mtodoso e procedimentos para a execuo e o georrefereciamento de

JEFFERSON ROCCO

MÉTODOS E PROCEDIMENTOS PARA A EXECUÇÃO E O GEORREFERENCIAMENTO DE REDES SUBTERRÂNEAS DA

INFRA-ESTRUTURA URBANA

São Paulo 2006

JEFFERSON ROCCO



Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Mestre em Engenharia.

São Paulo 2006

JEFFERSON ROCCO



Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Mestre em Engenharia.

Área de Concentração: Engenharia de Transportes Orientador: Prof. Dr. Nicola Paciléo Netto

São Paulo 2006

Este exemplar foi revisado e alterado em relação à versão original, sob responsabilidade única do autor e com a anuência de seu orientador. São Paulo, 22 de dezembro de 2006. Assinatura do autor ____________________________ Assinatura do orientador _______________________ FICHA CATALOGRÁFICA

Rocco, Jefferson

Métodos e procedimentos para a execução e o georreferenciamento de redes subterrâneas da infra-estrutura urbana / J. Rocco. -- ed.rev. -- São Paulo, 2006.

181 p.

Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes.

1.Informações espaciais 2.Georreferenciamento de redes subterrâneas 3.Rede de infra-estrutura urbana I.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia de Transportes II.t.

DEDICATÓRIA

À minha mãe Aracy

Pelos esforços e ensinamentos enquanto estivemos juntos, sua presença sempre foi

importante na minha vida, pelo incentivo transmitido, nas dificuldades soube com

seu amor me fortalecer e com sua simplicidade me indicava o futuro, para que

sempre estivesse dando mais um passo adiante.

Onde estiver, Muito obrigado!

À minha família, Josiane e Gabriel

Pela compreensão dos dias distantes da família, tempo dedicado ao estudo, o que

permitiu chegar ao final deste trabalho.

Muito obrigado!

Ao Prof. Nicola Paciléo Netto

Um grande amigo, que nesta caminhada esteve sempre presente, com sua amizade

e confiança, me orientando com paciência e dedicação, contribuindo para alcançar

os objetivos deste trabalho.

Muito obrigado!

AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos aqueles, que de alguma forma participaram direta ou

indiretamente no desenvolvimento deste trabalho; são muitas as pessoas que se

traz à memória. Vou citar algumas destas pessoas e caso algumas delas não

tenham sido citadas por meu esquecimento, que me perdoem. Muito obrigado!

- Aos Professores Dr. Diogenes Cortijo Costa e Dr. Jorge Pimentel Cintra, por

atenderem ao convite e comporem esta banca;

- A todos os professores do PTR, pelos conhecimentos transmitidos durante a fase

de obtenção de créditos;

- Aos amigos Marcos Almir de Oliveira, Daniel Silva Costa, Mario Alexandre de

Abreu, Adilson Haroldo Piveta, Flavio Vaz pelo companheirismo durante o curso;

- Aos amigos Adilson Romualdo, Manuel Moreira de Lima, Sônia de Paula Barrenha,

Gustavo de Paula Barrenha, Renan Moraes Sampaio, Elson Roney Servilha,

Ricardo S. Amon, Luis Carlos Sartori Ruiz, Antonio Carlos Fernandes e Shiguer Jose

Nishikawa pela colaboração durante o trabalho;

- Aos colegas Marcio Donizete Cardoso, Emerson Miguel Rossi Gonçalves, Alex

Sandro Marques Bezerra, Fabiano Alves Silva e Salomão Moyses, Marco Antonio

Coutinho, Marcelo Caetano, Carolina Maria Nalesso, Ariomar Xavier da Silva

“Mazinho” pela colaboração nos trabalhos de pesquisa;

- Ao Engenheiro Jorge Dequech e Marcos A. Santos Romano pela colaboração nas

pesquisas;

- À Deus, por caminhar sempre ao meu lado e me dar forças para continuar sempre

lutando.

Muito obrigado a todos!

RESUMO

Neste trabalho foram pesquisados os métodos e procedimentos utilizados na

execução de obras das redes subterrâneas da infra-estrutura urbana, desde a

demarcação até a elaboração da planta do levantamento de como construído. Os

equipamentos utilizados na execução de obras, tanto os não destrutivos, como os

destrutivos e aqueles de localização de dutos e cabos enterrados. São também

apresentados e detalhados os procedimentos à luz das normas técnicas, para o

devido georreferenciamento das redes de infra-estrutura subterrânea. Foram

inclusive analisados os resultados obtidos para o posicionamento das redes,

conforme apresenta o estudo de casos, em obras com a utilização de equipamentos

para a localização de cabos e dutos enterrados. Finalmente são sugeridas propostas

para o georreferenciamento das redes de infra-estrutura urbana com a finalidade de

constituição de um cadastro único.

Palavras-chave: Informações espaciais. Georreferenciamento de redes

subterrâneas. Rede de infra-estrutura urbana.

ABSTRACT

This study investigates the methods and procedures used in the urban infrastructure

underground network, from the demarcation to the production of the as-built survey

plant. The equipments used in the execution of services, as far as non destructive,

destructive as well as in the localization of underground pipe and cables are

concerned, are presented and the procedures are detailed for underground

infrastructure network georeferencing, considering the standard norms. The results of

the network positioning with the utilization of equipments for underground pipes and

cables equipments are analysed, as shown in the case study. Finally, proposals for

the urban underground network georeferencing are presented in order to build a

unique cadastre.

Keywords: Spatial information. Underground network georeferencing. Urban

infrastructure network.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 2.1 - Cadastro através de triangulação dos registros.....................................43

Figura 2.2 - Folha de cadastro por triangulação........................................................44

Figura 2.3 - Ilustração de um poço de visita – Campinas SP....................................45

Figura 2.4 - Detalhe de amarração através de triangulação .....................................46

Figura 2.5 - Sugestão para implantação de redes subterrâneas...............................52

Figura 3.1 - Estação total com GPS integrado - SmartStation - Leica.......................65

Figura 3.2 - Laser Scanner HDS 300 3 D – Leica .....................................................66

Figura 3.3 - Esquema de uso da perfuratriz unidirecional .........................................67

Figura 3.4 - Perfuratriz unidirecional grundomat - ponto de partida ..........................67

Figura 3.5 - Esquema de execução – perfuratriz unidirecional..................................68

Figura 3.6 - Perfuratriz unidirecional grundoram – grandes diâmetros......................69

Figura 3.7 - Perfuratriz direcional Dicht Wicht JT 2720 .............................................70

Figura 3.8 - Perfuratriz direcional – Marca Vermeer..................................................70

Figura 3.9 - Perfuratriz direcional – Marca Case, modelo 6030 ................................71

Figura 3.10 - Perfuratriz direcional - JT 7020 Mach 1 Ditch Witch ............................72

Figura 3.11 - Pá de perfuração e compartimento de instalação da sonda ................72

Figura 3.12 - Rastreador – modelo RD385L .............................................................73

Figura 3.13 - Rastreador 750 Tracker – SubSite Electronics ....................................73

Figura 3.14 - Sonda amarela utilizada nas obras de gás natural - Campinas ...........74

Figura 3.15 - Tipos de sondas e suas cores..............................................................75

Figura 3.16 - Esquema de uso da perfuratriz pneumática dirigível – grundosteer ....76

Figura 3.17 - Compartimento da sonda - perfuratriz direcional pneumática..............77

Figura 3.18 - Escavador (Shield) no poço de partida para escavação do solo .........78

Figura 3.19 - Equipamento cravador de tubos, em um túnel de partida....................78

Figura 3.20 - Marco geodésico perto de prédios e de fácil destruição ......................82

Figura 3.21 - Marco geodésico destruído, implantado em local não protegido .........83

Figura 3.22 - Eixo demarcado da obra subterrânea, de 20 em 20 metros ................84

Figura 3.23 - Cadastro das interferências, antes da execução do furo direcional .....85

Figura 3.24 - Cadastro das interferências, antes da execução do furo direcional .....86

Figura 3.25 - Perfuratriz junto à “trincheira” para execução do furo piloto.................87

Figura 3.26 - Controle da posição da pá de perfuração através do rastreador .........88

Figura 3.27 - “Navegador” operando o rastreador.....................................................88

Figura 3.28 - Levantamento planimétrico e nivelamento trigonométrico ...................89

Figura 3.29 - Levantamento dos pontos demarcados pelo Navegador .....................90

Figura 3.30 - Conexão do alargador junto à tubulação de aço..................................91

Figura 3.31 - Aumento do diâmetro do túnel pelo alargador de 12 polegadas..........92

Figura 3.32 - Análise de possíveis fissuras nos pontos de solda da tubulação.........92

Figura 3.33 - Compartimento das hastes da perfuratriz direcional ............................93

Figura 3.34 - Trincheira para conexão dos tubos - método não destrutivo ...............94

Figura 3.35 - Controle do alinhamento do tunnel liner, rodovia Anhangüera ............96

Figura 3.36 - Controle do alinhamento e declividade do tunnel liner.........................96

Figura 3.37 - Ilustração do interior do tunnel liner .....................................................97

Figura 3.38 - Esquema de operação de um micro túnel............................................99

Figura 3.39 - Ilustração do escavador(Shield) em poço de chegada ......................100

Figura 3.40 - Solo com grande quantidade de rocha – uso do método destrutivo ..102

Figura 3.41 - Serra clipper – corte do pavimento – método destrutivo ....................103

Figura 3.42 - Retro-escavadeira utilizada em método destrutivo ............................103

Figura 3.43 - Compactador manual - método destrutivo .........................................104

Figura 3.44 - Tubulação de PEAD inserida dentro da vala – método destrutivo .....105

Figura 3.45 - Tela de sinalização – advertência utilizada no método destrutivo .....106

Figura 3.46 - Colocação da tela de sinalização de advertência sobre o solo..........106

Figura 3.47 - Ilustração da tela de advertência sobre o solo já compactado...........107

Figura 3.48 - Ilustração da tela de advertência sobre o solo já compactado...........107

Figura 3.49 - Marco de sinalização de advertência - gás natural ............................108

Figura 3.50 - Sinalização de advertência de tubulações subterrâneas ...................108

Figura 4.1 - Transmissor da série RD 4000 T10 .....................................................111

Figura 4.2 - Receptor da série RD 4000 – Radiodetection......................................111

Figura 4.3 - Transmissor multifreqüência RD 433HCTx-2 da Radiodetection.........113

Figura 4.4 - Transmissor multifreqüência RD 433HCTx-2 da Radiodetection.........113

Figura 4.5 - Receptor Rd 1339L3/NT/4 – Radiodetection .......................................114

Figura 4.6 - Transmissor da série RD 4000 T10 – Radiodetection..........................115

Figura 4.7 - Receptor da série RD 4000 – Radiodetection......................................115

Figura 4.8 - Transmissores e receptores – uso tubulação e cabos metálicos.........116

Figura 4.9 - Detector de tampões metálicos RD 316...............................................117

Figura 4.10 - Receptor utilizado em tubulação não metálica...................................118

Figura 4.11 – Localizador de tubos plásticos de água RD 500 ...............................119

Figura 4.12 - Receptor com antena Omni Marker - marcador eletrônico ................120

Figura 4.13 - Obras de infra-estrutura com o uso de marcadores eletrônicos.........120

Figura 4.14 - Ilustração do equipamento georadar em uso.....................................123

Figura 4.15 - Imagem das tubulações em excelentes condições de localização ....124

Figura 4.16 - Ilustração da movimentação do georadar na superfície.....................124

Figura 4.17 - Ilustração da tubulação identificada pelo georadar ............................124

Figura 4.18 - Sinais detectados pelo georadar em diferentes superfícies...............125

Figura 4.19 - Levantamento como construído dos pontos de solda ........................126

Figura 4.20 - Cadastro à trena da tubulação – geratriz superior .............................127

Figura 5.1 - Pilar de centragem forçada – Valinhos/SP...........................................136

Figura 5.2 - Demarcação topográfica do eixo da rede – método não destrutivo .....143

Figura 5.3 - Posicionamento da perfuratriz no eixo de projeto demarcado .............144

Figura 5.4 - Relatório de furo direcional ..................................................................145

Figura 5.5 - Navegador monitorando o deslocamento da sonda no subsolo ..........146

Figura 5.6 - Levantamento dos pontos demarcados pelo Navegador .....................146

Figura 5.7 - Eixo demarcado, estacas de 10 em 10 metros - método destrutivo.....148

Figura 5.8 - Método destrutivo, abertura da vala e lançamento da tubulação. ........148

Figura 5.9 - Levantamento como construído, geratriz superior da tubulação..........152

Figura 5.10 - Local sugerido para colocação de uma sonda; junto ao alargador ....153

Figura 6.1 - Desenho do levantamento como construído, trecho comparado .........166

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 6.1- Comparação entre rastreador e receptores.........................................161

Gráfico 6.2 - Comparação entre rastreador da perfuratriz e receptor......................164

Gráfico 6.3 - Comparação entre topografia e receptor ............................................168

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Dados disponíveis nas concessionárias visitadas.................................41

Tabela 2.2 - Dados disponíveis nas Prefeituras visitadas. ........................................41

Tabela 2.3 - Sugestão de afastamento e profundidade de redes subterrâneas........52

Tabela 2.4 - Comparação de valores para uso do subsolo .......................................59

Tabela 2.5 - Estimativa de receita com a cobrança do uso do subsolo.....................59

Tabela 2.6 - Estudo comparativo de legislação e penalidades. ................................62

Tabela 2.7 - Estudo comparativo de legislação e penalidades .................................63

Tabela 2.8 - Estudo comparativo de legislação e penalidades .................................64

Tabela 4.1 - Uso dos marcadores eletrônicos.........................................................121

Tabela 6.1 - Valores das medidas de profundidade(metro) ....................................160



LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas AP Área de Planejamento ASSEMAE Associação Nacional dos Serviços Municipais de Saneamento AUTOBAN Concessionária do Sistema Anhangüera Bandeirantes CEC Comissão de Entendimentos das Concessionárias CET Companhia de Engenharia de Tráfego COMGAS Companhia de Gás de São Paulo CONVIAS Departamento de Controle de uso de Vias Públicas COPEL Companhia Paranaense de Eletricidade CpQD Telecom & IT Solutions DPOV Departamento de Projeto, Obra e Viação EMPLASA Empresa Metropolitana de Planejamento da Grande São Paulo ET Estação Total GPS Sistema de Posicionamento Global GTD Geração Transmissão Distribuição G2L Long Range Dual Frequency DataSonde G2M Médium Range Dual Frequency DataSonde IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística INCRA Instituto Nacional de Reforma Agrária IPPUC Instituto de Pesquisa e Planejamento Urbano de Curitiba LDF Long Range Dual Frequency DataSonde LDS Long Range DataSonde MDF Medium Range Dual Fequency DataSonde MDS Médium Range DataSonde METRÔ Companhia do Metropolitano de São Paulo MND Método Não Destrutivo NBR Norma Brasileira PEAD Polietileno de Alta Densidade PETROBRÁS Petróleo Brasileiro S/A PI Ponto de Interseção PMC Prefeitura Municipal de Campinas PMSP Prefeitura Municipal de São Paulo PS Ponto de Segurança PVC Poly Vinyl Chloride RN Referência de Nível RRNN Referências de Nível SABESP Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo SAD69 South American Datum of 1969 SANASA Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento de Campinas

SANEPAR Companhia de Saneamento do Paraná SCN Sistema Cartográfico Nacional SDS Short Range DataSonde SGB Sistema Geodésico Brasileiro SIG Sistema de Informação Geográfica UNICAMP Universidade Estadual de Campinas USP Universidade de São Paulo UTB Unidade Territorial Básica UTM Universal Transverso de Mercator Z Altitude

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO......................................................................... 21

1.1. Apresentação e justificativa ................................................................. 22

1.2. Objetivos ................................................................................................ 23

1.2.1. Objetivos gerais..................................................................................... 23

1.2.2. Objetivos específicos............................................................................ 24

1.3. Estrutura do trabalho ............................................................................ 25

2. REDES DE UTILIDADES E SEU IMPACTO NO PLANEJAMENTO URBANO .................................................. 27

2.1. Conceitos ............................................................................................... 27

2.2. Histórico ................................................................................................. 31

2.3. Situação do cadastro das redes das concessionárias de alguns municípios.............................................................................................. 37

2.4. Cadastro de redes ................................................................................. 42

2.5. Redes e planejamento urbano.............................................................. 47

2.5.1. Considerações sobre o planejamento municipal ............................... 47

2.5.2. Uso e ocupação do solo ....................................................................... 51

2.5.3. O Município dividido em setores.......................................................... 53

2.5.4. A cobrança do espaço subterrâneo..................................................... 55

2.5.5. Considerações sobre a legislação ....................................................... 60

3. MÉTODOS UTILIZADOS EM IMPLANTAÇÃO DE REDES SUBTERRÂNEAS................................................................... 65

3.1. Equipamentos........................................................................................ 65

3.1.1. Estações totais integradas com GPS .................................................. 65

3.1.2. Perfuratriz unidirecional ....................................................................... 66

3.1.3. Perfuração direcional horizontal .......................................................... 69

3.1.4. Sondas utilizadas nas perfuratrizes horizontais direcionais............. 74

3.1.5. Perfuratriz direcional pneumática dirigível ......................................... 76

3.1.6. Cravação de tubo (Pipe jacking) .......................................................... 77

3.2. Metodologias para implantação de redes subterrâneas .................... 79

3.2.1. Considerações....................................................................................... 79

3.2.2. Procedimentos utilizados para o georreferenciamento das redes subterrâneas .......................................................................................... 80

3.2.3. Método não destrutivo .......................................................................... 85

3.2.3.1 Perfuratriz direcional............................................................................. 85

3.2.3.2 Tunnel liner ............................................................................................ 95

3.2.3.3 Pipe jacking............................................................................................ 98

3.3. Método destrutivo.................................................................................. 101

4. LEVANTAMENTO DE COMO CONSTRUÍDO DE REDES..... 110

4.1. Equipamentos de localização............................................................... 110

4.2. Tubulação metálica ............................................................................... 110

4.2.1. Modo Conexão direta ............................................................................ 112

4.2.2. Modo indutivo ........................................................................................ 114

4.2.3. Detectores de válvulas e tampões ....................................................... 117

4.3. Tubulação não metálica ........................................................................ 118

4.3.1. Georadar................................................................................................. 122

4.4. Metodologia ........................................................................................... 126

4.4.1. Levantamento de como construído - método destrutivo................... 126

5. PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA O GEORREFERENCIAMENTO DAS REDES SUBTERRÂNEAS....................................................................129

5.1. Conceitos ............................................................................................... 129

5.2. Normas técnicas .................................................................................... 130

5.3. Rede de Referência Cadastral Municipal............................................. 131

5.4. Redes de utilidades e suas extensões ................................................ 134

5.4.1. Redes de grande extensão ................................................................... 134

5.4.2. Redes de pequena extensão................................................................. 136

5.5. Poligonal e levantamento das interferências...................................... 138

5.6. Referências de altitudes ....................................................................... 140

5.7. Locação e acompanhamento da obra.................................................. 140

5.7.1. Método não destrutivo .......................................................................... 142

5.7.1.1 Locação topográfica.............................................................................. 142

5.7.1.2 Locação através de rastreadores eletromagnéticos .......................... 144

5.7.2. Método destrutivo.................................................................................. 147

5.8. Levantamento de como construído e implantação da obra .............. 150

5.9. Gerenciamento do cadastro único das redes de utilidades .............. 154

6. ESTUDO DE CASOS .............................................................. 158

6.1. Rua Luis Salomão – Jundiaí/SP ........................................................... 160

6.1.1. Análise dos resultados ......................................................................... 162

6.2. Marginal da rodovia Anhangüera - km 58, Jundiaí/SP ....................... 163


6.3. Estrada velha de Campinas - São Paulo, Caieiras/SP ........................ 167


7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES.................................. 170

7.1. Conclusões ............................................................................................ 170

7.2. Recomendações para estudos futuros................................................ 172

ANEXOS .............................................................................................................. 173

REFERÊNCIAS.................................................................................................... 174

21

1. INTRODUÇÃO

As redes de utilidades públicas subterrâneas, originalmente, eram implantadas

através da técnica de abertura de valas a céu aberto. Com o desenvolvimento dos

grandes centros urbanos, aumento do volume de trânsito de veículos e pedestres, e

extensas áreas densamente povoadas, o emprego dessa técnica vem sendo menos

utilizado pelas concessionárias e Prefeituras, pois causam enormes transtornos a

sociedade e ao meio ambiente.

O crescimento das cidades vem acontecendo em ritmo cada vez mais

acelerado, tornando-se necessárias alternativas de expansão e melhoria da infra-

estrutura através das redes de utilidades. Desta forma novos métodos que

possibilitem causar menos interferências no dia a dia da população e dos grandes

centros são importantes.

São estudadas as técnicas que permitem a execução de obras subterrâneas

através dos métodos não destrutivo (MND) e destrutivo, apresentando informações

detalhadas sobre o uso destas tecnologias, hoje disponíveis nos países mais

desenvolvidos e que estão sendo utilizadas também no Brasil.

Entre os métodos apresentados estão as perfuratrizes unidirecionais,

direcionais, tunnel liner, pipe jacking, além dos equipamentos de localização e

detecção de cabos e dutos enterrados.

O georreferenciamento das redes de utilidades e os procedimentos de

execução das obras subterrâneas são fatores importantes, pois permitem produzir

plantas cadastrais, demarcação de obras e o levantamento de como construído, com

qualidade para se desenvolver projetos executivos com segurança e acurácia no

posicionamento destas redes. Essas informações serão importantes para a

constituição de um cadastro único de redes de utilidades subterrâneas.

22

1.1. Apresentação e justificativa

Para melhor identificar os termos usados ao longo deste trabalho, são

apresentadas a seguir algumas definições desses termos:

Definições Iniciais:

• Rede de infra-estrutura urbana

• Rede de Utilidade

• Rede de Utilities (termo em inglês)

Entende-se como rede de infra-estrutura urbana, utilidades e utilities, as redes

de água canalizada, esgoto, tv a cabo, fibra ótica, telefonia, energia elétrica, gás

canalizado, oleoduto, águas pluviais e outras, como sendo redes que levam serviços

ao mercado consumidor e que podem ser aéreas ou subterrâneas. Como exemplo

temos:

• Aéreas: Redes elétricas de baixa e alta tensão, tv a cabo,

telecomunicações, outros.

• Subterrâneas: Redes elétricas de baixa e alta tensão, telecomunicações,

gás natural, oleoduto, drenagem, água, tv a cabo, esgoto e outras. Segundo COSTA (1996) São denominadas interferências todos os acidentes topográficos naturais ou artificiais que determinam a sua eliminação, remoção ou remanejamento que devem ser levados em conta na elaboração dos projetos executivos, pois representam na implantação desses projetos, além de custos, dificuldades construtivas que podem em muitos casos inviabilizar a execução da obra. Essas interferências se constituem em dois tipos: aéreas (acima do solo e visíveis) ou subterrâneas (abaixo do solo e de difícil localização). As redes de utilidades se tornam interferências quando estão no trajeto de uma obra.

Nos últimos anos, com o crescimento da demanda de infra-estrutura urbana em

algumas cidades do Estado de São Paulo, tem-se observado inconsistências nos

mapeamentos utilizados, falta de padronização nos projetos, ausências de sistemas

de coordenadas tanto na execução das obras de engenharia como nos elementos

apresentados aos órgãos públicos para análise e aprovação do empreendimento.

23

Considerando esses fatos associados à atividade profissional do autor, este

trabalho apresenta propostas de procedimentos para o georreferenciamento da

infra-estrutura urbana, que exigem dos profissionais, conhecimentos técnicos e

específicos para propor alternativas executivas, pesquisadas e desenvolvidas no

meio acadêmico.

Como as dificuldades para o mapeamento das redes são grandes, propõe-se a

pesquisa e análise dos equipamentos e procedimentos atualmente utilizados nas

obras de infra-estrutura, que vêm ao encontro das necessidades atuais das

empresas e órgãos públicos na solução desses problemas.

O estudo dos elementos cadastrais apresentados na execução das redes de

infra-estrutura, o posicionamento georreferenciado e a apresentação das

cartas/plantas cadastrais indicaram a escolha desse tema, permitindo colaboração

com a comunidade técnica nas discussões de alternativas e procedimentos de

execução das redes de infra-estrutura urbana.

1.2. Objetivos

1.2.1. Objetivos gerais

Os objetivos deste trabalho são:

1. Propor procedimentos e metodologias a serem utilizados em redes de infra-

estrutura urbana na obtenção de plantas e cartas cadastrais, com embasamento em

normas técnicas para a execução de levantamentos topográficos para o cadastro

técnico das redes de utilidades.

2. Propiciar, através das pesquisas realizadas em órgãos públicos e empresas

privadas, uma visão mais abrangente sobre os cadastros existentes e as

dificuldades atuais encontradas na implantação das obras de engenharia, onde

essas redes se tornam uma interferência a ser superada.

24

3. Apresentar os procedimentos que deverão ser seguidos para o

georreferenciamento dessas redes à luz das Normas Técnicas:

• NBR 13.133/94 – Execução de Levantamentos Topográficos –

Procedimentos;

• NBR 14.166/98 – Rede de Referência Cadastral Municipal – Procedimentos;

• NBR 14.645/01, Parte 1,2 e 3 – Elaboração do Como Construído (As Built),

para edificações;

• NBR 12.586/92 – Cadastro de sistema de abastecimento de água;

• NBR 12.587/92 – Cadastro de sistema de esgotamento sanitário;

• Normas internas das empresas privadas.

4. Apresentar os elementos cadastrais necessários para promover a

implantação de SIG de redes de utilidades aéreas e subterrâneas, com

formação de banco de dados geográficos e não geográficos.

