Uso de estações servo na implantação de túnel de 15 quilômetros no Projeto Integração do Rio São Francisco. Tecnologia autolock e busca automática do prisma reduzem erros e desgaste físico do topógrafo
Na cidade de São José de Piranhas (PB), divisa entre Paraíba e Ceará, o consórcio Construcap/Ferreira Guedes/Toniolo Busnello está construindo o que muitos dizem ser “o maior túnel para transporte de águas da América Latina. A obra está sob fiscalização do consórcio Maubertec/Esteio/LBR e, neste artigo, daremos informações sobre características da obra e metodologias adotadas.
O túnel Cuncas I, no lote 14 do Projeto de Integração do Rio São Francisco com Bacias Hidrográficas do Nordeste Setentrional, do Ministério da Integração Nacional, terá 15 quilômetros de comprimento e está sendo executado com seção transversal composta, retangular na parte inferior, com base de nove metros e paredes de sete metros de altura, e com teto em arco. O túnel ligará dois trechos em canal e tem fundo com caimento bastante leve, de 40 centímetros para cada quilômetro de extensão. A água fluirá em conduto livre, sem pressão, com seção molhada na parte retangular, que terá revestimento hidráulico, e seção livre no arco do teto, que terá revestimento de proteção superficial, pois não terá contato direto com a água.
O processo construtivo consiste na escavação do túnel principal e na abertura de uma janela de trabalho descendente, para que a escavação do túnel principal possa seguir em quatro frentes distintas. Isto é, além das escavações que partem dos emboques Norte e Sul, um segundo túnel descendente foi escavado para atingir o ponto central do canal principal, de onde partiram outras duas frentes. Os maiores desafios para a topografia estão nesse túnel descendente, pois tem dois quilômetros de extensão que se desenvolvem em curvas e rampas até o centro do túnel principal, trajeto este que é crítico para a descida das coordenadas.
O processo foi pensado da seguinte forma: do lado de fora do túnel descendente foram implantados dois pontos de partida, a partir dos quais uma poligonal desce até o túnel principal, onde foram determinados os dois pontos de onde partiram as duas frentes de escavação centrais, que vão ao encontro das escavações que vêm dos emboques.
Convencional x Servo
Inicialmente foram utilizadas duas estações totais convencionais, com precisões angulares de cinco e dois segundos, respectivamente. O processo também foi convencional, onde o operador fazia a visada, gravava e calculava. As primeiras poligonais, feitas no mesmo processo convencional tanto por construtor quanto por fiscalizador, atingiram, na relação linear da estação, fechamentos de 1:13.000 e 1:15.000.
Mediante esses resultados, o consórcio construtor resolveu experimentar uma nova abordagem que, além de mais produtiva, proporcionasse também melhores resultados em precisão. Partiram então para a utilização de uma estação total servo motorizada Trimble S3 Autolock, que faz a busca automática do prisma. O equipamento foi fornecido pela Schwab Soluções Topográficas, de Recife (PE), e a tecnologia está sendo utilizada pelo consórcio fiscalizador para garantir a qualidade das poligonais.
Já na primeira tentativa, foi obtido com a estação servo um fechamento de 1:64.400 numa poligonal de nove quilômetros de extensão, o que, segundo o técnico agrimensor Anderson Schwab, fornecedor da tecnologia, foi considerado um resultado excepcional. Esse resultado foi obtido no trecho mais crítico, que é o túnel descendente.
Com esse novo enfoque, a obra segue, estando agora no seguinte ponto: a escavação do emboque Norte já atingiu três quilômetros de extensão e o setor Sul está no início. A janela de trabalho para o centro do túnel principal está aberta e tem dois quilômetros de extensão. A escavação a partir do ponto central já atinge dois quilômetros no sentido do emboque Norte e pouco mais que isso no sentido Sul. Sendo assim, podemos descrever a poligonal de nove quilômetros, mencionada acima, como a mais crítica até o momento, pela soma da extensão do túnel descendente com as escavações no sentido Norte e Sul e com o retorno para fora da janela.
Partindo agora para o processo topográfico utilizado, a proposição da Trimble S3 Autolock permitiu três a quatro vezes mais velocidade nas leituras, permitindo assim que sejam feitas mais leituras. Nessa metodologia, faz-se uma série de quatro leituras automáticas por ponto, da seguinte forma: o operador dá a posição do prisma, a estação servo faz então a busca automática do prisma e realiza quatro leituras automáticas, direta e inversa, o que possibilita expurgar uma das leituras e trabalhar com uma média de três leituras por vértice.
Perguntado se o ganho obtido com a estação servo motorizada foi maior em produtividade ou em precisão, o técnico agrimensor Marcelo Correia, do consórcio Maubertec/Esteio/LBR, disse que ambos os ganhos foram consideráveis. Segundo ele, enquanto a poligonal de nove quilômetros foi feita com a estação servo motorizada em 10 horas de trabalho, no método convencional o mesmo trabalho não levaria menos de 16 horas trabalhadas (descontadas em ambos os casos as horas de descanso e paralizações). Além disso, com a estação servo não há o desgaste físico de procurar a visada, pois a estação faz a pontaria de forma automática. Dessa forma, enquanto no método convencional faziam-se três leituras por ponto (direta e inversa), com a estação servo agora são feitas quatro.
Atualmente, a fiscalização avança as poligonais de apoio utilizando a estação total e mais quatro tripés, quatro bases nivelantes com prumo óptico e dois primas com suporte. A metodologia de trabalho é a seguinte: utiliza-se um tripé com prisma para a ré, um para a estação, outro com prisma para a vante e o último vai sendo instalado adiante, sendo que este quarto tripé foi adotado para maior agilidade e aumento de produtividade, pois, ao longo do serviço, estação e prismas avançam a cada série de leituras, sendo colocados sobre as bases nivelantes seguintes.
No processo convencional, colocava-se a estação sobre um tripé, mas as visadas ré e vante eram feitas usando um único prisma, sobre bastão com bipé. Toda vez que se movia a estação, movia-se também o tripé e o bastão do prisma era então colocado naquele mesmo ponto. Esses movimentos geravam erros que se acumulavam.
Agora, o suporte de prisma sobre a base nivelante coloca o centro do prisma exatamente no mesmo ponto em que ficava o centro da estação na visada anterior, sem movimento nenhum. As bases nivelantes com prumo óptico usadas atualmente permitem que os tripés sejam instalados sem a estação total. Esse processo eliminou os erros cumulativos que ocorriam nos movimentos de reinstalação da base nivelante e de estacionamento do prisma.
O técnico agrimensor Marcelo Correia destaca, ainda, um ponto a melhorar com o tempo e a prática na instalação do tripé que segue adiante. A tarefa de instalação do quarto tripé tem tomando muito tempo, o que, por vezes, resulta em que a estação total permaneça por algum tempo inoperante. Essa é uma questão de condicionamento e adaptação, pois é uma tarefa realizada em um ambiente escuro e com muita poeira.
Franco Ramos
Gerente de Contas Corporativas da Trimble Brasil para a Divisão de Topografia. Engenheiro Civil com conhecimento em infraestrutura de transportes, tendo atuado também nas empresas Santiago & Cintra, Centro Paula Souza, Engevix Engenharia e Instituto Croata de Engenharia Civil.
franco_ramos@trimble.com
