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soluções de reabilitação de sistemas de drenagem de águas

1. podendo ainda fabricar se di metros superiores at 3 700 mm sob encomenda Os tubos de poli ster fabricados pelo processo misto manual mec nico encontram se dispon veis em varas com 4 e 6 m de comprimento Aos tubos fabricados mecanicamente correspondem habitualmente comprimentos de 6 9 12 e 18 m 2 4 2 7 Tubos de Bet o Armado e Pr Esfor ado Os tubos de bet o armado t m em geral a sua aplica o limitada a muito baixas press es pelo que a refer ncia a apresentar pode limitar se aos tubos de bet o pr esfor ado Os tubos de bet o pr esfor ado fabricados em Portugal s o constitu dos por um n cleo de bet o pr esfor ado longitudinalmente cintado por arame de a o de alta resist ncia que enrolado sob tens o Come a por se estabelecer uma tens o inicial permanente de compress o no bet o destinada a compensar as tens es de tra o introduzidas pelas solicita es O pr esfor o dimensionado de modo a garantir que n o se produzam tra es no bet o para todas as a es a considerar A estanqueidade garantida pela compacidade da parede e o acabamento liso e regular assegura uma reduzida rugosidade O reboco de revestimento cria e mant m em torno do a o de pr esfor o um ambiente alcalino constituindo uma prote o qu mica eficaz para evitar a corros o O bet o dever apresentar um baixo fator gua cimento sendo centrifugado a baixa velocidade e submetido a com
2. eee eeereaaeareaaarareananoa 94 Tabela 8 2 Problemas verificados com a inspe o em CCTYV reatar 95 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tabela 8 3 Caracteriza o Geral das C maras de Visita irieeeeeareeeneareeanaas 99 Tabela 8 4 Coment rio sobre as c maras de visita visitadas eiee ee eneeier reeter ereere 101 Tabela 8 5 Tipo de Interven o a Realizar nos tro os da Conduta de S Rom o 104 Tabela 8 6 Problemas graves verificados no Coletor de S Rom o re 107 xviii Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais S MBOLOS ACR NIMOS E ABREVIATURAS Kg m Quilograma por Metro C bico E M dulo de Elasticidade MN m FC Fibrocimento FFD Ferro Fundido D ctil PVC Policloreto de Vinilo PEAD Polietileno de Alta Densidade PRFV Poli ster refor ado com fibra de Vidro PVA Polivinil de lcool PFA Press es de Funcionamento Admiss veis EN Norma Europeia Fig Figura xix Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais XX Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 1 INTRODU O 1 1 CONSIDERA ES PRELIMINARES O sistema de drenagem de gua tem como objetivo conduzir as guas residuais das popula es at um sistema de tratamento e de destino final O tra
3. i Tipo de Regimes de Material da Manga era Resina Escosmento Observa es ie Calor e Poli ster anais Sistema original continua Feltro de Poli ster vinilester Superf cie Livre Ss Ambiente a ser o mais utilizado epoxy uso Vinilester Semi e completa refor ado com fibra Calor i Em Press o ANA p epoxy reabilita o estrutural de vidro e Permite pequenas Poli ster Superf cie Livre e em espessuras para Tecido Refor ado Calor vinilester estruturalmente epoxy preso psenatiemos ar superf cie livre com fibra de vido Jot ps Espessura reduzida e Luz U V Especial Superf cie Livre ra r pida cura Tecido Circular de Calor e Esok Em Press o Semi estrutural fibras de Poli ster Ambiente poxy dependente da ades o Feltro mais tecido Semi estrutural n o Calor Epoxy Em Press o z circular dependente da ades o Tecido circular mals reUa Ue Calor Epoxy Em Press o Completamente estrutural poli ster refor ado com fibra de vidro Nestes sistemas a nova tubagem ganha forma dentro da existente Esta tem uma resist ncia estrutural quantific vel podendo ser dimensionado para se adaptar a diferentes condi es de carga A rigidez refor ada pelo facto de esta estar restringida pela tubagem existente e pelo solo circundante Para al m de minimizar a redu o de di metro estes m todos apresentam a vantagem de se adaptarem a uma grande variedade de formas de tubagem tornando poss vel reabilitar sec es n
4. serenas 46 4 3 1 NOTA INTRODUT RIA n lis rataeareenanea near aa aaaa a nanaanar aa aaa aa aaa aaar anna anna anna 46 4 3 2 INVENTARIA O DE INFRAESTRUTURA is iii isiteseeecereneacaneaceneanaaaaaeaaaaaaa area aenaananaanenaanas 46 4 3 3 AFERI O DO RISCO DE FALHA DO SISTEMA ciiiiiiieeeeeeseeseee rent eaaeeseaee a neae eras essa seaaaeananaress 47 4 3 4 PRIORIZA O E AE E teias E Dutos entao rs ata E OT AS CI asda A 48 4 3 5 T CNICAS DE INSPE O assatisputalu Kararan Ea a A aE E EA Abusos EEO 49 4 3 6 AVALIA O DA CONDI O ESTRUTURAL E FUNCIONAL DAS INFRAESTRUTURAS cie 49 4 3 7 REABILITA O E FREQU NCIA DE FUTURAS INSPE ES ssunnssenissrinnssiinnssrrnnssrrnnesrrnnnsrrnnssrrnnnnni 50 5 T CNICA DE INSPE O 51 S INTRODUCA saias raca asas ida a ba SS sanar E a Sad 51 5 2 AVALIA O DO ESTADO DAS TUBAGENS T CNICAS DE INSPE O i 53 5 2 1 T CNICAS DE INSPE O EXTERNA cisiiisisiissseeeeeereeeseeseaene aa aeeses see naae aa aeas ease naneaeanarese sand 54 5 20 1 1 Inspe o Visual s ssss oiiuai os aan e eaa do atas CD oo ALE NA ena ENEA a SEa ETER 54 5 2 1 2 Medi o da Extens o e Profundidade de Fendas Pith Depth Measurement 54 52S UNTASSONS ss 1 sad atas a a a a a a dl od OR e e a aa a 54 5 2 1 5 Colheita de Micro Amostras Coupon Removal rear 54 5 2 1 6
5. 0 00 Ensaio de press o Retirada de by pass 124 1 un dia 300 00 300 00 1 200 00 37 120 00 89 120 00 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Industrial 94 467 20 Venda Trecho CS0424 CS0426 CS0428 CS0429 Tubagem em Fibrocimento DN 440 L m 144 Tipo de Interven o Renova o Ad TOTAL O Prepara o da obra 104 000 00 sinaliza o topografia ChecKlist Cleaning e inspection Po os de ataque 1 un dia 2 000 00 Abertura 4 000 00 2 000 00 Entiva o 4 000 00 Fecho 500 00 1 000 00 500 00 1 000 00 Cortes by pass ie 500 00 3 000 00 4 Liner CIPP A 64 800 00 Inspec o V deo g 1 440 00 300 00 Retirada de by pass ia 300 00 1 200 00 seco Industrial Venda E Ensaio de press o 5 0 00 Trecho CS0345 CS0351 Tubagem em Gr s L m Tipo de Interven o Substitui o e pe et to to pt a TOTAL Prepara o da obra 52 000 00 sinaliza o topografia ChecKlist Cleaning e inspection Po os de ataque 1 un dia 2 000 00 Abertura 4 000 00 2 000 00 Entiva o 2 4 000 00 125 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 1 000
6. Reposi o de pavimentos 2 560 00 seco Industrial Venda Trecho CS0419 CS0420 CS00695 CS0696 CS0430 CS0435 Tubagem em Fibrocimento DN 440 L m 190 Tipo de Interven o Substitu o cos Desie frma mo feo mar sus rom Prepara o da obra Vg 3 11 307 00 sinaliza o topografia compra aprovisionamento dos 1 2 principais materiais Abertura de vala 3 200 00 150 00 3 Instala o de tubagem e acess rios 38 040 00 Aterro de vala 4 340 00 Ensaio de press o 750 00 46 330 00 103 967 00 SECO 110 205 02 Industrial 123 429 62 Venda Trecho CS0424 CS04265 CS0695 CS696 CS0428 CS0429 Tubagem em Fibrocimento DN 440 L m 186 Tipo de Interven o Renova o 128 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Designo fema moro mar sus rom 3 Prepara o da obra Vg 11 307 00 sinaliza o topografia compra aprovisionamento dos 1 principais materiais 1 1 2 2 3 5 Abertura de vala 3 200 00 Instala o de tubagem e acess rios 37 320 00 4 Aterro de vala 4 316 00 A Ensaio de press o 750 00 45 586 00 102 479 00 SECO 108 627 74 Industrial 121 663 07 Venda Trecho CS0391 CS0932 Tubagem em Fibrocimento DN 440 L m 63 Tipo de Interven o Substitu o
7. 274 452 00 Aterro de vala 12 220 40 Ensaio de press o Trecho CS0419 CS0420 CS0695 CS696 750 00 SECO Industrial Venda 121 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tubagem em Fibrocimento DN 440 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso L m 75 Tipo de Interven o Substitui o Designa frea mo eo mar sus rora 2 Prepara o da obra Vg 7 538 00 Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 150 00 Instala o de tubagem e acess rios 17 340 00 Aterro de vala 3 650 00 Ensaio de press o 750 00 SECO Industrial Venda Trecho CS0419 CS0420 CS0695 CS696 Tubagem em Fibrocimento DN 440 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso L m 144 Tipo de Interven o Renova o Designa frea mo eo mar sus tora 2 Prepara o da obra Vg Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 150 00 Instala o de tubagem e acess rios 29 760 00 Aterro de vala 4 064 00 Ensaio de press o 750 00 37 774 00 SECO 83 086 00 Industrial 88 071 16 Venda 98 639 70 1 267 627 81 Total 122 Solu es de Reabilita
