BCAML – Soluções Ancoradas em Escavação de Grande Profundidade
Alexandre [email protected]
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS
3. SOLUÇÕES ADOTADAS
4. DIMENSIONAMENTO
5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS
3. SOLUÇÕES ADOTADAS
4. DIMENSIONAMENTO
5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
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N
Edifício
BCAML
1.
INT
RO
DU
ÇÃ
O -
LO
CA
LIZ
AÇ
ÃO
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
1.
INT
RO
DU
ÇÃ
O -
LO
CA
LIZ
AÇ
ÃO
N
Edifício
BCAML
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1.
INT
RO
DU
ÇÃ
O –
PR
OG
RA
MA
FU
NC
ION
AL ❑ A Biblioteca e Arquivo Municipal de
Lisboa (BCAML) como parte do
Plano de Urbanização do Vale de
Santo António
❑ O edifício com 17 pisos, sendo 5
totalmente enterrados
❑ Área do edifício: 100 40 m2
❑ Entrada principal ao nível do piso
0, junto à Av. Mouzinho de
Albuquerque (a Norte / Nascente)
❑ A luz entra por um enorme rasgo e
permite a iluminação dos espaços
mais nucleares da proposta
Arq. Alberto Souza Oliveira
Arq. Manuel Aires Mateus
Investimento (2004):
30.000.000 Euros
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS
3. SOLUÇÕES ADOTADAS
4. DIMENSIONAMENTO
5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
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2.
PR
INC
IPA
IS C
ON
DIC
ION
AM
EN
TO
S
❑ Aterros heterogéneos (espessura de 1.5m a 20m)
❑ Terrenos muito heterogéneos pertencentes ao Miocénico
(areias siltosas e/ou argilosas, argilas siltosas e/ou
arenosas, calcarenitos e calcários margosos)
CONDICIONAMENTOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
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2.
PR
INC
IPA
IS C
ON
DIC
ION
AM
EN
TO
S
• ZG1 – areias, argilas, com concentrações fossilíferas,
calcarenitos e calcários margosos (NSPT > 60 pancadas)
• ZG2 – areias e argilas do Miocénico (NSPT < 60 pancadas)
• ZG3 – aterros heterogéneos
CONDICIONAMENTOS GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS
Zonas
Geotécnicas
NSPT
(kN/m3)
c’
(kPa)
f’
()
E
(MPa)
ZG1 >60 21 80 45 140
ZG2 15 a 60 19 20 36 40
ZG3 9 a 30 17 0 25 7
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2.
PR
INC
IPA
IS C
ON
DIC
ION
AM
EN
TO
S
ZG1
ZG3
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2.
PR
INC
IPA
IS C
ON
DIC
ION
AM
EN
TO
S
CONDICIONAMENTOS
TOPOGRÁFICOS
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2.
PR
INC
IPA
IS C
ON
DIC
ION
AM
EN
TO
S
CONDICIONAMENTOS
ARQUITETÓNICOS Em fase
definitiva os
impulsos do
terreno não
podem ser
acomodados
pela estrutura do
edifício
Cota final da Praça
25,0
65,0
Edifício
Vizinho (6
pisos
elevados)Piso 5
Piso 0
Piso -5
ZG3
ZG1
40
m 40,0
ZG2
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2.
