O Programa de Desenvolvimento de Submarinos (Prosub) da Marinha do Brasil acaba de concluir o primeiro passo: a construção da Unidade de Fabricação de Estruturas Metálicas (Ufem). Trata-se de uma das principais unidades do empreendimento Estaleiro e Base Naval (EBN), que representa cerca de 30% do total das obras previstas.

Antes de avançar no detalhamento dessas obras que contam com a ação de 542 equipamentos pesados, entre próprios e locados (veja abaixo) vale a pena explicar o projeto. Ele foi concebido a partir de um acordo de transferência de tecnologia firmado entre a França e o Brasil em 2008, com o objetivo de projetar e construir submarinos convencionais de motor diesel/elétrico e de propulsão nuclear. Com isso, o Brasil passa a ser o sexto país do mundo a deter a tecnologia, depois de EUA, China, França, Inglaterra e Rússia.

COMPLEXO

A empresa escolhida para o projeto foi a DCNS, que firmou parceria com a Odebrecht para formar o Consórcio Itaguaí Construções Navais, responsável pelas obras de construção do Complexo EBN, bem como da concepção dos cinco primeiros submarinos (um de propulsão nuclear e quatro convencionais). “Esse escopo envolve várias etapas de obras, sendo a Ufem a primeira delas”, afirma Fábio Gandolfo, diretor-superintendente de estaleiros e nuclear da Odebrecht Infraestrutura.

Segundo ele, trata-se de um complexo industrial formado por 45 edificações, em uma área construída de 57 mil m². Nessa estrutura, há um prédio principal que abriga a oficina central e outras 12 adicionais, nas quais serão montadas as seções dos submarinos. “Elas são formadas por chapas de aço especial, que vêm da França e são dobradas na Nuclep, ao lado da Ufem”, diz Gandolfo.

A Nuclep, ou Nuclebrás Equipamentos Pesados, é uma tradicional fornecedora de mecânica pesada de estruturas metálicas. Atualmente, pertence ao governo brasileiro. A empresa possui grandes equipamentos, como prensas e calandras, capazes de moldar as chapas de aço para formar os anéis metálicos, que formarão as seções dos submarinos.

TROCA DE SOLO

Uma vez moldadas, as chapas seguem para a Ufem, cujas obras foram finalizadas em março deste ano e envolveram cerca de 130 equipamentos e caminhões no processo de terraplenagem. “Foi necessária a troca de solo, pois era uma região alagada em alguns trechos”, relata Ricardo Cunha, gerente de equipamentos da Odebrecht para o EBN.

A remoção de solo mole envolveu a atuação de escavadeiras de 45 t – mais produtivas para esse tipo de serviço do que as da faixa de 21 t ou mesmo as intermediárias, de 35 t. Elas formaram par com 25 caminhões basculantes, com caçamba da Rossetti de 16 m³ equipadas com revestimento especial para solo e rocha. “Após o solo mole ser retirado, foi feito o aterramento, no qual usamos os mesmos equipamentos para inserir um material que continha uma mistura de brita e solo”, descreve Cunha. Após aterrado, o local passou por compactação, com o uso de rolos compactadores para solo de 12 t.

EDIFICAÇÕES

Na sequência, a terraplanagem deu lugar à montagem das edificações da Ufem, uma operação que apresentou novos desafios para a patrulha de equipamentos da obra. Um exemplo é o prédio principal da oficina, uma edificação industrial com pé direito de 40 m e vãos largos, equipada com pontes rolantes de até 150 t que movimentarão as seções dos submarinos. “Para suportar essa estrutura, os pilares centrais são de concreto, com 45 t e 40 m de altura”, informa José Luis Alexandre Ramos, diretor de contrato para obras civis.

Devido a essas dimensões, os pilares centrais foram produzidos in sito, com o uso de fôrmas trepantes para a concretagem. O concreto utilizado em toda a obra é produzido por uma central misturadora de 60 m³. Já os pilares com menor diâmetro e altura foram pré-moldados no próprio canteiro ou fornecidos por uma empresa da vizinha cidade de Seropédica. “Para içar os pilares pré-moldados, usamos guindastes telescópicos e de lança treliçada, com capacidades de 25 t a 200 t”, detalha Cunha, lembrando que guindastes maiores, da faixa de 500 t, também foram aplicados na movimentação das prensas da Ufem, já na fase de montagem industrial.