8. Redu o Sim trica Este processo envolve a redu o tempor ria do di metro de uma tubagem de polietileno que empurrada ou puxada ao longo de uma prensa que atrav s da passagem por rolos sucessivos reduz o di metro da tubagem A sec o transversal estreitada at a inser o da tubagem e posterior reposi o Este processo pode ser subdividido em sistemas que funcionam com base numa a o de tra o ou com base numa a o de compress o dependendo de qual a fonte utilizada para deformar a tubagem Em sistemas baseados no esfor o de tra o a tubagem puxada da prensa diretamente para a tubagem existente A redu o do di metro mantida atrav s da tens o criada pelo sistema de tra o Assim que esteja posicionada a tubagem libertada do guincho permitindo que esta aumente de dimens o at ao seu di metro original ou at ficar ajustada com a tubagem existente A Figura 31 exemplifica um equipamento tipo utilizado na redu o da tubagem RE Ra gt N m Mo Fig 31 Equipamento utilizado na redu o de tubagem Desenvolvimentos nessa t cnica introduziram o PVC para sistemas sob press o com um di metro externo 10 a 20 menor que o di metro interior da tubagem existente Ap s a inser o o tubo expandido por calor e press o at se ajustar Durante o processo de expans o d se uma reformula o da orienta o molecular que aumenta a capacidade resistente da nova tubagem Esta t cnica
9. como por exemplo chapas de cobertura e revestimento e correspondentes acess rios para remates e acabamentos Este tipo de tubos tem ca do em desuso devido natureza cancer gena do amianto Por m nestas condi es estas condutas t m as seguintes propriedade f sicas e mec nicas Tabela 2 4 Propriedades F sicas e Mec nicas de Fibrocimento 2 Massa Vol mica 1 900 a 2 200 kg m8 M dulo de Elasticidade m dio Compress o Axial E 23 000 MN m Flex o Longitudinal E 20 500 a 24 000 MN m Esmagamento E 25 500 MN m2 Press o Interior E 33 000 MN m M dulo de Poisson 5a6 ya see de rotura por tra o devida press o 20 MN m2 interior Tens o Es str por tra o devida 45 MN m2 compress o diametral esmagamento Tens o de rotura por tra o devida flex o 25 MN m2 longitudinal De acordo com a Norma NP EN 512 1966 os tubos de fibrocimento com di metro nominal at DN 1000 mm s o classificados segundo a gama de valores da press o nominal PN seguinte Tabela 2 5 Gama de Valores de Press o Nominal dos Tubos de Fibrocimento 2 PN bar 2 5 4 6 7 5 9 10 12 12 5 15 16 17 5 20 Todavia frequente que nem todos os fabricantes comercializem todos os valores de press o descritos Os tubos com di metro nominal superior a 1000 mil metros s o dimensionados
10. Correntes de varrer Repara o e renova o estrutural 40 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais De entre todos os problemas funcionais dos sistemas de drenagem de gua mencionados os que assumem maior import ncia s o os assoreamentos e os entupimentos Para a resolu o deste tipo de situa es requer se frequentemente outro tipo de a o e solu o que n o se limitam opera o e manuten o No quadro seguinte apresentam se algumas alternativas ou solu es tecnicamente vi veis para controlar situa es de assoreamento em coletores assim como as respetivas vantagens e inconvenientes algumas destas t cnicas incluem interven o de substitui o Tabela 3 2 Algumas alternativas ou solu es tecnicamente vi veis para controlar situa es de assoreamento em coletores 5 T cnica ou Procedimento Vantagens Inconvenientes Custo de investimento 1 wadanga de declive ou Resolu o do problema de elevado e por vezes sesao assoreamento elevados custos sociais Equipamentos exigentes A longo prazo controlam o em termos de opera o e 2 Comportas de corrente de assoreamento em trechos manuten o varrer Sewerflushing de pelo menos 100 metros Redu o da capacidade gates Podem ser instaladas hidr ulica do coletor temporariamente Eventual transfer ncia do problema para jusante 3 Correntes de varrer por Capacidad
11. Fig 1 Condi es de Assentamento A largura da vala B depende dos meios mec nicos utilizados da profundidade da mesma e do di metro da tubagem A largura recomendada a constante na EN 1610 Na Figura 2 apresenta se uma vala tipo com o vocabul rio de simbologia uniformizado 19 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Superf cie Fundo da caixa do arruamento se houver Parede da vala Camada de recobrimento Camada de prote o superior Camada de prote o lateral Camada de assentamento superior suporte o Vo qa Rr ON gt Camada de assentamento inferior 9 Fundo de escava o 10 Recobrimento 11 Leito de assentamento Hasrisitiso datas tim 12 Camada de assentamento total Fig 2 Vala tipo 13 Profundidade da vala Poder ser especificada a altura b definida por b k DE em que k um fator que representa a rela o entre DE o di metro exterior e o ngulo de assentamento Nos desenhos das valas tipo k DE dever mesmo substituir o ngulo de assentamento uma vez que em obra se simplifica o processo de constru o e inspe o se em vez de um ngulo se medir uma altura O ngulo de assentamento n o o ngulo de rea o de apoio utilizado no c lculo estrutural Requisitos de instala o de tubagem em vala Para execu o da vala dever escavar se at linha da soleira acrescida da camada de assentamento in
12. o Crava o de Tubagem Alterada ou extra o Rebentamento Est tico Alterado a infraestrutura existente removida integralmente sem sofrer qualquer destrui o propositada Esta arrastada at aos locais de acesso onde pode ser destru da ou simplesmente recolhida Estes processos s o aplic veis a tubagens com capacidade de resistir aos impulsos de tra o e compress o As sec es a substituir s o de comprimentos reduzidos de forma a evitar que se gerem for as de atrito tais que impe am a retirada da tubagem Na eje o de tubagens recorre se a uma plataforma semelhante utilizada para a crava o de tubagens onde a nova tubagem inserida por tro os que deslizam nessa plataforma e empurram a tubagem existente Em simult neo a tubagem puxada por um sistema de tra o semelhante ao utilizado no rebentamento de tubagens A combina o destes dois efeitos faz com que a conduta existente seja removida at um local acess vel Hydraulic power pack 54 5 ABJA Automato cutati Fig 29 Extra o e Eje o de Tubagens Na t cnica de extra o de tubagens o tubo existente empurrando enquanto a nova tubagem arrastada em simult neo Como j foi referido funciona de modo id ntico ao rebentamento est tico na qual o equipamento de ativa o hidr ulica transmite uma for a de tra o a um conjunto de varas ou cabo de a o que por sua vez est ligado a uma cabe a que percorre a tubagem existente A
13. o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais O raspador remove qualquer material que se tenha acumulado nas paredes das tubagens Estes ajustam se s dimens es dos tubos fazendo com que para al m de remover estes arrastam o material para os locais de acesso rede Outra forma para situa es mais cr ticas adicionar o movimento de rota o ao de arrasto que garante que todas as incrusta es sejam removidas Para remo o dos detritos poder se utilizar jatos de gua a alta press o Uma das principais desvantagens da raspagem como uma forma de limpeza devido sua severidade pode causar graves danos estruturais para o tubo em renova o existindo casos em que se teve de alterar a solu o inicial por uma que garantisse a estabilidade estrutural da conduta 6 3 3 LIMPEZA COM DISPOSITIVOS PIG Esta t cnica de limpeza utiliza dispositivos em pl stico ou em espuma de borracha do tipo PIG Pipeline Inspection Gauge ou Pipeline Intervention Gadget que s o arrastados ao longo das tubagens por meio de ar comprimido ou gua em press o O nome PIG deve se semelhan a comportamental com porcos que entram limpos nos coletores mas saem sujos no final do trabalho de limpeza Outra semelhan a que o som que alguns tipos de PIGs fazem ao passarem pelo interior da tubagem parecendo um porco grunhindo Atualmente os PIGs s o utilizados tanto para limpar como para inspecionar o interior das co
