Mobilidade urbanaMonotrilho LesteModal inédito no País chama a

Mobilidade urbana

Monotrilho Leste

Modal inédito no País chama a atenção pela velocidade executiva e precisão milimétrica das vias e estações elevadas

Por Gisele Cichinelli

 

 

JOÃO L. ANJOS
LINHA 15 EM NÚMEROS
Extensão: 24,5 km (podendo chegar a 26,5 km)
Número de estações: 17 (podendo chegar a 18) e dois pátios de estacionamento e manutenção de trens
Quantidade de trens: 54, com sete carros cada e capacidade de transportar mil passageiros cada
Intervalo entre trens: 90 segundos
Velocidade média comercial: 35 km/h
Velocidade máxima: 80 km/h
Capacidade de atendimento: 500 mil passageiros por dia

O primeiro trecho do monotrilho da zona Leste da cidade de São Paulo, que ligará o bairro Cidade Tiradentes à estação Vila Prudente da linha 2 – Verde do Metrô, deverá ficar pronto ainda em 2013. Nessa etapa, serão entregues 2,9 km de via, as estações Vila Prudente e Oratório e o Pátio Oratório. A obra faz parte do projeto da Linha 15 – Prata, do monotrilho de São Paulo, que terá extensão total de 24,5 km, 17 estações e dois pátios de estacionamento e manutenção de trens, atendendo 500 mil usuários por dia até o final de 2016.

A implantação do novo modal elevado e segregado do viário, sem similar no Brasil, está sob a responsabilidade do Consórcio Expresso Monotrilho Leste.

Divulgação: consórcio expresso monotrilho leste
Segundo o consórcio, o chamado “efeito Minhocão”, com degradação do entorno, não existe devido à elevação de vias e estações a 15 m, com espaçamento de 30 m entre os pilares, o que impede o sombreamento do solo

Escolha do sistema
Um dos fatores determinantes para a escolha do modal foi a possibilidade de implementá-lo nos canteiros das avenidas centrais, minimizando o impacto da ocupação do viário. Isso só foi possível em virtude das condições do traçado, que permitia a construção dos pilares e, consequentemente, a elevação da via a alturas que variam de 12 m a 15 m. “Avaliamos todas as opções, incluindo os Veículos Leves sobre Trilhos (VLTs). Mas esse sistema demandaria a construção de uma canaleta, ocupando uma faixa do viário. Os corredores de ônibus a diesel também foram descartados porque sua capacidade de transporte é metade da do monotrilho, de apenas 250 mil usuários por dia”, explica Paulo Sérgio Amalfi Meca, gerente do empreendimento Linha 15 – Prata.

Além de custar em torno de 50% a 60% de uma linha de metrô, outra vantagem do sistema, segundo o Metrô de São Paulo, é a redução no número de desapropriações – um terço do necessário para a construção de linhas enterradas. O grande diferencial do ponto de vista da engenharia, no entanto, é a adaptabilidade ao viário. O monotrilho permite vencer curvas acentuadas de até 45 m de raio, acompanhando o desenho do viário, o que seria impossível com trens convencionais. “A forma como os carros são concebidos e as dimensões entre os seus truques também contribuem para maior adequação, possibilitando, inclusive, vencer rampas com até 6% de inclinação, ante 4% do trem convencional do metrô”, observa Meca.

Impactos urbanísticos
O receio inicial com relação ao impacto visual, à geração de ruídos e ao chamado “efeito Minhocão”, com possível sombreamento e degradação do entorno das vias, foi a principal barreira para a aceitação do novo sistema de transporte por parte da população e dos órgãos públicos. De acordo com Meca, os temores são infundados, já que os pneus dos veículos do monotrilho são de borracha e a leveza da estrutura – com espaços vazados entre vigas de concreto, que ficam a 15 m de altura do chão – reduz a sombra no solo.

Como parte das exigências para licenciamento ambiental, o projeto prevê tratamento paisagístico – com plantio de árvores que integrarão o processo de reurbanização das avenidas por onde o monotrilho passará – e a implantação de ciclovia ao longo dos 24,5 km de extensão das vias e de bicicletários com capacidade para 50 bicicletas em cada estação.

Além da integração urbanística ao entorno, exigências ambientais envolvem a implantação de ciclovia ao longo dos 24,5 km do trajeto e bicicletários em todas as estações
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Modal inédito no País chama a atenção pela velocidade executiva e precisão milimétrica das vias e estações elevadas

 

 

Precisão no canteiro

De acordo com o Metrô, o orçamento previsto para a implantação de todo projeto é de R$ 5,4 bilhões, sendo que R$ 1 bilhão deve ser repassado pela Prefeitura de São Paulo por meio de convênio firmado em 2009 com o Governo do Estado. “Um quarto desse valor já foi repassado. O repasse do restante ainda está em discussão com a nova gestão”, conta Meca.