Nessas edificações, as coberturas metálicas e as estruturas de aço foram igualmente montadas e içadas por guindastes. “Os módulos de aço vieram de Santa Catarina, diretamente da fábrica do fornecedor”, diz Ramos. “Eles foram montados e ajustados pelo próprio fornecedor, mas sempre sob a nossa supervisão, com o plano de rigging.”

INSTALAÇÕES

Envolvendo tubulações e redes em geral, as instalações internas da Ufem também representam um ponto diferenciado da obra. Ao lado do prédio foi construída uma central de utilidades, com subestação de energia, gerador, compressor, pequena estação de tratamento de esgoto, água desmineralizada e outros recursos. De lá, partirão os subsídios necessários para a operação da Ufem, distribuídos por meio de tubulações suspensas (pipe racks). De acordo com Ramos, esse mecanismo é dividido em três estruturas: passarela de apoio, os próprios pipe racks e os cable racks. “Sua montagem também exigiu a utilização de equipamentos especiais”, acresce o diretor.

Além dos guindastes, usados ainda para içar os módulos já montados, a equipe utilizou 45 plataformas elevatórias para processos de soldagem e instalação das tubulações suspensas. As máquinas de elevação de pessoal, segundo Cunha, também foram aplicadas em serviços civis, tais como montagem e rede elétrica. “São plataformas articuladas, com alturas variáveis para atender a cada demanda de obra”, diz ele.

ÁREA NORTE

Depois da Ufem, a próxima parte de obras é a área norte da Base Naval. No plano de logística, as seções serão transportadas da Ufem para lá por uma distância de 3,5 km. Atualmente, existe no local uma fábrica de pré-moldados e estacas tubulares, que alimenta a área sul, onde estão em construção o estaleiro e a base naval. Quando o Prosub estiver em plena operação, no entanto, a área norte servirá como controle de acesso à base naval, pois ela está situada no único acesso por terra à região. “Justamente por isso, foi necessário fazer um túnel entre as áreas norte e sul, o que se configurou como mais uma grande obra desse projeto”, avalia Ramos.

TÚNEL

O túnel em questão tem 703 m de extensão, com seção de 14,5 m de largura. “Essa obra envolveu primeiro o emboque, que ocorreu por cabotagem em um dos lados para atravessar uma capa vegetal de 36 m de profundidade, até alcançar a rocha sã”, diz Ramos. Uma vez na rocha, iniciou-se o processo de perfuração da malha de fogo, no qual foram aplicados dois jumbos de perfuração da Sandvik, com dois e três braços. “Após essa operação, usamos manipuladores telescópicos para posicionamento manual das bananas de dinamite”, complementa Cunha.

Após a explosão, as escavadeiras de 45 t voltaram à cena para remover o material detonado, apoiadas por 10 caminhões basculantes com caçamba de 16 m³ e revestimento especial para a lida com rocha. Como o túnel será utilizado somente pelo Prosub, não houve necessidade de acabamento nas paredes, que receberam apenas o processo de bate-choco via rompedores hidráulicos. “Fizemos também o jateamento de concreto para segurança, usando robôs especiais da Putzmeister”, diz ele.

Ramos explica que o túnel foi construído em duas etapas, iniciando pela constituição da abóboda e, depois, o rebaixamento. Isso foi necessário devido à largura de 14,5 m, que não permitiu fazer de uma só vez a escavação da seção e impediu o uso de jumbos de perfuração – que não alcançam essa distância. “As hastes dos jumbos chegam a 8 m de distância, no máximo”, detalha.

ÁREA SUL

Paralelamente à construção do túnel, a equipe da Odebrecht atuou na área sul, a parte marítima de obras. Nesse caso, a primeira ação realizada foi a retirada do solo e da água contaminada, um passivo deixado na região por indústrias instaladas na década de 1970. “Para isso, usamos dragas de sucção e recalque, removendo 300 mil m² de material contaminado que foi colocado em geobags, que são bolsões específicos para esse tipo de armazenamento”, diz Sérgio Pinheiro, diretor de contrato para obras marítimas. O diretor pontua que essa tecnologia de dragagem foi escolhida por permitir o trabalho em áreas de baixo calado, algo necessário nesse caso, uma vez que a profundidade não chegava a 3 m em alguns trechos.

