Consolidação e impermeabilização de túneis

Procedimento de Execução: Consolidação e Impermeabilização de Frente de Túnel

1. Objetivo e Definição

Realizar o tratamento prévio do maciço rochoso através da injeção de calda de cimento para selagem de fendas, interrupção da percolação de água e consolidação estrutural da rocha, garantindo a segurança durante a fase de escavação e evitando deslizamentos ou inundações da frente.

2. Equipamentos e Materiais

• Perfuratriz: EGT 710. A sua compacidade (1500 mm de largura) é ideal para trabalhar no interior de túneis. O rádio controlo IMET permite ao operador posicionar-se fora da zona de risco de queda de blocos.

• Central de Injeção: Clivio T100 ETA. Utiliza o Turbo-Misturador TM260 para garantir uma calda ultra-homogénea e o Agitador A500 para manter a produção contínua. A Bomba Triplex T100 fornece a estabilidade de pressão necessária para vencer as fendas da rocha.

• Materiais:

  • Betão projetado (shotcrete) e malha eletrosoldada para o selo frontal.

  • Cimento (normalmente CEM I 42.5R ou 52.5R para maior penetrabilidade).

  • Aditivos aceleradores (se necessário para conter fluxos de água massivos).

3. Ciclo Executivo Detalhado

Fase A: Preparação e Selagem da Frente (Selo de Proteção)

1. Instalação da Malha: Fixação de malha eletrosoldada em toda a frente de escavação do túnel.

2. Aplicação de Betão Projetado: Projeção de uma camada de betão sobre a malha.

   • Função: Este selo estabiliza a frente durante a perfuração e atua como uma "parede de contenção" para a injeção. Caso ocorra uma percolação de água anormal durante o furo, o betão projetado permite selar o furo e conter a pressão sem colapsar a frente do túnel.

Fase B: Perfuração com EGT 710

1. Posicionamento: A EGT 710 é posicionada frente à zona a tratar. O mastro modular é ajustado para as coordenadas de projeto.

2. Execução dos Furos: Perfurações de 6 a 12 metros de profundidade. Quando o fluxo de água assim o exige, é utilizado um preventer de forma a controlar o fluxo de saída de água.

3. Espaçamento e Sequência: Os furos são espaçados estrategicamente ao longo da frente para evitar a comunicação hidráulica (ligação) entre furos adjacentes.

4. Sistema de Rotação: Utiliza-se a 1ª velocidade da cabeça de rotação para garantir o torque necessário na rocha (1501daNm).

Fase C: Injeção com Clivio T100 ETA

1. Sequência de Injeção: Realizada furo a furo, de uma extremidade da frente do túnel para a outra.

2. Critérios de Paragem: A injeção de cada furo continua até que se atinja um dos dois limites:

   • Pressão de Projeto: Atingir a pressão manométrica definida (ex: 3 MPa ou 30 bar).

   • Volume Máximo: Atingir o volume de calda limite estabelecido para aquele furo.

3. Tratamento de Furos com Absorção Elevada:

   • Se a injeção parar por atingir o volume máximo sem atingir a pressão requerida, o furo é interrompido.

   • Período de Espera: Aguarda-se um intervalo de 8 horas para a presa inicial do cimento nas fendas maiores.

   • Reinjeção: Retorna-se ao mesmo furo e injeta-se com uma calda mais fluida (mais fraca) até que a pressão de projeto seja finalmente atingida, garantindo a selagem das microfissuras residuais.

4. Vantagens Técnicas da EGT 710 e Clivio T100

• Gestão de Pressão: A bomba T100 permite manter pressões elevadas de forma constante, essencial para empurrar a água para fora das fendas da rocha.

• Controlo Remoto: O visor LCD no comando da EGT 710 permite monitorizar a inclinação exata de cada furo de 12 metros, garantindo que o "leque" de consolidação cobre toda a periferia do túnel.

• Qualidade da Calda: O turbo-misturador da Clivio evita a formação de grumos que poderiam dar falsas leituras de pressão ao entupir a entrada do furo em vez de penetrar na rocha.

5. Registos e Controlo de Qualidade

• Registo rigoroso de Pressão vs. Volume por cada furo.

• Mapeamento das zonas de maior absorção para ajuste da fase seguinte de escavação.

• Monitorização de possíveis ressurgências de calda ou água pelo selo de betão projetado.