5. Possibilitar uma análise crítica desse cadastro, com a precisão adequada

ao planejamento municipal, uso do solo, meio ambiente, além do espaço

público utilizado.

1.2.2. Objetivos específicos

1. Expor a necessidade de estabelecer mecanismos para a execução e o

aprimoramento do cadastro das redes, com precisão/exatidão e

posicionamento georreferenciado;

2. Propor metodologias para a produção de cartas/plantas cadastrais das redes

de serviços urbanos com a qualidade desejável para o planejamento

municipal;

25

3. Apresentar procedimentos para organizar e ordenar eficientemente o espaço

subterrâneo utilizado pela infra-estrutura urbana.

4. Permitir através dos procedimentos apresentados que a administração

pública tenha subsídios de cartas/plantas cadastrais georreferenciadas, com

dados confiáveis obtidos em campo gerando informações para o uso no

planejamento municipal.

Estes dados possibilitam que as Prefeituras realizem as cobranças das taxas

do uso do solo público, identificando as áreas utilizadas por permissionárias com

redes de utilidades aéreas ou subterrâneas em seu território.

Finalizando, as redes de utilidades cadastradas e georreferenciadas

adequadamente fornecem subsídios necessários à realização de um cadastro único,

que permite intervenção mais segura nas obras de engenharia, além de diminuir os

transtornos causados à sociedade, por problemas que poderiam ser previstos na

fase de elaboração dos projetos, permitindo, assim, o uso de tecnologia de SIG que,

integradas com as informações físicas de campo, possibilitam a tomada de

decisões.

1.3. Estrutura do trabalho

O presente trabalho está estruturado em sete capítulos, dos quais o capítulo 1

traz a introdução, apresentação, justificativa e os objetivos.

Na seqüência, o capítulo 2 apresenta as redes de utilidades e seu impacto no

planejamento urbano, alguns conceitos, histórico no Brasil, situação do cadastro de

alguns municípios visitados, considerações sobre o planejamento urbano, cobrança

pelo uso do espaço público e considerações sobre a legislação.

26

No capítulo 3 são apresentados os métodos utilizados em implantação de

redes subterrâneas, os equipamentos atualmente disponíveis e a metodologia para

a execução de obras subterrâneas, no método não destrutivo e destrutivo.

O capítulo 4 apresenta os equipamentos utilizados para a localização de

cabos e dutos enterrados, metálicos e não metálicos e as metodologias utilizadas,

tanto no método não destrutivo, bem como no método destrutivo

No capítulo 5, são apresentadas propostas de metodologias e

procedimentos para o georreferenciamento das redes de utilidades, normas

técnicas, Rede de Referência Cadastral Municipal; rede e sua extensão, poligonal,

referência de nível, locação da obra no método não destrutivo e destrutivo.

Apresenta detalhes sobre o levantamento de como construído e sobre o

gerenciamento do cadastro único de redes de utilidades.

O capítulo 6 traz o estudo de casos realizado durante o desenvolvimento

deste trabalho, em três locais diferentes. Apresenta os dados coletados em campo

com diferentes receptores, faz a comparação das medidas obtidas entre eles, além

dos dados de topografia convencional. Faz uma análise dos resultados em função

dos gráficos obtidos em função das leituras de campo.

O capítulo 7 apresenta as conclusões e recomendações para estudos futuros.

27

2. REDES DE UTILIDADES E SEU IMPACTO NO PLANEJAMENTO URBANO

2.1. Conceitos

A Cartografia constitui um conjunto de operações que permite a obtenção de informações espaciais, através da elaboração de mapas, cartas e plantas topográficas, possibilitando aos técnicos, ações no sentido da busca de soluções para o planejamento, projeto, implantação e acompanhamento de empreendimentos de engenharia, tais como: sistemas viários, rodovias, conjuntos habitacionais, sistemas de abastecimento de água e esgotos, e outros que visam à melhoria da qualidade de vida dos cidadãos, sejam eles urbanos ou rurais, COSTA( 2001).

A NBR 13133/94 define carta: Representação gráfica sobre uma superfície plana, dos detalhes físicos, naturais e artificiais, de parte ou de toda a superfície terrestre – mediante símbolos ou convenções e meios de orientação indicados, que permitem a avaliação das distâncias, a orientação das direções e a localização geográfica de pontos, áreas e detalhes – podendo ser subdividida em folhas, de forma sistemática, obedecido um plano nacional ou internacional. Esta representação, em escalas médias e pequenas, leva em consideração a curvatura da Terra, dentro da mais rigorosa localização possível relacionada a um sistema de referência de coordenadas. A carta também pode constituir-se numa representação sucinta de detalhes terrestres, destacando, omitindo ou generalizando certos detalhes para satisfazer requisitos específicos. A classe de informações que uma carta ou mapa se propõe a fornecer é indicada, freqüentemente, sob a forma adjetiva, para diferenciação de outros tipos, como por exemplo, carta aeronáutica, carta náutica, mapa de comunicação, mapa geológico.

As cartas também podem ser elaboradas com o auxílio de novas tecnologias,

como é o caso do Laser Scanner e o Sistema de Posicionamento Global (GPS),

permitindo o posicionamento de pontos sobre a superfície terrestre com maior

precisão e exatidão1.

Atualmente, as plantas e cartas topográficas estão sendo elaboradas através

de programas específicos de topografia, permitindo maior confiabilidade da

informação que é apresentada para o usuário, seja através da tela do computador

1 Exatidão: expressa o grau de aderência do melhor valor para as observações em relação ao valor verdadeiro. Precisão: expressa o grau de aderência das observações umas às outras, PACILÉO NETTO (1993).

28

ou da planta em papel. A informação adquirida em campo, é transmitida de forma

eletrônica para o computador, evitando erros humanos no processo.

Os programas topográficos permitem a execução de cálculos e desenhos de

plantas cadastrais, aliados com os equipamentos geodésicos e topográficos que

realizam aquisição de dados espaciais na superfície da terra e também no seu

interior, produzindo um produto final de ótima qualidade, ou seja, a representação da

informação digital ou no papel através de cartas/plantas é fiel ao dado adquirido em

campo.

Com o grande desenvolvimento das cidades, o que nem sempre ocorre de

forma planejada, o poder público tem sido obrigado a realizar, constantemente,

obras de engenharia para adequação do sistema viário, construção de novos

terminais de transportes e a infra-estrutura, garantindo uma melhor qualidade de

vida à população.

A produção de cartas se tornou fundamental para subsidiar os projetos de

engenharia, fornecendo suporte às análises dos projetos e à implantação das obras.

A eletrônica tem colaborado muito com o trabalho dos técnicos; hoje a tecnologia

permite grandes precisões com o uso de equipamentos como a Estação Total (ET),

GPS e o Laser Scanner.

Para garantir as condições gerais de produção econômica e as necessidades

essenciais da população, as redes de infra-estrutura urbana como: abastecimento

de água potável, esgotamento sanitário, energia elétrica, telecomunicações, gás,

entre outras, são de fundamental importância para permitir o crescimento

econômico. Sem esses serviços, as indústrias e os comércios não podem ser

ampliados e gerar os empregos necessários à população.

Com o crescimento desordenado das cidades, os espaços aéreos e

subterrâneos disponíveis para a implantação das redes de infra-estrutura foram

ficando escassos. Deste modo, para a execução de obras de engenharia é

necessário um estudo detalhado da região onde será implantado esse projeto, para

29

garantir que os equipamentos já existentes não sejam danificados em função do

desconhecimento posicional das redes de utilidades.

Este trabalho apresenta pesquisa de dados adquiridos em órgãos públicos,

empresas privadas, concessionárias de serviços públicos, permissionárias, além de

acompanhamento de execução de obras de implantação de redes de utilidades, que

permitiu entender os problemas existentes.

Recomenda-se para os profissionais que vão elaborar obras no subsolo, que

seja realizada uma análise detalhada dos referencias topográficos planimétricos e

altimétricos a serem utilizados nos levantamentos topográficos, nas locações das

obras, na elaboração do levantamento de como construído, bem como dos

equipamentos de localização de cabos e dutos enterrados, além dos métodos

existentes de localização e de detecção de dutos e cabos metálicos e não metálicos

utilizados no método não destrutivo.

A necessidade de novos procedimentos e a constituição de um corpo técnico

exclusivo que centralize as atividades de cadastro das redes de infra-estrutura

urbana em seu território, permitindo o gerenciamento das informações produzidas

por todas as empresas da área, possibilitando a constituição de um cadastro único

de redes de utilidades, é o que será objeto de discussão nos próximos capítulos.

Com as privatizações das empresas estatais que mantinham o controle das

redes de utilidades, e a entrada das empresas privadas nesse setor através de

capital estrangeiro, houve um grande aumento na prestação dos serviços de tv a

cabo, energia elétrica, telefonia, gás natural e outros para o mercado consumidor.

Os produtos e serviços de tevê por assinatura, rede canalizada de gás, água

potável, telecomunicações entre outros, passaram a ser mais acessíveis às pessoas

de menor poder aquisitivo; portanto, as demandas para novas redes e suas

ampliações são inevitáveis, conseqüentemente, muitas novas obras de engenharia

nos grandes centros e corredores de tráfego devem ser projetadas e implantadas.

30

No entanto, não se encontram mecanismos para a constituição de um

cadastro único. As inovações tecnológicas estão disponíveis e permitem que as

informações coletadas sejam de qualidade nos trabalhos topográficos.

As informações cadastrais adquiridas em campo das redes já existentes são

tratadas de forma individualizada. Cada empresa realiza seu cadastro

individualmente, com procedimentos próprios, inviabilizando a unificação das

informações topográficas necessárias à constituição de um cadastro unificado.

As mesmas não são disponibilizadas e apresentadas às concessionárias e

Prefeituras na maioria das vezes. Somente o levantamento de como construído no

método destrutivo são apresentados de forma adequada. Os dados cadastrais das

redes já existentes ficam nos arquivos das empresas contratadas para a execução

do furo direcional2.

Desta forma, as Prefeituras recebem os projetos a serem implantados das

várias concessionárias, realizando as aprovações dos mesmos e, após sua

conclusão, os projetos como executados, porém não conseguem integrar as

informações recebidas nesses projetos.

Possuem várias informações das redes de utilidades que se encontram em seu

território e grande quantidade de dados desagregados não conseguindo unificar as

mesmas, seja por falta de procedimentos de apresentação e aprovação dos

projetos, seja por falta de recursos humanos especializados ou falta de softwares

específicos de SIG.

Finalizando, as empresas estão aptas a disponibilizar as informações

cartográficas e topográficas de suas obras de redes de utilidades georreferenciadas.

Cabe ao poder público municipal criar novos procedimentos e mecanismos que

busquem a constituição desse cadastro único tão importante para a sociedade.

2 Furo Direcional: Execução de um furo piloto realizado no subsolo, através de equipamento específico chamado de Perfuratriz direcional horizontal, utilizado na execução de rede de infra- estrutura urbana.

31

2.2. Histórico

Neste item serão abordados, de forma breve e resumida, o surgimento das

redes de infra-estrutura no Brasil e da sua importância para a sociedade, mostrando

seu crescimento e a evolução do uso desses serviços que está possibilitando

melhorar a qualidade de vida da população.

A partir do século XX, o acesso aos serviços públicos através das redes de

utilidades passou a ser oferecido com maior intensidade nas principais cidades do

mundo. No Brasil, as redes de infra-estrutura urbana, no caso de saneamento,

começaram a ser implantadas a partir do século XIX em especial na capital da

Província, hoje a cidade de São Paulo, diante do grande crescimento das

aglomerações urbanas daquela época.

“Foi o Governo da Província, o responsável pelo primeiro projeto oficial para

adução e distribuição de água na cidade, datado de 1842, e pela construção de sua

rede de esgoto a partir de 1876”(Secretaria de Estado de Energia, Recurso Hídricos

e Saneamento).

Em 1877 foi criada por empreendedores privados a Companhia Cantareira de

Águas e Esgotos, e no ano seguinte o governo paulista se associou, formando

então uma sociedade de economia mista. A primeira caixa de abastecimento de

água da cidade foi inaugurada em 1878 pelo então Imperador Pedro II, na

Consolação, e em 1883, é inaugurado, no Bairro da Luz, o primeiro distrito de

esgotos de São Paulo3.

São Paulo teve um crescimento muito acelerado e passa a requerer

ampliações significativas nos sistemas de águas e esgotos, quando surgiram os

primeiros serviços prestados diretamente pelo setor público. Em 1893 surge a

Repartição de Águas e Esgotos da Capital (RAE) que era subordinada à Secretaria

de Agricultura, Comércio e Obras Públicas. A cidade de São Paulo contava apenas

3 Informações da Secretaria de Estado de Energia, Recursos Hídricos e Saneamento. Disponível em <http://recursoshidricos.sp.gov.br/historia.htm>. Acesso: 19 de Nov. 2006.

http://recursoshidricos.sp.gov.br/historia.htm

32

com duas adutoras: a do Ipiranga e da Cantareira e no ano seguinte era concluída a

adutora do Guaraú.

Depois da Repartição de Águas e Esgoto da Capital, foram sendo criados

vários outros órgãos para gerenciar as atividades de saneamento da capital. Em

1954 foi criado o Departamento de Águas e Esgotos (DAE), para gerenciar e

executar as redes nas cidades em seu entorno, dando sinal de uma região

metropolitana.

Com a necessidade de implementar as diretrizes do setor de saneamento, é

criada a instituição do Sistema Financeiro de Saneamento (SFS), encarregado de

gerir políticas urbanas. Já em 1968, foram criados o Fundo Estadual de Saneamento

Básico (FESB) e a Companhia Metropolitana de Água de São Paulo (COMASP),

destinada a captar, tratar e vender água potável no atacado. Em 1970 é criada a

Companhia Metropolitana de Saneamento de São Paulo(SANESP) para tratar e dar

destinação final dos esgotos.

Em 1973 todas essas Companhias sofrem um processo de centralização e

surge a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP), que

até hoje é responsável pela distribuição e tratamento de esgoto de várias cidades do

Estado de São Paulo.

O crescimento econômico do país fez com que o setor de infra-estrutura

tivesse um desenvolvimento acelerado, nas áreas de comunicações, energia

elétrica, água, outros sendo considerados essenciais para a sociedade e indústria.

Nas últimas duas décadas, houve um aumento significativo dos serviços

colocados à disposição do mercado consumidor, o que tem demandado novas obras

de engenharia, seja para sua ampliação ou mesmo a implantação de novas redes de

infra-estrutura que venham atender às demandas por esses serviços.

Como exemplo desses serviços, podemos citar o gás canalizado, esgoto,

energia elétrica, fibra ótica, água canalizada entre outros. Essa nova realidade exige

dos Municípios uma reflexão sobre o planejamento do uso do solo, além de

33

estabelecer critérios para minimizar os problemas que a ampliação desses serviços

possam trazer à comunidade, de forma que os mesmos sejam disponibilizados com

segurança e sendo priorizados os locais onde as redes de utilidades devem ser

implantadas.

Anteriormente, os trabalhos de extensão de redes de serviços, ou seja, de

utilidades, eram de responsabilidades exclusivas do Estado, todas as redes eram

estatais. Com a concessão dos serviços públicos decorrentes da reforma do Estado

e a abertura para a prestação desses serviços ao mercado consumidor, a

responsabilidade foi sendo transferida para o Município.

O Município precisa ter o domínio das informações sobre todos os “serviços”

que existam em seu território, e ser de sua competência dispor sobre a matéria e

possibilidade ou não do uso do espaço aéreo e subterrâneo, indicando através do

planejamento urbano os locais onde as extensões desses serviços são prioritárias.

Para o gerenciamento das informações dos serviços disponibilizados em seu

território, o Município deve ter controle absoluto do traçado, extensão e posição

exata das redes de utilidades, possibilitando gerar informações para o planejamento,

manutenção e para a cobrança do uso do espaço público utilizado, além de zelar

pela segurança da população na implantação dessas obras.

Quando os serviços eram prestados pelas estatais, o Município simplesmente

autorizava a utilização do subsolo4 para a abertura das “valas”, sem o controle e

registro das redes implantadas.

A forma de atuação dos Municípios teve que ser alterada, o aumento dos

serviços disponibilizados cresceram acentuadamente e para levar os mesmos para o

mercado consumidor é necessária a execução de obras de engenharia que

permitam a ampliação das redes de utilidades.

4 Subsolo: “1. Camada de solo, imediatamente inferior à que vê ou se pode arar. 2. Construção

abaixo do rés-do-chão.” Minidicionário escolar da língua portuguesa Michaelis. São Paulo: Melhoramentos, 2002. p.744. “1.Tudo que está abaixo do solo.” SILVA, P. P. L. et al. Dicionário brasileiro de ciências ambientais. 2ª ed. Rio de Janeiro: Thex, 2002. p. 221.

34

A falta do registro georreferenciado e de um cadastro único dessas redes tem

gerado vários problemas na execução de novas obras de engenharia. As empresas

que trabalham com serviços no subsolo normalmente mantêm apenas os cadastros

das redes que foram executadas por elas em uma determinada época.

Isso dificulta a integração dos dados de outras redes que foram realizadas por

outras empresas e que utilizam o mesmo espaço público, não permitindo a

constituição de um banco de dados único de informações, características e

posicionamento georreferenciado das redes de utilidades o que permitiria um

controle mais seguro sobre as obras subterrâneas, minimizando os problemas de

rompimento de tubulações que, hoje, ocorrem na implantação de uma nova obra

subterrânea.

No Brasil, já apareceram iniciativas de alguns órgãos para a constituição de um

cadastro único de redes de utilidades, como é o caso da cidade de São Paulo. A

partir de 1970, é aprovada a Lei Municipal nº 7.513 que tem como objetivo

normatizar a execução de obras e serviços nas vias e logradouros do município de

São Paulo. Todos os projetos devem ter aprovação prévia para posterior execução

de obras e serviços. Nesta lei, não é indicado um órgão responsável pela aprovação

dos projetos e também não se menciona questões referentes ao uso e gestão do

subsolo.

No ano de 1975, ainda na cidade de São Paulo, são tomadas algumas

medidas visando à recuperação do planejamento nas vias e logradouros públicos, é

constituída a Comissão de Entendimentos com Concessionárias (CEC), através do

Decreto n.º 12.044, de 20 de junho de 1975 (conforme íntegra no anexo A) que tem

como principais atribuições:

1. Examinar o planejamento e programação das obras e serviços que se

desenvolvem nas vias e logradouros públicos do Município;

2. Informar-se dos elementos e dados técnicos de tais obras e serviços, debater

os problemas de caráter geral;

35

3. Estabelecer normas para a execução das obras e serviços, com o mínimo de

inconvenientes para a população, remanejando as interferências, assim como

prevendo as ampliações e melhorias, os desvios de tráfego necessários para os

canteiros de obras e a sinalização adequada;

4. Propor soluções para os problemas emergentes e providências

harmonizadoras para os problemas de ordem geral.

Na década de 80, o Decreto Nº 23.969, de 05 de junho de 1987, restabelece e

reformula a Comissão de Entendimentos com Concessionárias de Serviços Públicos

que operam nas vias e logradouros públicos do Município, que tem as mesmas

preocupações em gerenciar o espaço urbano da cidade de São Paulo.

O objetivo principal era o de aperfeiçoar o entrosamento, a harmonização e a

eficácia das atividades que envolvem execuções de obras e serviços em vias e

logradouros públicos, cujas principais atribuições passaram a ser:

I - Divulgar, em caráter informativo, o planejamento e a programação das obras

e serviços que se desenvolvam nas vias e logradouros públicos do Município;

II - Informar-se, em casos especiais e quando solicitado, dos elementos e

dados técnicos de tais obras e serviços, para debater e ajustar possíveis problemas

de caráter geral ou de interferências, e acionar os órgãos envolvidos;

III - Elaborar, ouvidos os órgãos interessados, propostas normativas visando ao

melhor entrosamento dos planos, das programações e da execução das obras e

serviços, com o mínimo de inconveniente para a população;

IV - Articular entendimentos visando à solução dos problemas urgentes e

providências harmonizadoras para os de ordem geral.

A Comissão de Entendimentos com Concessionárias, seria composta por

cinco membros permanentes subordinados diretamente ao Gabinete do Secretário

de Vias Públicas, além de representantes de vários órgãos e entidades, sendo

36

acrescido ao decreto anterior a ELETROPAULO, CBTU, Prefeitura da Cidade

Universitária, EMPLASA, PETROBRÁS e CET.

37

2.3. Situação do cadastro das redes das concessionárias de alguns

municípios

Com a finalidade de conhecer os cadastros das concessionárias,

permissionárias, empresas da administração direta, indireta e Prefeituras, foram

realizadas visitas a várias delas, possibilitando conhecer a realidade desses

cadastros.

De forma geral, a grande maioria dos municípios não possuem um cadastro

centralizado das redes de utilidades, apenas fazem a análise do projeto

apresentado, realizando as aprovações necessárias. Os projetos normalmente são

apresentados em meio digital ou em papel, alguns são georreferenciados e outros

em sistemas arbitrários. Os procedimentos não são uniformes, isto quando existem,

não permitem a integração das informações, pois os mesmos estão em sistemas de

coordenadas diferentes, as legendas, linhas e os layers não são padronizadas.

As Normas existentes de topografia normalmente não são seguidas,

inviabilizando a constituição das informações cadastrais, pois existem usos de

referencias planimétricos diferenciados, além de coordenadas no sistema Universal

Transverso de Mercator (UTM) tanto em South American Datum of 1969 (SAD69)

como em Córrego Alegre, também em alguns casos o uso do Plano Topográfico

Local (PTL), o que dificulta a inserção e conversão dos dados para serem integrados

em uma base única.

Já as concessionárias e as permissionárias possuem as informações

georreferenciadas de forma centralizada. Algumas possuem informações em meio

digital somente no AutoCad. Atualmente, temos empresas que já estão constituindo

um Sistema de Informação Geográfica para gerenciar as suas atividades, integrando

as informações dos serviços que disponibilizarão para o mercado consumidor, como

é o caso da SABESP com o SIGNOS, a COMGAS com o GEOGAS e a COPEL do

Estado do Paraná onde todas já trabalham com tecnologia de ponta, proporcionando

maior agilidade em seus trabalhos.

38

Essas empresas trabalham sem a integração dos dados cadastrais coletados

em campo com outras empresas/concessionárias que disponibilizam serviços ao

mercado consumidor. Uma exceção é a SABESP e a COMGAS, que estão

trabalhando com dados compartilhados. As Prefeituras ainda não estão preparadas

para gerenciar todos os cadastros das redes em seu território, havendo a

necessidade de que seja indicado um órgão público gestor dessas atividades, que

centralize as informações de todas empresas que trabalham e disponibilizam

serviços no subsolo.

Esse órgão manteria o controle das informações de todas as redes de

utilidades em seu território, permitindo a constituição de um cadastro único e

centralizado, estabelecendo procedimentos e padronizações mínimas de

apresentação dos projetos, além da apresentação das plantas “como construído”.

As empresas especializadas na execução de obras subterrâneas possuem um

volume muito grande de informações cadastrais dos trabalhos que já foram

realizados por elas. Esses cadastros não são repassados para as concessionárias

contratantes e nem para as Prefeituras. Esses dados ficam arquivados nas mesmas

e serão utilizados quando do surgimento de novas obras naquela região. Isso

possibilita menor custo na fase de projetos, pois já se possuem dados da região

onde será implantada a nova obra, diminuindo serviços de cadastros para a

elaboração dos projetos de perfurações, sendo favorecidas em caso de novas

licitações. Cabe as Prefeituras e concessionárias indicarem em contratos e licitações

a entrega deste cadastro.

A necessidade de estabelecer mecanismos para a padronização, procedimento

e entrega dos cadastros, que foram executados e necessários para a realização de

uma determinada obra, é de extrema importância a unificação dos dados coletados,

pois nem sempre essas informações são de conhecimentos das próprias

concessionárias que fornecem um serviço.

Enfim, existe a expectativa por parte dos municípios e das concessionárias que

se construa um banco de dados com informações espaciais unificadas nos próximos

39

anos, permitindo sua integração e ordenamento do subsolo e das diversas redes de

utilidades.

Nas entrevistas realizadas com representante de órgãos públicos, empresas e

concessionárias, percebe-se um consenso quanto à necessidade da integração, que

é de interesse de todos, pois estão observando a necessidade imediata de um órgão

gestor que gerencie essas atividades tão importantes para o planejamento

municipal.

Abaixo listamos as Universidades, Concessionárias, Empresas, Órgãos

Públicos e Prefeituras, onde foram realizadas entrevistas, visitas técnicas e

acompanhamento de obras:

• COPEL – Companhia Paranaense de Eletricidade, Curitiba - PR;

• SANEPAR – Companhia de Saneamento do Paraná, Curitiba - PR;

• SANASA – Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento, Campinas

SP;

• COMGAS – Companhia de Gás de São Paulo, São Paulo - SP;

• DRC – Perfuração Direcional Ltda, São Paulo - SP;

• SABESP – Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - SP;

• METRÔ – Companhia do Metropolitano de São Paulo, São Paulo - SP;

• CpQD – Telecom & IT Solutions, Campinas - SP;

• SONDEQ – Comercial de Equipamentos Ltda, São Paulo SP;

• MAPSOLO – Mapsolo Engenharia Ltda, Cotia - SP;

• ESTEIO – Esteio Engenharia e Aerolevantamentos S/A; Curitiba - PR;

• NEXUS – Nexus Geoengenharia e Comércio Ltda, São Paulo - SP;

• CONCREMAT – Concremat Engenharia, São Paulo - SP;

• UNICAMP – Universidade Estadual de Campinas, Campinas - SP;

• UFPR – Universidade Federal do Paraná, Curitiba - PR;

• UFSCar – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos - SP.

• UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis - SC;

• PMSP – SIURB - CONVIAS – CEC - Prefeitura Municipal de São Paulo - SP;

• PMC – DPOV - Prefeitura Municipal de Campinas - SP;

• IPPUC – Instituto de Pesquisa e Planejamento Urbano de Curitiba - PR;

40

• JOFEGE – Pavimentação e Construção Ltda, Itatiba - SP;

• AZEVEDO E TRAVASSOS S/A, São Paulo - SP;

• QUEIROZ GALVÃO, DIVISÃO ENGIBRAS, São Paulo - SP;

• BORGES FONSECA ENGENHARIA, São Paulo - SP;

Através das visitas realizadas e do acompanhamento das obras, concluiu-se

pela necessidade urgente de constituição de uma base cartográfica unificada, de

uso comum entre as concessionárias e cada um dos municípios. Também a

necessidade de padronização das plantas cadastrais através de layers permitirá a

integração dos dados levantados em campo.

As empresas que trabalham com perfuração direcional têm procedimento de

demarcação e elaboração de projetos parecidos, sendo necessário sua adequação

em conjunto com os trabalhos topográficos.

O uso de sistema de coordenadas diferentes tem gerado problemas na

integração dos projetos, além do uso inadequado da altura geométrica como se as

mesmas fossem ortométricas. Essas visitas e acompanhamentos das obras foram

importantes para identificar as dificuldades que hoje as concessionárias e

Prefeituras vêm atravessando.

Nota-se que as concessionárias e Prefeituras possuem base cartográfica,

porém só atendem às necessidades de projetos funcionais. Muitas dessas bases

não possuem exatidão cartográfica necessária para a elaboração de projetos

básicos e executivos, como é o caso da cidade de Campinas. A cidade de São

Paulo está construindo uma base que atenda às suas necessidades, já Curitiba

dispõe de uma base cartográfica na escala 1:1000, com precisão de até 20

centímetros.

“Cada elemento de uma base cartográfica não deve ter sua exatidão de

posicionamento tão rigorosa quanto possível, mas sim tão exigente quanto

necessário para a finalidade em questão” (CINTRA; IDOETA, 2003).

41

Para uso nos projetos da infra-estrutura urbana, recomendam-se cartas na

escala 1:1000, produzidas através de cobertura aérea com câmara métrica, em

escala 1:4000 ou 1:5000 dependendo da região, densidade de pontos e exatidão

requerida, permitindo a elaboração de projetos executivos de redes de utilidades.

A tabela 2.1 indica algumas concessionárias e o que a mesma possui para o

controle das atividades em seu território. A tabela 2.2 apresenta alguns municípios

visitados e o que o mesmo possui para o gerenciamento das informações das redes

de utilidades subterrâneas.

Empresas visitadas

Base cartográfica SIG Software

COPEL SIM SIM VISION

SANEPAR SIM NÃO AUTOCAD MAP

SANASA SIM NÃO AUTOCAD MAP

COMGAS SIM GEOGAS SMALLWORD

SABESP SIM SIGNOS SMALLWORD

METRÔ SIM Não informado AUTOCAD

Tabela 2.1 - Dados disponíveis nas concessionárias visitadas.

Cidades visitadas Base cartográfica SIG Software CAMPINAS SIM NÃO AUTOCAD

CURITIBA SIM NÃO AUTOCAD

SÃO PAULO SIM NÃO AUTOCAD

Tabela 2.2 - Dados disponíveis nas Prefeituras visitadas.

Com uma base cartográfica adequada será possível a implantação de um

Sistema de Informação Geográfica (SIG) integrando todas as redes de utilidades das

diversas concessionárias, permitindo a visualização e detalhes dos elementos

existentes, disponibilizando informações para a elaboração, execução dos projetos e

locação das obras.

Maiores detalhes sobre as entrevistas com as empresas, concessionárias e

prefeituras visitadas podem ser encontradas no Anexo B.

42

2.4. Cadastro de redes

Para a elaboração dos projetos executivos de redes de infra-estrutura faz-se

necessário o cadastro5 de interferências subterrâneas, que são obtidas em conjunto

com o levantamento topográfico da área em estudo. As dificuldades de não se

possuir os cadastros dos elementos dos sistemas de esgotamento sanitário6,

abastecimento de água7, gás natural, telecomunicações e outros, implica muitas

vezes na inviabilização dos projetos ou mesmo sua alteração, o que acaba elevando

o custo da obra.

Para permitir a elaboração do cadastro dos elementos do sistema de

esgotamento sanitário, de abastecimento de água, gás natural, telefonia e outros,

faz-se necessário a execução de levantamento topográfico em que devem constar

as dimensões principais da unidade a ser cadastrada conforme a NBR 12.587/1992.

Medidas externas e internas das dimensões principais e secundárias, profundidade e diâmetro das tubulações, posições relativas dos equipamentos, dos dispositivos, das peças especiais e órgãos acessórios, dados de placa dos equipamentos e dispositivos hidromecânicos, anotando-se o tipo de material das canalizações e peças especiais, amarrações das edificações principais e secundárias aos pontos notáveis de planta topográfica, nivelamento geométrico a partir das referências de níveis (RRNN) e pontos de segurança, NBR 12.587/1992, Associação Brasileira de Normas Técnicas(ABNT).

O rigoroso cadastro das redes de utilidades, permite definir as metodologias

construtivas a serem utilizadas nas obras de forma a garantir que a implantação da

mesma seja executada com maior segurança, mantendo a fidelidade dos projetos

implantados. “O cadastro de utilidades pode ser definido como sendo o registro

posicional das redes de abastecimento de água, esgoto, drenagem, gás, energia

elétrica, telefonia, tv a cabo, gasoduto, oleoduto e outros sistemas aéreos e

enterrados”. (COSTA, 2001). 5 Cadastro: “Conjunto de informações fiéis de uma instalação, apresentada através de textos e

representações gráficas em escala conveniente”, NBR 12.587/1992. 6 Sistema de esgotamento sanitário: Canalizações, instalações e equipamentos destinados a coletar,

transportar, tratar e encaminhar os esgotos sanitários a um destino final conveniente, compreendendo unidades não-lineares ou localizadas e unidades lineares ou não-localizadas, NBR 12.587/92.

7 Sistema de abastecimento de água: Canalizações, instalações e equipamentos destinados a captar, transportar, tratar e distribuir águas, compreendendo unidades não-lineares ou localizadas e unidades lineares ou não-localizadas, NBR 12.586/92.

43

A ausência de dados cadastrais do sistema de esgotamento sanitário,

abastecimento de água, gás natural, telecomunicações e outras, dificulta os

trabalhos na elaboração dos projetos executivos. O cadastro dos elementos das

redes de utilidades (poço de visita, caixas de drenagem, bueiros, registros, eixo de

tubulação, cabos) através de amarração em canto de quadra, alinhamento de

edificações, pontos notáveis e outros inviabiliza a utilização plena das informações

coletadas devido às dificuldades e imprecisões no momento da amarração.

O uso de tecnologias disponíveis, estação total e GPS, possibilita um cadastro

eficiente, preciso e ágil, através do uso de poligonais de apoio, amarrada à Rede de

Referência Cadastral Municipal. A figura 2.1 apresenta um cadastro sendo realizado

através de triangulação em cantos notáveis, na cidade de Campinas no calçadão da

rua 13 de Maio, já a figura 2.2 apresenta um croqui de como essa triangulação é

realizada.

Figura 2.1 - Cadastro através de triangulação dos registros

44

Entre

execução

telecomun

muitos ca

Na

subterrâne

outros qu

indicando

Figura 2.2 - Folha de cadastro por triangulação

as concessionárias visitadas, todas fazem o uso de triangulação para

dos cadastros dos elementos dos sistemas de água, esgoto,

icações. O cadastro utilizando instrumentos topográficos é inexistente em

sos.

A grande dificuldade dos projetistas reside no fato de que quase não existem registros cadastrais dessas interferências, visto não haver preocupação da elaboração do “As built”, após a conclusão da obra. Quando existem, os referidos cadastros pecam pela incerteza de localização, diâmetros de tubos, profundidades, etc. (COSTA,1996).

execução do cadastro dos elementos da rede de infra-estrutura

a, é possível a identificação na superfície de: caixas, tampões, registros e

e indicam a existência de uma rede, possibilitando o seu cadastro,

:

• Medidas externas e internas;

• Diâmetro da tubulação;

• Profundidade;

• Largura;

• Comprimento;

45

• Outros dependendo do tipo de elemento.

Para coletar essas informações faz-se necessário a abertura dos tampões dos

poços de visitas e, em muitos casos onde existem caixas de inspeções de grandes

extensões, é necessário descer em seu interior para cadastrar os diâmetros de

tubos, cabos, largura das paredes e as direções que os mesmos seguem, conforme

apresenta a figura 2.3.

A

1:50 e

comple

O

restitui

de top

de util

a qua

elemen

Figura 2.3 - Ilustração de um poço de visita – Campinas SP

coleta dessas informações permite a elaboração dos desenhos na escala

1:100, conforme indicado na NBR 12.587/1992, possibilitando o detalhamento

to de cada elemento.

uso das plantas cadastrais, obtidas através de levantamento topográfico ou

ção aerofotogramétrica, na escala 1:1000 em conjunto com os instrumentos

ografia para a obtenção das posições dos elementos pertencentes às redes

idades, possibilitam melhorar a qualidade dos cadastros, permitindo melhorar

lidade da informação através de coordenadas e profundidade dos vários

tos da rede de infra-estrutura urbana.

46

O autor do presente trabalho entende que o uso da amarração dos elementos

do sistema de esgotamento sanitário e abastecimento de água através da

triangulação, indicado nas NBRs 12.586/92 e 12.587/92, que não são

georreferenciado e sim referenciados e com as constantes alterações nos traçados

dos arruamentos e alinhamentos prediais, as posições desses elementos podem ser

perdidas com o tempo, levando os técnicos a cometerem erros na elaboração dos

projetos por falta da informação exata do posicionamento das redes e elementos do

sistema. A figura 2.4 apresenta um croqui de cadastro de cruzamentos de pontos

notáveis, utilizada pela empresa SANASA da cidade de Campinas.

Figura 2.4 - Detalhe de amarração através de triangulação

47

2.5. Redes e planejamento urbano

2.5.1. Considerações sobre o planejamento municipal

Com a finalidade de se estabelecer diretrizes para o desenvolvimento

municipal, faz-se necessário definir claramente os aspectos inerentes ao

gerenciamento da infra-estrutura e planejamento urbano.

Planejamento urbano: É o processo de criação e desenvolvimento de programas que buscam melhorar ou revitalizar certos aspectos (como qualidade de vida da população) dentro de uma dada área urbana como cidade ou vilas; ou do planejamento de uma nova área urbana em uma dada região, tendo como objetivo propiciar aos habitantes a melhor qualidade de vida possível. O planejamento urbano, segundo um ponto de vista contemporâneo, tanto enquanto disciplina acadêmica quanto como método de atuação no ambiente urbano, lida basicamente com os processos de produção, estruturação e apropriação do espaço urbano. A interpretação destes processos, assim como o grau de alteração de seu encadeamento, varia de acordo com a posição a ser tomada no processo de planejamento e principalmente com o poder de atuação do órgão planejador8.

BUARQUE (1999) afirma: Planejamento é uma ferramenta de trabalho utilizada para tomar decisões e organizar as ações de forma lógica e racional, de modo a garantir os melhores resultados e a realização dos objetivos de uma sociedade, com os menores custos e no menor prazo possíveis. Ou como diz Carlos Matus, planejamento é “o cálculo que precede e preside a ação” (MATUS, 1989), em um processo permanente de reflexão e análise para a escolha de alternativas que permitam alcançar determinados resultados desejados no futuro.

De um modo geral, o planejamento governamental é o processo de construção de um projeto coletivo capaz de implementar as transformações necessárias na realidade que levam ao futuro desejado. Portanto, tem uma forte conotação política. E no que se refere ao desenvolvimento local e municipal, o planejamento é um instrumento para a construção de uma proposta convergente dos atores e agentes que organizam as ações na perspectiva do desenvolvimento sustentável,(BUARQUE, 1999)

O planejamento urbano é o instrumento dos governos municipais para a busca

de soluções para os problemas de uma sociedade em seu território em determinada

8Origem:Wikipédia, a enciclopédia livre,a cesso 29/07/2006,<http://pt.wikipedia.org/wiki/Planejamento_urbano>.

48

época, onde são tratados os problemas físico-territoriais, tais como o uso do solo

urbano - zoneamento, a circulação - sistema viário e os de serviços públicos.

“O planejamento urbano deve ser mais do que um modelo para uma cidade,

deve ser algo vivo, um local institucional onde sejam explicitadas as contradições e

as diferenças resultantes de vários agentes sociais” (ROLNIK,1990). Busca orientar

as ações do presente e futuro para a adequação do ambiente urbano, possibilitando

a ordenação do território e a melhoria da qualidade de vida.

Em um sentido amplo, Planejamento é um método de aplicação, contínuo e permanente, destinado a resolver racionalmente os problemas que afetam a sociedade situada em um determinado espaço, em determinada época, através de uma previsão ordenada capaz de antecipar suas ulteriores conseqüências9.

O crescimento rápido e desordenado das áreas urbanas, principalmente nas metrópoles e cidades de médio porte, gera grande pressão sobre as administrações municipais as quais nem sempre conseguem desenvolver a infra-estrutura necessária frente à velocidade do crescimento urbano, (MILITÃO; CARVALHO, apud FONSECA, 2004)

“A tendência de implantação de grandes empreendimentos de comércio e serviços como shoppings centers, hipermercados e similares, contribui para modificar a dinâmica da localização das atividades e vem reforçar o papel polarizador dos grandes municípios no seu âmbito regional no atendimento à demanda dos municípios vizinhos”, (COSTA, 2001).

Planejamento Municipal: É a aplicação para subespaços de pequena escala dos métodos e técnicas consagrados na teoria e na prática do planejamento governamental. Por outro lado, estes métodos e técnicas devem ser adaptados e ajustados às concepções contemporâneas do planejamento e desenvolvimento, incorporando os postulados do planejamento estratégico e do desenvolvimento sustentável. Isto significa: visão de longo prazo, abordagem sistêmica, tratamento multidisciplinar, negociação política e participação social, (BUARQUE, 1999).

Os principais objetivos do planejamento municipal são:

• Qualidade de vida das pessoas;

• Análise do espaço territorial;

• Crescimento organizado da área urbana;

• Estabelecer diretrizes viárias e ambientais.

9 Definição da Carta dos Andes, elaborada em outubro de 1958, Colômbia, pelo “Seminário de

Técnicos e Funcionários em Planejamento Urbano”, promovido pelo CINVA – Centro Interamericano de Vivenda e Planejamento Urbano:”Planejamento é o processo de ordenação e previsão para conseguir, mediante a fixação de objetivos e por meio de uma ação racional, a utilização dos recursos de uma sociedade em uma época determinada”.

49

O crescimento desordenado das cidades sempre foi a grande preocupação dos

técnicos em planejamento, trazendo muitos problemas para os governos municipais

e para a população em geral, evidenciando que crescer sem planejamento é

complicado e acaba saindo mais caro para o país e a sociedade como um todo.

Um dos problemas mais evidentes quando se trata de crescimento urbano no

Brasil são as redes de infra-estrutura urbana, que precisam acompanhar o mesmo

ritmo das cidades. A velocidade com que esses serviços necessitam ser

implantados, faz com que as obras estejam em primeiro plano e o planejamento

fique para o segundo.

Os planos diretores dos municípios não estabelecem diretrizes para o

crescimento dessa atividade no território; a necessidade de se estabelecer limites do

uso do subsolo para a implantação de redes de infra-estrutura subterrânea deve ser

lembrada na elaboração dos novos planos diretores.

A necessidade de disponibilizar a infra-estrutura para os novos bairros, distritos

industriais e parques tecnológicos sem o devido planejamento, tem contribuído para

dificultar o seu gerenciamento. Os municípios não dispõe de ferramentas

(programas, equipamentos e recursos humanos capacitados) e agilidade para

aprovar, acompanhar e fiscalizar a implantação das obras de redes subterrâneas, e

isso tem impedido a ordenação do espaço do subsolo de forma adequada, não

permitindo a constituição de um cadastro único.

A gestão do subsolo, que está começando a ser estudada e observada pelos

governos no planejamento urbano, deve prever as redes subterrâneas, permitindo

gerar banco de dados a fim de estabelecer critérios e a devida orientação para onde

a cidade deve crescer, também em função de análise da questão do uso do subsolo

e da saturação de redes subterrâneas em determinado espaço.

Esta nova realidade exige dos Municípios uma reflexão acerca de como

equacionar o problema de modo que:

50

Os serviços possam ser disponibilizados com a máxima segurança para os munícipes; A disponibilização dos serviços e a respectiva implantação da infra-estrutura estejam compatibilizadas com o processo de planejamento municipal; O poder local determine os espaços nos quais as redes possam ser instaladas, considerando a peculiaridade de cada Município; As redes instaladas em área de propriedade municipal devem observar o regime jurídico dos bens públicos, (PRESTES, 2006).

A complexidade e a escassez do espaço subterrâneo das cidades sugerem

que as diretrizes urbanísticas sejam priorizadas, estabelecendo indicadores para o

crescimento urbano para um determinado local do território, fornecendo-se regras

para as instalações das redes de infra-estrutura urbana, de forma que os espaços

subterrâneos sejam também organizados neste estudo, evitando implantação de

redes em locais impróprios.

Organizar eficientemente o espaço subterrâneo utilizado pelas redes de infra-

estrutura de forma integrada será um grande desafio para os técnicos de

planejamento e para os governos. Essas atividades sempre ocorreram de forma

fragmentada ou mesmo isolada. A integração das cidades em regiões

metropolitanas vem de encontro às necessidades atuais, ou seja, cadastro único.

51

2.5.2. Uso e ocupação do solo

O uso e a ocupação do solo apresenta vetores ligados a fatores estruturais,

sendo que o sistema viário é um dos mais importantes. Com a crescente

urbanização no Brasil, o uso do solo assume grande importância no processo de

ocupação urbana.

As cidades são divididas em zonas (áreas) comerciais, industriais, residenciais,

ambientais e outras, a fim de facilitar o planejamento e implantação de projetos e

serviços. A implantação de novos empreendimentos comerciais de grande porte,

como é o caso dos shoppings centers e a nova tendência de loteamentos fechados,

a divisão em setores ou unidades territoriais básicas tem contribuído para auxiliar os

estudos de novos empreendimentos, adequando as regiões com a demanda pela

infra-estrutura.

A concentração das atividades planejadas em uma região permite estabelecer

procedimentos e métodos para a instalação de redes de utilidades subterrâneas

(método destrutivo, não destrutivo e galeria técnica). A ocupação desordenada do

território prejudica o ordenamento e a implantação das redes de infra-estrutura

urbana de forma organizada.

Nos novos condomínios e loteamentos fechados que estão sendo aprovados

na cidade de Campinas, em alguns casos, já estão sendo considerados os tipos de

redes que serão instaladas nesses locais para os consumidores finais, ou seja, a

população. A tendência do uso do subsolo para a instalação de redes de infra-

estrutura urbana já é realidade. As redes de utilidades (gás natural, telefonia, tv a

cabo, outras) já estão sendo incorporadas nos projetos apresentados a algumas

Prefeituras e Autarquias.

Os procedimentos e normas para a apresentação de projetos e posterior

implantação das redes nos condomínios, loteamentos fechados e parques

tecnológicos, são iniciativas tímidas e isoladas. A falta de procedimentos exclusivos

para esses trabalhos não está disciplinado nas Prefeituras e também prejudica os

52

trabalhos de todos. Quando os mesmos existem, deixam de apresentar detalhes

importantes como o georreferenciamento. Na busca pelo uso do subsolo prevalece à

proposta apresentada pelo engenheiro Renan Moraes Sampaio da SANASA –

Campinas na IX Exposição de Experiências Municipais de Saneamento, 35ª

Assembléia Nacional da Associação Nacional dos Serviços Municipais de

Saneamento (ASSEMAE), conforme tabela 2.3 e figura 2.5.

POSIÇÃO(m) TESTADA PROFUNDIDADE (m) POSIÇÃO(m) TESTADA PROFUNDIDADE (m)

*

** “

0,80 da testada do imóvel0,60GÁS

**0,60ENERGIA

**0,60ELÉTRICA

**0,60TV E TELEFONE

**1,50 Lado oposto *ESGOTO

1,70 da testada do imóvel1,00ÁGUA

DO IMÓVEL

0,80 da testada do imóvel0,60GÁS

**0,60ENERGIA

**0,60ELÉTRICA

**0,60TV E TELEFONE

**1,50 Lado oposto *ESGOTO

1,70 da testada do imóvel1,00ÁGUA

DO IMÓVEL

Tabela 2.3 - Sugestão de afastamento e profundidade de redes subterrâneas

“ESGOTO DEVERÁ TER SAÍDA A JUSANTE DO LOTE”

REDES ENTRE 2,00 E 3,00 m OU ATÉ FINAL DO PASSEIO”

TV A CABO

TELEFONE

ENERGIA

TV A CABO ILUMINAÇÃO PÚBLICA

GÁS
ESGOTO
ÁGUA ÁGUA

Figura 2.5 - Sugestão para implantação de redes subterrâneas – Ilustração

Fonte: SANASA – Campinas

53

A cidade de São Paulo, através do projeto de Lei 248/01 de 09/05/2001, dispõe

sobre a obrigatoriedade de tornar subterrâneo todo o cabeamento já instalado. A lei

de uso e ocupação do solo é importante para indicar e orientar o crescimento das

cidades. Por outro lado, a legislação ambiental não restringe as redes de infra-

estrutura nas áreas de proteção ambiental. Desta forma, cabe ao município

estabelecer regras e disciplinar o uso de forma que não permita a degradação do

meio ambiente com o adensamento de redes de infra-estrutura em locais de

preservação, além de indicar os métodos de execução menos degradantes quando

a mesma for autorizada pelo órgão oficial.

A procura por regiões próximas às áreas de proteção ambiental para

instalações de loteamentos e condomínios tem gerado grandes problemas no

controle e uso do solo. Os empreendedores insistem na implantação de obras

próximas a esses locais, por isso os municípios precisam desenvolver estudos

concretos a fim de impedir esse tipo de uso e a degradação ambiental.

2.5.3. O Município dividido em setores

A disponibilização dos projetos e informações das redes de infra-estrutura

existente em um município, e a identificação do tipo de serviço público permitem

espacializar a distribuição das redes em cada setor ou unidade, possibilitando a

construção de um cartograma10 com toda a distribuição, saturação e espaços vazios

ainda existentes, conforme ilustrado no Anexo C.

Uma cuidadosa vistoria em toda área urbana (setores) que possibilite identificar

as aglomerações/homogeneidades das redes de utilidades existentes em plantas

cadastrais e conhecidas do subsolo, facilitará a construção de plantas e cartogramas

do espaço subterrâneo, permitindo análises espaciais de seus elementos.

10 Cartograma: mapa temático em qualquer escala, em que as intensidades de um fenômeno quantitativo nas diversas áreas são representadas mediante a intensidade do traço ou da cor (Oliveira, C., 1993).

54

Esta análise tornará possível a visualização dos locais com grande número de

redes no subsolo e a indicação de novas diretrizes para o planejamento municipal,

estabelecendo critérios para a implantação de novos empreendimentos e parques

tecnológicos.

A visualização das redes contidas no subsolo através de um cartograma do

espaço subterrâneo possibilitará a orientação dos técnicos nas atividades de

planejamento, e a escolha de métodos de implantação das redes através de: Túnel,

galeria compartilhada, perfuração não destrutiva/destrutiva, outros.

A interação entre as Prefeituras e concessionárias que disponibilizam serviços

à população é de fundamental importância para o futuro da cidade. O trabalho

organizado e em conjunto irá evitar o desperdício de dinheiro público, dará maior

segurança para a população, bem como o ínicio da construção do cadastro único.

A cidade dividida em setores facilita análises pontuais para a implantação de

novos pólos geradores, loteamentos e condomínios, indicando a maneira e método

de estabelecer as redes de infra-estrutura nesses locais. Hoje, a aprovação do

empreendimento geralmente é relacionada aos serviços essenciais, como: água,

energia elétrica e esgoto, porém existem muitos outros serviços que não são

analisados no momento da aprovação do empreendimento e serão disponibilizados

logo a seguir para o mercado consumidor, gerando desorganização do subsolo e

dificuldades de atendimento, como os serviços: gás natural, tv a cabo, telefonia.

A facilidade de se contar com esses serviços deixou de ser privilégio dos

grupos mais abastados. Eles já são levados para vários bairros e a um grupo da

população diferenciado e bem maior do que acontecia no passado. Com o

cartograma dos locais onde o subsolo está saturado ou disponível, os municípios

poderão estabelecer critérios e regras para a instalação de novas redes e suas

extensões, de forma planejada e segura.

A obrigatoriedade pelas concessionárias do cadastro das redes já existentes no

traçado onde vai ser implantada uma nova rede de infra-estrutura, possibilitará a

construção de plantas cadastrais fornecendo subsídios para as próximas obras. O

55

estabelecimento de procedimentos georreferenciados e normas para a realização

dos cadastros são necessários. O Município, Estado e Federação devem

estabelecer, através de leis, as regras para que o mesmo obtenha sucesso com a

concretização do cadastro único de redes de infra-estrutura subterrânea, sendo o

mesmo disponibilizado para um órgão responsável pelo seu gerenciamento.