Os geobags de material armazenado ocupam um setor restrito no terreno do estaleiro, que recebeu ainda outros 9 milhões de m³ de aterramento, calcado de uma reserva marítima previamente autorizada pelos órgãos ambientais responsáveis. Esse processo, segundo Pinheiro, representou outra ação diferenciada de engenharia, que chegou a envolver o trabalho conjunto de seis dragas. “Nesse caso, usamos os equipamentos de sucção e recalque para áreas de baixo calado e dragas hopper, que imprimem maior produtividade, para as áreas de águas mais profundas”, conta Cunha, lembrando que tratores, motoniveladoras e escavadeiras atuaram na correção topográfica do aterro hidráulico. As dragas hopper, por sua vez, utilizaram tubulação de 1 m de diâmetro, por onde o material bombeado seguiu até ser lançado no aterro em construção.

ENROCAMENTO

Paralelamente ao aterramento, os engenheiros executaram a cravação de estacas tubulares para fundação do cais e estruturas adjacentes. Nesse caso, as estacas produzidas na área norte foram carregadas em balsas que as transportaram até o local de cravação, onde também operam guindastes equipados com martelos hidráulicos. “Chegamos a ter seis balsas equipadas com guindastes de 160 t ou 250 t simultaneamente”, lembra o especialista de equipamentos da Odebrecht.

Outra operação de obra marítima que envolveu a operação de balsas foi a construção do enrocamento cuidadoso. Nesse caso, para içar e posicionar pedra por pedra do enroncamento, foram utilizadas duas escavadeiras de 35 t com braço alongado – de 15,5 m, fabricado na Inglaterra especialmente para essa demanda, colocadas sobre uma balsa situada ao lado do cais. A estrutura inclui um aterro, que servirá de molhe para o cais. “No enrocamento, o método cuidadoso é necessário para evitar que as rochas se choquem com as estacas que já estão cravadas no local”, explica Cunha. Segundo ele, além das escavadeiras, guindastes equipados com moitão e bola também atuaram nesse serviço, posicionando as pedras maiores.

Quando o aterramento hidráulico foi concluído, iniciaram-se também os trabalhos para construção do dique seco, onde os submarinos serão montados, testados e desembarcados. Durante a realização desta reportagem, essa parte de obra estava na fase de construção das paredes de diafragma e de escavação para fundação, na qual é aplicada uma máquina especial denominada hidrofresa.

De acordo com Cunha, essa máquina trabalha com a aplicação de lama bentonítica, utilizada para sustentar o aterro. Em seguida, ela aciona um disco diamantado de cerca de 1 m de diâmetro, que faz um corte por toda a extensão da parede de diafragma. A fase seguinte é a colocação da armadura metálica e a concretagem. Isso é feito sobre toda a extensão quadricular que formará o dique seco. “Em seguida, basta retirar o aterro do meio do dique e formatar as comportas”, resume Cunha.

Cronograma prevê produção já em 2014

O Prosub deve iniciar a fabricação de submarinos já no próximo ano, com o início da montagem da primeira unidade convencional (motor diesel/elétrico). O submarino deve estar pronto em 2015, entrando em operação definitiva dois anos depois, após os testes necessários. O submarino de propulsão nuclear, assim como os outros três submarinos convencionais, deverá entrar em operação até 2023.

Uma megafrota de equipamentos

Ao final da sua primeira fase, a obra do Prosub mobilizou uma frota de 542 equipamentos de dezenas de tipos e modelos, incluindo escavadeiras, retroescavadeiras, caminhões, carretas, equipamentos de apoio, pavimentadoras, guindastes, pórticos, autobetoneiras, compactadores, barcos, balsas, motoniveladora e outros. Com 64 unidades, entre próprios e de terceiros, os caminhões basculantes foram os equipamentos de grande porte em maior número na obra, só atrás dos grupos geradores (98 unidades) no total.

Salão Temático apresentará obra na Construction Expo

Quem visitar a Construction Expo 2013 poderá conhecer todos os detalhes da obra do Prosub. O salão contará com diversas atrações interativas, incluindo área de sustentabilidade, mockup da torre do submarino, painéis de fotografias com vistas aéreas das obras, sala vip, cinema 3D e outras. “Nossa proposta para o evento é de interatividade total, levando o visitante a conhecer o projeto como se estivesse dentro dele, por meio de telas interativas, imagens ampliadas de fases da obra, terceira dimensão e outros recursos”, conclui Fábio Gandolfo, diretor-superintendente de estaleiros da Odebrecht Infraestrutura, empresa responsável pelas obras do EBN.