PR
INC
IPA
IS C
ON
DIC
ION
AM
EN
TO
S
Aberturas que penalizam a
inércia transversal do
edifício
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS
3. SOLUÇÕES ADOTADAS
4. DIMENSIONAMENTO
5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
SO
LU
ÇÃ
O 1
Cortina de estacas de betão
armado moldadas, travadas
através de ancoragens
definitivas
❑ Estacas 1000//1.3m - altura
de escavação entre 36 e 40m
❑ Estacas 800//1.5m - altura
de escavação entre 20 e 36m
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
SO
LU
ÇÃ
O 1
Cortina de estacas de betão
armado moldadas, travadas
através de ancoragens
definitivas
❑ Estacas 1000//1.3m - altura
de escavação entre 36 e 40m
❑ Estacas 800//1.5m - altura
de escavação entre 20 e 36m
Contenção do terreno entre
estacas:
❑ colunas de jet-grouting nas
ZG3 e ZG2
❑ betão projetado armado e
drenado na ZG1
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Alçado Sul / Poente
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S
VISTA DO ALÇADO SUL / POENTE
Estacas
800//1.5m
Estacas
1000//1.3m
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
SO
LU
ÇÃ
O 2
ZG2
ZG3
ZG1
Ancoragens
provisórias
Colunas jet
grouting
f1,2m//1,2m
Vigas de betão
armado ancoradas
Cortina estacas
f0,8m//1,5m
25,06
43,74
66,08
Mic
roes
tac
as
1
2
1
2
❑ Cortina de estacas
moldadas
(800mm//1.5m) com
ancoragens provisórias
❑ Solução de
estabilização de talude
através da realização
de colunas de jet-
grouting inclinadas,
com vigas de betão
armado no topo,
ancoradas
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
SO
LU
ÇÃ
O 2
ZG2
ZG3
ZG1
Ancoragens
provisórias
Colunas jet
grouting
f1,2m//1,2m
Vigas de betão
armado ancoradas
Cortina estacas
f0,8m//1,5m
25,06
43,74
66,08
Mic
roes
tac
as
1
2
1
2
❑ Cortina de estacas
moldadas
(800mm//1.5m) com
ancoragens provisórias
❑ Solução de
estabilização de talude
através da realização
de colunas de jet-
grouting inclinadas,
com vigas de betão
armado no topo,
ancoradas
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S
SOLUÇÃO 2 - Alçado
Norte / Poente
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
CO
RT
INA
DE
ES
TA
CA
S
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S -
ES
TA
CA
S
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S -
ES
TA
CA
S
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S:
JE
T G
RO
UT
ING
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S:
AN
CO
RA
GE
NS
E J
ET
GR
OU
TIN
G
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S:
AN
CO
RA
GE
NS
E J
ET
GR
OU
TIN
G
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S
Calda de
cimento
Espaçadores e
centralizadores
Bainha de
polietileno
corrugada
Produto
anticorrosão
Chapa de apoio
da estrela
Estrela para
cravação das
cunhas
Cabeça
protecção
Cordões engraxados e protegidos
por bainha de polietileno (PE) liso
na zona do comprimento livre
Cordões engraxados
com produto anti-
corrosão
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
AN
CO
RA
GE
NS
DE
FIN
ITIV
AS
Solução inicial: injeção IRS
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Bolbo típico de injeção IRS
3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
AN
CO
RA
GE
NS
DE
FIN
ITIV
AS
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
Solução adotada: injeção IGU3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
AN
CO
RA
GE
NS
DE
FIN
ITIV
AS
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
Solução adotada: pré injeção interior em obra
3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
AN
CO
RA
GE
NS
DE
FIN
ITIV
AS
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
AN
CO
RA
GE
NS
DE
FIN
ITIV
AS
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S
Alçado Sudoeste
Alçado Noroeste
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS
3. SOLUÇÕES ADOTADAS
4. DIMENSIONAMENTO
5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
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4.
DIM
EN
SIO
NA
ME
NT
O
Análise realizada em software de elementos finitos - Solução 1
Deformada da malha de elementos finitos
Deslocamentos horizontais Pseudo-estáticos [mm]Deslocamentos horizontais estáticos [mm]
Deformada da malha de elementos finitos
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS
3. SOLUÇÕES ADOTADAS
4. DIMENSIONAMENTO
5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
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5.
INS
TR
UM
EN
TA
ÇÃ
O E
OB
SE
RV
AÇ
ÃO
Marcas
Réguas
Células
Alvos
Inclinómetros
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5.