14. o de an is pr fabricados No que respeita espessura das paredes do corpo os valores m nimos a adotar devem ser os seguintes alvenaria de pedra 200 mm bet o moldado no local 120 mm alvenaria de tijolo 1 2 vez elementos de bet o pr fabricado 100 mm No caso da profundidade das c maras de visita exceder 5 m devem ser constru dos por raz es de seguran a patamares em gradil espa ados no m ximo de 5 m com aberturas de passagem desencontradas 2 4 6 C MARAS DE CORRENTE DE VARRER As c maras de corrente de varrer cuja instala o e uso deve ser o mais evitada poss vel s o dispositivos cuja finalidade permitir a limpeza dos coletores quando n o poss vel assegurar condi es de autolimpeza Esta ocorr ncia dever estar confinada tanto quanto poss vel a alguns trechos de cabeceira ou trechos de montante de redes unit rias ou de redes separativas dom sticas onde as condi es de autolimpeza poder o ser na pr tica dif ceis de garantir 23 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Quanto ao funcionamento h essencialmente dois tipos de c maras de corrente de varrer as manuais e as autom ticas As manuais correspondem a uma c mara de visita normal dotada de comporta ou comportas manobradas manualmente o que permite isolar a c mara de visita do coletor a que ela est ligada e proceder ao enchimento daquela As autom ticas distinguem se das manuais po
15. o do presente trabalho O objetivo principal era a apresenta o e descri o das t cnicas de reabilita o de infraestruturas bem como de todo o processo anexo a estas como a sele o de redes com prioridade de interven o t cnicas de avalia o do estado das mesmas trabalhos preparat rios de levantamento de infraestruturas caracteriza o dos materiais utilizados e por fim aplica o do processo na ntegra a um caso real No segundo cap tulo concluiu se que existe uma grande variedade de materiais a utilizar nos sistemas de drenagem de guas residuais Para haver uma decis o entre elas necess rio recorrer an lise do investimento mais favor vel empreitada Com o terceiro cap tulo percebe se que necess rio dispor de toda a informa o detalhada sobre o sistema e o respetivo comportamento hidr ulico estrutural e ambiental de modo a se conseguir planear e dar prioridade s interven es necess rias Assim antes de come ar o processo de reabilita o preciso fazer um estudo exaustivo sobre a infraestrutura em si O quarto cap tulo complementa o cap tulo anterior concluindo ent o a gest o patrimonial da infraestrutura isto o que fazer para prevenir e solucionar as falhas de uma infraestrutura enterrada de drenagem de guas residuais No quinto cap tulo concluiu se que t cnicas de avalia o do estado das condutas requerem um grande trabalho inicial e isso implica um investimento signi
16. o realizada pela Ribeira do Anha tem consequ ncias entre as c maras de visita CS0408 e CS0409 Todavia como o tro o entre CS0391 e CS0392 tamb m se encontra anexo Ribeira do Anha e a inspe o v deo foi realizada h 9 anos pode especular se poderem existir problemas mais s rios neste tro o do que o esperado como por exemplo haver infiltra es devido ao coletor se encontrar em ru na Apresentam se de seguida v rias imagens realizadas aquando da visita ao local Fig 62 Abertura da primeira tampa da C mara de Visita CS0348 Fig 66 Interior da C mara de Visita CS0393 Fig 67 C mara de Visita no interior da ETAR 101 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 8 4 ESTRAT GIA DE REABILITA O DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUA Como j afirmado um processo de reabilita o de um sistema de drenagem inclui uma sequ ncia articulada e l gica de pesquisa procedimentos a es e processos de decis o que se podem sistematizar nas seguintes fases 1 Fase Planeamento Inicial inclui a recolha programada e sistem tica de dados e de inspe es de campo complementares para a perce o de defici ncias 2 Fase Estudos de diagn sticos inclui a an lise e a avalia o de condi es de funcionamento com recurso nomeadamente visualiza o e inspe o locais modela o matem tica monitoriza o dos sistemas e avalia o do desempe
17. 2 4 2 1 Fibrocimento FC As condutas de fibrocimento foram bastante utilizadas nas d cadas de 60 e 70 Este tipo de tubagem foi caindo em desuso dada a natureza cancer gena de um dos componentes o amianto Os tubos de fibrocimento s o fabricados a partir de uma pasta homog nea constitu da por uma mistura de cimento Portland e de fibras de um material de refor o com adi o de gua Cada tubo obtido pelo enrolamento e compress o de camadas de pasta muito finas sobre um mandril met lico at uma espessura determinada Ap s o fabrico os tubos de fibrocimento s o imersos em gua durante tr s a quatro semanas para que se verifiquem nas melhores condi es as rea es de presa e endurecimento sendo em seguida submetidos s opera es de controlo de acabamento e dimens es 10 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais A Norma NP EN 512 1996 prev dois tipos de tubos de cimento refor ado por fibras Tipo AT Tecnologia do Amianto para produtos que cont m na sua formula o amianto cris tilo Tipo NT Tecnologia sem Amianto para produtos refor ados com outras fibras e que n o cont m amianto No entanto embora a nova tecnologia sem amianto recorrendo a uma mistura de fibras de refor o em PVA polivinil lcool fibras de celulose s lica amorfa e aditivos esteja a ser utilizada no fabrico de diversos produtos de fibrocimento sob a designa o de Naturocimento
18. diretamente puxada pela unidade de avan o Estas interven es podem ser realizadas a partir das caixas de visita ou de po os de acesso especificamente abertos para esse efeito Existem dois tipos de avan o da unidade Avan o por rebentamento din mico o martelo de expans o avan a por meio de ar comprimido A energia cin tica do pist o de percuss o destr i a conduta obsoleta e simultaneamente faz progredir o cone e a nova conduta Avan o por rebentamento est tico o cone avan a por meio de press o hidrost tica controlada a partir de um mecanismo de expans o Vantagens e inconvenientes Com este m todo Conseguem se efetuar avan os na instala o relativamente r pidos ao longo de grandes extens es e de uma s vez mais de 1500 m o processo ideal para situa es em que se necessita de um aumento do di metro da conduta ou de substitui o por um material que tenha maior resist ncia a compress o diametral um processo que se torna economicamente mais vi vel quanto mais funda estiver implantada a conduta quando n o poss vel abrir valas ou quando os solos s o inst veis requerendo entiva o No entanto este processo 12 Provoca algumas vibra es e ru do o que em certos locais urbanos e g junto a hospitais ou rurais e g zonas protegidas pode n o ser o mais aconselh vel Pode provocar perturba es no terreno ou em tubagens adjacentes e obriga a abertura de po os de ataqu
19. o s s o realizadas quando ocorre uma falha no sistema Numa estrat gia pr ativa as a es que permitem um elemento da infraestrutura permanecer em boas condi es de funcionamento adv m de uma rotina sistem tica de inspe o dete o e preven o de falhas Dentro da estrat gia pr ativa existem diversas variantes conforme se esquematiza na Figura 9 44 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Estrat gia Reativa gt Opera o Preven o Estrat gia Inspe o Pr Ativa Previs o Fig 9 Estrat gias Reativas e Pr Ativa 4 2 1 ESTRAT GIA REATIVA BASEADA NA OPERA O o m todo mais simples de gest o patrimonial Neste m todo a substitui o ou repara o de um elemento do sistema s ocorre aquando de uma falha Os registos de opera o e manuten o bem como de ocorr ncia de falhas s o registados para futuras an lises Este m todo implica maiores riscos do ponto de vista da seguran a quando comparado a outras estrat gias No caso de falha grave pode at resultar em perigos para a vida humana e ou danos significativos noutras infraestruturas Do ponto de vista financeiro esta estrat gia n o se apresenta como uma boa op o face a outras estrat gias pois de uma perspetiva que n o se limite ao custo de reparar a falha e inclua os custos indiretos dela resultante e g interrup o do servi o incomodidade para as popula es impactos ambientais
