A Ponte Presidente Costa e Silva é uma obra-prima da engenharia brasileira, tornou-se famosa pelo nome de ponte Rio-Niterói, pois conecta as cidades do Rio de Janeiro e Niterói.
Deste modo, atua como a principal conexão para outras regiões do estado, constituindo um elemento crucial da rodovia federal BR-101, e, como resultado, absorve o tráfego interestadual e urbano.
Assim, as cidades separam-se pela Baía de Guanabara, e a ponte reduziu um grande percurso entre as cidades, pois antes exigia longas horas.
Deste modo, usando um desvio rodoviário, com mais de 100 km, ou travessia por balsas superlotadas.
Dito isso, a inauguração ocorreu em 4 de março de 1974, a ponte contém partes terrestres, porém, a maior delas está sobre o mar.
Logo, ela é fundamental para o desenvolvimento econômico e social da região, pois facilita o transporte de pessoas, mercadorias e serviços.
Além de atender a uma demanda crescente de mobilidade urbana e integração, reduzir custos logísticos e impulsionar atividades industriais, comerciais e turísticas.
Neste contexto, a Ponte Rio-Niterói mostra como a engenharia transforma o cotidiano de uma população, e impulsiona o progresso de uma região.
Portanto, prossiga na leitura, pois vamos saber muitas curiosidades deste patrimônio da engenharia nacional.
Estrutura Terrestre da Ponte Rio-Niterói
Para começar, quem inicia a viagem pela ponte saindo de Niterói ou do Rio de Janeiro, atravessa o primeiro trecho ainda por terra.
Aliás, construíram-se várias rampas e viadutos para integrar a ponte ao sistema de tráfego local.
Pelo lado do Rio, os sistemas estruturais abrangem:
- Uso de longarinas de concreto protendido do tipo “barriga de peixe” ;
- Seções do tipo “caixão” unicelular;
- Transversinas e tabuleiros concretados no local;
No que diz respeito às fundações, as soluções passam por fundações rasas, estacas metálicas ou Franki, tubulões, além dos blocos de coroamento.
Já os pilares de concreto armado têm seção retangular vazada e travessas na parte superior feitas em concreto protendido.
No lado de Niterói, construíram um aterro, onde abriga a praça do pedágio e o edifício para administrar e operar o tráfego da ponte.
Além de muitas rampas para interligar a ponte com as vias de acesso à cidade de Niterói, no sentido de ida e volta.
Salvo exceções, os sistemas estruturais são semelhantes ao do Rio de Janeiro.
No entanto, embora estes acessos terrestres sejam magníficos, a extensão da ponte no mar é o centro da atenção, tanto do ponto de vista estético, estrutural quanto construtivo.
Ponte Rio-Niterói em percurso sobre as ondas do mar
Então, o seu comprimento total é de 15.5 km, incluindo acessos, parte terrestre e sobre o mar.
Porém, no trecho marítimo de 9.2 km, a ponte se transforma em estrada por 300 metros, nas ilhas Mocanguê Grande e do Caju.
Nas partes sobre o mar, pilares duplos, espaçados de 80 metros, concretados por meio de formas deslizantes, suportam as aduelas de concreto pré-moldadas.
O canteiro de obras
Aliás, o canteiro principal próximo à construção da ponte, na Ilha do Fundão, era um complexo industrial com sistemas de produção seriados e portos de embarque.
Neste local, produziam camisas de aço para a execução das fundações e também as aduelas.
Na linha de concretagem das aduelas, um pátio de agregados garantia um ritmo contínuo de fabricação. e montagem, em alguns dos aspectos de sua aplicação na ponte.
Por outro lado, novas instalações de britagem, numa pedreira da Ilha da Conceição, próxima à obra, reduziram a duração dessas viagens, até o canteiro principal.
Estocava-se a granel o cimento empregado no mar, em silos, no porto do Rio de Janeiro, enquanto embarcações especiais abasteciam as centrais de concreto fixas e as centrais flutuantes.
As Aduelas de Concreto/Aço para a Ponte Rio-Niterói
Para começar, veja na figura acima uma típica aduela “geminada”, adotada na Ponte com:
- H=4.70 m: Vãos de Transição;
- H=7.45 m: meio do vão central
- H=12.90 m: apoios intermediários;
Então, as aduelas são caixões de concreto armado pré-moldados, com a cura do concreto a ar quente, por injeção de vapor e aquecimento elétrico das formas.
Deste modo, o processo ocorria em 6 horas, com sensores eletrônicos, na massa do concreto, para indicar a temperatura e uniformidade da cura.
A propósito, embutiram-se dutos na mistura de concreto, pois destinavam-se à passagem dos cabos de protensão, logo, evitaria os riscos de oxidação da armadura e fissuração no concreto.
O peso de cada aduela era 110 toneladas, sua largura 13 metros, corresponde a uma das duas pistas de rodagem.
Porém, existem dois outros tipos de peças, as aduelas de pilares, mais curtas e de estrutura reforçada, e as aduelas de articulação, divididas em dois componentes.
Vão Central da Ponte Rio-Niterói
Bem, um dos maiores desafios para o projeto foi as exigências das autoridades portuárias e aeronáuticas, para garantir a segurança, por isso no vão central, na transposição do canal de navegação tem-se:
- Altura do tabuleiro chega no máximo a 72 m;
- Vão central com 300 m de comprimento;
- 60 m de altura livre para passagem de navios;
Por essa razão, o tabuleiro da ponte de concreto protendido já usado nos outros trechos tornou-se inviável neste local.
No entanto, além do vão principal de 300 m, existem dois vãos adjacentes de 200 m, e entre os vãos de 80 e 200 metros adjacentes ao vão principal, há mais dois intermediários, de 92 e 114 metros.