A identificação das áreas de proteção ambiental nos cartogramas, inclusive das

nascentes, permitirá estabelecer diretrizes de risco ambiental. O meio ambiente

sempre deve ser preservado, pois a interferência humana é prejudicial nos locais

protegidos, inclusive no subsolo quando essas redes não são planejadas, podendo

causar destruição de indivíduos arbóreos, contaminação de nascentes e lençóis

freáticos no caso de rompimento de tubulações ou acidentes.

2.5.4. A cobrança do espaço subterrâneo

A constituição de um cadastro único de redes de infra-estrutura, seja aérea ou

subterrânea, contribui como ferramenta para o planejamento municipal. O

conhecimento das diversas redes das concessionárias existentes no município

permite a aquisição de informações e detalhes cadastrais georreferenciados,

possibilitando conhecer as extensões e áreas das mesmas que são utilizadas no

espaço público municipal.

A cobrança pelo uso do subsolo nas grandes cidades brasileiras, tais como: São

Paulo, Porto Alegre, Fortaleza, Praia Grande, Campinas e outras são iniciativas

recentes, em que o poder público procura, de forma concreta, criar mecanismos

para a gestão do subsolo em seu território.

Todos os Municípios escolheram pela contribuição pecuniária mensal, com exceção de Praia Grande que não cobra diretamente pela passagem dos equipamentos de infra-estrutura de fibra ótica. Somente em São Paulo a retribuição financeira será recolhida trimestralmente, sendo que, conjuntamente com Campinas, preliminarmente solicita do requerente uma contribuição à título de caução para apresentação de projeto executado posteriormente à execução das obras para garantir a efetiva entrega e

56

alimentar os dados cadastrais para planejamento urbano, (STRUCHEL, 2005).

A instalação de parques tecnológicos no Estado de São Paulo, principalmente

nas cidades de São Paulo, Campinas e São José dos Campos, impõe a

necessidade imediata da expansão das redes de infra-estrutura urbana e,

necessariamente, o uso dos espaços públicos.

Segundo (STRUCHEL, 2005), na capital paulista, o uso do subsolo foi inicialmente disciplinado pelo Decreto Municipal nº 38.139, de 01/07/99 e posteriormente modificado pelo Decreto nº 40.532 de 08/05/01, com aperfeiçoamento da matéria legislativa através da Lei nº 13.614/03 (Anexo D). Novo decreto nº 44.755/04 (Anexo E).

A cobrança pelo uso do subsolo tem diferenciação dependendo da localização

do empreendimento. Na cidade de São Paulo, a empresa Telefônica e Eletropaulo

contestaram essas cobranças através de ações judiciais. Na cidade de Porto Alegre,

RS, o decreto nº 12.789/00 e a Lei nº 8.267/99 disciplinaram o uso do subsolo com a

previsão de cobrança do espaço público utilizado, como acontece na cidade de São

Paulo e Campinas.

Porto Alegre utiliza procedimento de licenciamento como instrumento de gestão

ambiental e de incentivo ao desenvolvimento sustentável, estabelecendo

zoneamento das redes aéreas e subterrâneas, possibilitando a ordenação do

espaço aéreo, solo e subsolo, sempre relacionado à política ambiental do local onde

será implantada a obra.

Já a cidade de Fortaleza utiliza os mesmos procedimentos de Porto Alegre,

somente para uso em serviços de telecomunicações. A cidade de Praia Grande

estabeleceu a implantação de um anel de fibra ótica, monitoramento por câmeras de

vídeos em ruas e próprios públicos, que foi denominado Projeto “Cidade Integrada”.

As necessidades de obras para a instalação de novas redes acabaram

intensificando a procura por autorizações junto as Prefeituras para a passagem em

solo municipal. Com a grande demanda, os municípios tiveram que agir

57

rapidamente, estabelecendo leis, regras e procedimento diferenciado, para tentar

organizar os espaços públicos para o uso das redes de infra-estrutura subterrânea.

Deste modo, os municípios foram obrigados a definir leis para o uso do subsolo

na passagem das diversas redes, e que as mesmas teriam os valores cobrados pelo

seu uso, como sendo uma exigência legal em pecúnio ou em contrapartida.

Na cidade de Campinas, os valores mensais que deveriam ser transferidos em

forma pecuniária seriam determinados em função da área física ocupada e o valor

do metro quadrado do terreno local, conforme estabelecido no mapa de valores

imobiliário do Município.

A divisão das cidades em setores ou unidades territoriais permite o

enquadramento e as características do local onde as redes serão instaladas. A

divisão possibilita análise precisa e detalhada da legislação urbanística. No anexo F,

indica-se a Lei nº 10.639/00 com a fórmula utilizada para o cálculo do valor mensal

do uso do espaço público por uma rede de utilidade na cidade de Campinas, SP.

58

Fórmula da Lei Municipal nº 10.639/00

Vm = (a x b x T) x L x D x R

Sendo:

Vm = Valor mensal

a = extensão da rede, em metros

b = largura da faixa >= (maior ou igual) 0,50 m

T = valor do terreno, conforme Mapa de Valores da Secretaria Municipal de Finanças do

Município de Campinas

L = índice locação = 1 a 3% (*)

D = índice de depreciação (área uso comum)= 50% (área equivalente de construção)

R = Coeficiente Redutor (**)

(*)

L .........………………………………………........... AP/UTB

3,0% ....……………………………………….......... 21 AP

2,5% .......................................................................... 13, 16, 17, 18, 19, 24 AP

33 E 36 UTB`S

2,0% .......................................................................... 10, 14, 25, 30, e 31 AP

37 E 38 UTB`S

1,5% .......................................................................... para as demais regiões

UTB = Unidade Territorial Básica

AP = Área de Planejamento

(**)

Coeficiente Redutor - R

0 - 5 Km ................. 1,00

5 - 15 Km ............... 0,90

15 - 30 Km ............. 0,80

30 - 50 Km ............. 0,70

50 - 100 Km ........... 0,60

Conforme Lei Complementar nº 004 de 17 de janeiro de 1996 (Plano Diretor do

Município de Campinas) e Divisão Físico - Territorial de Planejamento do Município

de Campinas.

59

A tabela 2.4 ilustra o cálculo obtido em dois locais distintos, para a passagem

de tubulação de fibra ótica em solo público, na cidade de Campinas. A tabela 2.5 a

estimativa da receita da cidade de Campinas.

Local Rua Padula – Jardim Aurélia Av. Francisco Glicério - Centro

Extensão (m) 3.500 3.500

T 45,00 1000,00

b 0,50 0,50

L 3% 1,5%

D 0,50 0,50

R 1,00 1,00

TOTAL (R$) 1.181,25 13125,00 Tabela 2.4 - Comparação de valores para uso do subsolo

Fonte:(STRUCHEL, 2005)

Estimativa de receita da cidade de Campinas com a cobrança do uso do solo

público:11

Contribuição das maiores empresas (Telefônica, CPFL e Net) 3,5 milhões/mês

11 D F S

Tabela 2.5 - Estimativa de receita com a cobrança do uso do subsolo.

Contribuição das empresas menores 450.000,00/mêsAtualmente arrecadado 150.000,00/mês

ados fornecidos pela Secretaria Municipal de Obras e Projetos Públicos em junho/2002,

onte: (STRUCHEL, 2005),Gestão do uso do subsolo público no município de Campinas P.

60

2.5.5. Considerações sobre a legislação

Conforme comentado, as cidades já estão elaborando suas próprias leis para a

cobrança do uso do solo público na passagem de rede de infra-estrutura urbana,

cuja iniciativa está dentro da normalidade jurídica. As conclusões são detalhadas e

fundamentadas por (PRESTES, 2006).

Segundo (PRESTES, 2006), a função municipal de planejamento, decorrente do art. 182 da Constituição Federal, implica conhecer, manter registro, induzir a expansão enfim, planejar a existência dos serviços postos à disposição do mercado consumidor nas cidades. Todos os serviços postos à disposição do mercado consumidor nas cidades e que se utilizam do subsolo urbano e dos equipamentos do mobiliário urbano (postes, estação de rádio base de celular, antenas, etc) devem ser licenciados pelo Município.

O licenciamento municipal tem por fundamento registrar os serviços postos à disposição do mercado consumidor local, disciplinar o subsolo de modo que haja compatibilização entre as redes existentes, segurança para os munícipes, certeza tanto das redes existentes quanto da localização das mesmas no subsolo; disciplinar o local por onde passam as redes, resguardando os interesses da municipalidade (vegetação, calçadas ou vias com pavimentos históricos, etc), bem como ordenar o momento da abertura de buracos e seja respeitado o fluxo do trânsito.

A competência municipal para tanto, encontra fundamento no art. 30, I e VIII, combinado com o art. 182, da Constituição Federal, não interferindo na competência federal de concessão dos serviços públicos, na medida em que os municípios devem tratar igualmente todas as empresas que estiverem aptas a atuar nas cidades. Assim, a mesma fonte de validade que impede os municípios de interferirem na política de concessão federal, não permite que a União disponha sobre o uso e ocupação do solo urbano e sobre os bens municipais e estaduais, dizendo que os mesmos devem ser utilizados pelas concessionárias dos serviços de telecomunicações.

O art. 74 da Lei Federal Nº 9.472/97 impõe que as prestadoras de serviços atendam às regras municipais, estaduais ou do Distrito Federal, relativas à construção civil e à instalação de cabos e equipamentos em logradouros públicos, já afirmando a competência dos outros entes para tanto. A Lei das telecomunicações criou as modalidades serviço de interesse coletivo e restrito, sendo que o regime jurídico para prestação do serviço pode ser público ou privado; para os serviços prestados em regime privado não há obrigação de universalização e continuidade, característica intrínseca ao serviço público. As vias públicas e o equipamento do mobiliário urbano podem ser utilizados para extensão das redes de infra-estrutura, observado o regime jurídico dos bens públicos, sendo esta também passível de cobrança.

61

Todas as empresas e concessionárias tomaram medidas jurídicas para evitar a

cobrança do espaço público utilizado com suas redes de infra-estrutura urbana. Elas

se organizaram de forma a impedir a cobrança pelas Prefeituras, porém o município

tem a obrigação de cuidar dos espaços públicos e cabe a ele decidir sobre a

cobrança ou não por esse uso, além de estabelecer normas para a construção

dessas redes. O interesse entre as Prefeituras e concessionárias em solucionar os

problemas está cada vez maior. O órgão público não dispõe de plantas cadastrais

georreferenciadas e informações detalhadas das redes existentes em seu território,

as informações são obtidas nos processos administrativos relativos a implantação de

obras pontuais pelas empresas interessadas na execução de uma nova rede ou

mesmo a extensão da existente.

A falta de conhecimento posicional e da extensão das redes de infra-estrutura

tem dificultado a cobrança correta pelo uso do solo público. A lei existe, porém não

tem-se como colocá-la em prática de forma adequada, porque só as próprias

concessionárias conhecem os locais onde as mesmas estão localizadas. A falta de

procedimento padronizado para apresentação das plantas do levantamento como

construído não permite a constituição de um cadastro único que possibilite

integração dos dados sobre as redes de infra-estrutura urbana nas cidades

brasileiras. As tabelas 2.6, 2.7 e 2.8 ilustram um estudo comparativo entre alguns

municípios brasileiros, desde a legislação existente até as penalidades aplicadas

pelos órgãos públicos.

62

Tabela 2.6 - Estudo comparativo de legislação e penalidades.

Parâmetros/Municípios São Paulo – SP Campinas - SP Florianópolis - SC

Legislação Lei 13.614/03 Lei nº 10.639, de 05/10/00 Decreto nº 746, de 18/12/00

Figura jurídica Permissão de uso Permissão ou autorização de

uso

Permissão de uso

Procedimento Administrativo

Os projetos serão aprovados

pela Secretaria de Infra-

Estrutura Urbana

Os projetos dependerão de

aprovação da Secretaria de

Obras e Projetos



Urbanismo e Serviços Públicos

Procedimento Licitatório

Não há previsão. Não há previsão Não há previsão. Apenas

alude que o caso de

permissão de uso retrata e

inexigibilidade de licitação para

estes casos.

Preço Público Contribuição pecuniária.

(trimestral)

Contribuição pecuniária

Contribuição pecuniária

Distanciamento entre caixas Há previsão de galeria técnica. Não há previsão Não há previsão

Compartilhamento

Há previsão. Não há previsão Há previsão, mediante

composição entre os terceiros

ou arbitragem da Secretaria

licenciadora.

Reserva de fibra ótica/contrapartida

Há previsão Disponibilização de um par de

fibras ótica na extensão de seu

projeto e um ponto do

respectivo cabo e interligações

pertinentes por cada 5 kms de

rede executada, inclusive com

responsabilidade pela

manutenção.

Não há previsão, mas há

permissão de que qualquer

ente da administração

municipal faça uso do

equipamento de infra-estrutura

urbana.

Penalidades

1 - multa pecuniária;

2 - apreensão dos materiais e

equipamentos de infra-

estrutura urbana que estejam

sendo utilizados para a

execução de obras e serviços

em desacordo com esta lei;

3 - inutilização ou remoção dos

equipamentos de infra-

estrutura urbana que estejam

sendo implantados sem prévio

alvará de instalação, sem

prejuízo da cobrança de

indenização pelo custo da

remoção;

4 - suspensão da expedição

de alvará de instalação.

Multa diária

Multa diária

Fonte: (STRUCHEL, 2005).

63

Tabela 2.7 - Estudo comparativo de legislação e penalidades

Parâmetros/Municípios São José dos Campos - SP Santo André - SP Porto Alegre – RS

Legislação

Lei nº 5.787, de 21/12/00 Lei nº 5.501/78, 7091/95 e

Decreto nº 13.433/94

Decreto nº 12.789, de 05/07/00

e Lei nº 8.267/99

Figura jurídica Permissão de uso Permissão de uso Licenciamento

ambiental/Concessão de Uso

do espaço público



pelas Secret. de Transp. e

Secret. de Obras e Habitação


pela Prefeitura Municipal



Meio Ambiente


Não há previsão Não há previsão Não há previsão.

Preço Público

Contribuição pecuniária Contribuição pecuniária. Contribuição pecuniária

Distanciamento entre caixas

Não há previsão Não há previsão Não há previsão

Compartilhamento

Não há previsão Não há previsão Há previsão.


Não há previsão Não há previsão Não há previsão.

Penalidades

1 – Notificação

2 – Multa diária

3 – suspensão da aprovação

de novos projetos

4 - Embargo

Multa diária

Não há previsão.


64

Tabela 2.8 - Estudo comparativo de legislação e penalidades

Parâmetros/Municípios Rio de Janeiro - RJ Osasco- SP Fortaleza - CE Praia Grande- SP

Legislação Lei n.º - 2776, de

19/04/99 e Decreto nº

18.627 de 23/05/00

Decreto nº 8.944, de

08/02/01

Lei n.º 8.744, de 10/07/03 Lei n.º 1179, de

16/12/02

Figura jurídica

Permissão de uso Permissão de uso Concessão de uso Permissão de uso


Os projetos

dependerão de

aprovação da

Secretaria Obras e

Serviços Públicos

Os projetos

dependerão de

aprovação do Poder

Executivo Municipal



Meio Ambiente e Controle

Urbano - SEMAN

O processo de

instalação é

regulamentado por

Decreto Municipal


Não há previsão Não há previsão Não há previsão Não há previsão

Preço Público

Retribuição pecuniária Contribuição pecuniária Prestação pecuniária Não há previsão

Distanciamento entre caixas

Não há previsão Não há previsão Não há previsão Não há previsão

Compartilhamento

Não há previsão Não há previsão Há previsão como objetivo Há previsão como

objetivo


Não há previsão Não há previsão Não há previsão Doação de

equipamentos (inclui

fibra ótica)

Penalidades

Não há previsão 1 – Advertência

2 – Multa diária

3 – suspensão da

aprovação de novos

projetos

1 –multa de 1%

correspondente a rede

implantada;

2 – retirada pelo Poder

Público

A multa será

regulamentada por

Decreto Municipal,

mas não poderá ser

superior a R$

3.000,00.


65

3. MÉTODOS UTILIZADOS EM IMPLANTAÇÃO DE REDES SUBTERRÂNEAS

3.1. Equipamentos 3.1.1. Estações totais integradas com GPS

O desenvolvimento tecnológico dos instrumentos topográficos aliados ao

desenvolvimento da informática contribuiu para a evolução da topografia. A

metodologia de medir distâncias entre pontos, ângulos entre direções e locar pontos,

além da determinação de coordenadas, possibilitou um aumento significativo da

exatidão dos trabalhos, principalmente na área de cadastro. Atualmente, já temos

disponíveis equipamentos que possuem estação total com GPS totalmente

integrados, (figura 3.1) que permitem aos profissionais de diversas áreas obter

precisão em seus trabalhos e maior agilidade na coleta de dados de campo, além do

dispositivo de varredura a laser que cria modelos 3D, (figura 3.2).

Figura 3.1 - Est

Precisão centimétrica (10

ação total com GPS integrado - SmartStation - Leica

mm+1ppm) a uma distância de até 50 km da estação de referência

Fonte : Leica Geosystems

66

Figura 3.2 - Laser Scanner HDS 300 3 D – Leica Fonte : Leica Geosystems

3.1.2. Perfuratriz unidirecional

As perfuratrizes unidirecionais são utilizadas para instalação não destrutiva de

tubos de pequenos e grandes diâmetros em PEAD, PVC, aço e tubos-camisa.

Normalmente são pneumáticas.

A perfuratriz unidirecional grundomat é utilizada para a instalação não

destrutiva de tubos de PEAD, PVC de diâmetros variando entre 20 a 160 mm em

lances de aproximadamente 20 a 30 metros.

Executa a perfuração do solo de forma autopropelida, compactando o solo e

criando um micro túnel por onde se instala a tubulação, que é arrastada

imediatamente atrás da perfuratriz; é um equipamento apropriado para execução de

tubulações em ramais domiciliares de água, gás, telecomunicações, outros. As

figuras 3.3 e 3.4 ilustram o uso do equipamento.

67

Para a e

partida, ond

extremidade

equipamento

uma vala de

execução da

partida.

Figura 3.3 - Esquema de uso da perfuratriz unidirecional Créditos: Sondeq Ltda

xecução do furo, o equipamento é colocado em uma pequena vala de

e podem ser corrigidas eventuais declividades do terreno. Na

oposta também é executada uma pequena vala para a retirada do

após a colocação dos tubos. Caso não seja possível a execução de

partida, o equipamento dispõe de um mecanismo que possibilita a

perfuração e posterior reversão, fazendo com que retorne ao ponto de

Figura 3.4 - Perfuratriz unidirecional grundomat - ponto de partida

Créditos: Sondeq Ltda

68

A velocidade de perfuração é da ordem de 10 m/h. Pode-se trabalhar em todo

o tipo de solo que permita ser compactado, inclusive solos com cascalho, exceto

rocha sã e solos de argila orgânica. Sua eficiência de perfuração deve-se ao seu

exclusivo sistema de cabeça móvel, de movimento independente em relação ao

corpo, capaz de mantê-lo “rumo ao alvo” mesmo quando encontra obstáculos a

serem rompidos, com possibilidade de se monitorar a posição, profundidade e a

inclinação.

Existem perfuratrizes unidirecionais para a cravação de tubos de aço com

diâmetro de 100 mm até 3500 mm a uma distância de 100 metros. Permitem cravar

tubos-camisa para tubulações de esgoto, feixes de dutos de telecomunicações,

tubulações de gás, galerias de águas pluviais, outros.

A p

have

com

sob

tama

nenh

posi

Figura 3.5 - Esquema de execução – perfuratriz unidirecional


Funcionam através de ar comprimido, cravando tubos de aço soldados entre si.

artir de uma vala de partida, cravam-se os tubos com a frente aberta, não

ndo inconveniente que o solo penetre no mesmo, pois pode ser retirado ao final

ar comprimido ou com água. A figura 3.5 apresenta o equipamento instalado

um poço vertical para execução de perfuração.

Esse método é aplicado em qualquer tipo de solo, inclusive com rochas de

nho de até 70% do diâmetro do tubo que está sendo instalado, não provocando

um recalque na superfície. A figura 3.6 ilustra a perfuratriz unidirecional

cionada para cravação dos tubos.

69

3.1.3. P

A p

em serv

como: t

subterrâ

A p

que per

Existem

instalaçã

As

de rede

obras na

12 Rastrea modula indica a

Figura 3.6 - Perfuratriz unidirecional grundoram – grandes diâmetros


erfuração direcional horizontal

erfuratriz horizontal direcional e os rastreadores12 eletrônicos são utilizados

iços em tubulações de polietileno e aço nas diversas redes de utilidades

elecomunicações, eletricidade, gasoduto e outros. Possibilitam a travessia

nea de rodovias, ferrovias, aeroportos, avenidas, além de rios e lagos.

erfuratriz horizontal direcional é um equipamento montado sobre esteiras, o

mite seu posicionamento para a perfuração do solo a partir da superfície.

também equipamentos de dimensões mais compactas e sem esteira para

o direta em vala de serviços.

figuras 3.7, 3.8 e 3.9 ilustram as perfuratrizes Dicht Wicht JT 2720 em obra

de gás natural na cidade de Jundiaí, a perfuratriz Vermeer e Case 6030 em

cidade de Campinas.

dor: equipamento que recebe o sinal emitido pela sonda (transmissor de freqüência

da) que se encontra instalado em um alojamento junto à pá de perfuração no subsolo, posição da sonda, rotação, inclinação, temperatura, outros.

70

Figura 3.7 - Perfuratriz direcional Dicht Wicht JT 2720

Figura 3.8 - Perfuratriz direcional – Marca Vermeer

71

Figura 3.9 - Perfuratriz direcional – Marca Case, modelo 6030

Alguns equipamentos possuem um martelo percussivo hidráulico que permite a

perfuração em solos com a presença de até 30% de rocha, locais que sistemas

convencionais não perfuram.

Esses equipamentos têm capacidade para executar a perfuração de furos com

diâmetros desde de 200 mm até 700 mm como é o caso da perfuratriz JT 7020

Mach 1 Ditch Witch, com capacidade de tração de até 32.000 kg para a inserção da

tubulação no furo piloto. A figura 3.10 ilustra a perfuratriz em posição de escavação

para execução do furo piloto.

72

Figura 3.10 - Perfuratriz direcional - JT 7020 Mach 1 Ditch Witch


A figura 3.11 ilustra a pá de perfuração e o compartimento onde se encontra

instalada a sonda. A figura 3.12 apresenta um rastreador modelo RD 385L, e a

figura 3.13 o rastreador 750 tracker utilizado nas obras de expansão de gás natural

na cidade de Jundiaí. Compartimento da sonda

Figura 3.11 - Pá de perfuração e compartimento de instalação da sonda

73

Figura 3.12 - Rastreador – modelo RD385L Créditos: Sondeq Ltda

Figura 3.13 - Rastreador 750 Tracker – SubSite Electronics

74

3.1.4. Sondas utilizadas nas perfuratrizes horizontais direcionais

A utilização de uma sonda é determinada após a elaboração do plano de furo,

que é definido em função das várias interferências existentes e também da

composição do solo no local. Após o conhecimento da profundidade da tubulação a

ser implantada, é definido o tipo de sonda a ser utilizada naquela obra.

Existem vários tipos de sondas que são utilizadas para diferentes

profundidades. Por exemplo, existe a sonda amarela (Figura 3.14) que envia sinais

confiáveis até uma profundidade de 10,00 metros. Essas sondas são identificadas

pelas cores.

Figura 3.14 - Sonda amarela utilizada nas obras de gás natural - Campinas

75

A figura 3.15 ilustra os vários tipos de sonda, cores, profundidade aproximada

do sinal, a vida útil da bateria e sua dimensão.

Cor Tipo Alcance aproximado(m) Duração bateria(horas) Diâmetro/Extensão(mm)

Preta SDS 4 10 25,4 x 203

Preta MDS 10 20 32 x 308

Vermelha LDS 15 12 32 x 308

Amarela MDF 10 20 32 x 308

Roxa LDF 15 12 32 x 308

Verde G2M 10 20 32 x 308

Laranja G2L 15 12 32 x 308

Figura 3.15 - Tipos de sondas e suas cores Créditos: Sondeq Ltda

76

3.1.5. Perfuratriz direcional pneumática dirigível

As perfuratrizes direcionais pneumáticas dirigíveis são utilizadas para

instalação de tubos de PEAD de até 63 mm de diâmetro, em distâncias não

superiores a 70 metros. É um equipamento de pequeno porte que necessita

somente de um compressor, não utilizando fluidos e hastes para a perfuração.

Utiliza uma mini sonda para rastreamento em tempo real da perfuração, similar aos

sistemas convencionais de perfuratrizes direcionais, utiliza também um navegador

que acompanha a posição da sonda na superfície. Seu sistema de direcionamento

permite alterar, caso necessário, a trajetória da perfuração tanto na direção quanto

na profundidade. A figura 3.16 ilustra a utilização do equipamento, através de um

poço vertical. A figura 3.17 indica o compartimento da sonda da perfuratriz direcional

pneumática.

Figura 3.16 – Esquema de uso da perfuratriz pneumática dirigível – grundosteer

77

Figura 3.17 - Compartimento da sonda - perfuratriz direcional pneumática


3.1.6. Cravação de tubo (Pipe jacking)

A mais moderna tecnologia não destrutiva é a de mini-túneis em tubos

cravados. O pipe jacking está sendo largamente usado em países mais

desenvolvidos desde a década de 70. No Brasil, o pipe jacking começou a ser

utilizado na década de 90, sendo seu uso restrito apenas ao eixo São Paulo Rio de

Janeiro.

Para a execução de túneis através deste método são necessários o uso de um

escavador (shield13, termo usado em inglês) e um cravador (potentes macacos

hidráulicos). A figura 3.18 apresenta o escavador. A figura 3.19 traz o conjunto em

um poço partida.