20. os n veis de caudais afluentes e portanto estabelecer a capacidade de bombagem necess ria Se esta informa o n o foi obtida na fase supracitada ent o dever se proceder recolha precisa desses dados antes da sele o de qualquer sistema de bombagem A estrutura geral do sistema requer isolar devidamente a sec o de interven o do resto do sistema que continuar a funcionar normalmente Para tal tem que se selar e ou tamponar os extremos do tro o sendo por vezes conveniente isolar se dois tro os a montante e jusante onde n o se ir intervir O sistema de bombagem instalado na caixa de visita a montante do trecho elevando os caudais afluentes para a primeira caixa de visita a jusante do trecho Fig 18 Bomba Hidr ulica 33 Al m disso uma adequada supervis o e manuten o consumo de combust vel ou energia o ru do acessibilidade controlo de tr fego e perturba es locais s o todos aspetos vitais para o controlo durante a opera o bem como a necessidade do sistema funcionar 24 horas por dia Quando os caudais espect veis s o relativamente pequenos a conduta de bypass pode ser instalada superf cie com a 65 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais devida prote o Se o sistema funcionar durante um per odo significativo de tempo ou cruzar rodovias importantes pode haver a necessidade de encontrar um tra ado alternativo que garanta a ininterrup o
21. sempre mais onerosa a repara o ap s falha do que antes da sua ocorr ncia 10 4 2 2 ESTRAT GIA PR ATIVA BASEADA NA PREVEN O Na estrat gia preventiva os elementos da infraestrutura s o reabilitados e ou reparados em per odos de tempo fixos 10 Esta estrat gia baseada no historial e experi ncia da entidade gestora A otimiza o do intervalo de tempo fixo depende dos crit rios econ micos de seguran a e de n vel de servi o Esta estrat gia necessita de um grande volume de dados para efetuar an lises estat sticas que permitem obter tempos de vida til dos diversos elementos que comp e o sistema de drenagem 12 Adicionalmente a previs o da vida til dos componentes corresponde a valores m dios observados que podem n o corresponder ao padr o da infraestrutura no futuro o que poder ter consequ ncias em termos da efici ncia econ mica das interven es efetuadas com base nesta estrat gia 4 2 3 ESTRAT GIA PR ATIVA BASEADA NA INSPE O Esta estrat gia envolve a realiza o de inspe es peri dicas e a decis o de manter reparar ou substituir determinada com base nos resultados dessas inspe es uma das estrat gias mais utilizadas pelas entidades gestoras nos processos de gest o patrimonial Neste m todo existe uma prioriza o dos elementos da infraestrutura a reparar dando se prioridade aos elementos em pior condi o 10 4 2 4 ESTRAT GIA PR ATIVA BASEADA NA PREVIS O Esta es
22. A conformidade do efluente final e desempenho de cada ETAR essencialmente avaliada pela obten o de valores de concentra o dos v rios par metros abaixo do limite definido para a descarga final e ou 91 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais em fun o da percentagem de remo o dos poluentes cargas org nicas e s lidos conseguida nos diversos rg os da ETAR As lamas resultantes dos processos de tratamento desenvolvidos nas ETAR dever o apresentar uma qualidade adequada e compat vel com o destino a dar s mesmas aterro sanit rio enterramento no solo uso agr cola e ou silv cola As lamas produzidas no Sistema de Saneamento de guas Residuais de Viana do Castelo t m como destino final a aplica o em solos agr colas cultura de cereais e prado respeitando os requisitos m nimos de qualidade definidos no Decreto Lei n 446 91 de 22 de Novembro e Portarias complementares n veis de metais pesados abaixo dos VMA s definidos na Portaria n 176 96 de 03 de Outubro 42 8 2 2 DESCRI O GERAL DA OBRA DE REABILITA O empresa guas do Noroeste S A foi atribu da a concess o da rede de drenagem distrital de Viana do Castelo e em consequ ncia do mesmo o coletor de S Rom o que o presente caso de estudo O coletor em quest o situa se em Viana do Castelo na freguesia de S o Rom o de Neiva e Chaf mais especificamente o coletor desenvolve se na sua f
23. Colheita de Amostras de TUDO reearraaaraaaaaaaanaeaanaraaaaaraananananaaa 55 5 2 2 T CNICAS DE INSPE O INTERNA iii iii erceteeeaeeeaaeaceaceaaaaananaaaanaanaaaaneneanaasanaaasa 55 5 22 1 Inspe o Visa es emacs om selo aeii n aii i i Ud NEA A e Lud E i 55 5 2 2 2 Inspe o por Filmagem em Circuito Fechado esseeseesiesssesssesiesnestsstnnstnnstnnstnnstnnnnnnnnnne 55 5 22 21 Sistema Estacion iNO aeii e AET n lume enar atie AEREE TRAA EAEN EE E EENE EEEREN AENA 56 Bio 2 22 Sistemas MOVES eee pressas Eta E e e aA 56 SPAA EET A AR E EE N E E E EE NE E A A E EE E 57 D2 2a Metodos a Lasai yroa a E A R e E E E E AS 57 5 2 2 4 T cnicas de Monitoriza o Ac stica rear aaaaaareaanarra near naaaaaaneaa 58 5 2 3 T CNICAS AVAN ADAS E EXPERIMENTAIS ssssssksskssesttttttstettrt tte titt nttt tatt etAt tnta rt ntan ta Estara taane nr Enean 58 5 2 3 1 M todos Eletromagn ticoS tsani niaaa aaa a ania aaa taaa aaah aia aatia aatas 58 5 2 3 1 Resist ncia Polariza o Linear erre aearraaaaaaaaaenanar ea aaarnananaaanaa 58 6 TRABALHOS PREPARAT RIOS 59 6 INTRODU O 2 s 105n 5 nastagrai aaa r a a a e e a a a 59 xi Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 6 2 TRABALHOS LOCAIS SITE SURVEY iereeeereeeaere se raneseaseaeanananos 59 6 271 SONDAGENS 22 022 220Brs asia ad do Cep ota apo radio gada ae aeaaeai adaa aada dh as Asa da anad deri n
24. Designo fema mo eo mar sus Jror 1 Prepara o da obra Vg sinaliza o topografia compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 150 00 Instala o de tubagem e acess rios 15 180 00 Aterro de vala 3 578 00 Ensaio de press o 750 00 seco Industrial Venda 398 387 52 129
25. caso nico e cada pa s tem a sua forma de atuar Relativamente ao caso de estudo haveria muito por se concluir se houvesse obra de reabilita o a ocorrer ao mesmo tempo que a realiza o deste trabalho Contudo com a apresenta o dos problemas descritos neste trabalho a empresa guas do Noroeste SA ter conseguido uma melhor perce o do estado da conduta de S Rom o Em suma este trabalho pretendeu atrav s de uma observa o t cnica expor todo o processo de reabilita o de infraestruturas enterradas n o s da t cnica em particular mas de todos os trabalhos que este acarreta e ent o compreender a complexidade e as condicionantes que estas englobam Para al m disso este trabalho pretendeu sensibilizar e apresentar t cnicas que podem conduzir a uma forma mais sustent vel de manuten o das infraestruturas existentes 9 2 DIFICULDADE SENTIDAS NO DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO No decorrer do presente trabalho a maior dificuldade sentida foi a falta de material cient fico Em outros pa ses existem v rias publica es acerca destas tecnologias contudo no caso nacional sente se uma lacuna de material f sico cred vel Esta dificuldade levou a que este trabalho estivesse muito dependente de publica es e informa es dispon veis em s tios de internet com uma inten o mais publicit ria que cient fica A necessidade de traduzir e ajustar as designa es anglo sax nicas revelou se um grande desafio e simul
26. cimento E n o permite um aumento significativo de capacidade hidr ulica do sistema 7 2 3 2 2 Pulveriza o de Resina Epoxy Epoxy Lining Descri o O revestimento com resinas epoxy ou Spray Lining 38 consiste em revestir interiormente a conduta deteriorada com resinas l quidas aplicadas atrav s de um spray que posteriormente solidifica S o utilizadas resinas epoxy do tipo ELC 173 90 1 gera o de resinas e do tipo ELC 257 91 2 gera o de resinas que visam uma maior resist ncia e uma maior durabilidade que asseguram a forma o de uma camada dur vel e resistente a corros o Pode ser utilizado para a reabilita o de condutas de abastecimento de gua de combate a inc ndios e de abastecimento industrial Tamb m se pode recorrer a este m todo quando se verificam problemas de qualidade de gua devido a corros o da parede interna da conduta Procedimento de aplica o Ambas as resinas s o aplicadas atrav s de um espig o de spray de centrifuga o A espessura da camada controlada atrav s do caudal do spray e da velocidade de introdu o do referido espig o A referida camada aplicada na face interior da conduta impermeabilizando a e protegendo a corros o Fig 46 T cnica Spray Relining pormenor do espig o de aplica o da resina 38 Tanto a resina ELC 173 90 como a 257 91 s o certificadas para um lining in situ de condutas apresentando uma resina base comum s diferem na tecn