Logo, para solucionar esse problema nos vãos centrais, fabricaram enormes estruturas de aço na Inglaterra e trouxeram de navio em segmentos ao Brasil.
Portanto, a superestrutura, neste trecho, é constituída por elementos estruturais em aduelas com caixões metálicos.
No entanto, os sistemas estruturais com pilares duplos continuaram com os blocos de coroamento e fundações especiais, nestes locais, devido as cargas acentuadas e profundidade nesta parte da ponte.
As fundações da Ponte Rio-Niterói
Então, as fundações escolhidas para o projeto foram os tubulões, de acordo com as cargas a serem suportadas e as características do subsolo na região.
O fundo da Baía da Guanabara, no traçado da ponte tem uma lâmina d’água de 10 a 22 metros, terrenos rochosos, com profundidades variando de 15 a 50 metros abaixo do fundo do mar.
Nos trechos mais rasos, até 30 metros, adotou-se o método usual de execução de tubulões por ar comprimido, com um serviço médico preventivo no local.
Já nos locais mais profundos, métodos convencionais eram impraticáveis, em especial, para as fundações dos 4 pilares duplos, de 60 metros, que sustentam a estrutura metálica no vão central.
Deste modo, a execução de tubulões por equipamentos especiais alemães, operando a partir de plataformas flutuantes fixas e rebocáveis, foi a solução eficaz.
Assim, após as escavações, efetuou-se a concretagem submersa a partir do fundo do mar, por meio de tubulação alimentada por uma central de concreto flutuante, sem interrupções.
Logo, o número dos tubulões para cada pilar duplo, foi de 8 a 40, conforme a carga a suportar, e concretaram o topo dos tubulões ao nível do mar, num bloco de coroamento, para apoiar os pilares.
Estes blocos de concreto armado, para suportar o peso da estrutura metálica, têm mais de 5 metros de altura, com 2.44 m aparentes e 3,20m submersos, lajes de fundo e paredes finas pré-moldadas.
Em outras partes da ponte Rio-Niterói, executaram os tubulões com estacas metálicas cravadas em terrenos que permitiam, sem riscos, o uso deste processo.
Porém, os blocos de coroamento mais comuns, ao nível da água, têm de 2 a 2.5 metros de altura.
A Montagem da Superestrutura
Então, efetuou-se a montagem da superestrutura pelo método de balanços sucessivos, com dois pares de treliças atuando em conjunto a partir das extremidades da ponte.
A propósito, as treliças levantavam e posicionavam as aduelas, com cada treliça apoiada em seu centro, na aduela do pilar, e nas extremidades fixaram as suas pernas aos pilares adjacentes.
Como a largura das aduelas corresponde a uma das duas pistas, duas treliças trabalhavam em paralelo, sendo uma para cada pista.
A montagem, em duplo balanço, é feita aos pares, a partir da aduela de pilar, num total de 16 aduelas, o lance completo mede 80 metros.
Já a solidarização das peças foi assegurada por resina epóxi e por cabos de aço protendidos.
Assim, a protensão une as aduelas aos pares, no decorrer da montagem, concluído um lance, a treliça posiciona a aduela do pilar dianteiro.
Logo, os carros de posicionamento, fixados a seguir, no topo dessa aduela, e da aduela de apoio no centro da treliça, servirão de guia para o seu avanço.
Dito isso, liberado em suas extremidades, o sistema avança com seus próprios motores, acima do tabuleiro até o próximo pilar.
Após o avanço, fixa-se a treliça em sua nova posição e inicia uma nova sequência de montagem.
Um espaço de 40 cm permanece entre dois lances, para nivelar entre si, as pistas.
Logo após o nivelamento, concretam-se os vazios entre os lances e entre as pistas.
Assim, efetua-se a protensão do duplo balanço com o precedente e a protensão lateral entre aduelas e assegura a união definitiva ao conjunto;
Portanto, a operação complementa-se pela injeção de nata de cimento nos dutos de todos os cabos protendidos.
Apoios especiais para os pilares
Concluídos o nivelamento e protensão, levantam-se a aduela de pilar por meio de macacos especiais, isto é, bolsas de aço cheias com óleo sob pressão.
Assim, substituem-se os calços provisórios de concreto por almofadas de 6 cm de espessura, constituídas por chapas de aço e neoprene.
Deste modo, o tabuleiro movimenta-se sobre os pilares de acordo com os efeitos da dilatação térmica, porém, as aduelas de articulação, a cada 400 m, absorvem expansão de até 20 cm.
Por outro lado, a estrutura metálica formada por cinco segmentos para cada pista, com 848 metros, foi pré-montada no local próximo e levada para a parte central da Ponte Rio-Niterói.
Assim, completa-se a ponte Rio-Niterói com uma pavimentação asfáltica, concretagem da mureta central e colocação dos guarda-corpos laterais.
No entanto, depois de apresentar problemas no vão central, trocou-se a pavimentação de asfalto por uma camada de concreto armado.
Conclusão:
Então, o projeto estrutural e a construção da ponte Rio-Niterói venceram muitos obstáculos.
Assim, consolidou o Brasil como um exemplo em grandes projetos estruturais e construção de pontes..
Logo, a ponte é bem mais do que apenas uma estrutura de concreto e aço, pois representa a força, a inovação e o avanço da engenharia brasileira.
Ao longo de seus anos de história, a ponte Rio-Niterói tornou-se um símbolo de modernidade, progresso e resistência.
Portanto, a sua importância para a sociedade brasileira continua a ser reconhecida. E uma referência mais completa sobre a ponte está no vídeo abaixo do Canal da Engenharia.
E você? Já esteve na ponte Rio-Niterói? Conte aí nos comentários.
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