Parte dos outros 80% a serem repassados pelo Governo do Estado de São Paulo provém de financiamentos com o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) – um no valor de R$ 922 milhões (já contratado) e outro complementar de R$ 800 milhões (em negociação), totalizando R$ 1,7 bilhão.

A previsão é que até 2016 as 17 estações estejam em operação. O primeiro trecho (que inclui as estações Vila Prudente e Oratório e o Pátio Oratório), com 2,9 km de extensão, deve operar em caráter experimental ainda em 2013, e em operação comercial plena nos primeiros meses de 2014. O segundo trecho, até São Mateus, de 10,1 km, deve operar em caráter experimental no final de 2014 e em pleno funcionamento no início de 2015. O terceiro e último trecho, com extensão de 11,5 km, que vai da estação São Mateus à estação Hospital Cidade Tiradentes, deve ser entregue no final de 2016.

Também está em estudo a possibilidade de ligar a estação Vila Prudente da Linha Verde do Metrô com a estação Ipiranga da Companhia Paulista de Trens Metropolitanos (CPTM), com inserção de mais 2 km de via e mais uma estação.

Além da Linha 15 – Prata, está prevista a construção da Linha 17 – Ouro, que ligará o Jabaquara ao Morumbi, e da Linha 18 – Bronze, que ligará a região do ABC ao sistema metroferroviário, na estação Tamanduateí. Previsto para entrar em operação em 2014, o primeiro trecho da Linha 17 – Ouro contará com 7,7 km de extensão entre o aeroporto de Congonhas e a estação Morumbi da Linha 9 – Esmeralda da CPTM (Osasco-Grajaú), na Marginal Pinheiros, e deve beneficiar mais de 100 mil pessoas diariamente. A construção dos 17,7 km totais e das 18 estações previstas atenderá 417,5 mil passageiros por dia e consumirá investimentos da ordem de R$ 4,1 bilhões.

Já o projeto da Linha 18 – Bronze, prevê 12 estações e um pátio ao longo de 14,3 km, atendendo 304,5 mil passageiros/dia. O orçamento previsto é de R$ 3,1 bilhões. Para viabilizar a execução, no entanto, o Conselho Gestor do Governo do Estado de São Paulo estuda a implantação por meio de parceria público-privada (PPP). A previsão é que até o segundo semestre de 2013 a obra esteja contratada.

Interferências e remanejamentos
Um dos maiores desafios para a equipe de engenharia tem sido a necessidade de driblar interferências e situações não previstas no projeto original, o que aumenta os custos e impacta o cronograma de execução. A existência de uma galeria de água (que canaliza o antigo córrego da Mooca), localizada no eixo da Av. Luiz Ignácio de Anhaia Melo, acabou impondo o uso de soluções diferenciadas. “As fundações são sempre compostas por estacões (geralmente de 1,20 m de diâmetro) sob bloco de coroamento.

Nesse trecho, porém, o traçado do monotrilho coincide com o caminhamento de galerias e por isso os estacões necessitam ser executados nas laterais. Os blocos de coroamento acabam se transformando em vigas de transposição que passam sobre a galeria”, explica José Arapoty Prochino, chefe do departamento de obra civil do empreendimento Linha 15 – Prata, do Metrô de São Paulo.

Os pilares nascem sobre essas vigas de transposição locados no canteiro central das avenidas. Como a dimensão dessas vigas é variável e a altura entre a superfície superior da galeria e a cota do viário muitas vezes é pequena, as vigas de transposição acabam aparecendo em alguns pontos”, completa o engenheiro. No trecho da Av. Sapopemba, também foi localizada uma antiga adutora da Sabesp, que terá de ser remanejada.

“Teremos que movê-la a quase 1 km de distância”, lembra Meca. As interferências aéreas, como fiações de telefonia e TV a cabo, também serão remanejadas. Ao longo da via, estão previstas três obras de alteamento de linhas de transmissão (duas de 88 mil V e uma de 345 mil V) nos trechos entres as estações São Lucas/Camilo Haddad, Fazenda da Juta/São Mateus e Iguatemi/Jequiriçá, a serem executadas pela Eletropaulo. O objetivo é aumentar a distância mínima entre trens e equipamentos, evitando que a indução elétrica sobre a superfície metálica prejudique o desempenho do sistema e cause riscos aos usuários.