27. entre os diferentes segmentos da conduta que v o sendo inseridos MM Camara de Visita Coletor Nova Tubagem Defeitos 3 i a Fig 24 Revestimento Deslizante 41 7 2 2 2 Re entubamento por destrui o da Tubagem Existente Pipe Bursting Descri o O processo de re entubamento por destrui o da tubagem existente tamb m designado por pipe bursting 38 ou burst lining 39 consiste na introdu o de uma nova conduta do mesmo ou maior di metro no interior da conduta existente Com recurso a um guincho puxado a partir de um dos extremos do trecho a renovar um cone met lico o qual leva com ele a nova conduta a instalar medida que este cone vai avan ando vai destruindo a conduta original Fig 25 T cnica pipe bursting pormenor do processo de destrui o da tubagem 38 71 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Procedimento de aplica o No processo de rebentamento para re entubamento cont nuo uma unidade de avan o impulsionada por ar comprimido para o interior da velha conduta ao mesmo tempo que puxada atrav s desta por um cabo Fig 26 T cnica pipe bursting a ponteira de ataque b in cio do processo de rebentamento da tubagem existente c po o de ataque aberto para instala o da ponteira A conduta existente assim destru da e os seus fragmentos s o expandidos lateralmente para o solo circundante A conduta nova
28. micos hidrocarbonetos Polietileno Flexibilidade Degrada o por radia o solar e Boa resist ncia ao choque e calor a vibra es Dif cil dete o de fugas Leveza Boa resist ncia em regra a Sensibilidade ao choque e entalhes PVC produtos qu micos Risco de ovaliza o 7 Completa gama de Sensibilidade luz UV e ao calor acess rios Pre os competitivos Boa resist ncia corros o qu mica e electrol tica Vulnerabilidade a choques Peso reduzido Vulnerabilidade corros o sob PRFV tens o Facilidade de fabrico Uni es flex veis Baixo coeficiente de rugosidade Exig ncia de boa compacta o das terras envolventes Ferro Fundido D ctil Boa resist ncia mec nica Resist ncia a elevadas press es internas Imperme vel aos gases e leos Possibilidade de utiliza o de juntas travadas evitando ancoragens Disponibilidade de acess rios Peso elevado Corros o por cido sulf rico o que exige prote o e outros cidos Custos relativamente elevado 18 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Elevada resist ncia mec nica Impermeabilidade a gases e leos E Exig ncia de prote o interna e Res Ra Foe Pease de utiliza o de externa para controlo da corros o Juntas flex veis Exig nci
29. minha gata Sabrina que faz parte de mim e da minha fam lia Aos meus Brasucas preferidos Tio Fernando e Tia Goretti agrade o todas as gargalhadas o carinho e o apoio demonstrado durante o curso e principalmente durante a realiza o da tese e as minhas sinceras desculpas pela minha aus ncia durante este per odo Um forte agradecimento ao meu namorado Jos Artur por todo o carinho paci ncia e amor demonstrados que foram fundamentais durante a elabora o do trabalho sem o seu apoio incondicional esta etapa n o seria poss vel Aos meus fi is amigos Rita Filipa Margarida Joaninha Carvas Beatriz Filipe King e o meu sempre longo e sempre perto S rgio por estarem sempre presentes para nos mau momentos ou problemas mas principalmente pelos momentos de descontra o e boa disposi o que bem serviram para aliviar o stress Aos meus amigos de faculdade um agradecimento pelo apoio troca de opini es e bons momentos que sempre proporcionaram ao longo deste tempo sem nunca esquecer o meu fiel companheiro R ben e a minha querida Mariana que eles foram as principais pessoas durante estes anos e que sei que v o continuar comigo Aos meus queridos Aquafriends pelo fant stico ano letivo e por criarem um ambiente acolhedor familiar e amig vel no departamento de Hidr ulica E sem esquecer um enorme agradecimento Dona Esmeralda Miguel pela boa disposi o e carinho demonstrado este ano Solu es de Reabilita
30. o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais e Sem abertura de vala recorrendo t cnica de Encamisamento em Cura Cen rio 2 Custo da Obra de Reabilita o Trecho CS0340 CS0343 CS0343 CS0344 Tubagem em Gr s DN 400 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso L m 178 Tipo de Interven o Repara o Designa Juni mo feo Jur sum 2 TOTAL 104 000 00 Prepara o da obra Vg sinaliza o topografia ChecKlist Cleaning e inspection 1 Po os de ataque 1 un dia 2 000 00 Abertura 2 000 00 1 2 Entiva o 4 000 00 4 000 00 500 00 1 000 00 Cortes by pass 1 un dia 3 000 00 EE 1 000 00 4 Liner CIPP 80 100 00 Inspec o V deo 1 780 00 Ensaio de press o Retirada de by pass 300 00 1 2 3 1 1 3 3 5 5 0 00 1 200 00 95 080 00 199 080 00 211 024 80 236 347 78 Trecho CS0351 CS0352 CS0353 CS0354 CS0355 CS0358 CS0359 CS0361 CS0367 CS0368 SECO Industrial Venda CS0369 CS0370 CS0371 CS0374 CS0387 CS0390 CS0393 CS0395 CS0396 CS0397 CS03400 CS0404 CS03405 CS0408 CS0421 CS0424 CS0409 CS0410 CS0426 CS0428 CS0411 CS0412 CS0414 CS0415 CS0431 CS0432 CS0437 CS0438 CS0418 CS419 CS0696 CS0697 CS0691 CS0695 Tubagem em Fib
31. o pessoal CCTV Sistemas f sicos laser ultrassons Sistemas geof sicos termografia por infravermelhos radar de penetra o terrestre A escolha da t cnica de inspe o ou da utiliza o de v rias t cnicas em conjunto depende do tamanho do coletor do or amento que a entidade gestora disp e e se j conhecida informa o adicional sobre os coletores 4 3 6 AVALIA O DA CONDI O ESTRUTURAL E FUNCIONAL DAS INFRAESTRUTURAS Na pr tica a avalia o da condi o dos sistemas de drenagem efetuada maioritariamente atrav s de inspe es CCTV Esta t cnica avalia os defeitos por meio de um rob c mara que recolhe imagens das anomalias medida que percorre o coletor Os defeitos poss veis de ser identificados pela c mara s o os que se encontram acima da superf cie livre do coletor visto que a turbul ncia do escoamento e os detritos do efluente n o permitem obter imagens com qualidade suficiente para identificar anomalias em zonas submersas A observa o das zonas submersas poder ser realizada caso haja a possibilidade operacional e f sica de colocar o coletor fora de servi o As anomalias podem ser identificadas e classificadas segundo protocolos por um inspetor treinado A aferi o da condi o do coletor efetuada com recurso aos protocolos de inspe o Atrav s destes protocolos poss vel estabelecer condi es estruturais e funcionais dos coletores de acordo com os defeitos
32. refletido 21 sendo que as superf cies lisas refletem o m ximo da luz incidente as superf cies fissuradas reduzem a luz refletida e as sec es em falta ou fendas no coletor n o refletem a luz incidente Lg Fig 12 a Inspe o com recuso a t cnica LASER 26 b Obten o do perfil do coletor atrav s da t cnica LASER 27 Os sistemas com tecnologia LASER apresentam uma vasta gama de aplica o desde coletores com di metros de 225 mm at 1 5 m e com precis es na ordem dos 0 1 mm na medi o da geometria do 57 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais coletor permitindo detetar eficazmente altera es forma do coletor originadas por deforma es corros o ou sedimentos 24 Com o uso deste sistema poss vel detetar fissuras at 0 25 a 0 3 mm 24 Na inspe o de coletores de grandes dimens es estes sistemas s o mais eficazes do que os sistemas de inspe o CCTV pois n o apresentam limita es decorrentes da dist ncia entre a c mara e a superf cie do coletor e nem dificuldades em termos de n vel de ilumina o 18 Por outro lado esta t cnica tal como a t cnica CCTV n o aplic vel nas superf cies imersas dos coletores 17 No decorrer de uma inspe o por este m todo a informa o analisada e gravada informaticamente reduzindo os erros decorrentes do inspetor por cansa o ou falta de experi ncia do inspetor e permitindo um acesso mais eficaz ao
33. xima recomendada das part culas em solos para aplica o na camada de prote o de 20 mm A consolida o das diversas camadas de aterro para a prote o at 30 cm acima da geratriz deve fazer se por meio de ma os manuais convindo que sejam em forma de cunha quando destinados ao aperto lateral de terras nas proximidades da conduta e em especial na sua semi se o inferior Nesta 20 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais camada de prote o n o se dever utilizar equipamento mec nico na compacta o Quando n o for suficiente a humidade pr pria do terreno nem a gua existente no subsolo regar se cada uma das camadas de aterro na medida que pela pr tica se reconhe a ser a mais conveniente para obter a melhor compacta o Esta pr tica s permiss vel em solos n o coesivos O n mero de pancadas dos ma os ser em cada caso o recomendado pela experi ncia como necess rio para obten o de uma densidade relativa nunca inferior aos 95 do ensaio Proctor Normal Em caso de d vida por parte do Empreiteiro a Fiscaliza o poder fixar e alterar para cada zona de aterro em fun o da natureza dos solos e do grau de consolida o a atingir o peso do aparelho de compress o e o n mero a ordem e o sentido das passagens necess rias Acima da prote o a camada de recobrimento dever fazer se com produtos da escava o da pr pria vala desde que sejam isentos do
