00 a 5,00 m as diferenças de custo foram
de 32%, 49% e 22%, respectivamente. Já para a faixa de 5,00 a 6,00 m, que na análise
anterior o MND era 8% mais caro do que o método convencional, o método não destrutivo se
Tabela 9: Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 02.
Fonte: Autor, 2019
Figura 18: Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método convencional e do método não
destrutivo para a Análise 02
Fonte: Autor, 2019
49
tornou mais barato, 98% do valor, caso os trechos fossem executados pelo método
convencional.
Essa análise é importante, pois a resistência da população é maior à abertura de valas
quando a rua possui pavimento asfáltico, e a recomposição desse tipo de pavimento onera
bastante o custo da obra.
6.3– Análise 03
Para a análise 03 foram simulados os trechos sem rede auxiliar e ligações, ou seja, foi
contabilizado somente o trecho principal, aqui, assim como na análise 01, a pavimentação real
foi mantida. Os resultados obtidos estão exibidos a seguir na Tabela 10 e Figura 19:
Faixa de
Profundidade
Valor por metro de rede (R$/m)
Convencional MND
Geral R$ 612,59 R$ 842,18
1,00 a 2,00 m R$ 307,60 R$ 686,04
2,00 a 3,00 m R$ 334,97 R$ 625,25
3,00 a 4,00 m R$ 569,24 R$ 841,91
4,00 a 5,00 m R$ 677,17 R$ 1.045,33
5,00 a 6,00 m R$ 729,56 R$ 810,06
6,00 a 7,00 m R$ 913,33 R$ 633,92
7,00 a 8,00 m R$ 800,87 R$ 659,89
Tabela 10: Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 03.
Fonte: Autor, 2019
50
Os resultados da Análise 03 se mostraram equivalentes ao da Análise 01. O percentual
de diferença do custo decresce até a faixa de 3,00 a 4,00 m. O percentual das três primeiras
faixas de 1,00 a 4,00 m são de 123%, 87% e 48% maiores do que o método convencional,
respectivamente. Na faixa de 4,00 a 5,00 m o percentual aumenta em comparação com a faixa
anterior, essa diferença é ocasionada pelo tipo de pavimento dos trechos e pelos seus
diâmetros, nessa faixa o método não destrutivo é 54% mais caro do que o método
convencional.
Assim como na Análise 01 a partir de 5,00 m a vantagem econômica do método não
destrutivo começa a aparecer. Para a faixa de 5,00 a 6,00 m ele é 11% mais caro do que o
método convencional. Já para a faixa de 6,00 a 7,00 m a perfuração horizontal direcional é
69% do valor do método convencional, e para a faixa seguinte é de 82%. Esse aumento do
percentual ao se comparar as duas últimas faixas é devido o tipo de pavimentação dos trechos
que as compõem.
Figura 19: Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método convencional e do método não
destrutivo para a Análise 03
Fonte: Autor, 2019
51
6.4– Análise 04
Para a Análise 04 foi considerado apenas as redes principais dos trechos e que a
pavimentação de todos era asfáltica, principalmente para verificar a diminuição da diferença
de custo entre os métodos. Os resultados estão na Tabela 11 e na Figura 20.
Faixa de
Profundidade
Valor por metro de rede (R$/m)
Convencional MND
Geral R$ 711,02 R$ 842,89
1,00 a 2,00 m R$ 436,53 R$ 686,04
2,00 a 3,00 m R$ 471,86 R$ 626,50
3,00 a 4,00 m R$ 648,89 R$ 842,50
4,00 a 5,00 m R$ 803,41 R$ 1.046,16
5,00 a 6,00 m R$ 841,98 R$ 810,81
6,00 a 7,00 m R$ 913,33 R$ 633,92
7,00 a 8,00 m R$ 989,08 R$ 661,14
Tabela 11: Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 04.
Fonte: Autor, 2019
Figura 20: Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método convencional e do método não
destrutivo para a Análise 04
Fonte: Autor, 2019
52
Assim como foi verificado na Análise 02 a diferença de custo entre os métodos
diminuiu na Análise 4. Os percentuais das faixas de 1,00 a 5,00m foram de 57%, 33%, 30% e
30%, respectivamente. Assim como na Análise anterior a última faixa, de 4,00 a 5,00 m, não
diminuiu, nesse caso está relacionado com os diâmetros dos trechos.
A faixa de 5,00 a 6,00 m passou a ter o custo da execução do método não destrutivo de
97% do método convencional, a de 6,00 a 7,00 m, de 69%, e a de 7,00 a 8,00 m, de 67% do
valor do método convencional.
6.5– Análise 05
A Análise 05 mostra a influência do diâmetro nos resultados. Nesta análise foram
considerados apenas os trechos principais, sendo simulado que todos possuíam pavimento
asfáltico e que a rede coletora possuía diâmetro de 150 milímetros. Os resultados estão na
Tabela 12 e Figura 21.
Faixa de
Profundidade
Valor por metro de rede (R$/m)
Convencional MND
Geral R$ 672,81 R$ 632,28
1,00 a 2,00 m R$ 436,53 R$ 686,04
2,00 a 3,00 m R$ 471,86 R$ 626,50
3,00 a 4,00 m R$ 612,44 R$ 636,75
4,00 a 5,00 m R$ 724,76 R$ 640,46
5,00 a 6,00 m R$ 809,99 R$ 620,68
6,00 a 7,00 m R$ 913,33 R$ 633,92
7,00 a 8,00 m R$ 989,08 R$ 661,14
Tabela 12: Tabela comparativa de custo/metro de rede do método
convencional e do método não destrutivo para a Análise 05.