13 Shield: Equipamento que executa a escavação do túnel pelo sistema de cravação de tubos(Pipe Jacking).

78

F

O méto

macacos hid

escavação d

construtiva.

igura 3.18 - Escavador (Shield) no poço de partida para escavação do solo Créditos( Drösemeyer, 2004)

do pipe jacking consiste na instalação dos tubos empregando potentes

ráulicos que cravam os tubos um após o outro, enquanto se executa a

a frente do túnel. No item 3.2.3 será detalhada a metodologia
Figura 3.19 - Equipamento cravador de tubos, em um poço de partida Créditos - Revista Engenharia

79

3.2. Metodologias para implantação de redes subterrâneas

3.2.1. Considerações

Com o desenvolvimento de novas tecnologias como o sistema de

posicionamento global (GPS), um grande avanço foi alcançado na área de

topografia, geodésia entre outras. A determinação posicional de acidentes naturais e

artificiais são realizadas com rapidez e precisão/exatidão.

A precisão posicional requerida das redes de utilidades normalmente é de 10%

do diâmetro da tubulação em planimetria e de 20% em altimetria, informação

fornecida por Cardoso14. Quando existe a necessidade de executar novas obras

enterradas, primeiramente deve-se ir à busca dos cadastros existente nas

concessionárias e Prefeituras.

Nessa etapa, as dificuldades são muitas, pois nem todas as concessionárias

têm mapeamento de suas redes, e quando existem, nem sempre apresentam a

acurácia necessária do posicionamento e profundidades dos cabos e dutos

enterrados.

As informações disponíveis sobre as redes na região em estudo, permitirá

fornecer subsídios para o estudo nos projetos de perfuração. Quando não existem

informações, plantas e cartas topográficas, torna-se necessário a execução de

sondagem no traçado da obra.

A constituição do cadastro único ainda é uma busca não consolidada pelas

Prefeituras e concessionárias, o poder público não tem se apercebido dos

problemas futuros que irão aparecer em seu território, tais como: interrupção de

trânsito, problemas com manutenção, corte de serviços, incerteza no planejamento

urbano entre outros.

14 Cardoso, M.D. (Técnico da Companhia de Gás de São Paulo). Informação verbal, 2005.

80

A responsabilidade do poder público é clara, ele deve conhecer todos os

serviços disponíveis em seu território, possibilitando tomar iniciativa em situação de

emergência, permitindo a cobrança de taxas do uso do solo que, hoje, em muitos

casos não é possível por falta da informação do cadastro da rede, enfim, obtendo

retorno para a sociedade e benefícios para a cidade.

3.2.2. Procedimentos utilizados para o georreferenciamento das redes subterrâneas

Na execução de obras enterradas, atualmente, dispõe-se de métodos

construtivos e equipamentos que diminuem a intervenção na superfície como a

abertura de valas que causam transtornos à população, com interrupções de tráfego

e serviços; esses métodos são chamados de não destrutivos, consistem no uso de

equipamentos chamados de perfuratrizes unidirecionais, direcionais e cravador de

tubos(Pipe Jacking) e também o tunnel liner. Já no método destrutivo é utilizado a

retro-escavadeira para a abertura das valas, rompendo o pavimento/solo para

instalação das redes de infra-estrutura.

Quando as concessionárias e o governo municipal percebem que determinada

região está com falta de infra-estrutura urbana, são realizados estudos de viabilidade

para a implantação de novas redes de utilidades para levar o serviço à população e

ao mercado consumidor.

Nesta fase, inicia-se a elaboração de um novo projeto para dar continuidade a

uma rede já existente ou promovendo a implantação de uma nova rede. Depois de

realizados os estudos iniciais e de viabilidade, é contratada uma empresa para a

elaboração dos projetos básicos e executivos.

Normalmente, essas empresas terceirizam as atividades de topografia, com a

finalidade de execução do levantamento topográfico no trecho onde está prevista a

obra. São realizados estudos para a implantação de marcos de apoio geodésico e

para as poligonais.

81

O trabalho de transporte de coordenadas geodésicas também é terceirizado a

empresas/profissionais que trabalham com essa atividade. É analisada a melhor

posição destes pontos com base no traçado, sendo dividido em trechos onde serão

implantados pares de marcos de coordenadas e posteriormente adensamento

através de poligonais.

Os pontos de apoio normalmente são vinculados aos vértices do Sistema

Geodésico Brasileiro (SGB); porém a escolha de pontos próximos à obra para o

transporte das coordenadas nem sempre é levada em consideração. Os

profissionais preferem utilizar os pontos que são conhecidos por eles, independentes

da distância que a obra se encontra.

A integridade física dos vértices quase sempre é comprometida, pois os locais

escolhidos são impróprios e os mesmos raramente chegam ao término da obra e

acabam sendo destruídos por vários fatores: a falta de conhecimento de operadores

das máquinas, a má localização, a falta de indicação com testemunho, estrutura

física em desacordo com a qualidade estabelecida nas normas técnicas, isto quando

não são utilizados pregos entre as guias, piquetes de madeira e cruzetas que são

inutilizados facilmente. Foram observados pontos localizados ao lado de postes,

edifícios, árvores, o que compromete a recepção dos sinais de satélite e geram

multicaminhamento.

Após a implantação dos marcos de apoio, é realizado o transporte de uma

referência de nível para um dos pontos, possibilitando obter a altura ortométrica. O

transporte é realizado de um ponto homologado pelo Instituto Brasileiro de Geografia

e Estatística (IBGE). Para o transporte da altitude é utilizado o nivelamento

geométrico e, posteriormente, é utilizado o nivelamento trigonométrico para o

transporte da altitude aos pontos das poligonais. Em seguida, são realizadas as

poligonais entre os trechos determinados através de equipamentos de topografia, a

estação total.

As coordenadas obtidas através do rastreio de satélites com os receptores

GPS são apresentadas nos projetos no sistema de coordenadas UTM, com as

respectivas monografias. A poligonal é medida com estação total entre dois pontos

82

no trecho da obra. Em muitos casos são utilizadas as coordenadas UTM (N/E) como

se as mesmas estivessem no plano topográfico local, nenhuma correção é realizada

na execução dos levantamentos topográficos e, conseqüentemente, na locação da

obra.

Quando uma obra vai ser executada e a mesma se encontra na faixa de

domínio de uma rodovia ou nas laterais de ruas e estradas vicinais, a escolha do

lado em que a poligonal vai ser executada contribui na fase de demarcação da obra.

Observam-se poligonais implantadas no mesmo lado da execução da obra,

perdendo os pontos de referência do levantamento com facilidade.

O cronograma imposto para a execução dos serviços faz com que o

planejamento fique em segundo plano. A figura 3.20 ilustra um ponto de poligonal

localizado em local inadequado, próximo a prédios e no trajeto da obra. A figura 3.21

apresenta o mesmo marco já danificado pelo movimento das máquinas que passam

pelo local.

Figura 3.20 - Marco geodésico perto de prédios e de fácil destruição

83

Com

dos levan

construído

conseguem

ocorrendo

O u

engenhari

utilizando

através de

Em d

concessio

geométrica

como se

altitude ort

Após

para a exe

Figura 3.21 - Marco geodésico destruído, implantado em local não protegido

essas deficiências, as análises e procedimentos utilizados na execução

tamentos topográficos, locações das obras e levantamento de como

, ficam prejudicados, pois os técnicos das concessionárias não

distinguir os sistemas de coordenadas e qual o mais apropriado,

divergências na fase de implantação do projeto.

so inadequado das coordenadas UTM está presente na obras de

a, além das referências de níveis, existem empresas/concessionárias

a altura geométrica como se fosse ortométrica, constatado por este autor

rastreio GPS e nivelamento geométrico.

uas obras que estavam sendo executadas paralelamente por diferentes

nárias, uma fazia uso de sistema topográfico local e utilizava a altura

e a outra concessionária executava sua obra em coordenadas UTM

as mesmas estivessem no plano topográfico local, porém fazia uso da

ométrica na implantação da obra.

a aprovação do projeto executivo pela Prefeitura e obtendo as licenças

cução das obras, é demarcado o trecho onde será implantada a rede de

84

utilidade, usando os marcos de apoio já mencionados. É demarcado o eixo da rede

e toda mudança de direção, o estaqueamento é de 20 em 20 metros (figura 3.22).

s

Figura 3.22 - Eixo demarcado da

20 metro

obra subterrânea, de 20 em 20 metros

85

3.2.3. Método não destrutivo 3.2.3.1 Perfuratriz direcional

Após a demarcação do eixo da rede, é realizado o cadastro de todas as

interferências visíveis existentes no trajeto da obra. Esse trabalho é realizado pela

empresa que vai executar o furo direcional através do método não destrutivo ou

mesmo através do método destrutivo.

São realizadas sondagens quando não se consegue localizar a profundidade e

a posição das interferências em função das informações coletadas na superfície,

como: tampões, caixas, registros e outros. São também abertos as tampas de pvs,

caixa de drenagem, telefonia, esgoto, registro d’água potável e outras, é demarcado

in-loco a posição, o alinhamento e a profundidade da rede através de pintura no

solo/pavimento. A figura 3.23 ilustra o cadastro de um poço de visita indicando a sua

direção e profundidade de 1, 90 m, além de um bueiro que tem uma tubulação de

1,20 m de diâmetro e profundidade na geratriz inferior de 1,60 m.

m

Figura 3.23 - Cadastro das interferências, antes da execução do furo direcional

1,90

86

Na figura 3.24 é indicada uma tubulação de águas pluviais sendo cadastrada e

que tem diâmetro de 0,60 m e está na profundidade de 1,70 m do nível do

pavimento, medido na geratriz inferior da mesma. Essa atividade tem o objetivo de

contribuir para a segurança na execução do furo direcional, diminuindo a

possibilidade de atingir alguma rede.

Com

os alinham

será exec

vai execut

inicia-se a

trânsito no

Figura 3.24 - Cadastro das interferências, antes da execução do furo direcional

o cadastramento das interferências visíveis na superfície e determinando

entos, profundidades e diâmetros da tubulação no subsolo no trecho onde

utada a obra, é elaborado um projeto de plano de furo pela empresa que

ar a implantação da nova rede subterrânea. Com o plano de furo definido,

execução da obra. O primeiro cuidado é o controle da segurança e do

local da obra.

87

Para a execução do furo piloto é realizada uma “trincheira” com a retro-

escavadeira, permitindo que a perfuratriz se coloque em posição adequada para os

trabalhos de perfuração e introdução da pá de perfuração e as hastes necessárias

para a execução do furo piloto, até a extremidade oposta do trecho a ser executado,

conforme ilustrado na figura 3.25.

Figura 3.25 - Perfuratriz junto à “trincheira” par

A demarcação executada pela topografia orienta

navegador; juntos controlam a execução do furo piloto

da posição e profundidade da pá de perfuração, a

tamanho da haste que é utilizada e indicada no plano d

O navegador é a pessoa que tem a responsabilid

estabelecida no plano de furo em relação à profundida

ele orienta o operador da perfuratriz via rádio, indica q

em função dos sinais de radiofreqüência enviados pe

Compartimento do conjunto dehastes junto à perfuratriz.

Haste sendo inserida para execução do furo

a execução do furo piloto

o operador da perfuratriz e o

através do acompanhamento

cada 3 metros, ou seja, o

e furo.

ade de manter a integridade

de e à posição do furo piloto;

ual a direção que deve seguir

la sonda que se encontra no

88

subsolo e recebido pelo rastreador. As figuras 3.26 e 3.27 apresentam o momento

em que está sendo localizada a pá de perfuração e a sonda através dos

rastreadores eletrônicos.

Figura 3.26 - Controle da posição da pá de perfuração através do rastreador

Figura 3.27 - “Navegador” operando o rastreador

89

A orientação se faz através do eixo da rede locado pela equipe de topografia,

com estaqueamento de 20,00 em 20,00 metros e que indica os pontos de mudança

de direção. A equipe de perfuração utiliza esse alinhamento e tenta manter o que foi

estabelecido no plano de furo, indicando a posição da sonda em distâncias de 3,00

em 3,00 metros ou o comprimento da haste utilizada.

Nesta fase de perfuração do furo piloto, as profundidades e as posições obtidas

são estabelecidos como corretas; todos os pontos do estaqueamento são indicados

no solo através de pintura. Após a colocação do tubo, esses pontos são levantados

topograficamente através de irradiação com a estação total de um ponto de

poligonal conhecido. São coletadas as informações das coordenadas e da altitude

através de nivelamento trigonométrico, apenas com uma leitura direta.

As leituras de profundidade que o rastreador coletou na fase de demarcação

da perfuração do furo direcional (profundidade e posição) são estabelecidas e

consideradas como o As built. A figura 3.28 ilustra o operador da estação total no

momento em que se está levantando os pontos de estaqueamento de 3,00 em 3,00

metros, estabelecido pelo comprimento das hastes da perfuratriz.

Figura 3.28 - Levantamento planimétrico e nivelamento trigonométrico

90

A figura 3.29 apresenta o auxiliar de topografia posicionado com a baliza no

momento de execução do As built, observando as demarcações (pintura no

solo/pavimento) realizadas pelo navegador no instante da execução do furo piloto.

Ap

tubulaçõ

saída na

conecta

a figura

Figura 3.29 - Levantamento dos pontos demarcados pelo Navegador

ós a perfuração do micro túnel, é realizado outra trincheira no encontro das

es onde haverá uma conexão na qual as peças serão soldadas. Após a

superfície da pá de perfuração, a mesma é retirada junto com a sonda, é

do um alargador junto a última haste e na tubulação a ser inserida no “túnel”,

3.30 ilustra essa etapa.

91

Figura 3.30 - Conexão do alargador junto à tubulação de aço

O alargador gira em alta rotação injetando um líquido chamado polímero que

tem a finalidade de dar sustentação ao solo dentro do micro túnel. Desta forma, a

perfuratriz retorna as hastes com o alargador e a tubulação até a “trincheira” inicial, a

figura 3.31 apresenta esta etapa.

92

Esse p

qualquer tip

tubulação é

ocasionar a

Figura 3.31 - Aumento do diâmetro do túnel pelo alargador de 12 polegadas

rocedimento é complexo e controlado; existe uma equipe que monitora

o de ranhura ou deficiência nas emendas dos tubos soldados, pois a

arrastada, apoiada em cilindros localizados no solo, o que pode

lgum dano na peça (figura 3.32).

Figura 3.32 - Análise de possíveis fissuras nos pontos de solda da tubulação

93

A colocação da tubulação no micro túnel é realizada pela perfuratriz direcional,

que vai recolhendo as hastes e, consecutivamente, arrastando a tubulação para o

interior do túnel piloto, conforme apresenta a figura 3.33. Neste processo, não é

realizado mais nenhum controle de posição e profundidade do local em que a

tubulação realmente esta sendo inserida. Esse procedimento continua até que toda

a tubulação seja arrastada para a “trincheira” adjacente, que será soldada no tubo

de espera.

Após a soldagem dos tubos dentro da trincheira, é realizada uma análise da

qualidade da solda pelos técnicos especializados; são retirados os apoios das

laterais e a trincheira é aterrada, compactada e finalizada com o pavimento

recuperando-se a faixa de rolamento. A figura 3.34 ilustra uma trincheira ainda

aberta e com a tubulação já soldada.

A red

posteriorm

do trabalh

Figura 3.33 - Compartimento das hastes da perfuratriz direcional

e executada ficará aguardando até que todos os trechos sejam liberados;

ente, será realizado teste com ar comprimido para verificar a integridade

o realizado; somente depois deste teste a rede será liberada para uso.

94

Os comprimentos dos trechos variam de acordo com o solo; são comuns

trechos com extensão de aproximadamente 130 a 180 metros; dependendo do tipo

de solo é utilizada uma perfuratriz com maior capacidade de tração; essa escolha é

realizada através de identificação do tipo de solo, comprimento e diâmetro do túnel a

ser executado.

Figura 3.34 - Trincheira para conexão dos tubos - método não destrutivo

95

3.2.3.2 Tunnel liner

O tunnel liner é um método não destrutivo de execução de passagens

subterrâneas, muito utilizado na infra-estrutura urbana. Tem várias aplicações na

travessia de tubulações e cabos para:

• Rede de água e esgoto;

• Galerias de águas pluviais;

• Energia elétrica;

• Telecomunicações;

• Adutora;

• Oleodutos;

• Outras.

São executados de forma simples e manual. Fabricados em dois modelos

TL460 e TL500 em aço de alta resistência, com diâmetros variando entre 1,20m a

5,50 metros em forma circular. Pode ser utilizado, na maioria das vezes, em

qualquer tipo de solo. São executados manualmente e montados em barras

circulares de aço (STACCO, 2006).

Permite a execução da obra sem a necessidade de interrupção de tráfego, sem

interferir na superfície. Podem ser revestidos em: Galvanização por imersão a

quente, pós-conformação, para instalação em ambientes normais e Revestimento

em EPOXI HR, para instalações em meio agressivo.

As figuras 3.35 e 3.36 apresentam o controle do alinhamento e da declividade

através da topografia de um tunnel linear, sendo construído sob a rodovia

Anhangüera, no quilômetro 58, nas obras da Concessionária do Sistema

Anhangüera Bandeirantes (AUTOBAN), na cidade de Jundiaí/S.P.. Este túnel tem a

extensão de 76,36 metros e diâmetro de 2,00 metros. A espessura dos anéis é de

6,3 mm e a inclinação 0,015m/m.

96

Figura 3.35 - Controle do alinhamento do tunnel liner, rodovia Anhangüera

Iluminação artificial

A esca

escavação

Figura 3.36 - Controle do alinhamento e declividade do tunnel liner

vação é realizada com um grupo de 6 pessoas, que se revezam na

e a retirada do solo, possibilitando a execução de 1,5 metros de

97

comprimento por dia. A cada avanço são colocados os anéis e parafusados entre si.

Dependendo do comprimento do túnel, é necessário o uso de iluminação artificial.

A locação do eixo do tunnel liner é realizada através de pontos de apoio de

poligonal. É demarcado um ponto no alinhamento à frente e um atrás na direção do

eixo de projeto. O controle do alinhamento e da declividade são realizados a cada

5,00 metros através de topografia convencional e nivelamento trigonométrico.

Após o término do tunnel liner são preenchidos os vazios entre o solo e os

anéis, com injeção de cimento e argila. No caso específico de uso de águas pluviais,

meia seção será revestida em concreto. A figura 3.37 ilustra detalhes do interior do

túnel ainda em execução.

Figura 3.37 - Ilustração do interior do tunnel liner

98

3.2.3.3 Pipe jacking

O ambiente competitivo acelera a adoção de tecnologias que permitam

desenvolver obras de engenharia com rapidez e qualidade. O pipe jacking possibilita

ganhos de produtividade e economia, sob padrões de qualidade e de segurança na

execução.

O sistema permite utilizar tubos de concreto de diâmetros entre 250 mm a 4000

milímetros. Os comprimentos mais utilizados estão entre 150 a 500 metros, porém

poderá ser executado em maiores distâncias dependendo do local, das condições

do solo e da necessidade da obra. Esse método está sendo utilizado em grande

escala na cidade de São Paulo no programa de despoluição do rio Tietê pela

Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo(SABESP).

Os tubos utilizados são de grande qualidade e resistência sendo necessário um

cuidado especial no controle da moldagem e cura, além da necessidade de uma

quantidade de cimento bastante elevada; ensaiados conforme NBR 8890.

A técnica utilizada para execução de túneis através do método pipe jacking

consiste, primeiramente, em conhecer a distância em que será realizado o túnel.

Posteriormente, é necessária a abertura de um poço vertical, ou seja, um poço de

partida onde se desce o “shield”, que é o equipamento que vai começar a escavação

pelo processo de cravação dos tubos. O shield é cravado através de potentes

macacos hidráulicos que também são colocados no interior do poço de partida.

Depois que o shield é cravado, é introduzido um tubo na sua parte traseira, sendo o

mesmo é empurrado pelos macacos hidráulicos, cravando-se o primeiro módulo. A

partir da cravação do primeiro tubo, desce-se o segundo tubo que se encaixam uns

aos outros sendo cravado até encontrar o poço de chegada na outra extremidade.

No final do túnel, ou seja, no poço de chegada, o shield é retirado e os tubos

formam o túnel projetado. Todo o sistema é computadorizado. A direção e a

inclinação são controladas por um sinal de laser. Qualquer irregularidade no

alinhamento, o conjunto é deslocado para que volte à posição de projeto. Na maioria

99

dos casos de construção de túnel através do método pipe jacking, os mesmos são

retos. Caso seja necessária a execução de alguma curva, a mesma deve ser

realizada em um poço vertical previamente identificado na elaboração dos projetos.

A figura 3.38 ilustra o conjunto de equipamentos na execução de um túnel através

de cravação de tubos de concreto em um poço de partida. A figura 3.39 apresenta

um escavador (shield) em um poço de chegada.

Figura 3.38 - Esquema de operação de um micro túnel Créditos – Drösemeyer, (2004)

100

Figura 3.39 - Ilustração do escavador(Shield) em poço de chegada Créditos – Revista Engenharia

As maiores aplicações do método “pipe jacking” vêm sendo: instalação de novos coletores de esgoto e sistema de drenagem, substituição ou reparação do revestimento de coletores de esgoto, canalização de gás, distribuição de água (adutora), oleodutos, instalação de cabos elétricos e de telecomunicações e coletores de águas pluviais. E em aplicações especiais, tais como: passagens subterrâneas para pedestres, passagens inferiores, dentre outras.(STEIN et al, 1989).

101

3.3. Método destrutivo

O método destrutivo não tem sido muito utilizado nas obras subterrâneas de

redes de utilidades, pois as concessionárias e as Prefeituras fazem a opção pelo

método não destrutivo. Porém em locais em que a perfuratriz direcional não

consegue ultrapassar os obstáculos existentes no subsolo, é necessário utilizar o

método destrutivo, e também quando se tem grande quantidade de redes de

interferências em diferentes profundidades, impedindo que a haste consiga mudar

de direção em pequenas distâncias.

Em locais onde o solo é muito rochoso e nos cruzamento de ruas (esquinas)

onde a definição do projeto impõe o acompanhamento da curva circular, as hastes

não conseguem executar as curvas, pois os ângulos são fechados e o equipamento

não consegue realizar essa ação.

Ambos os métodos precisam que meia pista do leito carroçável seja interditada,

causando dificuldades no trânsito local. O problema principal do método destrutivo é

a grande movimentação de máquinas, caminhões e pessoal para a abertura das

valas, retirada do solo e reconstrução do pavimento rompido.

Nas obras de expansão do gás natural na região de Campinas, a primeira

etapa estabeleceu a implantação de cerca de 5 km de tubulação subterrânea,

somente 80 metros foram executados através do método destrutivo, pois naquele

local o solo era composto por grande quantidade de rocha, impedindo o avanço da

perfuratriz, conforme mostra a figura 3.40.

102

Figura 3.40 - Solo com grande quantidade de rocha – uso do método destrutivo

O método destrutivo é muito simples, consiste na execução de um corte no

pavimento na largura de 0,50 metros com o equipamento chamado “serra clipper”,

mais conhecido nas obras por cortadora de asfalto. O corte é realizado seguindo a

locação do eixo de projeto executado pela topografia.

A figura 3.41 ilustra o momento em que se realiza o corte do pavimento para a

retirada do material pela retro-escavadeira. A figura 3.42 apresenta a retro-

escavadeira executando a vala para instalação da rede de utilidade.

103

Figura 3.41 - Serra clipper – corte do pavimento – método destrutivo

Após

metros de

Figura 3.42 - Retro-escavadeira utilizada em método destrutivo

o corte do pavimento, é realizada a escavação com uma pá de 0,40

largura. Conforme a máquina avança na profundidade, é utilizada uma

104

haste de aço que é introduzida no solo entre pequenas distâncias para tentar “tocar”

alguma interferência que não tenha sido cadastrada.

A profundidade no trecho apresentado é de aproximadamente 1,00 metro.

Após a abertura da vala, é realizado um ”berço” com solo e compactado para

receber a tubulação que é arrastada pela retro escavadeira para dentro da vala.

Após esse procedimento, é colocada uma cobertura de 30 cm de solo e, em

seguida, compactado com o equipamento “compactador manual”; assim,

sucessivamente, até a colocação da tela de advertência.

A figura 3.43 apresenta a compactação de uma vala após a colocação da

tubulação de PEAD. A figura 3.44 ilustra a introdução da tubulação de PEAD dentro

da vala.

Figura 3.43 - Compactador manual - método destrutivo

105

Figura 3.44 - Tubulação de PEAD inserida dentro da vala – método destrutivo

Para permitir maior segurança nas novas escavações, manutenção ou mesmo

implantação de outras redes de utilidade, o local é sinalizado com telas plastificadas,

marco de concreto de indicação de dutos subterrâneos e também com tachões nas

calçadas e guias, nos locais onde passam as tubulações. Possibilita, assim, advertir

qualquer pessoa que pretenda fazer alguma intervenção no local, informando que,

nesta região, existe alguma rede de interferência, no caso especifico o gás natural.

A tela plastificada é colocada a uma distância de 0,60 m acima da geratriz

superior da tubulação, em toda a extensão do trecho implantado. Caso seja

escavado o solo, o operador da máquina vai encontrar a tela de sinalização e

perceber que existe uma rede de utilidade, interrompendo o trabalho.

As figuras 3.45 e 3.46 ilustram a tela de sinalização e o momento que é

colocada na vala após a compactação. As figuras 3.47 e 3.48 apresentam a tela já

inserida na vala que está preparada para receber o restante do solo e pavimento.

106

Figura 3.45 - Tela de sinalização – advertência utilizada no método destrutivo

Figura 3.46 - Colocação da tela de sinalização de advertência sobre o solo

Acima da tubulação de gás natural, cidade de Campinas SP.