Fábrica de vigas
Com um consumo médio de 42 m³ de concreto, os pilares de aproximadamente 12 m de altura e espaçados entre si por, em média, 30 m estão sendo executados ao longo da via em duas etapas principais. “Primeiro, concretamos a parte inferior do pilar (fuste), com auxílio de fôrmas metálicas. A parte superior (viga travessa) é pré-armada ao lado do local da concretagem e concretada com auxílio de outra fôrma metálica com dimensões variáveis”, explica Fernando Gomes, gerente de contrato do Consórcio Expresso Monotrilho Leste.

Uma das novidades do projeto, no entanto, é a necessidade de conformar vigas de concreto com alta precisão dimensional. “Os trens ‘abraçam’ as vigas de concreto e qualquer imprecisão nas laterais ou na face superior pode causar desníveis capazes de prejudicar o truque dos carros”, explica Meca.

Assim, as quase duas mil vigas estão sendo executadas em uma fábrica de pré-moldados, montada em área de 50 mil m² especialmente para atender às necessidades da obra. “Como o projeto prevê vigas com curvas verticais, horizontais e com superelevação variável com dimensões milimétricas, as vigas são pré-moldadas e protendidas com equipamentos de ponta, que incluem conjuntos metálicos especiais e cura elétrica”, conta Gomes.

Uma fôrma metálica com regulagens nos apoios laterais confere rigidez às vigas e possibilita ajustes e conformações das curvas, permitindo os ajustes necessários para conformar cada peça. “Como os trechos de pilares apresentam desvios variados, cada viga tem medidas únicas e elevada precisão milimétrica”, lembra Prochino.

Concretagem dos pilares é dividida em duas etapas: na primeira, o fuste é moldado. Na segunda, é a vez do capitel, ou viga travessa
Fotos: divulgação: consórcio expresso monotrilho l
A demanda total da fábrica será de aproximadamente duas mil vigas com 30 m de comprimento médio e 70 t
As vigas sobre as quais se apoiam os trens – que usam pneus de borracha – são pré-moldadas em fábrica criada especificamente para essa finalidade. A precisão é milimétrica, pois desníveis podem prejudicar a rodagem dos veículos
 

Monolitização
A Queiróz Galvão, construtora responsável pela execução do primeiro trecho da linha, explica que o transporte e o lançamento das vigas – que têm, em média, 30 m de comprimento, 70 t de peso, 69 cm de largura e 2,10 m de altura nas extremidades, com concreto a 50,0 MPa – iniciam-se com o estudo de posicionamento dos guindastes, dos pontos de apoio das patolas (braços que estabilizam o caminhão no chão) e do raio de ação. O transporte desde a fábrica até o local de lançamento é realizado mediante autorização da Companhia de Engenharia de Tráfego (CET), geralmente entre 22h e 5h. No canteiro, as equipes de lançamento içam as vigas desde as carretas até os pilares.

A cada quatro vãos de pilares, em média, há uma estrutura monolítica formada por quatro vigas consecutivas em dois eixos, cinco pilares e respectivas fundações. “Como essas vigas são fabricadas e lançadas uma a uma, a solução encontrada para uni-las aos pilares foi a concretagem posterior ao lançamento, com armação própria, garantindo assim uma estrutura monolítica e hiperestática”, explica Gomes. Para evitar desconforto aos usuários dos trens, estão sendo usados finger plates, placas metálicas que possibilitam a movimentação nas juntas construtivas de dilatação localizadas nos pilares e vigas de extremidade de cada estrutura monolitizada. Entre as vigas de concreto, também serão construídas passarelas metálicas de 1,20 m de largura com chapas expandidas, que funcionarão como saída de emergência em caso de pane do sistema. Esses elementos serão vazados, permitindo a passagem de luz e água para garantir a manutenção do paisagismo e das ciclovias.

O transporte das vigas é realizado à noite, entre 22h00 e 5h00, com monitoramento da companhia de engenharia de tráfego. Ao chegar ao canteiro, são içadas por guindastes
Fotos: divulgação: consórcio expresso monotrilho l
União das vigas aos pilares é feita mediante processo de monolitização, que torna a estrutura hiperestática

 

Fotos: divulgação: consórcio expresso monotrilho l
Lajes de concreto abrigarão os 36 aparelhos de mudanças de via – track-switches – que serão instalados ao longo do percurso. Aparatos contam com vigas metálicas móveis capazes de trocar os trens de via em apenas dez segundos

Vigas móveis
Para abrigar os track-switches (aparatos que permitem aos trens mudar de via), o projeto prevê a construção de lajes de concreto, conhecidas como deck switches, que funcionam como berços de operação e servem para apoiar as vigas metálicas com sistemas eletromecânicos capazes de fazer os trens mudarem de via. “A 15 m de altura não há condições de fazermos vigas móveis sem esses locais de apoio”, salienta Arapoty.