INS
TR
UM
EN
TA
ÇÃ
O E
OB
SE
RV
AÇ
ÃO
I3 –
Deslocamento
acumulado
(mm),
desde
21/06/2006
8 ANOS
Deslocamentos horizontais estáticos [mm]
Deformada da malha de elementos finitos
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Ancoragem definitivas: 9 anos
após blocagem
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Alvos: 8 anos após conclusão da obra
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Alvos: 8 anos após conclusão da obra
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Ancoragem provisória: 7 anos após blocagem
3 anos7 anos
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S
ZG2
ZG3
ZG1
Ancoragens
provisórias
Colunas jet
grouting
f1,2m//1,2m
Vigas de betão
armado ancoradas
Cortina estacas
f0,8m//1,5m
25,06
43,74
66,08
Mic
roes
tac
as
1
2
1
2
❑ Ancoragens definitivas
de baixa carga
❑ Microestacas de
tratamento do talude
SUBSTITUIÇÃO DE
ANCORAGENS
PROVISÓRIAS COM
MAIS DE 2 ANOS
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S
ZG2
ZG3
ZG1
Ancoragens
provisórias
Colunas jet
grouting
f1,2m//1,2m
Vigas de betão
armado ancoradas
Cortina estacas
f0,8m//1,5m
25,06
43,74
66,08
Mic
roes
tac
as
1
2
1
2
❑ Ancoragens definitivas
de baixa carga
❑ Microestacas de
tratamento do talude
SUBSTITUIÇÃO DE
ANCORAGENS
PROVISÓRIAS AO FIM
DE 2 ANOS
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3.
SO
LU
ÇÕ
ES
AD
OTA
DA
S –
AN
CO
RA
GE
NS
RE
FO
RÇ
O (
2008)
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS
3. SOLUÇÕES ADOTADAS
4. DIMENSIONAMENTO
5. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
6.
CO
NS
IDE
RA
ÇÕ
ES
FIN
AIS
Principais critérios que condicionaram a conceção das soluções:
❑ Condições geológico-geotécnicas desfavoráveis devidas à
presença de aterros com espessura significativa (máx. 20m)
❑ Condicionamentos de projeto determinados pela topografia,
pela arquitetura e pela estrutura do edifício: escavação com
grande profundidade (mais de 40 m)
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6.
CO
NS
IDE
RA
ÇÕ
ES
FIN
AIS
❑ Recurso a cortinas de estacas com até 10 níveis de
ancoragens definitivas
❑ Resultados da instrumentação revelaram, até cerca de 10
anos após a conclusão da obra, deslocamentos bastante
reduzidos (cerca de 0,03% da altura de escavação)
Principais critérios que condicionaram a conceção das soluções:
❑ Condições geológico-geotécnicas desfavoráveis devidas à
presença de aterros com espessura significativa (máx. 20m)
❑ Condicionamentos de projeto determinados pela topografia,
pela arquitetura e pela estrutura do edifício: escavação com
grande profundidade (mais de 40 m)
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❑ Exigências de
instrumentação e
observação
❑ Condições de acesso
a ancoragens
definitivas e de
execução de novas
ancoragens
❑ Sistemas de proteção
❑ Compatibilização com
restantes
especialidades
Reflexão sobre a utilização
de ancoragens definitivas
6.
CO
NS
IDE
RA
ÇÕ
ES
FIN
AIS
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
ZG1
ZG2
Aterr
os
Gale
ria T
écn
ica
ZG3
EdifícioRua
Co
ntr
afo
rtes
Ancoragens
provisórias
Ancoragens
definitivas
sobretudo para
controlo das
deformaçõesCortina estacas
f1,0m//1,3m
25,06
43,74
Tratamento
em colunas
de jet
grouting
f1,2m
66,08Reflexão sobre a utilização
de ancoragens definitivas
❑ Exigências de
instrumentação e
observação
❑ Condições de acesso a
ancoragens definitivas
❑ Sistemas de proteção
❑ Compatibilização com
especialidades
BCAML – Sol. Ancoradas em Escavação de Grande ProfundidadeAlexandre [email protected]
Dono de Obra: CML
Empreiteiro Geral: Somague
Empreiteiro Geotecnia: Tecnasol
Principais intervenientes:
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AGRADECIMENTOS:
❑ COMISSÃO ORGANIZADORA
❑ CML
www.jetsj.com
OBRIGADO
PELA ATENÇÃO
ap
into
@je
tsj.
co
m