107

Figura 3.47 - Ilustração da tela de advertência sobre o solo já compactado

Figura 3.48 - Ilustração da tela de advertência sobre o solo já compactado

108

As figuras 3.49 e 3.50 indicam os locais onde existe uma tubulação

subterrânea de gás natural, permitindo alertar as pessoas e profissionais na

escavação em sua proximidade.

Figura 3.49 - Marco de sinalização de advertência - gás natural

Figura 3.50 - Sinalização de advertência de tubulações subterrâneas

109

Existem várias empresas que trabalham com obras no subsolo, tendo como

objetivo principal a prestação de serviços em sistemas de tubulações de polietileno,

polipropileno e aço. Estes serviços são prestados para as Prefeituras e diversas

concessionárias/permissionárias, fazendo uso de tecnologia de ponta através de

perfuração direcional, unidirecional, tunnel liner e pipe jacking que atendem a vários

segmentos do mercado consumidor na execução de redes de utilidades.

Enfim, as tecnologias estão disponíveis no mercado. Os equipamentos para a

execução das obras de engenharia no subsolo permitem indicar a posição e a

profundidade das tubulações subterrâneas nos vários métodos existentes. Porém no

caso das perfuratrizes direcionais em conjunto com os rastreadores e receptores,

percebe-se algumas divergências das medidas coletadas em função das

características do local. Recomenda-se a execução de sondagem a cada 50 metros

para a confirmação das medidas indicadas no momento da execução do furo

direcional.

Desta forma os profissionais e as empresas da área trabalham com maior

garantia do dado coletado, sempre na busca de soluções e de procedimentos

adequados, como a padronização dos projetos executivos, permitindo que as

informações adquiridas em campo sejam utilizadas em sistemas computacionais

como o SIG. A importância do apoio geodésico e topográfico é base para todo esse

trabalho; é requisito para a constituição do cadastro único georreferenciado,

obedecendo às normas existentes de topografia.

Cabe também ao poder público tomar a iniciativa para exigir que as normas

técnicas existentes sejam seguidas dentro de seu território, que indique

procedimentos para a apresentação das informações contidas nos projetos

executivos de forma adequada, em meio digital e analógico.

A fiscalização deve ser implementada de forma consistente pelos órgãos

públicos, com técnicos experientes capazes de analisar as informações

apresentadas, verificando a forma que foram geradas e a qualidade das mesmas,

tendo controle absoluto sobre o material entregue.

110

4. LEVANTAMENTO DE COMO CONSTRUÍDO DE REDES

4.1. Equipamentos de localização

Para permitir a execução dos levantamentos “como construído” das redes

subterrâneas, é necessário o uso dos instrumentos topográficos e geodésicos que

utilizam o sistema de satélite – GPS, conforme já comentado no capítulo 3.

Com o significativo aumento de serviços disponíveis e a conseqüente

implantação de redes subterrâneas, os equipamentos de detecção de dutos

enterrados se tornaram ferramentas indispensáveis no apoio ao cadastro técnico de

redes de utilidades. Nos grandes centros urbanos são os locais onde essa

tecnologia é mais utilizada, a fim de se minimizar as interrupções no trânsito e

acidentes com rompimento de redes. Esses equipamentos permitem a localização

de tubulação metálica ou não metálica, possibilitando indicar sua posição e

profundidade com determinada precisão. As medidas apresentadas no display do

receptor devem ser tratadas com precaução, pois nem sempre a informação é

correta. Isso acontece devido as interferências existentes no local.

4.2. Tubulação metálica

Os equipamentos de localização de tubulações enterradas são de grande

importância no apoio à execução dos cadastros das redes subterrâneas. Utilizados

em conjuntos com os equipamentos topográficos permitem coletar várias

informações que possibilitam ao técnico dispor de elementos cadastrais para facilitar

os trabalhos na elaboração dos projetos ou mesmo na execução das obras. A figura

4.1 apresenta um transmissor 15e a figura 4.2 um receptor16 da Radiodetection.

15 Transmissor: Equipamento que gera um campo eletromagnético em torno da utilidade para ser captado por um receptor. 16 Receptor: Equipamento que capta o sinal gerado pelo transmissor.

111

s

1

Figura 4.1 - Transmissor da série RD 4000 T10

Figura 4.2 - Receptor d

São capazes de fornecer grande variedade de da

e encontra no subsolo, indicando:

• Localização da tubulação ou cabo;

• Leitura da profundidade;

• Leitura da corrente;

• Direção da corrente;

• Localização de falhas;

• Localização de marcadores EMS17.

7 EMS: Electronic Marker System, abreviação em inglês. São ma tipos de redes de utilidades, existente em várias cores. Cada um capaz de ser captadas pelos receptores identificando a profund

a série RD 4000 – Radiodetection

Créditos – Sondeq Ltda

dos sobre o duto ou cabo que

rcadores eletrônicos de diversos emite uma freqüência diferente

idade e tipo de rede.

112

Existe grande variedade de equipamentos de localização disponíveis no

mercado, sendo que a maioria é fabricada fora do Brasil. Abaixo detalhamos dois

modos diferentes de operação destes equipamentos de alta tecnologia, que permite

a apresentação das informações e dados sobre a rede enterrada: modo conexão

direta e modo indutivo.

4.2.1. Modo Conexão direta

Neste modo, o sinal do transmissor é aplicado diretamente à tubulação

através de cabos e garras tipo jacaré. Conectando-se o transmissor a um ponto

conhecido da tubulação, determina-se sua trajetória acompanhando seu

caminhamento a partir deste ponto.

Permite localizar tubulações de água, gás, fios, marcadores, cabos de

telecomunicação, fugas em cabos elétricos, além de tubulações com proteção

catódica entre outras. A leitura da profundidade de uma tubulação ou cabo enterrado

é possível quando este está energizado com o sinal do transmissor e enterrados a

uma profundidade de até 3,00 metros. Essa profundidade apresentada no visor do

equipamento é sempre medida do centro geométrico do cabo ou da tubulação até a

extremidade inferior do equipamento; o recobrimento efetivo é menor que a leitura

uma vez que se deve descontar o raio da tubulação, conforme dados da fabricante –

Radiodetection, em condições adequadas de detecção, a leitura da profundidade

tem uma precisão de +- 5% de erro a cada metro de profundidade, (Radiodetection,

manual do Rd 4000). Como exemplo, medindo a profundidade de 1,00 metro, pode-

se ter um erro de 0,05m, ou seja, 1,05 ou 0,95 como valor da profundidade.

A figura 4.3 ilustra o transmissor RD 433 HCT-x2 de fabricação da

Radiodetection, já na figura 4.4 o equipamento está conectado a um ponto de

proteção catódica em um marco de advertência da Comgas. Nota-se, que o

transmissor encontra-se no pavimento ao lado do meio fio e um dos conectores

ligado em um orifício do marco de proteção catódica; o outro conector está inserido

no solo, sendo estabelecido o aterramento.

113

Figura 4.3 - Transmissor multifreqüência RD 433HCTx-2 da Radiodetection

A figur

natural pela

Figura 4.4 - Transmissor multifreqüência RD 433HCTx-2 da Radiodetection

a 4.5 ilustra o receptor utilizado na localização de tubulação de gás

empresa Comgas nas obras do gasoduto do Sistema Cajamar –

114

Caieiras, onde é indicada a profundidade de 1, 46 metros até o centro geométrico da

tubulação.

Figura 4.5 - Receptor Rd 1339L3/NT/4 – Radiodetection

4.2.2. Modo indutivo

Os transmissores normalmente contêm uma bobina interna capaz de gerar e

induzir um sinal detectável que esteja alinhada diretamente abaixo do transmissor.

Este método de indução é geralmente eficiente para detectar tubulações que

estejam até dois metros de profundidade, mas pouco eficiente para tubulações mais

profundas. O sinal detectável pode ser aplicado facilmente sem que seja necessário

nenhum contato físico com a tubulação, de maneira simples e rápida.

No método indutivo, o sinal pode induzir uma corrente, também nas tubulações

adjacentes à tubulação alvo, e parte substancial deste sinal se perde no próprio solo.

Para evitar que o sinal seja captado diretamente do transmissor e não da tubulação,

o receptor não deve ser utilizado a menos de trinta metros do transmissor (ainda

mais se o transmissor estiver em modo de potência máxima). Este método é mais

utilizado para determinar a existência ou não de tubulações enterradas e não tem

115

como finalidade localizar e identificar as mesmas. As figuras 4.6 e 4.7 mostram outro

modelo de transmissor e receptor utilizado pela empresa Comgas na localização de

tubulações de gás natural do Sistema Cajamar – Caieiras.

Figura 4.6 - Transmissor da série RD 4000 T10 – Radiodetection

Figura 4.7 - Receptor da série RD 4000 – Radiodetection

O modo indutivo não deve ser utilizado para aplicar o sinal a uma tubulação

que está abaixo de tampas ou chapas metálicas ou sob concreto armado, pois o

116

sinal seria interceptado pelo metal da tampa ou da ferragem. Da mesma maneira, o

modo indutivo não poderá se aplicar o sinal em tubulações e cabos com bom

isolamento, a menos que estejam aterrados nas extremidades.

Antes da execução dos trabalhos de localização através dos modos citados, é

necessário o uso do transmissor para aplicar à tubulação que se deseja localizar, um

sinal detectável que permite que esta tubulação possa ser localizada e identificada,

utilizando-se do receptor.

Existem várias técnicas para se aplicar o sinal e que se possa detectá-lo. Cabe

ao operador, escolher qual a melhor forma de aplicar o sinal que permita a

localização da tubulação sem induzir indevidamente tubulações adjacentes. A

experiência do operador irá auxiliá-lo a determinar as melhores práticas de detecção

para cada caso. A figura 4.8 ilustra outro modelo de transmissores e receptores

utilizados na localização de tubos e cabos metálicos.

Figura 4.8 - Transmissores e receptores – uso tubulação e cabos metálicos

CAT+ e GENNY+


117

4.2.3. Detectores de válvulas e tampões

Para possibilitar a localização de válvulas e tampões metálicos, existem

equipamentos que utilizam um magnetômetro. Permitem interpretar a mudança no

campo magnético causado por objetos ferromagnéticos. Emite um aumento do “bip”

e também uma indicação visual no painel quando se aproxima ou se passa sobre

estes objetos.

Localiza os objetos ferromagnéticos detectando o campo magnético irradiados

pelos mesmos. O localizador possui dois sensores precisamente balanceados e

milimetricamente espaçados para permitir um equilíbrio magnético quase perfeito.

Em um campo magnético uniforme como o campo terrestre, os dois sensores

permanecem balanceados, pois lêem o mesmo campo magnético. No entanto,

quando se aproxima de um objeto ferromagnético, o tamanho e a angulação do

campo nos sensores são diferentes, produzindo, então, um bip. Objetos não-

ferrosos não afetam o localizador. Objetos feitos em bronze, alumínio, cobre, latão,

etc serão ignorados, (RADIODETECTION, 2005). A figura 4.9 ilustra um detector de

válvulas e tampões.

Figura 4.9

- Detector de tampões metálicos RD 316


118

4.3. Tubulação não metálica

Para a localização de tubulações não metálicas existe no mercado alguns

equipamentos, geralmente utilizados na inspeção e localização de dutos de

plásticos, cerâmicos, outros. Seu funcionamento é simples e permite rastrear os

dutos através da introdução de uma sonda conectada a um sistema guia de fibra de

vidro dentro dos dutos. Utiliza um pequeno transmissor que é alimentado por

baterias e que pode ser acoplado a qualquer outro objeto, como ferramenta de

perfuração ou câmeras. O comprimento do sistema de guias são variáveis e

dependem dos fabricantes. A figura 4.10 ilustra o sistema guia e uma sonda sendo

introduzida em uma tubulação não metálica, sendo captado o sinal através de um

receptor.

Figura 4.10 - Receptor utilizado em tubulação não metálica


Para localização de tubos plásticos de água em carga, utiliza-se

equipamento com sistema acústico de detecção. O equipamento posiciona e segue

as tubulações plásticas enterradas até uma distância de 150,00 metros. Consiste

em conectar uma válvula que emite ondas de pressão na tubulação ou no

119

hidrômetro, sendo este ruído amplificado e captado pelo fone de ouvido, (Figura

4.11).

Figura 4.11 - Loca

Nas obras de infra-es

dos objetos enterrados, o us

trabalho de localização dos v

Os marcadores têm for

são enterrados sobre as red

Transmitem um sinal toda ve

aproxima do local. A figura

ilustra o uso dos mesmos na

Possuem uma eletrôni

sinais transmitidos pelos ma

às freqüências, sua cor tam

destina. A tabela 4.1 aprese

eletrônicos trabalham.

lizador de tubos plásticos de água RD 500

trutura subterrânea, a grande dificuldad

o de marcadores eletrônicos que tem co

ários tipos de redes.

ma esférica de aproximadamente 100 mm

es ou junto dos equipamentos que se d

z que um localizador dotado de uma ant

4.12 apresenta um marcador eletrônico,

s obras de redes.

ca interna capaz de irradiar os sinais par

rcadores foram padronizados mundialme

bém foi padronizada em função da apli

nta a aplicação, cores e freqüência que


e é a detecção

ntribuído com o

de diâmetro e

eseja localizar.

ena especial se

e a figura 4.13

a o receptor. Os

nte em relação

cação a que se

os marcadores

120

Receptor c/ antena OmniReceptor c/ antena Omni

Omni MarkerOmni Marker

Figura 4.12 - Receptor com antena Omni Marker - marcador eletrônico


Figura 4

.13 - Obras de infra-estrutura com o uso de marcadores eletrônicos


121

APLICAÇÃO COR FREQÜÊNCIA

Energia elétrica Vermelho 169,8 khz

Água Azul 145,7 khz

Esgoto Verde 122,5 khz

Telefone Laranja 101,4 khz

Gás Amarelo 83,0 khz

TV a cabo Laranja e preto 77,0 khz

Tabela 4.1 - Uso dos marcadores eletrônicos

122

4.3.1. Georadar

O georadar também conhecido por GPR, abreviatura em inglês de Ground

Penetrating Radar, é um método geofísico de investigação do subsolo, que consiste

basicamente na emissão contínua de ondas eletromagnética no solo. Parte destas

ondas são refletidas nas estruturas ou objetos em profundidade. Os sinais são

emitidos e recebidos através de uma antena colocada na superfície do terreno. A

penetração do sinal de radar está condicionada, primeiramente, pelas propriedades

elétricas dos terrenos, condutividade e permissividade elétrica (constante dielétrica).

Portanto, locais onde ocorrem materiais de baixa condutividade, o sinal de radar

pode atingir profundidades superiores a 50,00 metros. Por outro lado, argilas

condutivas e água podem reduzir sensivelmente a penetração do sinal do radar à

profundidade inferior a 1,00 metro(ESTEIO,2005)18.

A freqüência do sinal emitido também contribui diretamente para uma maior ou

menor penetração e resolução do método. Freqüências maiores (400 - 2500 MHz)

possibilitam maior resolução em detrimento de uma maior penetração, que pode ser

obtida pela emissão de freqüências menores (10 – 200 MHz).

O georadar é uma equipamento importante que produz um perfil contínuo de

seções transversais ou o registro de características do subsolo, contribui na

localização de tubulações, cabos e objetos enterrados em qualquer tipo de material,

permitindo maior segurança na avaliação da implantação dos empreendimentos e

redes de infra-estrutura subterrânea. Sua limitação é a condutividade e a

composição do solo; permite detectar tubulações:

• Plásticas (PEAD e PVC);

• Cerâmica;

• Fibro-cimento;

• Fibra ótica;

• Outros.

18 Esteio Engenharia e Aerolevantamento S. A , disponível em http://www.esteio.com.br/servicos/so_gpr.htm. Acesso em: 17 de Nov. 2006

http://www.esteio.com.br/servicos/so_gpr.htm

123

A figura 4.14 ilustra um equipamento georadar realizando a varredura em uma

área onde encontra-se dutos enterrados. Na figura 4.15 são indicados as imagens

formadas pelos sinais emitidos pelo GPR quando da identificação de uma tubulação.

As imagens de semiparábolas indicam que um objeto circular foi identificado. A

tubulação localizada se encontra na parte superior das parábolas apresentadas,

conforme mostra as figuras 4.16 e 4.17.

Figura 4.14 - Ilustração do equipamento georadar em uso

Créditos - Georadar Ltda

124

Figura 4.15 - Imagem das tubulações em excelentes condições de localização

Figura 4.16 - Ilustração da movimentação do georadar na superfície

Figura 4.17 - Ilustração da tubulação identificada pelo georadar

Créditos – Son

deq Ltda

125

A figura 4.18 apresenta os sinais detectados pelo georadar e os prováveis

objetos identificados, desde objetos cilíndricos a caixas metálicas.

OBJETO

OBJE

CA

Figu

Como se po

cadastro técnico

decisões dos pro

estrutura, como n

cadastro das red

método, levando

realizados, devid

percebidas, como

TO CILÍNDRICO

IXA METÁLICA

ra 4.18 - Sinais detectados pelo geo

de notar, há vários equipam

de tubulações e cabos ent

fissionais, tanto na elaboraç

a execução das obras. Esse

es de utilidades, porém cab

em consideração os locais

o às interferências que po

: rede elétrica, excesso de duto

CHAPA METÁLICA

rad

en

err

ão

s e

e a

em

de

s n

SINAL DETECTADO


ar em diferentes superfícies

tos disponíveis que auxiliam no

ados facilitando as tomadas de

dos projetos de redes de infra-

quipamentos são importantes no

o usuário a escolha do melhor

que os trabalhos estão sendo

m estar presentes e não ser

o local, outras.

126

4.4. Metodologia

A metodologia para o levantamento de como construído através do método não

destrutivo foi apresentado no capítulo 3 item 3.2.3. A elaboração do levantamento se

faz concomitantemente com a execução dos túneis junto com a colocação da

tubulação pelos diversos métodos não destrutivos.

4.4.1. Levantamento de como construído - método destrutivo

A demarcação do eixo do traçado da tubulação é semelhante ao processo não

destrutivo: é realizada a locação das estacas de 20,00 em 20,00 metros com

estação total, e a obtenção das altitudes das estacas é feita através do nivelamento

trigonométrico. Quando a obra é executada em locais onde não existe pavimentação

consolidada, o levantamento de como construído é realizado após a colocação da

tubulação no local. De um vértice de poligonal conhecido são levantados todos os

pontos de solda, ou seja, união da tubulação, conforme figura 4.19.

Figura 4.19 - Levantamento como construído dos pontos de solda

127

Já nas obras onde existe a pavimentação consolidada são demarcados: o eixo

do projeto, as mudanças de direções e todas as estacas inteiras. As altitudes são

obtidas também pelo nivelamento trigonométrico no momento da demarcação do

eixo.

Após a colocação da tubulação na vala, é realizado o levantamento de como

construído que consiste em identificar a altura atual da tubulação em função do

pavimento existente, indicando no croqui a profundidade em que se localiza a

geratriz superior do tubo. A figuras 4.20 ilustra está etapa em uma tubulação de gás

natural em tubulação de Polietileno de Alta Densidade( PEAD).

O leva

cinco metros

trigonométric

trecho é con

Figura 4.20 - Cadastro à trena da tubulação – geratriz superior

Tubulação de PEAD 180 x 16,4 mm – Campinas SP

ntamento do eixo da tubulação desta obra foi realizado de cinco em

. As altitudes das estacas inteiras foram obtidas através de nivelamento

o e as estacas quebradas foram interpoladas, pois a inclinação neste

stante.

128

Assim, para a execução do georreferenciamento das redes de utilidades temos

vários equipamentos com tecnologias de ponta, que permitem obter resultados

satisfatórios da profundidade e posição dos dutos enterrados se forem associados

com os instrumentos topográficos, e com uma análise rigorosa das supostas

interferências no local.

As empresas que trabalham com obras no subsolo possuem um corpo técnico

especializado muito reduzido, o que dificulta o acompanhamento das obras de redes

subterrâneas em todas as suas fases. Nota-se que os procedimentos de execução

das obras são muitos semelhantes nas empresas que prestam esses serviços e os

equipamentos são todos parecidos.

Percebe-se a falta de procedimentos adequados na elaboração dos trabalhos

de levantamento topográfico, demarcação da obra e a execução do levantamento de

como construído, o que inviabiliza a constituição de um cadastro unificado.

129

5. PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA O GEORREFERENCIAMENTO DAS REDES SUBTERRÂNEAS

5.1. Conceitos

Para possibilitar a execução do georreferenciamento de todos os elementos

das redes de utilidades subterrâneas e aéreas, é necessário que no município onde

será implantada a rede ou o georreferenciamento das existentes, possua uma Rede

de Referência Cadastral Municipal, fixada conforme NBR 14.166/98.

Permite, assim, compatibilizar os procedimentos, estabelecendo infra-estrutura

de apoio geodésico e topográfico para todos os trabalhos de engenharia no âmbito

municipal, possibilitando a atualização de plantas cadastrais, execução de serviços

de topografia, implantação, demarcação e acompanhamento das obras de

engenharia, além do levantamento de como construído, sem deixar de estar

referenciada ao SGB, portanto com mapeamento sistemático.

A rede de apoio básico é constituída por pontos de coordenadas

planialtimétricas, materializado no terreno, tendo como referência um vértice de 1ª

ordem do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), que possui um mesmo sistema de

representação cartográfica, garantindo a posição do ponto de representação e a

correlação entre os vários sistemas de projeção ou representação.

A origem de coordenada do Sistema Geodésico Brasileiro foi o Datum Chuá

que integra o Sul-Americano de 1969 (SAD69), tendo como imagem geométrica da

terra definida pelo Elipsóide de Referência Internacional de 1967, preconizado pelo

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, até 24 de fevereiro de 2005.

Com o Decreto nº 5334 de 06/01/2005, publicado em 07/01/2005 no Diário

Oficial da União que da nova redação ao artigo do Decreto Nº 89.817, de 20 de

junho de 1984, que estabelece as Instruções Reguladoras das Normas Técnicas da

Cartografia Nacional, sendo revogado pelo mesmo ato o artigo 22 do referido

decreto.

130

Com a nova redação, ficou definido que os referenciais planimétrico e

altimétrico para a Cartografia Brasileira são aquele que definem o Sistema

Geodésico Brasileiro, conforme estabelecido pela Fundação Instituto Brasileiro de

Geografia e Estatística , em suas especificações e normas.

Em 25 de fevereiro de 2005, a Resolução do Presidente do IBGE Nº 1/2005

estabelece o Sistema de Referência para as Américas (SIRGAS), em sua realização

do ano de 2000 (SIRGAS2000), como novo sistema de referência geodésico para o

Sistema Geodésico Brasileiro e para o Sistema Cartográfico Nacional (SCN), tendo

como objetivo compatibilizar os sistemas geodésicos pelos países da América do

Sul, conforme o Anexo G.

O período de transição estabelecido a partir da assinatura da resolução é não

superior a dez anos, sendo que o SIRGAS2000 pode ser utilizado em concomitância

com o SAD69 para o SGB e com o SAD69 e Córrego Alegre para o SCN, portanto

deixando um referencial topocêntrico e passando para um geocêntrico.

Essas alterações têm como objetivo o atendimento dos padrões globais de

posicionamento, ficando garantida a qualidade dos levantamentos GPS em todo

território nacional, além de manter um referencial geodésico único com os países

sul-americanos.

5.2. Normas técnicas

Os trabalhos de cartografia, geodésia e topografia realizados no território

brasileiro, obedecem às normas técnicas estabelecidas pelos órgãos federais

competentes, ou seja:

1 - Ao Conselho Nacional de Geografia, do Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística, no que concerne ao Sistema Geodésico Brasileiro;

131

2 - À Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), no que se referem as

NBRs:

• NBR nº 13.133/94 - Execução de Levantamento Topográfico;

• NBR nº 14.166/98 - Rede de Referência Cadastral Municipal –

Procedimentos;

• NBR nº 14.645/00 – Elaboração do “como construído (As built) para

edificações, parte 1 - Levantamento planialtimétrico e cadastral de imóvel

urbanizado com área de até 25.000 metros quadrados, para fins de estudos,

projetos e edificações;

• NBR nº 14.645/00 - 2 - Levantamento planialtimétrico – Registro Público;

• NBR nº 14.645/00 - 3 - Locação topográfica e controle dimensional da obra;

• NBR nº 12.586/92 - Cadastro de sistema de abastecimento de água;

• NBR nº 12.587/92 - Cadastro de sistema de esgotamento sanitário.

5.3. Rede de Referência Cadastral Municipal

A NBR 14.166 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), define

Rede de Referência Cadastral Municipal como:

É a rede de apoio básico de âmbito municipal para todos os serviços que se destinem a projetos, cadastros ou implantação e gerenciamento de obras, sendo constituída por pontos de coordenadas planialtimétricas, materializados no terreno, referenciados a uma única origem (Sistema Geodésico Brasileiro - SGB) e a um mesmo sistema de representação cartográfica, permitindo a amarração e conseqüente incorporação de todos os trabalhos de topografia e cartografia na construção e manutenção da Planta Cadastral Municipal e Planta Geral do Município. Sendo esta rede amarrada ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), fica garantida a posição dos pontos de representação e a correlação entre os vários sistemas de projeção ou representação, ( ABNT, 1998).

Segundo (COSTA, 2001), o sucesso de empresas públicas ou privadas depende principalmente da agilidade e eficácia na tomada de decisão por parte de seus dirigentes. Decisões acertadas devem ser baseadas em informações precisas e objetivas que reflitam a realidade.

132

Para que um governo municipal tenha condições de administrar seu território

de forma favorável, é necessário o conhecimento do espaço físico-territorial do

município. A composição de uma base cartográfica confiável agregada à informação

espacial tridimensional exata, permite o gerenciamento das atividades de governo

que envolve mapeamento.