Ao longo de todo o traçado, serão 36 track-switches de 60 m de comprimento cada, posicionados nas estações terminais e nas regiões de acesso ao pátio, regiões de manobras de entrada e saída de trens. Para não comprometer o tempo de percurso, o sistema permitirá às vigas metálicas de 40 t se movimentarem em até dez segundos, no máximo.

Para suportar a carga das lajes e vigas em movimento, optou-se por fundações do tipo estaca-raiz. Além de sustentar cargas elevadas com o uso de mais estacas de diâmetros menores, essa solução é versátil, pois permite a execução de fundações verticais e inclinadas. Em função das maiores cargas, o espaçamento entre os pilares nessas estruturas será de 15 m. Como a operação do modal é totalmente automática, o projeto de sinalização prevê apenas a instalação de semáforos nas regiões de manobra para caso seja necessário operar manualmente.

 

JOÃO L. ANJOS
Ao todo, o trajeto de 24,5 km contará com 17 estações elevadas, com 90 m de extensão cada, a serem construídas sobre os canteiros das obras, com acesso a partir dos dois lados da avenida

Estações elevadas
Com exceção da estação Vila Prudente que, integrada ao terminal de ônibus, exige arquitetura diferenciada, o desenho da estação-modelo Oratório será replicado nas demais. Com 90 m de extensão, as estações elevadas serão construídas no canteiro central da avenida, o que segundo o Metrô minimizará a quantidade de desapropriações. “Só será necessário desapropriar os locais dos acessos laterais”, conta Meca.

O acesso às estações se dará pelos dois lados da avenida e será feito por escadas fixas e rolantes e passarelas metálicas tubulares fechadas com vidros autolimpantes. “Os mezaninos que abrigam as salas operacionais, as bilheterias e os bloqueios serão acessados pelas passarelas. No andar superior, ficará a plataforma, que contará com sistema de portas de segurança”, diz Arapoty.

Contribuindo para dar leveza às estruturas, uma das premissas do projeto arquitetônico das estações, optou-se pelo uso de coberturas metálicas de dimensões aproximadas de 17 m x 95 m. A distância prevista entre cada estação é de, em média, 1,3 km, dependendo do atendimento da demanda e da viabilidade para alocar as estações nos canteiros. “Para os pilares, precisamos de apenas 3 m de canteiro, mas para as estações, de 10 m a 11 m”, observa Meca.

FICHA TÉCNICA

Consórcio Expresso Monotrilho Leste (Queiróz Galvão, OAS e Bombardier): obras civis das vias, do Pátio Oratório (parcial), trackswitches, passarela de emergência, bandejamento de via, material rodante, sinalização, Centro de Controle Operacional (CCO), sistema de captação de energia, portas de plataforma e sistema de transmissão em fibra ótica.
Queiróz Galvão: obra civil das estações Vila Prudente (parcial), Oratório e Pátio Oratório (parcial) e vias do trecho Vila Prudente-Pátio Oratório.
Consórcio S/A Paulista/Somague: obra civil da estação Vila Prudente e do terminal de ônibus.
Soebe Construções: obra civil da ligação viária entre a Av. Prof. Luiz Ignácio de Anhaia Mello e a Av. Sapopemba.
Arc Comércio e Serviços: serviços de operacionalização e monitoramento de desvios de tráfego para a execução das obras.
Consórcio Siemens/MPE: sistema de alimentação elétrica e sistemas auxiliares das estações Vila Prudente, Oratório e Pátio Oratório.
Consórcio MPE/Infoglobal: sistemas de telecomunicações das estações Vila Prudente, Oratório e Pátio Oratório.
ThyssenKrupp: escadas rolantes e elevadores das estações Vila Prudente, Oratório e Pátio Oratório.
Consórcio Ebei/Intertechne: serviços de engenharia para análise dos projetos civis e gerenciamento do empreendimento.
Consórcio Pólux/SMZ/Headway X: serviços de engenharia para análise dos projetos de material rodante e sistemas de sinalização, CCO, captação de energia e portas de plataforma.
Consórcio Copem/Afire/Tekhnites: serviços de engenharia para análise dos projetos dos sistemas de alimentação elétrica, auxiliares e de telecomunicações.
FDTE: análise de segurança do sistema de sinalização e controle.
Consórcio Lenc/Hidroconsult: serviços de engenharia para supervisão das obras civis de estações, vias e pátios.
Consórcio Ductor/Logos: serviços de engenharia para supervisão da implantação de material rodante e sistemas de sinalização, CCO, captação de energia e portas de plataforma.
Consórcio BBL/Tekhnites: serviços de engenharia para supervisão da implantação dos sistemas de alimentação elétrica, auxiliares e de telecomunicações.

 

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