As travessias por perfuração horizontal sob vias rodoviárias ou viasférreas são cada vez mais usadas, de modo a evitar a sua destruição e a permitir a continuidade da sua função como acesso. O método de perfuração horizontal por trados mecânicos, consiste na cravação de tubos de aço soldados topo a topo, que irão por sua vez permitir a instalação de outras infra-estruturas. O método de perfuração horizontal com cravação simultânea dos tubos por impulsão hidráulica, é executado por uma máquina equipada com um sistema de trados mecânicos equipado na extremidade com uma cabeça de corte que por rotação promove a desagregação do maciço. Os solos escavados são removidos através do próprio tubo pela rotação dos trados, sendo removidos do fosso por uma escavadora.

Posteriormente e pela acção dos hidráulicos é impulsionado o tubo em troços que são soldados topo a topo, à medida que são cravados no terreno. A perfuradora é colocada dentro de um fosso (fosso de ataque), cujas dimensões variam consoante a máquina que se coloca no terreno, cujo comprimento máximo pode ir até 18 metros para colocar tubos de 12 metros de uma só vez, por cerca de 4 metros de largura. A sua base deve ser plana para servir de apoio à estrutura da máquina perfuradora, sendo as dimensões conforme o equipamento a utilizar e o comprimento da tubagem de forra. A plataforma do fosso de ataque deverá ter uma profundidade de 0,6 m abaixo da cota de soleira da tubagem.

Para se respeitar as condições de projecto é necessário o apoio topográfico antes de se iniciar a perfuração. Normalmente o apoio da máquina perfuradora é uma chapa metálica com as dimensões aproximadas de (2×2) m2 que promove a reacção contra o próprio maciço terreno; quando isso não dá resultado em alguns casos é ainda necessário executar um muro de reacção em betão para servir de reacção.

FASEAMENTO EXECUTIVO

1º FASE – INSPECÇÃO DO LOCAL DA OBRA
Antes da escolha do local de instalação do equipamento de escavação,
deverão ser verificadas algumas condições, nomeadamente:

  • Verificação das características geológicas, geotécnicas e hidrogeológicas do maciço;
  • Levantamento topográfico do terreno;
  • Levantamento das infra-estruturas existentes;
  • Verificação dos acessos ao local da obra.

2º FASE – PLANIFICAÇÃO DA TRAJECTÓRIA DE PERFURAÇÃO

  • Análise das características geológicas, geotécnicas e hidrogeológicas do maciço;
  • Análise da topografia e do levantamento das infra-estruturas existentes;
  • Análise da trajectória de projecto e das eventuais condicionantes;
  • Definição dos locais de colocação do equipamento, ponto de partida (poço de ataque), trajectória e final da perfuração (poço de recepção);

3º FASE – COLOCAÇÃO DO EQUIPAMENTO EM OBRA

  • Abertura de poço, para colocação do equipamento de perfuração, com as dimensões adequadas a cada caso para a execução do estipulada em projecto. O fundo desse poço deve ser plano de forma a fornecer uma base estável para o equipamento de perfuração, sendo as dimensões as suas dimensões função do equipamento a utilizar e do comprimento do tubo de encamisamento;
  • Instalação com auxilio de grua ou escavadora do equipamento de perfuração e alinhamento do mesmo de forma a respeitar ascondições de projecto, sendo necessário o apoio topográfico antes do inicio da mesma.

4º FASE – PERFURAÇÃO E CRAVAÇÃO DA TUBAGEM

Início da perfuração, segundo a seguinte metodologia:

Colocação do tubo de encamisamento à frente do equipamento de perfuração, dentro do qual trabalharão os trados e nos quais está acoplada ferramenta de corte que por rotação promoverá o corte e desagregação do maciço a atravessar;

trados_f2

Fig 2 – Perfuradora horizontal em funcionamento

  • Os terrenos oriundos da perfuração são removidos da frente de escavação e do interior do tubo de encamisamento pela rotação dos trados;

    Fig 3 – Trados no interior de tubo de encamisamento

    Fig 3 – Trados no interior de tubo de encamisamento

  • Os materiais são retirados do interior do poço de ataque para o exterior do poço por uma escavadora e depositados em parque temporário, para posterior transporte a vazadouro.
  • O equipamento de perfuração é accionado por uma unidade hidráulica denominada centralina que lhe fornecerá a rotação e força necessária, sendo controlada do interior do poço por um operador através dos respectivos comandos.
  • Com este mecanismo os tubos de encamisamento estarão sempre em carga, provocando o avanço sucessivo destes em simultâneo com a perfuração, mantendo-se assim a perfuração segura contra um eventual colapso.
  • Quando da colocação de um novo tubo de encamisamento este é solidarizado ao anterior por soldadura topo-a-topo;
Fig 4 – Soldadura dos tubos topo-a-topo

Fig 4 – Soldadura dos tubos topo-a-topo

Este procedimento é repetido até ao final da escavação.

5º FASE – CONSTRUÇÃO DO POÇO DE RECEPÇÃO

O sistema de abertura do poço de recepção é idêntico ao utilizado na primeira parte do processo de construção do poço de ataque, sendo aplicado o mesmo princípio e sistema.