Portanto, o município que tem implantado uma Rede de Referência Cadastral19

e a utiliza para o gerenciamento das atividades de engenharia, é capaz de garantir a

confiabilidade das informações adquiridas, permitindo que a mesma seja utilizada

para a cobrança de taxas do uso do espaço público e o planejamento municipal

territorial.

“Deste modo, qualquer administração pública municipal deve se

instrumentalizar com as ferramentas necessárias à boa gestão do município, para a

qual os seus dirigentes foram eleitos pela população” (COSTA, 2001).

O principal objetivo desta Rede de Referência é a amarração de todos os

serviços topográficos executados para a implantação da infra-estrutura que,

posteriormente, serão utilizados para a locação, implantação e acompanhamento

das obras até a fase de levantamento de como construído.

A falta de uma rede de referência cadastral nos municípios tem levado as

empresas privadas a executarem seus próprios pontos de apoio geodésico e,

conseqüentemente, as poligonais, permitindo o apoio topográfico e geodésico nos

trabalhos de levantamento topográfico e na implantação de infra-estrutura urbana,

que vem acontecendo em grande velocidade.

Como as Prefeituras ainda não possuem procedimentos que permitam a

apresentação das plantas de uma única forma, padronização de desenhos, layers,

sistemas de coordenadas, não permite a integração das plantas apresentadas pelas

empresas. A NBR 14.166/98 define como sendo planta indicativa de sistemas de

infra-estrutura urbana:

19 Rede de referência cadastral: Cidade de Campinas em: http://mapserver.campinas.sp.gov.br/ Acesso em: 04 de Nov. 2006.

http://mapserver.campinas.sp.gov.br/

133

Planta obtida a partir da Planta de Referência Cadastral do Município, onde estão registradas as informações referentes à sistemas de infra-estrutura urbana(água, esgoto, eletricidade, iluminação pública, drenagem, guias, sarjetas, pavimentação, telefone, gás, oleodutos e outros), sendo um meio auxiliar às atividades de planejamento, programação e coordenação dos serviços de implantação de obras em vias públicas, NBR 14.166/98, (ABNT,1998)

A falta de procedimentos adequados de apresentação das plantas cadastrais e

dos levantamentos topográficos têm gerado sérios problemas para os municípios e

para as próprias concessionárias/permissionárias que executam obras no espaço

aéreo e subterrâneo.

Os referenciais planimétrico e altimétrico nem sempre são os mesmos

utilizados nos levantamentos topográficos entre diferentes projetos, gerando erros e

inconsistências nas informações, inviabilizando a constituição de um cadastro único.

A necessidade de possuir e controlar as informações são fundamentais para a administração pública, desta forma, possuindo o melhor conjunto de informações e a aplicação da tecnologia agora disponível (geotecnologias, informática, softwares, hardwares, GPS, CAD’s entre outros), de forma a permitir o acesso a essas informações, estará dando um salto de qualidade no atendimento dos anseios da população, (COSTA, 2001).

Finalizando, o gerenciamento das atividades cartográficas e topográficas e os

procedimentos utilizados para a apresentação dos projetos executivos são de

fundamental importância para as Prefeituras e concessionárias/permissionárias,

permitindo a integração dos dados coletados.

Possibilitará tomada de decisões acertadas no planejamento municipal e

elaboração dos projetos executivos, pois as informações poderão estar

disponibilizadas em um Sistema de Informação Geográfica, evitando que o dinheiro

público seja desperdiçado em erros de projetos e implantações de obras que não

tragam benefícios para a população.

O conhecimento do território é de fundamental importância no gerenciamento

das atividades de planejamento e projetos da administração pública. A Norma

Brasileira 14.166/98, Rede de Referência Cadastral Municipal – Procedimentos,

dispõe de informações necessárias para a execução das atividades topográficas nos

municípios que se dispõem à implantação dessa rede.

134

5.4. Redes de utilidades e suas extensões

5.4.1. Redes de grande extensão

Recomenda-se que, na fase de planejamento da rede de infra-estrutura, a

escolha dos locais onde serão implantados os marcos geodésicos seja elaborada

em cartas na escala 1:10.000 disponíveis da região e atualizadas, identificado o

possível trajeto da rede, os locais onde existam prédios públicos, de

concessionárias, postos avançados de monitoramento, outros.

Esse estudo permite a visualização de todos os elementos cartográfico da área

como um todo, possibilitando a escolha em planta dos melhores locais para a

implantação de pares de marcos de apoio imediato, que deverá ser confirmada

posteriormente in-loco.

Em se tratando de obras lineares de grande extensão, sugere-se que o traçado

seja dividido em vários trechos, facilitando a implantação dos marcos geodésicos

que são executados através de rastreio GPS, posteriormente dividido em sub-trecho

para elaboração de poligonal através de estação total permitindo facilitar o

levantamento dos pontos de detalhes em campo.

A implantação dos marcos geodésicos é estabelecida pela NBR 14.166/98 da

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas:

Os marcos geodésicos de apoio imediato devem necessariamente apoiar-se em marcos geodésicos do IBGE, próximos à área. Não havendo estes vértices, deve-se transportar coordenadas do vértice mais próximo a área, com a exatidão constante do quadro I - "Sistema Geodésico Brasileiro, Classificação dos Levantamentos Geodésicos", do documento "Especificações e Normas Gerais para Levantamentos geodésicos - IBGE", servindo como marco geodésico de precisão ao sistema a ser implantado,(ABNT, 1998).

Os marcos geodésicos de apoio imediato devem ser localizados preferencialmente no cume das elevações e no alto dos edifícios de grande porte, e se possível em propriedades públicas, numa densidade aproximada de um para cada 3 km² nas áreas urbanizadas e, nas áreas rurais, de um

135

para cada 16 km² a 50 km², na dependência da densidade demográfica de interferências e do uso e ocupação do solo, (ABNT, 1998). Os marcos geodésicos de apoio imediato e os pontos topográficos devem estar situados de modo a permitir intervisibilidade com os pontos contíguos, no mínimo dois a dois, em lugares favoráveis a sua identificação, devendo ser materializados e monografados de acordo com as prescrições e os modelos da NBR 13133, (ABNT, 1998).

Nas monografias dos pontos topográficos devem constar as suas amarrações

para, no mínimo, três pontos bem definidos e identificáveis nas suas proximidades,

(ABNT, 1998).

Nas obras de redes de utilidades, a implantação de dois pares de marcos de

apoio imediato a cada 5 quilômetros lineares, permite densificar o apoio geodésico

básico, assegurando o suporte necessário à qualidade das operações topográficas,

visando ao apoio suplementar de campo para o apoio topográfico, locação,

acompanhamento das obras e levantamento de como construído.

A etapa seguinte será o reconhecimento em campo dos locais escolhidos na

fase de planejamento, realizando as alterações necessárias devido às interferências

encontradas in-loco, como: visadas, ângulos de elevação, vegetação, possibilidade

de obras nos locais, outros.

O local escolhido deve ser bem localizado, permitindo que o mesmo se

mantenha seguro por longos anos, evitando ser destruídos facilmente. O

investimento financeiro em uma rede de marco geodésico de apoio imediato tem um

valor significativo, portanto, seu uso deve ser prolongado.

A materialização dos vértices poderá ser realizada através de pilares ou

marcos troncos de pirâmide (preferencialmente em próprios públicos ou nos prédios

das concessionárias), possibilitando o gerenciamento das atividades nas obras de

engenharia.

A escolha dos pilares em pontos estratégicos permite o uso do processo de

centragem forçada de antenas GPS, teodolitos, estações totais. Esses pilares

devem ser construídos em concreto com estrutura armada, sobre fundações e

136

sapatas retangulares, garantindo a estabilidade do ponto. A figura 5.1 ilustra um pilar

geodésico que faz parte da rede do IBGE, na cidade de Valinhos.

Figura 5.1 - Pilar de centragem forçada – Valinhos/SP

5.4.2. Redes de pequena extensão

No caso de redes de infra-estrutura urbana que sejam de pequena extensão,

ou seja, menores que 1 quilômetro e localizadas em áreas urbanas, há necessidade

de que o município possua uma Rede de Referência Cadastral Municipal, conforme

já comentado anteriormente.

Caso o município não possua a Rede de Referência Cadastral Municipal, será

necessário executar transporte de coordenadas para a implantação de marcos

geodésicos de apoio imediato. Para a materialização destes marcos devemos utilizar

necessariamente os marcos geodésicos do IBGE, próximo à área em questão.

137

Não havendo estes vértices, deve-se transportar coordenadas do vértice mais próximo à área, com a exatidão constante do quadro I - "Sistema Geodésico Brasileiro, Classificação dos Levantamentos Geodésicos", do documento "Especificações e Normas Gerais para Levantamentos geodésicos - IBGE", servindo como marco geodésico de precisão ao sistema a ser implantado, (ABNT, 1998), conforme descrito anteriormente.

Para o planejamento e a análise dos possíveis locais onde serão implantados

os pontos geodésicos, a escolha dos locais poderá ser elaborada junto às cartas

disponíveis da região. Recomendam-se as escalas 1:5000, 1:2000 e 1:1000,

possibilitando identificar os prováveis locais a serem utilizados para a implantação

dos marcos, por se tratar de redes de utilidades em áreas urbanizadas, com grande

densificação de edifícios, torres, casas, viadutos, outros.

A pré-seleção nas cartas dos locais onde poderão ser implantados os pontos

geodésicos, permite a visualização total da área de interesse e o planejamento

quanto a possíveis dificuldades a serem encontradas. A definição exata dos locais

onde os marcos serão implantados só poderá ser realizada através de vistoria

realizada in-loco, verificando as possíveis interferências de visadas e de sinais de

satélites.

O uso de marco tronco pirâmide/pilares é o recomendado pela NBR 14166/98,

mas em função de várias dificuldades na materialização desse tipo de marco como

nos locais de grande trânsito de veículos e pessoas, muitas vezes utiliza-se ponto

identificável com placas de bronze chumbada em guias, pisos e alto de prédios.

É importante que os marcos geodésicos implantados estejam em locais

seguros, ou seja, em locais onde a possibilidade de destruição seja menor

permitindo a execução do levantamento topográfico e também do levantamento de

como construído, além de monitoramento futuro do posicionamento tridimensional

da rede de infra-estrutura urbana.

Após a implantação do referido pilar é necessária a elaboração da monografia correspondente, fornecendo os itinerários e distâncias de acesso, bem como o nome, número, coordenadas geográficas/plano retangulares (sistema de projeção e datum), altitudes e azimutes para outros vértices nas imediações.(COSTA, 1996).

138

5.5. Poligonal e levantamento das interferências

Na determinação de uma rede básica urbana, ou para projetos viários, recomenda-se que as poligonais tenham o seu desenvolvimento o mais próximo possível da faixa de projeto, levando-se em consideração as tolerâncias para seus erros acidentais de fechamento angular, transversal e longitudinal, NBR 13133/94,(ABNT, 1994).

A NBR 13133/94 define: Poligonal Principal (ou poligonal básica) “Poligonal

que determine os pontos do apoio topográfico de primeira ordem”, (ABNT, 1994).

A constituição de poligonais para levantamentos topográficos de rede de infra-

estrutura urbana possibilita o controle dos elementos coletados em campo; à

distância entre os pontos topográficos variando de 50,00 a 100,00 metros é imposta

pela própria metodologia de execução das redes de utilidades, o estaqueamento

sempre é inferior a 5,00 metros (método não destrutivo) e de 10,00 metros (método

destrutivo).

A necessidade de levantamentos dos pontos de soldas das tubulações,

mudança de direção, caixas, outros, definem as distâncias relativamente pequenas,

o tubo de aço utilizado pela empresa COMGAS nas redes de gás natural tem

aproximadamente 12,00 metros de comprimento, portanto um ponto de solda a ser

levantado a cada 12,00 metros.

As distâncias próximas entre os pontos topográficos das poligonais permitem

melhor controle planimétrico da obra, tanto na fase de levantamento topográfico,

locação e no levantamento de como construído.

Na execução do levantamento planialtimétrico e cadastral, que possibilitará a

aquisição de informações planimétricas e altimétricas para a elaboração dos projetos

básicos e executivos, é importante observar as recomendações da NBR 13133/94

item 3.17 – Levantamento Topográfico Planimétrico Cadastral, no que diz respeito

aos detalhes visíveis e acima do solo.

Por ausência de indicação na referida Norma dos levantamentos de redes de

infra-estrutura subterrânea, recomenda-se que na execução dos cadastros

139

referenciados e levantamentos topográficos sejam identificadas todas as possíveis

redes subterrâneas, através de visualização de elementos físicos e visíveis acima do

solo, tais como tampões, caixas, hidrantes, válvulas, outros.

A busca por informações cadastrais nas Prefeituras, concessionárias e

permissionárias que possuem redes de utilidades em seu território deverão ser

consultadas, permitindo o maior número de informações possíveis para o trecho a

ser levantado. Os equipamentos específicos de localização e detecção de massa

metálica são instrumentos que auxiliam os trabalhos topográficos não devendo ser

desprezados.

O levantamento topográfico e o cadastro técnico das interferências permitem a

orientação da profundidade e posição planimétrica desses elementos. A execução

de sondagem permite conhecer o perfil geológico do terreno, sendo informações

importantes que possibilitam a melhor escolha da metodologia a ser aplicada, o

método destrutivo ou não destrutivo, possibilita, também, a análise quanto ao lençol

freático, definindo os procedimentos e as metodologias aplicáveis que serão

apresentadas às Prefeituras.

140

5.6. Referências de altitudes

Apoio geodésico altimétrico: Conjunto de referência de nível, materializadas no terreno, que proporciona o controle altimétrico dos levantamentos topográficos e o seu referenciamento ao datum (origem) altimétrico do país, NBR 13133/94, (ABNT, 1994).

Para permitir o controle altimétrico do levantamento topográfico e,

posteriormente, o uso na locação da obra e levantamento de como construído, é

importante que sejam determinadas às alturas ortométricas dos Marcos e Pilares

Geodésicos, tendo como referência o Datum Vertical de Imbituba - SC.

Apoio topográfico altimétrico: Conjuntos de pontos materializados no terreno, com suas alturas referidas a uma superfície de nível arbitrária (cotas) ou ao nível médio do mar (altitudes), que serve de suporte altimétrico ao levantamento topográfico. Estes pontos são hierarquizados pelo seu erro médio quilométrico da sua determinação, classificando-os como de ordem superior e de ordem inferior (NBR 13133/94).

No local onde a obra vai ser implantada, recomenda-se que todos os vértices

das poligonais utilizados para a elaboração do levantamento topográfico também

sejam nivelados geometricamente, conforme determina a NBR 13133/94 na tabela 8

- Nivelamento de linhas ou circuitos e seções, obtendo suas altitudes.

A implantação de pontos de Ponto de Segurança (PS) em locais seguros, fora

do local onde será implantada a obra, possibilitará restabelecer o apoio altimétrico

caso esses pontos de referências de nível (RRNN) sejam destruídos pelo próprio

caminhamento da rede de utilidade ou por fatores externos que não temos controle.

5.7. Locação e acompanhamento da obra

Os elementos necessários para a locação da obra são: Coordenadas N e E dos

pontos de interseção do eixo de projeto e altitude ortométrica dos mesmos. A

locação desses elementos deverá ser executada de forma criteriosa através de

procedimentos que garantam a exatidão e fidelidade do projeto executivo.

141

Recomenda-se que a locação da obra tenha como ponto de partida os vértices

das poligonais que foram implantados para a execução do levantamento topográfico,

através dos instrumentos eletrônicos - estação total e do GPS, além dos pontos PS

que devem permanecer fora da área de interferência da obra, garantindo as

referências em coordenadas e altitudes, conforme mencionado no item anterior.

A Locação do projeto deve ser iniciada pelos pontos notáveis: início da rede,

mudanças de direções (PIs), pontos de interligações de outros ramais e o ponto

final, determinados através das coordenadas correspondentes, conforme

levantamento topográfico que deu origem ao projeto executivo.

Como normalmente as redes de utilidades acompanham o traçado do sistema

viário existente, os alinhamentos retilíneos são demarcados e estaqueados

conforme o método executivo estabelecido, ou seja, destrutivo ou não destrutivo.

142

5.7.1. Método não destrutivo

Neste método a locação da obra é dividida em duas etapas:

• Locação topográfica;

• Locação através de rastreadores eletromagnéticos.

5.7.1.1 Locação topográfica

É a locação topográfica tradicional em função dos vértices da poligonal

utilizados na elaboração do levantamento topográfico e os pontos estabelecidos no

projeto executivo, sendo conhecidas as coordenadas N, E e Z. O eixo de projeto da

rede de infra-estrutura é demarcado em estacas inteiras, sendo indicadas às caixas

e pontos de deflexões.

A demarcação é realizada através de estação total. Recomenda-se que sejam

realizadas duas leituras do ângulo vertical, direta e inversa, possibilitando identificar

a diferença de nível entre o vértice topográfico e a estaca de projeto, permitindo,

através do nivelamento trigonométrico, estabelecer a diferença de nível e,

conseqüentemente, a altitude da estaca em questão. A figura 5.2 apresenta o

momento da demarcação do eixo de uma rede de utilidade.

Conforme recomenda a NBR 13133/94, o levantamento altimétrico dos pontos

de detalhes pode ser realizado por nivelamento trigonométrico, a partir dos vértices

das poligonais (principais, secundárias e auxiliares), cujas altitudes devem ser

determinadas a partir das referências de níveis do apoio topográfico, por meio de

nivelamento geométrico ou por nivelamento trigonométrico.

143

Nas obras de rede de infra-estrutura urbana, o uso do nivelamento

trigonométrico agiliza os trabalhos e permite obter as precisões necessárias para os

trabalhos com obras subterrâneas.

Figura 5.2 - Demarcação topográfica do eixo da rede – método não destrutivo

144

5.7.1.2 Locação através de rastreadores eletromagnéticos

A locação através do rastreador eletromagnético é uma etapa realizada em

conjunto com a execução da obra, em função da demarcação topográfica do eixo de

projeto da rede. A perfuratriz direcional é posicionada estrategicamente no

alinhamento do eixo da rede e inicia a perfuração do furo piloto. A figura 5.3 ilustra a

perfuratriz no momento da execução do furo piloto.

A pos

Navegador

piloto, confo

profundidad

furo direcio

haste da pe

Figura 5.3 - Posicionamento da perfuratriz no eixo de projeto demarcado

ição da sonda e a pá da perfuratriz são acompanhadas na superfície pelo

(operador do rastreador), que controla a posição e profundidade do furo

rme estabelecido no plano de furo. A posição é demarcada no solo e a

e indicada no display do equipamento é anotada, gerando o relatório de

nal, conforme figura 5.4. Esse trabalho é realizado a cada avanço de uma

rfuratriz, normalmente variando de 3,00 metros a 4,50 metros.

145

Figura 5.4 - Relatório de furo direcional

146

Os deslocamentos da sonda no subsolo é monitorado na superfície (figuras 5.5

e 5.6) e indicados através de pintura no pavimento. Esse ponto é levantado pela

estação total, permitindo conhecer as coordenadas e altitudes em função da

profundidade indicada pelo rastreador. Recomenda-se que o nivelamento seja o

trigonométrico e executado com leitura do ângulo vertical na posição direta e

inversa, proporcionando menor possibilidade de erro na visada do ponto.

Figura 5.5 - Navegador monitorando o deslocamento da sonda no subsolo

Figura 5.6 - Levantamento dos pontos demarcados pelo Navegador

147

Na execução da locação do furo piloto, o navegador e o operador da

perfuratriz devem possuir habilidade na interpretação das informações apresentadas

no visor do rastreador, tentando garantir a fidelidade do projeto executivo e do plano

de furo estabelecido.

Porém existem vários fatores que impedem que os projetos sejam implantados

conforme estabelecidos nos projetos executivos, ou seja, o encontro de uma

interferência que não tinha sido cadastrada por não conhecimento dos técnicos,

também pela mudança do perfil geológico onde é possível encontrar solos rochosos.

A cada avanço de uma haste da perfuratriz direcional, pode-se encontrar algum tipo

de problema não indicado em projeto e que levará à alteração do mesmo.

Enfim, o método não destrutivo tem sido utilizado em grande escala pelas

empresas prestadoras desses serviços, além dos governos municipais terem

preferência por essa metodologia de perfuração do subsolo. Resta saber se as

redes de utilidades que estão sendo implantadas nos municípios estão

perfeitamente georreferenciadas, pois os mesmos não mantêm fiscais durante a

execução das obras que tenham conhecimentos específicos sobre a metodologia

proposta.

5.7.2. Método destrutivo

No método destrutivo a locação do eixo de projeto é executada através da

estação total. Em terreno com pequena inclinação, de 2% a 3% o estaqueamento

poderá ser executado em estacas inteiras, já em locais com maiores inclinações, o

eixo deverá ser demarcado de 10,00 em 10,00 metros (figura 5.7). No momento da

locação são coletados os ângulos verticais permitindo conhecer a altitude do terreno

através do nivelamento trigonométrico, conseqüentemente, o off-set poderá ser

demarcado para a abertura da vala que é executada com a retro-escavadeira. A

figura 5.8 ilustra uma tubulação de aço já inserida na vala.

148

Figura 5.7 - Eixo demarcado, estacas de 10 em

Figura 5.8 - Método destrutivo, abertura da vala

A locação dos alinhamentos e mudança de dir

rede é calculada através das coordenadas desse

10,00 metros

10 metros - método destrutivo

e lançamento da tubulação.

eção (PIs) do eixo do traçado da

s pontos, obtendo-se os rumos e

149

azimutes em função dos pontos topográficos utilizados para a demarcação. No

exemplo abaixo, consideramos as coordenadas:

Coordenadas do Ponto de Interseção:

• PI1 PI1 X

• PI1 PI1 Y

Coordenadas do Vértice Topográfico:

• P1 P1 X

• P1 P1 Y

Os rumos são obtidos;

Rumo P1 PI1 = arc tg I (PI1 X - P1 X) / (PI1 Y - P1Y) I

Distância P1 PI1 = ( ) ( )²11²11 YPYPIXPXPI −⊕−

Recomenda-se que os pontos de interseções sejam demarcados de dois

vértices topográficos, garantindo, assim, a integridade estabelecida no projeto

executivo. l

PI1

A
B
P1 – Ponto de poligonal

P2 - Ponto de poligona

150

5.8. Levantamento de como construído e implantação da obra

Após a locação dos elementos do projeto, deverá ser mantida uma equipe de

topografia, com os seguintes equipamentos:

• Estação total;

• Nível automático.

Conforme os processos construtivos forem avançando, é necessário o

constante monitoramento da posição tridimensional da rede que está sendo

implantada, garantindo a qualidade da obra e a fidelidade dos projetos.

A implantação de uma rede de utilidade exige sincronismo entre as equipes

que estão envolvidas no trabalho, as etapas são dependentes, tornando um trabalho

difícil de executar. O principal desafio é garantir a execução da obra conforme o

projeto executivo.

Os tubos que serão inseridos no subsolo, já estão soldados entre si, totalizando

um comprimento considerável, são arrastados pela perfuratriz direcional e a

trabalhabilidade com o conjunto da tubulação se torna difícil, o que dificulta garantir

a integridade da posição e profundidade estabelecida no projeto executivo que

dificilmente é atingida.

Na ocorrência de situações que determinem alterações nos projetos durante a

execução da obra, as mesmas deverão ser levantadas através dos equipamentos já

mencionados, amarrado ao sistema de coordenada em uso, obtendo-se novas

plantas dos projetos nas mesmas escalas.

151

A NBR 14.641-1 define: “como construído” (as built) ou levantamento

topográfico de obras:

Levantamento topográfico específico, integrante do procedimento fiscal de execução de obras na construção civil e industrial, que, amarrado ao mesmo sistema tridimensional de referência espacial adotado no projeto de uma construção e utilizando instrumentalmente todos os processos adequados ao rigor exigido pelo procedimento fiscal, que realiza o acompanhamento da obra, passo a passo, até a sua conclusão. Este levantamento determina no seu desenvolvimento, uma exatidão adequada, o posicionamento espacial das bases de assentamento e dos detalhes específicos da configuração espacial da construção considerada em relação a pontos notáveis existentes no terreno e/ou às divisas de imóveis que lhe são adjacentes, escolhidas como amarração da construção, quando da elaboração do seu projeto, (ABNT, 2001).

Para possibilitar a exatidão do posicionamento tridimensional da rede

implantada, é necessária a realização do levantamento de como construído. Nas

obras de engenharia onde é utilizado o método destrutivo, esse trabalho é

executado após a colocação da tubulação na vala e, posteriormente, são levantados

todos os pontos de solda de união dos tubos. A figuras 5.9 apresenta o momento em

que se está executando o levantamento de como construído de uma rede de gás

natural em aço da concessionária COMGAS, na geratriz superior da tubulação

através do nivelamento trigonométrico.

Recomenda-se:

• Que esses pontos sejam levantados com estação total, através do

método de irradiação, utilizando leituras duplas do ângulo horizontal e

vertical (tombo da luneta).

• Utilizar os receptores GPS nos locais onde não se tenham problemas com

recepção de sinais de satélites ou algum tipo de interferência. O

levantamento poderá ser executado em tempo real, acompanhado de um

receptor para indicar a profundidade da tubulação no ponto medido.

152

• As altitudes sejam adquiridas através do nivelamento trigonométrico,

tendo como referência um dos vértices da poligonação de apoio

topográficos com altitude ortométrica conhecida.

• As distâncias para a coleta desses dados não devem ser superiores a

80,00 metros, o que pode aumentar o erro da observação. Os pontos são

levantados com a baliza posicionada na geratriz superior dos tubos.