34. 2 2 RASTREIO E MAPEAMENTO Existe uma grande variedade de sistemas de rastreio e mapeamento dispon veis que possibilitam a realiza o do cadastro de infraestruturas enterradas sem que seja necess rio recorrer escava o Estes sistemas geralmente baseiam se na utiliza o de equipamentos eletromagn ticos para localizar remotamente uma estrutura enterrada Os principais sistemas eletromagn ticos quando detetam as infraestruturas emitem um sinal indicando que por debaixo deste se encontra uma tubagem met lica ou cabos Um sistema com antena de multifrequ ncia identifica os picos de sinal gerado pelas infraestruturas que pode ser tido como a posi o direta acima do servi o em quest o ou qualquer 60 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais anomalia que possa existir tal como mudan a de material que pode resultar de uma opera o de repara o ou manuten o Outros sistemas mais desenvolvidos tamb m oferecem a possibilidade de utilizar o sinal para indicar a profundidade das infraestruturas Fig 14 Radiodetection C A T3 Cable Avoidance Tool Estes sistemas t m a desvantagem de n o identificar tubos n o met licos Para tal existem dois sistemas alternativos que podem ser utilizados No primeiro uma sonda transmissora conduzida numa haste atrav s do tubo a partir de um ponto de partida conhecido desde que o acesso a este n o interrompa o servi o A partir deste sinal e
35. 3 TERCEIRA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O Para a conduta de S Rom o necess rio escolher a melhor t cnica para a reabilita o da mesma Para isso necess rio utilizar um m todo de selecionamento tal como o apresentado no diagrama seguinte 102 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Renova o Reabilita o de Infraestruturas Enterradas sp N o Estrutural Pulveriza o com Argamassa de Cimento Pulveriza o de Resina Epoxy Estrutural Revestimento com Inser o Apertada Revestimento em Espiral Encamisamento em Cura Pulveriza o de Poliuretano Revestimento com mangueira Substitui o Revestimento a deslizar Re entubamento por destrui o da tubagem existente Repara o Rejuntamento de Juntas Veda o Localizada Aplica o de Argamassa Rebocagem Fracionamento de Tubagens Fresagem de Tubagem Extra o e Eje o de tubagens Fig 68 Reabilita o de Infraestruturas Enterradas Assim conhecendo o problema de cada tro o da conduta de S Rom o pode se procurar definir o tipo de interven o a realizar Na tabela 8 5 sugere se o tipo de interven o a realizar Tabela 8 5 Tipo de Interven o a Realizar nos tro os da Conduta de S Rom o Problema dos Coletores prado aman Estado Tipo de visita visita Ger
36. Coletor em Ru na Substitui o Fissuras em quase toda a extens o Repara o a T escoado verificado na Substitui o Abatimento aos 18 72 mt Substitui o Rombo no coletor aos 14 85 mt Renova o Rombo no coletor aos 34 37 mtmt Renova o CS042 CS0429 Rombo no coletor aos 36 12 mt Renova o CS0430 CS0431 Coletor abatido aos 3 96 mt Substitui o CS0432 CS0433 Entrada de ra zes aos 27 24 mt CS0433 CS0434 Rombo aos 53 3 e abatimento aos 59 21 mt CS0434 80435 Coletor partido dos 12 40 aos 14 44 mt C5 0695 C5 0696 Coletor partido aos 3 79 mt CS0391 S0392 CS0419 CS042 CS0425 O S0420 S0425 S0426 E O E E E E E g cs0349 cs0350 a E E E E E a Considerando ent o s o que se encontra em mau estado e o que provoca mau funcionamento do coletor de S Rom o pode se contar com o custo de reabilita o a rondar os 350 mil euros A tabela discriminada de pre os encontra se em anexo E necess rio voltar a referir que o coletor de S Rom o precisa de ser reabilitado E necess rio uma interven o nesta infraestrutura pois ela come a a dar os primeiros sinais de colapso e de mau funcionamento hidr ulico 106 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 9 CONCLUS ES 9 1 CONCLUS ES GERAIS Neste cap tulo s o enumerados os principais resultados da pesquisa efetuada e apresentadas as conclus es retiradas da elabora
37. EStrULUAI annara eaaa naaraan eaaa aa raa aaa aa PIORA ITA Con Rapha ara aaae aaaea 86 7 2 3 2 1 Revestimento por pulveriza o de Argamassa de Cimento Cement Mortar Lining 86 7 2 3 2 2 Pulveriza o de Resina Epoxy Epoxy Lining eee 88 7 2 3 2 3 Pulveriza o de Poliuretano Polyurethane Lining sseseseessessssssissssirssssrnssssrrssrinnssrnnssrens 89 8 ESTUDO DE CASO metem 91 8 1 INTRODU O rire e Sa AA RR 91 8 2 DESCRI O GERAL erines a a AA E R a A A a R a 91 8 2 1 DESCRI O GERAL DO SISTEMA DE DRENAGEM DE VIANA DO CASTELO 91 8 2 2 DESCRI O GERAL DA OBRA DE REABILITA O ciciis si iieeeeerereseeneeaeeaaeasessene nene araresen ane 92 8 3 T CNICAS DE LEVANTAMENTO ESTRUTURAL E DE INSPE O 93 8 31 INTRODU O nts a Dora SGAN oa E E EN A A E E A a O 93 B 9 2 INSPE O VIDEO neni integer tee esa reto UBS tals aan Dane do E boas n 93 8 3 3 INSPE O REALIZADA EM 2011 PELA GUAS DO NOROESTE SA 98 8 3 3 IDA AO LOCAL INSPE O VISUAL i nisi eeeeerereseeee nana na aaares ease na nana araras sas naneananaress 100 8 4 ESTRAT GIA DE REABILITA O DE SISTEMA DE DRENAGEM DE GUA 102 8 4 1 PRIMEIRA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O ci css sreesereeeeaeaereareseearreaasarseaearsearasass 102 8 4 2 SEGUNDA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O ccciii ii rerereseeseeeaeeeerereseeseeaneneenaness 102 8 4 3
38. Efeito no valor das propriedades 4 3 4 PRIORIZA O Os recursos dispon veis para a reabilita o tendem a ser escassos e limitados face s solicita es 16 Desta problem tica decorre a necessidade de priorizar os diferentes projetos de reabilita o A resolu o 48 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais deste desafio bastante complexa face ao conflito de interesses e objetivos das diferentes entidades envolvidas e g pol ticos administradores acionistas t cnicos clientes finais Do ponto de vista t cnico estabelecendo o risco associado a cada tro o de coletor poss vel elaborar um mapa da infraestrutura com as zonas classificadas segundo o risco Este mapa pode ser utilizado para a prioriza o das inspe es aos coletores optando se por inspecionar previamente os de maior risco se mais nenhuma informa o indicar o contr rio 4 3 5 T CNICAS DE INSPE O Complementarmente caracteriza o dos componentes a inventaria o completa das infraestruturas envolve a avalia o da sua condi o e capacidade atual Tal implica o recurso a t cnicas de inspe o e ensaios de modo a complementar os eventuais registos de ocorr ncias e ou de campanhas de monitoriza o As campanhas de inspe o ao coletor podem ser efetuadas com recursos a diversas t cnicas As t cnicas de inspe o podem dividir se em tr s grupos T cnicas visuais inspe
39. Figura 30 esquematiza o equipamento utilizado na extra o de tubagens nomeadamente um pormenor do dispositivo que empurra e traciona as tubagens 74 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tubagem Tubagem Cabe a Nova Vara ou Existente de Arrasto Cabo de A o M A q S 1 Dispositivo Centralizador Superf cie de Arrasto Fig 30 Equipamento utilizado na extra o de tubagens 7 2 3 RENOVA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS 7 2 3 1 Estrutural Consideram se aqui m todos de renova o da tubagem que utilizam a estrutura do tudo a reabilitar para servir de base involucro para a nova tubagem 7 2 3 1 1 Revestimento com Inser o Apertada Close fit Sliplining Neste caso realizada a inser o da nova tubagem ainda sem a forma circular final sendo posteriormente por a o de diferentes processos levada a expandir e ajustar se ao interior da conduta existente Haver assim um perfeito contacto e ajuste da nova conduta conduta existente e da o nome do processo close fitlining ou modified sliplining Esta t cnica o desenvolvimento l gico da t cnica de encamisamento descrita na sec o anterior A tabela 7 1 sumariza as principais condicionantes em opera es de reabilita o e distingue quais as poss veis de serem solucionadas com a aplica o destas t cnicas Tabela 7 1 Principais Condicio
