P U B L I C I D A D E

ABRIR
FECHAR
Revista M&T - Ed.75 - Fev/Mar 2003
Voltar
ARTIGO

Sob as linhas de energia de Tucuruí

Este trabalho foi desenvolvido na Usina Hidrelétrica de Tucuruí, localizada no rio Tocantins, Pará (PA) e teve por escopo o desmonte, em 6,5 segundos, de 70 mil m3 em rocha de um septo, com 270 metros de comprimento e 22 metros de altura, existente no Canal de Fuga II, estrutura mista composta por uma ensecadeira de argila compactada sobre um maciço rochoso. O septo tanto servia como um dique de contenção contra as águas do rio Tocantins, garantido a execução, a seco, da ampliação da Casa de Força II para a instalação das novas 11 unidades geradoras – duplicando a capacidade da usina-, como para proteger as estruturas da primeira etapa das obras, com 12 turbinas em pleno funcionamento. O maior desafio dessa escavação era evitar ultra lançamentos contra as linhas aéreas de transmissão de energia na área dos trabalhos, responsáveis pelo abastecimento de toda região Norte-Nordeste do país.
Era uma atividade sem precedentes no Brasil e sua metodologia executiva teve de ser apri


Este trabalho foi desenvolvido na Usina Hidrelétrica de Tucuruí, localizada no rio Tocantins, Pará (PA) e teve por escopo o desmonte, em 6,5 segundos, de 70 mil m3 em rocha de um septo, com 270 metros de comprimento e 22 metros de altura, existente no Canal de Fuga II, estrutura mista composta por uma ensecadeira de argila compactada sobre um maciço rochoso. O septo tanto servia como um dique de contenção contra as águas do rio Tocantins, garantido a execução, a seco, da ampliação da Casa de Força II para a instalação das novas 11 unidades geradoras – duplicando a capacidade da usina-, como para proteger as estruturas da primeira etapa das obras, com 12 turbinas em pleno funcionamento. O maior desafio dessa escavação era evitar ultra lançamentos contra as linhas aéreas de transmissão de energia na área dos trabalhos, responsáveis pelo abastecimento de toda região Norte-Nordeste do país.
Era uma atividade sem precedentes no Brasil e sua metodologia executiva teve de ser aprimorada ao longo do processo, contando com consultores de renome, como o especialista norueguês em desmonte de rocha, engenheiro Karl Kure, e com o próprio ganho da Kow-How da equipe. Além da proteção contra os ultras lançamentos, era imperioso buscar o máximo volume de rocha removida a cada detonação, otimizando os ciclos e cumprindo os prazos extremamente exíguos do cronograma.

Metodologia executiva
Nos primeiros anos das obras de duplicação – 1998 e 1999-, o canal de fuga II foi escavado a fogo com detonações convencionais. Os desmontes apresentavam uma boa fragmentação, embora com grandes arremessos, tanto na vertical- devido a má qualidade do tampão -, quanto na horizontal, pelo baixo afastamento e descontrole da perfuração.

Por isso, em 2000, foi iniciado um processo de testes visando a execução de um desmonte não-agressivo, com a introdução de alterações como a utilização de linha base, Tubo Guia e Bit Retrack, melhorando a qualidade da perfuração! a adoção de uma malha mais “quadrada”, de 2,70m x 2,90m na linha 1 (Ll) e de 2,20m x 2,90m na linha 2 (L2) e uma inclinação de 10° dos furos com a vertical. Também passou a ser executada a limpeza criteriosa da crista e face da bancada, evitando material solto, a ser utilizada brita #1 como material de tampão, pois o material anterior, proveniente da própria bancada, não apresentava bom travamento e passou a ser feita com Excel e Boost.er de 150g, pois o Cordel destruía o tampão. Mesmo reduzindo significativamente os ultras lançamentos, não se obteve um controle satisfatório de todas variáveis, já que não havia um conhecimento detalhado da face da bancada e também da ocorrência de desvio dos furos. Foram então introduzidos dois novos equipamentos: o Laser Profille, aparelho que realiza o escaneamento da face da bancada e a locação dos furos e o Boretrack, que permite verificar o resultado da perfuração através da perfilagem dos furos. Assim, praticamente eliminaram-se os arremessos, tanto verticais quanto horizontais. Como medida adicional contra danos às linhas de transmissão, por ultra lançamentos causados por possíveis falhas geológicas, foi utilizada uma cobertura de um metro de areia e, contra eventuais ultras lançamentos frontais, foi concebida uma estrutura para sustentar mantas de proteção, colocadas em frente ao fogo e esticadas com cabos e fixadas em pré-molda- dos. Estas estruturas foram denominadas “girafas”.

