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1. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
11|Novembro|2015
AUDITÓRIO DO CICCOPN
O CRITÉRIO “SEGURANÇA E SAÚDE”
COMO FATOR DE ESCOLHA
DO MÉTODO DE ESCAVAÇÃO
SUBTERRÂNEA
Nome do orador: Manuel Tender

2. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Primórdios escavações – escavação convencional
Atualmente:
“cut and cover” menos utilizado em aglomerados populacionais por questões ambientais e de proteção a infraestruturas
Método de escavação por tuneladora (MET) ou Tunnelling Boring Machine,
Métodos Método de Escavação Convencional (MEC)
Competem há vários anos

3. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
MÉTODOS DE ESCAVAÇÃO CONVENCIONAL
Escavação mecânica sequencial do maciço-balde, martelo pneumático, roçadora ou explosivos
Ventilação de galeria – renovação de ar
Remoção de produtos de escavação para vazadouro
Saneamento da escavação, de modo a retirar blocos instáveis
Primeira camada de betão projetado e dispositivos de estabilização
O solo deforma-se e redistribui as tensões no maciço adjacente
Aplicação de revestimento primário com atraso relativamente a escavaçao, fecho do anel assim
que possível
Monitorização sistemática de deformações, design as you go

4. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
MÉTODOS DE ESCAVAÇÃO POR TUNELADORA
Originário do Reino Unido, desenvolvimento paralelo a túneis de grande comprimento p.e. ligações
ferroviárias.
1825 - Marc I. Brunel - túnel em terreno brando sob o Rio Tamisa, escudo metálico para proteção de
trabalahadores.
Ao longo dos anos: escavação de maciços mais resistentes, rendimentos mais elevados e diâmetros
maiores.
Para diversos tipos de terreno, desde que homogéneo
Para reduzido recobrimento e proximidade de infraestruturas

5. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Cabeça rotativa circular
- Giratória, discos de corte que fraturam o maciço - força de compressão destrutiva
Sistema de propulsão e apoio destinado a empurrar a cabeça giratória contra a frente e progredir a máquina
- Empurre de cabeça contra a frente, através de placas fixas em paredes do túnel ou contra as aduelas pré-fabricadas já instaladas .
Sistema de desobstrução:
-Remoção do produto de escavação da frente, correia transportadora/tapete
Corpo central e traseiro:
Motores, transformadores, o tanque do líquido hidráulico, bombas, órgãos de montagem do revestimento, dispositivos de iluminação,
cabina de guia, compressores, ventiladores, etc.
Sistema de montagem de dispositivos de estabilização e braço robotizado de montagem de segmentos pré-fabricados:
- Para aplicação de revestimento final de túnel

6. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Seção transversal
Maciço rochoso
Tempo, custos e comprimento
Equipamentos e estaleiro
CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DE MÉTODO
Dilema antigo - há mais de 30 anos
Aumento de complexidade da construção - escolha do método
Avanço tecnológico - utilização de pólvora no MEC, elevadas pressões
derivadas de escavação em túneis mais profundos
Cada método - vantagens e desvantagens para determinadas circunstâncias.
Obras em que é financeira e tecnicamente viável realizar a escavação com
qualquer um dos métodos
Opção incorreta de método de escavação =paragem de trabalhos
com consequentes impactos financeiros e logísticos.
Pico de produção em condições favoráveis, nas piores obter riscos toleráveis.
Futuros tuneis com máquinas? MEC primeira escolha para terrenos difíceis?

7. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
CRITÉRIO “SEGURANÇA E SAÚDE”
“Em baixo de terra somos todos iguais”
Acidentes em obras subterrânea mais habituais que em obra tradicional, elevado numero de dias de baixa
Segurança estrutural / segurança ocupacional
Riscos tradicionais + geotécnicos + espaço confinado + imprevisibilidade + poeiras/gases + explosivos + trabalho em pressão + trabalho por turnos + ruído + …
Grandes diferenças entre métodos – comparação direta dificil
Atuais estatisticas acidentes iguais para os dois métodos, 1960-1970 – If de acidentes em MET era metade do MEC; Ig igual para os dois métodos
Experiência norueguesa em túneis - não há estatísticas ou evidências de que um dos métodos seja mais seguro do que o outro

8. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Riscos fisícos

9. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Ruído
Espaço confinado - aumenta a reverberação do campo de som
Equipamentos de furação (jumbos de furação, cabeças de corte de rocha)
Sistemas de ventilação, de ar comprimido ou de bombagem
Tapetes rolantes, locomotivas
Bombas e moldes de betão, compressores
Ruído de Jumbo durante a furação é mais elevado do que o gerado pela MET.
50% de trabalhadores de obra subterrânea com perda de audição

10. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Temperatura
Funcionamento de equipamentos elétricos ou mecânicos, hidratação do cimento, aumento de
profundidade dos tuneis, trabalho realizado em esforço
MET
Calor
Aumento da pulsação, aumento da temperatura do corpo e desidratação, quebra de tensão
Temperaturas baixas – frio, hipotermia, fraca circulação em extremidades

11. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Pressão
Tendência – túneis mais fundos com pressões mais altas
MET – equipamentos com cabeça de escavação em pressão - EPB ou Slurry Shield
Inspeção de face de escavação ou para manutenção
Síndrome de descompressão – gases respirados e dissolvidos no sangue. Diminuição de pressão
exterior, a pressão no sangue pode não ser suficiente para manter os gases dissolvidos, bolhas
podem obstruir a passagem do sangue.
Dores nas articulações, erupções na pele, manchas, dormência, vertigens, paralisia, distúrbios visuais,
confusão, inconsciência, convulsões ou, mais tardiamente, necrose óssea ou, menos
frequentemente, comichões
Risco de calor excessivo exacerbado em trabalhos em pressão pois aumenta a concentração de
oxigénio.

12. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Riscos químicos

13. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Poeiras provenientes de maciço rochoso
Furação, remoção de produtos de escavação, pegas de fogo
Roçadeira , TBM solos duros
MEC
Equipamentos móveis de carga e transporte de terras (pá carregadora, giratória, dumpers,
camiões ou carris), propícios a libertação de poeiras
MET
Cabeça de corte para tapetes rolantes ou correias transportadoras – resíduos mais finos!
Doença pulmonar obstrutiva crónica, pneumoconioses
Silicose
Inalação de ar contendo particulas de silica ( Oxigénio+silicio ) cristalina ( granito e grés )
Após pegas de fogo ou durante perfuração

14. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Poeiras provenientes de betão projetado
MEC - Reforço da estrutura com a utilização de betão projetado.
Via húmida / via seca
Via húmida - menores poeiras, melhores rendimentos
Aceleradores de presa de betão - reação química rápida para mistura aderir rapidamente à base.
Alcalinos (ph próximo de 13) - pH elevado, névoa cáustica, irritações ou queimaduras nos olhos
e pele
“alkali free”, à base de sulfato de alumínio. Ph de 3,5
Maior segurança no transporte, armazenamento e manuseamento
Riscos de queimaduras ou danos para os olhos ou pulmões minimizados

15. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Gases
Monóxido de carbono (CO) - Fumos de incêndio, combustão de explosivos
Dióxido de carbono (CO2) - naturalmente, motores combustão, detonação de explosivos, reações entre água e maciço
Monóxido de azoto (NO) - explosivos, soldaduras, escape de motores, bolsadas maciço rochoso
Dióxido de nitrogénio (NO2) - explosivos
Sulfureto de hidrogénio (H2S) - Decomposição de matéria orgânica
Dióxido de enxofre (SO2) - Áreas vulcânicas, fumos de motores
Propano, butano e acetileno - corte e soldadura, misturas explosivas
Amónia (NH3): fumos de explosivos
Metano (CH4) - Decomposição de resíduos orgânicos. Dissolvido na água, viaja longas distâncias em cursos de água
Radão - rochas metamórficas. Solúvel na água (da qual é liberto quando em contacto com o ar), pode percorrer longas distâncias em linhas de água

16. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Incêndio
Cabos de veículos, lixos, fugas de óleo de equipamentos, óleos e gorduras (tunelação mecanizada), gás
comprimido, soldaduras e cortes.
Trabalho em pressão - risco de fogo aumentado, materiais combustíveis ardem mais facilmente a baixa
pressão, dificultando o combate ao fogo.
Últimas experiências na Europa, em túneis de médio e alto comprimento construídos com o MET – incêndio
deve ser encarado como prioritário

17. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
RISCOS MECÂNICOS

18. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Atropelamento
Espaço confinado e exíguo do túnel, visibilidade fraca
Equipamento, de muita inércia, inalterado e o trabalhador ferido.
MEC
Utilização massiva de equipamentos móveis de carga
Maior número de trabalhadores
MET
Transporte por tapetes

19. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Queda de materiais – queda de blocos de frente de escavação
Impato em trabalhadores e terceiros ( financeiro e logistico )
Colapsos ou deformações : suporte inadequado, elevadas pressões de água, condições geológicas
imprevistas, erros de cálculo, técnicos, de planeamento
MEC
Acesso franco a frente, maior flexibilidade em condições desfavoráveis. Revestimento primário vulnerável
a colapso antes de o anel estar fechado
Instabilidade de frente de escavação. Chaminé. Colapso perto de face. Colapso atinge trabalhadores
MET
Pouca flexibilidade
Colapso a alguma distância de face. Colapso atinge público

20. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Queda de materiais – queda de blocos de galerias
MEC
Revestimento final não imediato
Maciço fragilizado com pegas de fogo
MET
Revestimento final imediato

21. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Queda de materiais – queda de torrões de betão
projetado
MEC
Betão projetado como camada de revestimento inicial
Depois da projeção de betão no revestimento primário e antes
do betão ganhar presa suficiente
Risco de queda de torrões de betão da abóbada ou dos
hasteais
Crossrail
Zonas de exclusão
Zonas de restrição
Tempo para acesso a frente de escavação?

22. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Lesões musculo esqueléticas, entalamento, esmagamento
MEC
Manutenção equipamentos móveis
Montagem de dispositivos de estabilização
Montagem de material impermeabilização, armaduras e betão
MET
Montagem e desmontagem tuneladora
Montagem aduelas – 10ton – zona de montagem, falta de visibilidade, espaço restrito
Troca discos corte

23. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Queda em altura
MEC
Manutenção equipamentos móveis
Montagem de dispositivos de estabilização
Montagem de material impermeabilização, armaduras e betão
MET
Montagem e desmontagem tuneladora

24. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Quedas e escorregamentos
MEC
Pavimento irregular, com blocos soltos, locais de acumulação de água ou outros obstáculos de pequena dimensão que podem
propiciar as quedas, fraca iluminação
Peças de longo comprimento e pequena seção a movimentar ( p.e. enfilagens, pregagens )
Transporte manual de cargas, visão obstruída, aumento de risco escorregamento
Transposição de obstáculos, aumento de peso da carga - tendência para aproximar mais o pé o obstáculo
Efeito aumenta com o avolumar da carga

25. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Explosão extemporânea
MEC
Zona urbana / zona não urbana
Fragilização a maciço – sobreescavações e fraturas – aumento zonas instáveis / risco queda blocos,
maior volume de dispositivos de estabilização
Emulsões x ANFO
ANFO - grande fonte produtora de fumos tóxicos; no caso, mais tóxicos que as emulsões.
Detonadores não elétricos x eletrónicos
Detonadores ativados remotamente

26. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Eletrização / eletrocussão
MEC
Jumbos que são os equipamentos que mais energia consomem.
Instalações elétricas provisórias para revestimentos definitivos
MET
Rede elétrica mais potente do que o MEC
Afluência de água ao túnel
Falhas nos transportes, falta de luz, comunicações e ventilação, acumulação de poluentes, aumento de temperatura ou falhas de
sistemas de bombagem ou mesmo a paragem total da tuneladora

27. SEGURANÇA E SAÚDE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS
Solos ou água contaminada durante a realização da escavação.
Contaminação por cortes ou abrasões, mas também pelo simples esfregar de olhos
Legionela, micro-organismo perigoso,
- sistemas de arrefecimento e sistemas em circuito fechado (25ºC-45ºC)
RISCOS BIOLÓGICOS
RISCOS PSICOSOCIAIS
Inquérito 2014
82% dos técnicos - obras subterrâneas tem maior propensão do que as obras de construção de edifícios para originar situações de stresse

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