40. TERCEIRA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O ic ci ieeeereeseeeaeaeererereaareesaasaeseneaesenensas 102 8 4 3 1 Or amento da Reabilita o do Coletor de S Rom o 105 8 4 4 QUARTA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O ccs sie erereeeeeeeeeaeeeerneaeerennneeeeananea 105 O CONCLUS ES asa oa da o 107 9 1 CONCLUS ES FINAIS ssa sas aros ds a SSD tds cof dia e a a Acaso asia EOE 107 9 2 DIFICULDADE SENTIDA NO DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO i 108 9 2 DESENVOLVIMENTOS FUTUROS assuma sesssristscapreraonses iodranica rasas Siarkan anaiita na enanat Eei 108 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS n si ir rrrenereaeesanteaa asno nanananaaaaranaaieaeaaatansananaaaa 111 ANEXO A pan e O DR O A A a 115 ANEXO E aaa a Da Fa A a e a a E a a E A ea NAE 119 ANEXO CA a a a a 127 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais NDICE DE FIGURAS Fig 1 Condi es de Assentamento ar eraecareaaaaena nana are anar aa aaar ra nanaananaa 19 e o PROA 1 6 NEE EE AE E ER IO DELE E PIOR ERR ER ERES PESE ERROR RU PEER RR 20 Fig 3 Representa o esquem tica de liga o de ramais de liga o a coletores profundos 2 25 Fig 4 Representa o esquem tica de liga es a coletores de m dia e grande dimens o 2 25 Fig 5 Altura de Estoamento 2 sas cassia a Biot Pa an ico da GELADO Dao ARA RR D cata nad
41. aconselhem funcionando como funda o do corpo A sua espessura deve ser na zona mais profunda das caleiras n o inferior a 100 mm As mudan as de dire o di metro e inclina o de coletores devem fazer se por meio de caleiras semicirculares constru das na soleira das c maras de visita com altura igual a dois ter os do maior di metro por forma a garantir a continuidade do escoamento em condi es adequadas No caso de coletores separativos pluviais ou coletores unit rios de di metros superiores a 200 mm e queda superior a 1 m na c mara de visita a soleira deve ser localmente protegida por exemplo com cantaria Quando na c mara de visita existir um desn vel ou queda entre o coletor de montante e o de jusante e caso este desn vel seja superior a 0 50 m deve utilizar se um tro o de queda guiada constru do exteriormente c mara de visita propriamente dita Para quedas inferiores a 0 50 m o desn vel deve ser vencido recorrendo a queda suave em bet o Corpo O corpo das c maras de visita nas situa es mais correntes constru do com an is prefabricados de bet o O corpo pode tamb m ser feito de bet o simples ou armado moldado no local de alvenaria hidr ulica de pedra de tijolo ou de blocos maci os de cimento Neste caso a parte compreendida entre a soleira e a geratriz superior do coletor situada a cota mais elevada deve ser de bet o moldado no local ou de alvenaria hidr ulica com eventual intercala
42. as liga es industriais em termos quantitativos e qualitativos no que respeita ao cumprimento dos requisitos legais em particular se se tratar de efluentes t xicos e ou perigosos a observa o dos pontos onde se verifica aus ncia de estanquidade com a consequente sa da de guas residuais para o exterior em particular em zonas de aqu feros sens veis a preservar da contamina o e observa o de descargas nos meios recetores tendo em vista a verifica o do cumprimento dos objetivos de qualidade Outros elementos como odores indesej veis atmosferas potencialmente t xicas ru do acima de valores aceit veis ou aspeto visual desagrad vel devem fazer parte igualmente deste diagn stico Insere se ainda a verifica o das condi es de seguran a Estas incidem na exist ncia e no cumprimento dos procedimentos e regras adequados preven o de acidentes relativos quer aos recursos humanos envolvidos quer popula o 35 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Diagn stico Estrutural O principal objetivo do diagn stico estrutural avaliar o estado do sistema de drenagem de guas residuais do ponto de vista f sico caracterizando assim as suas patologias de natureza estrutural Os elementos em que assenta este diagn stico s o essencialmente campanhas planeadas de reconhecimento observa o direta e inspe o dos coletores diretas ou indiretas Este ltimo recorre
43. at mesmo o arrastamento da tubagem existente juntamente com o dispositivo de corte A nova tubagem protegida e ligada ao expansor sendo esta instalada simultaneamente com o corte da tubagem Ap s a passagem do divisor o remanescente da tubagem existente serve como um forro para a nova conduta 33 7 2 2 4 Fresagem da Tubagem Pipe Reaming A reabilita o de condutas por fresagem semelhan a do Pipe Eating a altera o de uma t cnica de instala o de condutas sem abertura de vala particularmente a perfura o horizontal dirigida Inicialmente a broca piloto inserida na tubagem existente De seguida o dispositivo de fresagem ligado broca e tracionado juntamente com a nova tubagem ao longo da existente no sentido inverso ao da inser o O dispositivo de fresagem possui dentes de corte que trituram o material Os detritos das tubagens bem como o material resultante de um poss vel aumento de tamanho s o transportados juntamente com o fluido da perfura o at aos pontos de acesso onde s o recolhidos por bombagem ou v cuo 13 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Equipamento de Perfura o Recolha por V cuo Acesso Existente Tubagem Existente Dispositivo de Tubagem Fresagem Nova Fig 28 Fresagem da Tubagem 33 7 2 2 5 Extra o e Eje o de Tubagens Pipe Ejection Extraction Nos sistemas de substitui o de tubagens por eje
44. caetdds aus a aaae aaea ea Ee ea aeaiiai 25 2 5 ASPETOS NA CONCE O DOS SISTEMAS TRA ADO EM PLANTA E PERFIL LONGITUDINAL DE COLETORES 2 E A S S a DO ET 26 2 5 1 ASPETOS GERAIS atestar a tugass tugas do Lip a aaa aa a Dna Sh aR ea a aa a iada 26 25 2 TRA ADO EM PLANTA frog did nipo ta casi lg gu Dn tb Rio 27 2 5 3 TRA ADO EM PERFIL EONGITUBINAE ato ai casi E a tetabeta tA sA statan ArAnA EnEn Ea naaran nnne nennen 28 2 6 CRIT RIOS DE PROJETO E VERIFICA O HIDR ULICO SANIT RIA s ti 28 2 68 1 ASPETOS INTRODUT RIOS sas suisataaaga Gesso na a praga Fies sp quero podas E mb podas Ras Se daav poda sSi iodo A a da ida senna 28 2 6 3 CRIT RIOS DE PROJETO E DIMENSIONAMENTO HIDR ULICO SANIT RIO iss 29 2 5 3 VERIFICA O HIDR ULICO SANIT RIO ooer a a i ii 29 3 ESTRAT GIA DE REABILITA O DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUA 31 3 1 ASPETOS GERAIS nie e aaa RD a DE a a 31 3 2 CONCEITOS ASSOCIADOS REABILITA O eretas 31 3 3 A REABILITA O COMO UMA ABORDAGEM INTEGRADA tereeerereneee 32 3 3 1 CONSIDERA ES INTRODUT RIAS aus eniangan i anaE n A renda san l Dane anda pena EAE EAR La ana 32 CRA PLANEAMENTO INICIA EEE Sra ao nie ds AOS STS NE ASA RANGE GA DESSAS PE e 35 3 9 9 ESTUDO DE DIAGN STICO raroa aa as diae an aaraa ae MA dead aaa PGR STABLE Sed Ra aa SALE a pa 35 3 3 4 AVALIA O DO DESEMPENHO T CNICO cii sir itreee
45. como n o o nico material presente em obras de constru o civil tamb m n o o nico material a necessitar de interven o na rea da reabilita o Existem muitos outros elementos construtivos estruturais e g O a o a madeira a taipa e a pedra e outros n o estruturais e g o azulejo a cal as tintas e as pedras ornamentais que necessitam de cuidados especiais na sua reabilita o Cuidados esses que t m sido objeto de uma aten o cada vez maior por parte dos investigadores e dos projetistas na descoberta de novas t cnicas mais eficazes e eficientes para a sua conserva o e manuten o No caso da presente disserta o as t cnicas de reabilita o estudadas incidem em componentes de sistemas de drenagem de gua como sejam condutas c maras de visita e outros componentes alguns das quais apresentam o bet o como elemento constituinte mas onde tamb m se encontram nomeadamente os coletores outros materiais tais como o ferro fundido o a o e mesmo materiais pl sticos de diferente natureza 7 2 REABILITA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS Para a reabilita o de infraestruturas enterradas necess rio compreender os v rios caminhos que se pode percorrer at alcan ar a solu o mais eficiente para a infraestrutura a estudar e a reabilitar Reabilita o de Infraestruturas Enterradas SS Renova o Substitui o Repara o r Revestimento a deslizar Rejuntamento de Juntas Re entuba