ESCAVAÇÕES NO SEPTO
O andamento das escavações em rocha dependia completamente do rebaixamento simultâneo do dique de argila sobre o septo e que estava vinculado à curva de descida do nível do rio. A existência de muito material solto no fundo do rio impediu a execução de uma ensecadeira a jusante do septo, o que teria possibilitado sua remoção a seco. Removido o dique de argila, foi construída uma mureta de concreto ao longo de toda a extensão do septo, servindo tanto de segurança adicional contra uma eventual cheia do rio - a data mais provável para a detonação final estava prevista para o início da época de chuvas -, quanto possibilitando ganhos nas atividades de escavação (movimentação de máquinas e das próprias “girafas”), que passaram a ocorrer em uma superfície plana e não no topo rochoso, bastante irregular.

As características geológicas do maciço e do sistema de fraturas e planos de falhas da rocha também exigiram a construção de um aterro provisório, com material argiloso lançado junto à face de jusante do septo e que foi totalmente removido através de dragagem, antes da detonação final. Este aterro facilitou a execução da mureta mencionada acima, os trabalhos de escavação e ainda impediu grandes infiltrações da água do rio através da rocha, durante a fase de escavação e preparação do maciço rochoso até sua conformação para a detonação final (septo remanescente). O método adotado para remoção do septo previu, ainda, a execução de uma trincheira (rock trap), com profundidade variável, ao longo de toda a extensão do septo, para acomodar toda a pilha de material detonado abaixo da elevação - 7 metros - uma condição de projeto. Entre a Casa de Força II e o Septo Final foi construída uma ensecadeira interna, depois preenchida com água, criando uma bacia de dissipação e minimizando os efeitos do impacto da onda gerada pela detonação do septo. A ensecadeira foi dragada após a detonação final.



PLANO DE PERFURAÇÃO

Por sugestão do consultor Karl Kure, optamos pela utilização de dois tipos de explosivos - o Power gel Premium, já utilizado na obra, e o Trimex -, que possuem grande energia de detonação e alta sensibilidade. O Plano de Perfuração foi configurado em forma de leque, com 6 linhas de perfuração, de profundidade e inclinação variáveis e dimensionadas para forçar o material detonado a deslocar-se todo em direção ao rock trap. O espaçamento adotado foi de 1,96 metros, visando controlar a razão de carga adotada. Uma 7a linha de perfuração foi incluída posteriormente para melhorar o desempenho previsto para o arranque de material do fundo do septo, em função da face de jusante ser extremamente irregular (antigamente este maciço era utilizado como pedreira, abastecendo as obras da Ia etapa da Usina).

PLANO DE FOGO

Para o acionamento dos explosivos foram empregados non- elétricos (Excel). Os tampões das linhas 1, 2 e 6 foram dimensionados com 3,5 metros em relação ao nível do terreno, enquanto os tampões das linhas 3, 4 e 5 foram dimensionados com 3,5 metros em relação à mureta de concreto. Para incrementar o efeito de fragmentação da parte não carregada foi utilizada uma carga booster de 227g (crusher charge), com distância de 1,5 metro a partir do último cartucho do carregamento e acionada sequencialmente pela detonação do carregamento inferior através de cordel detonante. Uma vez que a distância entre furos era reduzida, a ligação foi efetuada com HTD, partindo de uma linha-tronco. Ao todo foram 3 HTD's em paralelo, com tempos de retardo de 75 metros cada, mais uma linha auxiliar com 2 HTD’s, com tempos de 42 metros.

DETONAÇÃO
Nos 1.040 furos, totalizando uma perfuração de 18 mil metros, foram empregadas 28 mil ton. de explosivos, 2.350 retardos HTD, 2.850 unidades de Excel CA e 4 mil metros de Cordel NP-10. No dia 19 de dezembro de 2002, durante as 6 horas precedentes à detonação final foram detonadas aproximadamente 80 espoletas, em um raio de 250 metros do septo, no rio Tocantins, divididas em 3 baterias, visando afastar e preservar toda a ictiofauna local. Às 12hl5 foi iniciado o processo de isolamento de área e, às 12h40, foi autorizado o acionamento do Line-Leader a uma distância de 500 metros do fogo. O tempo total de detonação foi de aproximadamente 6,5 segundos.

P U B L I C I D A D E

ABRIR
FECHAR

P U B L I C I D A D E

P U B L I C I D A D E