Fonte: Autor, 2019
53
Para essa análise verifica-se o comportamento da linha do gráfico que representa a
execução pelo método convencional, com o controle das variáveis é possível notar o
comportamento crescente do custo conforme se aumenta a profundidade. Já na linha do
gráfico que representa o comportamento do método não destrutivo, verifica-se uma
linearidade, o custo por metro de rede mantém uma estabilidade.
Esse comportamento para o método não destrutivo, se deve ao fato de, nas
circunstâncias e composições de preço analisadas, não haver diferença de preço do item de
perfuração direcional horizontal de acordo com a profundidade. O custo do item varia apenas
com o diâmetro. Desta forma, as pequenas variações no gráfico são apenas devido a outros
serviços, como, por exemplo, a execução de poços de visita.
No panorama geral, para essa análise, o custo do método não destrutivo foi de 94%
do custo do método convencional, ou seja, de maneira geral seria viável economicamente o
uso do método não destrutivo. Verificando cada faixa de profundidade, tem-se que: para a
faixa de 1,00 a 2,00 m o custo do método não destrutivo 57% maior do que o do método
convencional; para a faixa de 2,00 a 3,00 m esse custo era 33% maior. A partir de 3,00 metros
foi verificado a sua viabilidade econômica. O custo do método não destrutivo para a faixa de
3,00 a 4,00 metros ainda era maior, porém a diferença era de apenas 4%, podendo então
considerar os custos equivalentes. Para as demais faixas o método não destrutivo mostrou-se
Figura 21: Gráfico comparativo de custo/metro de rede do método convencional e do método não
destrutivo para a Análise 05
Fonte: Autor, 2019
54
mais vantajoso economicamente: de 4,00 a 5,00 m o custo era 88% do método convencional;
de 5,00 a 6,00 m o custo era de 77% do método convencional; de 6,00 a 7,00 m, o custo era
de 69%; e de 7,00 a 8,00 m o custo era de 67%.
Diferentemente das outras análises, nesta foi possível verificar que a diferença de
custo entre os métodos diminuía conforme a profundidade ia aumentando, isso ocorreu devido
ao fato de as variáveis responsáveis pelo custo terem sido controladas, as redes auxiliares, a
pavimentação e o diâmetro.
De maneira geral, nas Análises de 1 a 4, a perfuração horizontal direcional se
mostrou vantajosa a partir dos 5,00 metros de profundidade. Verificando os levantamentos
executados para cada situação, foi constatado que o motivo para se ter esse resultado para as
quatro análises é apenas a quantidade de serviços demandados a partir dessa profundidade.
Conforme a profundidade de um trecho aumenta, a largura de escavação aumenta e,
consequentemente, a largura de pavimentação aumenta. Ou seja, quanto mais profundo é um
trecho, maior o volume de trabalhos em terra necessário, não apenas por se aumentar a
variável da profundidade, mas também por se aumentar a largura. Além disso, a área da
pavimentação aumenta, o que causa um grande impacto no orçamento, principalmente quando
se trata de pavimentação asfáltica.
Desta forma, ao se comparar o custo dos dois métodos, nas Análises de 1 a 4,
percebe-se que, o custo da execução do método convencional só é viável economicamente até
os 5,00 m de profundidade, e ao chegar nessa faixa o valor dos dois métodos começam a se
igualar, até o momento em que o método não destrutivo estudado se torna mais vantajoso. Já
na Análise 5, quando se controla a existência de redes auxiliares e ligações, o tipo de
pavimentação e o diâmetro da rede, o método não destrutivo se torna vantajoso
economicamente, a partir dos 3,00 m de profundidade.
55
7 – CONCLUSÃO
A partir do estudo e dos levantamentos realizados neste trabalho, foi possível
concluir que:
• O método não destrutivo é uma opção para execução de rede coletora de esgoto,
pois sua metodologia permite o acompanhamento das cotas exigidas, a agilidade
da execução e a diminuição de transtornos.
• O grande entrave para a execução dos métodos não destrutivos é a falta de
conhecimento da técnica, o que acarreta em baixa oferta e consequentemente em
custo elevado.
• A execução do método não destrutivo gera um grande benefício para o meio
ambiente pois diminui a quase zero a produção de resíduos sólidos, um grande
problema na execução do método convencional.
• Nas análises realizadas, sem alterar o diâmetro dos trechos, foi verificado que o
uso da perfuração horizontal direcional só era viável economicamente para
profundidades acima de 5,00 m.
• Para a simulação em que foi considerado todos os trechos com diâmetro de 150
mm e em pavimentação asfáltica, o uso do método não destrutivo se mostrou
viável a partir dos 3,00 m de profundidade.
• Apesar de não ser viável economicamente para algumas faixas de profundidade, o
método não destrutivo pode ser utilizado devido a condições especiais de cada
trecho (por exemplo vias com atividade comercial muito intensa) essa análise deve
ser realizada para cada situação.
56
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<http://www.tribunadonorte.com.br/noticia/ministro-libera-verbas-para-o-rn/265347> Acesso
em: 07 de outubro de 2018.