Figura 5.9 - Levantamento como construído, geratriz superior da tubulação

No método não destrutivo, recomenda-se a colocação de uma sonda no início

da tubulação junto ao alargador, que vai retornar pelo mesmo local onde foi

executado o “furo piloto”, aumentando o diâmetro do micro túnel. A figura 5.10

apresenta o local recomendado para a colocação da sonda.

Esse procedimento permite acompanhar o local provável onde a tubulação está

sendo inserida, sendo acompanhado na superfície pelo rastreador, que vai

153

localizando a sonda a cada momento, possibilitando a coleta das informações de

profundidade e posição dos tubos no instante em que são inseridos no subsolo.

Esta etapa não é realizada pelas empresas de perfuração, que garantem que a

tubulação será inserida na posição que foi executado o furo piloto, portanto não é

executado o levantamento de como construído. Os dados apresentados nas plantas

do As built são o da locação da obra.

Local sugerido para colocação da sonda

Apó

dos pont

tubulação

demarcad

conhecid

Com

garantia

Figura 5.10 - Local sugerido para colocação de uma sonda; junto ao alargador

s a inserção da tubulação no subsolo, é possível realizar o levantamento

os onde foram coletadas as informações de profundidade e a posição da

. Executa-se o levantamento topográfico com a estação total, dos pontos

os na superfície pelo navegador, através de um ponto de poligonal

o em planimetria e altimetria.

o procedimento acima a posição tridimensional da tubulação, tem maior

do posicionamento real da tubulação; recomenda-se que a informação

154

adquirida na execução do furo piloto não seja utilizada como levantamento de como

construído, pois os dados da posição e profundidade são da sonda na execução do

furo piloto e não da tubulação inserida no subsolo após o aumento do diâmetro do

túnel. Com o advento de novas tecnologias de mapeamento como é o caso das

estações totais e dos localizadores de cabos e dutos enterrados, ambos integrados

com o GPS permitem a coleta das informações de forma rápida e precisa. Essas

informações podem ser associadas a software CAD e SIG, possibilitando a

integração e unificação dos dados entre os vários layers, viabilizando um cadastro

único de redes de utilidades.

A elaboração de um mapa geoidal dos municípios permite a execução dos

levantamentos topográficos, locações de obras e dos levantamentos de como

construído com maior agilidade e produtividade, quando os mesmos forem

associados aos receptores GPS. A exatidão de um mapa geoidal é compatível com

as necessidades das redes subterrâneas, pois a porcentagem de erro imposta pelos

fabricantes dos instrumentos de localização são +- 5% da leitura da profundidade em

condições adequadas20. Caso a leitura realizada da profundidade de uma tubulação

tenha sido de 2,00 metros o erro que o equipamento apresenta é de +- 10 cm.

5.9. Gerenciamento do cadastro único das redes de utilidades

Quando um novo projeto de rede de utilidade é planejado, o primeiro trabalho a

realizar é a busca de informações dos cadastros existentes do local da intervenção.

As buscas são realizadas nas concessionárias, permissionárias, empresas privadas

e prefeituras, conforme já comentado no capítulo 3.

As dificuldades para se obter as informações que permitam fornecer subsídios

para a elaboração dos projetos executivos são muitas: falta de cadastro, incertezas

das informações prestadas, desenhos esquemáticos de instalações, entre outras.

20 Informação apresentada no manual do localizador de tubos e cabos Radiodetection série RD4000, Ver. 03.00 – Nov/02, p.26 - p.27

155

Para tentar desviar das possíveis interferências existentes, recomenda-se

realizar um “raio-x” no subsolo da região em questão, garantindo maior

confiabilidade das informações para a elaboração dos projetos executivos.

A busca de documentação é considerada um simples apoio ao

desenvolvimento dos trabalhos. O levantamento em campo é fundamental para

fornecer subsídios de segurança sobre o local da intervenção. Independente dos

cadastros adquiridos, será necessário o cadastro in-loco.

Os dados técnicos fornecidos pelas concessionárias, Prefeitura, outros, são

apenas mais uma informação indicativa da existência de uma rede no local que se

tornou interferência para a obra, porém nem sempre as informações são

atualizadas. Portanto para a implantação de uma nova rede, extensão ou

remanejamento, será necessário o cadastro em campo de todos esses elementos

(dutos, cabos, caixas, registros, outros), que poderá ser executado com o apoio dos

localizadores eletromagnéticos, georadar, prospecções localizadas, inspeções de

dispositivos. Os mesmos devem ser amarrados com a topografia através de

levantamento topográfico georreferenciado dos elementos cadastrados no subsolo e

superfície. Com esse trabalho é possível compor informações para constituir um

cadastro unificado das várias interferências existentes na região.

Os esforços para a constituição de um cadastro único de redes subterrâneas,

vem sendo discutido há muito tempo, mas as iniciativas são tímidas nesse sentido.

As reuniões entre concessionárias e poder público não tem levado ao êxito. A

legislação precisa ser alterada para permitir ao órgão público dispor de ferramentas

para que a mesma seja cumprida.

A constituição de um cadastro único requer iniciativas simples até então não

colocadas em prática como:

1. Cadastro técnico;

2. Levantamento georreferenciado;

3. Referenciais únicos;

4. Execução das obras;

156

5. Fiscalização rígida dos órgãos públicos e concessionárias;

6. Levantamento de como construído;

7. Apresentação dos arquivos em meio digitais, padronizados;

8. Base cartográfica única.

De forma geral, existem muitos debates, seminários e discussões entre vários

setores da área técnica e órgãos públicos, porém questões básicas de unificação de

procedimentos cartográficos e topográficos são pouco lembradas e, quando estão

presentes, não são adequadas.

Com essas dificuldades, a constituição de um cadastro único se torna cada vez

mais difícil de ser implantado. A integração dos dados e informações cadastrais

devem ser unificadas, estabelecendo procedimentos desde a execução do

levantamento topográfico, conforme detalhado na NBR 13133/94, até a produção da

planta final do levantamento de como construído em conjunto com os arquivos em

meio digital.

A simples reformulação dos processos e procedimentos cartográficos/

topográficos e a fiscalização rigorosa, possibilita a constituição de um cadastro único

de redes de infra-estrutura subterrânea. As iniciativas não são claras, o processo de

padronização dos procedimentos, a centralização das atividades em um centro de

comunicação como os chamados One-Call System (existente no Estados Unidos e

Japão) onde o início de uma obra é comunicado através do Call Center, fax ou

internet permite colaborar com a segurança, porém somente isso não resolve o

problema aqui no Brasil.

Algumas iniciativas estão sendo tomadas, como é o caso da cidade de São

Paulo que possui um projeto piloto de gerenciamento dessas atividades, e pretende

alterar os procedimentos através de edição de nova portaria, a fim de tentar a

ordenação das obras no subsolo. Como existe o objetivo de constituição de cadastro

único das redes de infra-estrutura urbana, recomenda-se que sejam estabelecidos

procedimentos que garantam a exatidão da informação tridimensional.

157

Finalizando, a implantação de um Sistema de Informação Geográfica – SIG,

será de fundamental importância para o controle das atividades no subsolo,

permitindo a rapidez no atendimento aos reparos necessários às redes,

planejamento, expansão e outros. Este autor recomenda a constituição de um

Instituto que faça o gerenciamento dessas atividades no subsolo, recebendo as

informações cadastrais e de projetos das concessionárias, empresas e Prefeituras,

sendo disponibilizadas aos usuários.

158

6. ESTUDO DE CASOS

Nas obras de expansão da rede de gás natural na cidade de Campinas,

Jundiaí, Caieiras e Franco da Rocha, tendo como concessionária a Companhia de

Gás de São Paulo – COMGAS, foi feito o acompanhamento de todo o trabalho

desde o ínicio da execução da obra até a finalização, conforme detalhado abaixo.

• MÉTODO NÃO DESTRUTIVO

• Demarcação do eixo de projeto;

• Execução do furo piloto pela perfuratriz direcional;

• Acompanhamento da localização da sonda pelo rastreador;

• Introdução da tubulação no micro túnel;

• Análise das soldas executadas nos tubos;

• Fechamento das trincheiras.

• MÉTODO DESTRUTIVO

• Demarcação do eixo de projeto;

• Abertura da vala;

• Colocação da tubulação na vala;

• Levantamento de como construído;

• Sinalização, compactação e fechamento da vala;

• Sinalização através de marco de concreto e chapa.

Na execução das obras das redes de infra-estrutura, estiveram envolvidas as

empreiteiras Azevedo e Travassos S/A nas cidades de Jundiaí, Caieiras e Franco da

Rocha e na cidade de Campinas a empreiteira Queiroz Galvão/Grupo Engibras.

A perfuração foi realizada pela perfuratriz direcional, e os dados transmitidos

pela sonda foram anotados no relatório de plano de furo, para serem utilizados na

elaboração das planta do levantamento de como construído.

Os trabalhos de comparação dos equipamentos foram desenvolvidos em três

locais diferentes e fases distintas da obra, possibilitando a análise dos dados em

159

situações diferenciadas, pois existiam interferências externas que poderiam

prejudicar os sinais enviados pelo transmissor e recebidos pelo receptor. Abaixo,

indicamos as fases em que as obras se encontravam no momento da execução dos

trabalhos de coletas dos dados, além dos equipamentos utilizados.

• Na execução do furo piloto, obra em andamento. Utilizado a sonda

”preta” da perfuratriz, modelo Ditch Witch 2720 e rastreador SubSyte

750 Tracker;

• Após a conclusão da obras, sem a rede estar em operação através do

método indutivo. Transmissor RD 4000 e RD 433 da Radiodetection;

• Após a conclusão da obra, já com a rede estando em operação,

através do método conectado. Transmissor e receptor e RD 4000 e RD

433 da Radiodetection.

A tabela 6.1 apresenta as leituras obtidas pelos diversos receptores em datas

diferenciadas, permitindo identificar a profundidade da tubulação de aço,

possibilitando a comparação e análise dos resultados.

Para a execução desses trabalhos contamos com a presença de um técnico da

Companhia de Gás de São Paulo na operação dos receptores e localizadores.

Tivemos também a colaboração de um agrimensor da empresa Azevedo e

Travassos na demarcação do eixo da rede onde está enterrada a tubulação, além da

execução do nivelamento trigonométrico que possibilitou a comparação dos

resultados das profundidades.

Os instrumentos comparados foram os receptores e transmissores da linha RD

4000, RD 433, todos da Radiodetection e a perfuratriz direcional Ditch Witch que

trabalha com o rastreador SubSite 750 tracker, os quais já foram ilustrados

anteriormente.

160

6.1. Rua Luis Salomão – Jundiaí/SP

Zero na tabela (não foi possível coletar o

dado em campo).

Rastreador SubSite 750 tracker x Transmissor/ Receptor RD 433 e RD 4000

COMGAS - Obra: Sistema Cajamar - Caieiras

Estaca inicial 383 + 15,00 - Estaca final 389 + 12,00

Operador: Emerson M. R. Gonçalves - Técnico da Comgas

Haste Ditch witch RD 433 RD4000 RD 4000

SubSite 750 Mét.conectado Mét.indutivo Mét.conectado

2/6/2005 14/10/2005 27/10/2005 12/7/2006 1 1,43 1,50 1,74 1,44

2 1,52 1,58 1,78 1,57

3 1,52 1,63 1,85 1,56

4 1,51 1,61 1,88 1,57

5 1,53 1,61 1,93 1,63

6 1,60 1,66 2,00 1,63

7 1,58 1,70 2,05 1,65

8 1,62 1,64 2,03 1,62

9 1,61 1,67 2,00 1,61

10 1,65 1,57 1,98 1,60

11 1,54 1,55 2,01 1,57

12 1,53 1,51 1,91 1,57

13 1,57 1,90 1,99 0,00

14 1,61 1,95 2,31 1,67

15 1,61 1,92 0,00 1,64

16 1,66 1,60 0,00 1,74

17 1,70 1,65 2,92 0,00

18 1,65 0,00 0,00 1,82

19 1,71 1,63 2,18 1,54

20 1,65 1,42 1,90 1,52

21 1,50 1,34 1,74 1,46

22 1,36 1,24 1,64 1,32

23 1,25 1,19 1,55 1,23

24 1,20 1,19 1,57 1,15

25 1,27 1,22 1,57 1,14

26 1,30 1,22 1,61 1,15

27 1,38 1,22 1,61 1,14

28 1,33 0,00 1,67 1,12

29 1,32 1,25 1,66 1,12

30 1,34 1,17 1,68 1,09

31 1,34 1,19 1,78 1,07

32 1,33 1,19 1,77 1,07

33 1,30 1,22 2,15 1,12

34 1,34 1,28 2,31 1,14

35 1,34 1,29 1,80 1,19

36 1,35 1,40 1,82 1,20

37 1,35 1,39 1,97 1,18

38 1,40 0,00 1,88 1,15

39 1,39 0,00 2,06 0,00

Tabela 6.1 - Valores das medidas de profundidade(metro)

161

GRÁFICO 1 - DISPERSÃO DOS RESULTADOS

Comparação entre Rastreador e Receptores

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

2,40

2,60

2,80

3,00

3,20

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Hastes - estacas de 3 em 3 metrosvalor zero não foi medido

Prof

undi

dade

(met

ro)

Per.Direcional Ditch witch 2/6/2005

RD 433 Mét.conectado 14/10/2005

RD4000 Mét.indutivo 27/10/2005

RD 4000 Met.conectad 12/7/2006

Gráfico 6.1- Comparação entre rastreador e receptores

162

6.1.1. Análise dos resultados

Comparando os resultados da tabela 6.1 e do gráfico 6.1, percebe-se que o

método indutivo não é aconselhado para esse tipo de trabalho, confirmando as

informações no manual do equipamento RD 4000, principalmente em locais onde

existe cabo de energia elétrica, como é o caso da rede na rua em questão, onde se

tem uma rede elétrica sobre a tubulação; portanto, os resultados foram descartados.

O uso do receptor no método conectado possibilitou verificar que houve maior

coesão dos dados coletados com indicação de melhor qualidade quando relacionado

com o rastreador da perfuratriz direcional. Percebe-se que existiram algumas

variações que podem ser significativas, porém estão na margem de erro utilizada

pela Comgas 15% da profundidade. Na haste 13,14 e 15 o RD 433 não coletou

dados confiáveis: as diferenças foram maiores (sugere-se o retorno ao campo para

avaliação do problema). É possível avaliar que entre as hastes 24 e 36 o gráfico do

Rd 433 se manteve distante em relação ao da perfuratriz, induzindo a pensar que

houve um recalque da tubulação naquele trecho.

Já com o Rd 4000 no método conectado, também encontramos pontos

divergentes entre as hastes 24 e 36. O gráfico é muito parecido com o do RD 433

confirmando a possibilidade de recalque na tubulação no trecho.

O método indutivo deve ser descartado para a localização de tubulações

enterradas na busca da profundidade do tubo. O método conectado permite maior

precisão dos dados coletados, trabalhando conforme determina o fabricante. Como

já comentado, esses equipamentos operam com uma precisão de +- 5% de erro na

leitura da profundidade medida, sempre em relação ao eixo do tubo.

163

6.2. Marginal da rodovia Anhangüera - km 58, Jundiaí/SP

Haste

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Rastreador SubSite 750 tracker x transmissor da série RD 4000 COMGAS - Obra: Sistema Cajamar - Caieiras

Estaca inicial 184 + 0,00 - Estaca final 190 + 14,00 Operador: Emerson M. R. Gonçalves - Técnico da Comgas Ditch witch RD4000 RD4000 SubSite 750 Mét.indutivo Mét.conectado

28/9/2005 27/10/2005 12/7/2006 2,30 2,42 2,20 2,35 2,73 2,27 2,45 2,74 2,26 2,55 3,01 2,57 2,60 3,12 2,68 2,70 3,25 2,78 2,75 3,28 2,84 2,76 3,59 2,98 2,95 3,39 3,09 3,00 3,46 3,11 3,12 3,64 3,24 3,17 3,60 3,31 3,18 3,59 3,34 3,16 3,85 3,33 3,13 4,11 3,36 3,13 4,09 3,41 3,17 3,72 3,39 3,21 3,74 3,32 3,32 3,66 3,33 3,28 3,85 3,35 3,35 3,62 3,33 3,20 3,90 3,34 3,22 3,87 3,33 3,22 3,45 3,30 3,18 3,81 3,37 3,11 3,81 3,40 3,10 3,83 3,41 3,06 3,53 3,41 3,04 3,50 3,39 2,98 3,44 3,35 2,90 3,35 3,21 2,81 3,15 2,98 2,70 3,06 2,84 2,55 2,81 2,50 2,35 2,66 2,44 2,25 2,44 2,32 2,17 2,45 2,28 2,20 2,56 2,28 2,20 2,52 2,31 2,24 2,50 2,40 2,25 2,58 2,39 2,20 2,41 2,28


164


Comparação entre Rastreador e Receptor

0,000,200,400,600,801,001,201,401,601,802,002,202,402,602,803,003,203,403,603,804,004,204,40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 4041 42 43 44 45 46 47 48

Hastes - estacas de 3 em 3 metros

Prof

undi

dade

(met

ro)

Per.Direcional Ditch witch 28/9/2005

RD4000 Mét.conectado 12/7/2006

RD4000 Mét.indutivo 27/10/2005

Gráfico 6.2 - Comparação entre rastreador da perfuratriz e receptor

165


Neste trecho, foram comparados os resultados obtidos pelo rastreador SubSite

750, utilizado com a perfuratriz direcional e o receptor RD 4000 nos métodos

indutivo e conectado. Através da tabela 6.2 e gráfico 6.2. Analisando os resultados

do gráfico de dispersão e como mencionado na análise elaborada no item anterior, o

método indutivo deve ser descartado para esse tipo de trabalho, pois não atende as

necessidades e as tolerâncias admitidas.

Na comparação entre o rastreador da perfuratriz direcional e o receptor RD

4000 no método conectado, percebe-se a simetria das medidas entre as hastes 1 a

12. Entre as hastes 13 e 33 os dados coletados foram incompatíveis com a

necessidade e precisão requerida, indicando que, aparentemente, houve uma

elevação da tubulação neste trecho no momento da colocação da tubulação no

subsolo pela perfuratriz. Sugere-se que a empresa faça novas leituras ou mesmo

sondagem para buscar identificar os problemas apresentados durante o estudo.

Algumas diferenças estão sendo encontradas porque as leituras realizadas em

campo são interpretadas como se fossem medidas na geratriz superior do tubo. As

mesmas são repassadas para os desenhistas e executadas as plantas do

levantamento de como construído dessa forma, sem considerar o diâmetro do tubo,

gerando dados incorretos.

Como não é realizado o levantamento de como construído após a colocação da

tubulação, as dúvidas sempre estarão presentes, portanto, é necessária a sua

execução após a colocação da tubulação, e o controle constante quando a mesma

estiver em operação. A figura 6.1 ilustra parte de uma planta que foi elaborado o

levantamento de como construído, onde não foi considerado o diâmetro da

tubulação nas leituras realizadas em campo.

166

Figura 6.1 - Desenho do levantamento de como construído, trecho comparado

Observa-se que na haste H 19 a leitura realizada em campo e anotada no

relatório de plano de furo (figura 5.4 e tabela 6.2) é de 3,32 metros de profundidade.

Essa leitura foi transferida para a planta do levantamento “como construído” sem a

subtração da meia seção do tubo, já que os rastreadores obtém as leituras de

profundidade no centro do tubo.

167

6.3. Estrada velha de Campinas - São Paulo, Caieiras/SP

Comparação do levantamento como construído

x Transmissor da série RD 4000

COMGAS - Obra: Sistema Cajamar - Caieiras

Método destrutivo - Estrada Velha Campinas - São Paulo

Op.: Emerson M.R. Gonçalves - Técnico da Comgas

Estacas Niv. Trig. RD4000 RD4000 Topografia Mét.indutivo Mét.Conectado 27/10/2005 27/10/2005 27/7/2006

1 1,51 1,56 1,53 2 1,51 1,64 1,57 3 1,52 1,50 1,45 4 1,44 1,44 1,40 5 1,56 1,46 1,50 6 1,68 1,65 1,60 7 1,70 1,65 1,63


168


Comparação entre Topografia e Receptor

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Pontos de solda de 12 em 12 metros

Prof

undi

dade

(met

ro)

Niv. Trig. Topografia 27/10/2005RD4000 Mét.indutivo 27/10/2005RD4000 Mét.Conectado 27/7/2006

Gráfico 6.3 - Comparação entre topografia e receptor

169


Neste trecho, foram realizadas leituras com os receptores RD 4000 através do

método indutivo e conectado, também coletadas as medidas através do

levantamento trigonométrico na geratriz superior da tubulação com equipamento de

topografia, ou seja, a estação total, sendo realizado a soma da meia seção da

tubulação. Comparando os resultados obtidos no gráfico 6.3 e na tabela 6.3, verifica-

se que os mesmos são compatíveis, inclusive o método indutivo.

Neste local não foi constatada nenhum tipo de rede elétrica e interferência

visível, pois se encontra na lateral de uma rodovia no perímetro rural, portanto, os

dados coletados inclusive pelo método indutivo foram satisfatórios em relação ao

levantamento trigonométrico.

Este estudo de caso permitiu concluir que os receptores e rastreadores podem

contribuir no cadastro e execução das obras subterrâneas. Porém em alguns

momentos as dificuldades com interferências prejudicam a coleta da medida e a

resposta não é satisfatória, como pode-se observar no estudo de caso do item 6.1 e

6.2. Nestes locais os equipamentos não apresentaram dados satisfatórios, ou seja,

medidas próximas, o que na teoria deveria acontecer.

Portanto os dados foram inconsistentes, gerando dúvidas na profundidade real

da rede executada, conseqüentemente na planta do levantamento de como

construído. Recomenda-se a execução de poço de inspeção a cada 50,00 metros

para conferir as leituras de profundidade feita pelos rastreadores, permitindo resolver

possíveis problemas na implantação da obra.

170

7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

7.1. Conclusões

Os esforços conduzidos neste trabalho de dissertação, envolveram coletas de

informações novas, bem como o estudo de casos de redes de utilidades. No que diz

respeito ao método não destrutivo, pode-se notar que as tecnologias disponíveis no

Brasil são as mesmas utilizadas nos países mais desenvolvidos, tanto para a

execução das obras e da localização dos cabos e dutos enterrados.

Com o crescimento das cidades envolvendo novos serviços, o gerenciamento

das atividades no subsolo são importantes para evitar a escassez do espaço

subterrâneo que vem sendo ocupado de forma inadequada, mostrando que os

governos devam instituir normas e procedimentos para seu uso.

Como mencionado no capítulo 2, nenhum Município possui um cadastro

centralizado e georreferenciado de redes, reforçando a necessidade imediata da

construção desse cadastro. A inexistência de uma base cartográfica unificada, que

permita exatidão dos pontos levantados é necessidade.

Percebe-se que na implantação das obras de redes, as referências

planimétricas e altimétricas são negligenciadas, sendo que o uso inadequado tem

contribuído para aumentar os erros no posicionamento dos pontos. Nas entrevistas e

acompanhamento das obras, nota-se a falta de capacitação dos profissionais

envolvidos com essa atividade.

Os planos diretores dos municípios devem incorporar estudos dos locais para a

implantação de redes de utilidades, em função do crescimento da cidade e indicando

inclusive o uso do método de execução. A cobrança pelo uso do subsolo é legítima e

seus recursos devem ser aplicados na organização e desenvolvimento do cadastro.

171

A fiscalização pelos órgãos públicos não existe e a falta de procedimentos

para apresentação dos projetos não são padronizados. Portanto é necessário que

cada concessionária possua um cadastro georreferenciado de suas redes,

permitindo organizar eficientemente o espaço subterrâneo utilizado de forma

integrada, tornando-se fundamental para a constituição de um cadastro único.

Na metodologia proposta no capítulo 5 se mostrou necessária a constituição de

um cadastro único que até então não foi colocado em prática por nenhum município

visitado ou conhecido.

No estudo de casos mencionados no capítulo 6, permite concluir que existem

várias dificuldades na coleta da profundidade das redes, e que os valores obtidos

não possibilitam segurança da informação, conforme mostram as tabelas 6.1, 6.2 e

6.3. Na minha avaliação final os equipamentos não atendem a exatidão necessária

para as obras de redes de utilidades subterrâneas.

172

7.2. Recomendações para estudos futuros

1. Estender a pesquisa referentes aos equipamentos de localização e

rastreadores com a topografia convencional, realizando comparações através

de abertura de poço de sondagem a cada 50 metros;

2. Realizar, no método pipe jacking, pesquisa para análise da direção,

inclinação e posição do túnel estabelecido em projeto comparando com o

levantamento de como construído;

3. Revisar a NBR nº 12586/92 – Cadastro de sistema de abastecimento de

água, adequando às novas tecnologias de mapeamento;

4. Revisar a NBR nº 12587/92 – Cadastro de sistema de esgotamento sanitário,

adequando às novas tecnologias de mapeamento;

5. Revisar a NBR nº 13133/94 – Execução de Levantamentos Topográficos -

contemplando nos levantamentos específicos das redes de infra-estrutura, os

equipamentos auxiliares (localizadores, detectores de massa metálica e

cabos enterrados, estabelecendo exatidão para as obras no subsolo);

6. Alterar a legislação referente ao cadastro subterrâneo dos municípios;

7. Realizar ensaios comparativos de custo/tempo/qualidade entre as redes

executadas pela perfuratriz direcional, sistema pipe jacking, tunnel liner e

galeria técnica.

8. Constituir um Instituto que gerencie todas as atividades realizadas no

subsolo, que integre representantes das concessionárias, empresas de

perfuração, Prefeituras e Governo do Estado;

173

ANEXOS

Os anexos estão apresentados em um CD que faz parte desta dissertação.

174

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