Autoestrada A3 – a Galeria de Serra Rotonda

O explosivo e o martelo se alternam e cooperam para escavar através de conglomerados difíceis. Dois HP 7000 contribuíram de modo significativo para a escavação da Galeria Serra Rotonda na autoestrada Salerno-Reggio Calabria.

A autoestrada A3 Salerno-Reggio Calabria, que é administrada pela ANAS sem pedágio, se estende por 442,9 quilômetros.

A infraestrutura foi construída entre 1966 e 1974, num território dos mais difíceis do mundo para a passagem de uma via deste tipo, em termos de orografia, geologia e, em certos trechos, até mesmo devido à atividade sísmica. A partir de 2001 a A3 foi alvo de uma verdadeira reconstrução, segundo um projeto que previu em parte a incorporação e expansão do traçado antigo e em parte a definição de um traçado novo e paralelo. Até o momento foram concluídos com êxito 339 km, estando os 68,5 km restantes em construção.

A Galeria de Serra Rotonda.

A galeria dupla de Serra Rotonda faz parte do lote macro 3 parte 1 do novo traçado da A3 realizado pela empresa GLF Spa. A obra encontra-se na região de Basilicata correspondendo ao município de Lauria.
A galeria norte tem um comprimento de 3.725,50 metros, ao qual se apõe um trecho artificial de 135,86 metros ao portal norte e um trecho artificial ao portal sul de 7,10 metros.
A galeria sul, por sua vez tem um comprimento total de 3.740 metros, ao qual se apõe um trecho artificial de 128,65 metros ao portal norte e um de 7,10 metros ao portal sul.

O perfil geomecânico.

Nos primeiros cerca de 600 metros após o portal norte, a galeria natural atravessa os assim chamados depósitos de Lagonegro. Eles se compõem de alternâncias de marga silicosa, argilitos e calcilulitos de características geotécnicas fracas e dão origem na superfície a desmoronamentos ou deslizamentos com estabilidade precária. Neste trecho, portanto, foi necessário dispor de seções de escavação adequadas para se contrapor às pressões do terreno. O trecho restante se desenvolve inteiramente no interior de formações da unidade carbonática de Monte Pollino, constituída por calcários e calcarenitos em degrau e em calcários dolomíticos, com cobertura máxima de cerca de 430 metros. Na área central, por sua vez verificou-se a passagem prevista em calcários dolomíticos e dolomias intensamente fraturadas, nas quais se manifestava também a presença de formações cársicas. O lado sul, onde foram iniciados os trabalhos, é constituído por calcários e calcarenitos e de algumas falhas e está em condições de emparedamento. Pelas investigações efetuadas preventivamente ao longo do traçado, foi constatado que o nível da camada de rocha seria sempre inferior à cota de projeto da galeria. A variação do perfil geológico determinou que fossem utilizados sete diversos tipos de seções, estudadas em função do estado de tensão do conglomerado.

A escavação.

Para a escavação optou-se pelo uso de explosivo e martelo, seja pelas características e heterogeneidade do perfil geológico, seja porque na direção sul ambos os canais desembocariam diretamente sobre um viaduto em fase de construção; uma condição por si só suficiente para tornar impossível o emprego do TBM (“tatuzão”). A escavação começou justamente na entrada sul (lado Reggio Calabria) e foi feita com martelo no canal norte por um comprimento de 2.424 metros; enquanto no canal sul por um comprimento de 2.357 metros. O conglomerado nem sempre mostrou níveis de fraturamento e dureza que permitiam a escavação com martelo. Em particular, a produção (com valor médio próximo de 4 metros por dia, com picos de 6-7 metros por dia) foi progressivamente reduzida até a chegar a níveis inferiores a um metro por dia, quando o avanço atingiu a área caracterizada pela presença de calcários e calcarenitos em degraus e de calcários dolomíticos, pouco fraturados e com pronunciados fenômenos cársicos com valores em torno de 70 MPa. Neste ponto decidiu-se suspender o uso do martelo, optando-se pela escavação com explosivo. Por um trecho curto a produção no canal sul prosseguiu com uma técnica que se poderia definir como “híbrida”, porque o explosivo não atendia completamente as necessidades, devido às características de fraturamento do conglomerado. O martelo de fato foi usado por pelo menos cinquenta metros para completar as operações de escavação propriamente dita e perfilagem e não somente de simples remoção de rochas soltas, e continuou a ser empregado para a escavação do atalhos transitáveis que permitiram transitar do canal norte ao canal sul e vice-versa. Junto à 2795,00S foi aberta uma janela através da qual a empresa Castellano SpA (subempreiteira encarregada da escavação) realizou os avanços tanto no sentido Salerno como Reggio Calabria, para ambos os canais, a fim de agilizar os avanços. Os martelos Indeco HP 7000 foram usados pela empresa Castellano pela janela no canal norte por 1.156 metros, enquanto que no trecho restante de cerca de 806 metros foi utilizado explosivo; pela janela no canal sul, por sua vez foi usado o martelo por 1.064 metros, enquanto que no trecho restante de 753 metros a escavação foi feita com explosivo, até quando o conglomerado (neste ponto caracterizado por alternâncias de marga silicosa, argilitos e calcilulitos de características geotécnicas fracas) exigiu a consolidação da frente com enfilagens e elementos estruturais em VTR sub-horizontais com o sistema ADECO RS. Nesta área foi também detectada, já na fase de levantamento geognóstico, a presença de gás metano que poderia apresentar-se em tal quantidade, a ponto de atingir uma relação estequiométrica perigosa para as operações de escavação (ou seja, entre 5 e 16%). A administração das operações, por isso, exigiu o emprego de escavadoras especiais dotadas de proteção à prova de explosão, que foram fornecidas pela empresa Technoscavi. A subempreiteira usou também neste caso martelos Indeco HP 7000 para um trecho de 344 metros no canal norte e de 401 metros no canal sul. Mesmo em frentes de material minimamente coesivo e muito fraturado, com valores em alguns casos inferiores a 8 MPa, o martelo mostrou der um ótimo método para escavação, independentemente da presença de gás, o que obviamente o tornou imprescindível. O explosivo em frentes de material heterogêneo, muito fraturado e pouco coeso teria de fato gerado produções baixas demais, com tempos de preparação, perfuração, explosão e estéreis que seriam quase idênticos aos típicos de conglomerados mais compactos e consistentes. Como se deduz dos gráficos referentes à produção mensal, quando o emprego do martelo foi mais intenso, foram obtidos resultados interessantes. Isso foi possível graças às condições ideais criadas por um conglomerado muito fraturado com RMR corrigido próximo a 36 (CLASSE IV Bieniawski), caracterizado por valores GSI compreendidos entre 33 e 3 e uma resistência à compressão uniaxial compreendida entre 15 e 40 MPa.