46. compreende s os menores di metros poder o em geral encontrar se dispon veis em rolos Para os grandes di metros tem sido utilizado o procedimento de deslocar uma instala o de extrus o para o local da obra onde tem lugar o fabrico do tubo 14 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 2 4 2 6 Tubos de Poli ster Refor ado com Fibra de Vidro PRFV Os tubos de poli ster refor ado com fibra de vidro PRFV s o fabricados com fios de l de vidro e resinas de poli ster Sobre um mandril de a o os fios de l de vidro saturados com resina s o enrolados em espiral segundo ngulos predeterminados Ap s a rea o qu mica de polimeriza o da resina de poli ster os tubos s o extra dos do mandril e sujeitos a controlo de qualidade Disp em habitualmente de tr s camadas distintas interior muito rica em resina de modo a conferir parede interna do tubo o caracter stica adequado de estanqueidade pequena rugosidade e resist ncia qu mica interm dia constitu da predominantemente por fios de l de vidro enrolados a tens o constante sendo a sua fun o primordial conferir ao tubo a adequada resist ncia estrutural A terceira camada de prote o exterior poder adquirir diferentes caracter sticas de acordo com o tipo de montagem a utilizar As propriedades f sicas e mec nicas mais importantes deste tipo de tubos s o as seguintes Ta
47. da conduta permite determinar o di metro interno do tubo No caso de condutas de fibrocimento a amostra pode ainda ser testada sob o ponto de vista da sua resist ncia compress o e dos resultados aferir se acerca da atual capacidade resistente das paredes da tubagem 5 2 1 5 Colheita de Amostras de Tubo Esta a forma mais eficiente e exata para se determinar a natureza e extens o da corros o contudo sempre que esta envolve a suspens o do servi o torna se demasiado dispendiosa e perturbadora Por norma um tro o de um metro de amostra colhido em todos os 250 metros e analisado em laborat rio Esta t cnica segue um procedimento cuidado sendo a corros o removida e a altera o de massa registada e efetua se a medi o direta do di metro interno e externo Atrav s deste m todo pode ainda calibrar se os resultados obtidos por m todos de inspe o n o destrutivos As companhias de guas do Reino Unido t m utilizado este m todo em v rias colheitas de amostras e elaboraram uma importante base de dados 5 2 2 T CNICAS DE INSPEC O INTERNA 5 2 2 1 Inspe o Visual Este m todo aplica se fundamentalmente a tubagens que permitem a entrada humana A inspe o feita visualmente onde se determina o grau de corros o das paredes e outros problemas Na generalidade dos casos esta opera o acompanhada por uma grava o v deo Em redes que n o permitem a entrada humana a inspe o realizada atrav s de um c
48. da opera o Se caso contr rio os caudais afluentes expect veis forem significativos ou existirem francas restri es para a instala o da tubagem de bypass ent o poder ser necess rio o corte da rede em pontos estrat gicos de forma a atenuar os efeitos acima referidos 6 4 2 REDE PROVIS RIA DE GUA Por vezes em situa es de interven o em redes de abastecimento tem de se estabelecer uma rede provis ria a fim de manter a continuidade do servi o aos clientes O fornecimento de gua aos clientes garantido por uma tubagem de di metro reduzido colocada superf cie ligada a uma das extremidades e se poss vel s duas de forma a garantir n veis satisfat rios de caudais e press o As extens es destas linhas t m de ser limitadas porque mesmo com dois pontos de abastecimento a perda de carga originada pela sec o diminuta pode criar em horas de maior consumo queixas por parte dos clientes Para al m desta restri o conveniente utilizar forras que protejam o tubo em situa es em que este possa estar exposto de forma a evitar danos e poss veis fugas Para al m de n o ser necess rio um estudo de dimensionamento da linha provis ria deve se planear antecipadamente e estabelecer quais as extens es e as poss veis liga es tendo em conta o n mero de ramais domicili rios englobados nesse tro o 6 5 SEGURAN A E ACESSIBILIDADE As condi es de acessibilidade e seguran a s o dois fatores relevante
49. de procedimentos e a es cujo encadeamento se apresenta na figura 77 e detalha na figura 8 Neste cap tulo coloca se principal nfase nos instrumentos relativos ao planeamento inicial e aos estudos de diagn stico n o deixando de descrever sumariamente as atividades que constituem as restantes fases estrat gia e planeamento das interven es execu o e monitoriza o das interven es 33 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 1 Fase PLANEAMENTO INICIAL Recolha Sie matas e Dados Inspe es de Campos Atualiza o e Arquivo de Informa o Sele o do Dom nio de Diagn stico 2a Fase ESTUDOS DE DIAGN STICO Selecao do Domimioide Diagn stico ESTRUTUTAL HIDR ULICO Prepara o das Monitoriza o do sistema campanhas de inspe o ANA r Constru o calibra o e Concretiza o das a es Realiza o das inspe o elis verifica o do modelo de rastreio Avalia o das condi es Avalia o das condi es Avalia o das condi es estruturais hidr ulicas ambientais AVALIA O DO DESEMPENHO AMBIENTAL Prepara o das campanhas de rastreio 32 Fase ESTRAT GIA E PLANEAMENTO DAS INTERVEN ES Compara o de Solu es Alternativas Desenvolvimento da Solu o Integrada Estrat gia operacional de Interven o Plano de trabalho detalhado da Interven o 43 Fase EXECU O E MONITORIZA O DAS Es Te Adapta
50. e polipropileno A escolha do tipo de material a empregar decorre de v rios fatores t cnicos e econ micos numa conjuntura de mercado que muito din mica pelo que para cada situa o de projeto e mesmo na fase de adjudica o da obra deve ser efetuada uma avalia o das caracter sticas e comportamentos expect veis em fun o do meio em que v o ser instalados e das condi es de opera o a que v o ser submetidos tendo como fatores de pondera o entre outros os seguintes Custo Propriedades mec nicas designadamente a resist ncia press o interior a rigidez diametral e a resist ncia flex o Propriedades hidr ulicas rugosidade interior e n mero de juntas propriedades f sicas massa vol mica condutibilidade el trica e propriedades qu micas resist ncia corros o Disponibilidade no mercado e de pessoal especializado na montagem Experi ncia e uniformiza o de materiais utilizados em cada sistema facilitando a explora o manuten o e gest o de stocks de cada entidade Para cada tipo de material mencionado ter interesse referir as seguintes caracter sticas a Gama de di metros dos tubos e dos acess rios b Comprimentos dos tubos c Press es de servi o classes ou press es nominais d Tipos de juntas e Acess rios dispon veis f Implica es relativamente s valas g Prote o cat dica h Principais vantagens e inconvenientes de cada tipo
51. em superf cie livre Z Em alguns sistemas a tubagem dobrada em f brica e fornecida em bobinas no local dos trabalhos E ent o arrastada ao longo da tubagem existente As tubagens em polietileno podem ser revertidas apenas por press o enquanto as tubagens em PVC necessitam de calor para que revertam at se ajustarem tubagem existente que ent o servir de molde Est o dispon veis sistemas que permitem a dobragem das tubagens em polietileno in situ com gamas de di metro at os 1600mm As tubagens dobradas em f brica est o dispon veis at di metros de 450 mm SJs wa Fig 32 Tubagem dobrada em forma de C 33 Como alternativa tubagem previamente dobrada em f brica existe um sistema que realiza a dobragem in situ em tubagens de paredes delgadas puxadas ao longo de equipamento que molda a conduta para a forma desejada Esta t cnica utiliza tubagens de polietileno standard que introduzido na tubagem existente ap s a passagem num molde com a forma de C ou U Para que a forma se conserve at que esteja instalada a tubagem amarrada nas extremidades com uma cintas que s o retiradas para que se reverterem as dimens es poss vel instalar tubagens com comprimentos at 1000 m Antes da introdu o as tubagens de PVC s o aquecidas para aumentar a flexibilidade e uma vez instalados s o aquecidas internamente de forma a criar uma temperatura uniforme ao longo do material A revers o
52. em termos de previs o dos efeitos recorrendo a instrumentos de modela o 42 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 4 GEST O PATRIMONIAL 4 1 CONCEITO DE GEST O PATRIMONIAL O patrim nio de uma dada entidade gestora consiste no conjunto de infraestruturas necess rias para a presta o do servi o Este patrim nio est sujeito a altera es ao longo do tempo consequ ncia das necessidades do servi o e da evolu o tecnol gica 6 Tanto a reabilita o como a renova o substitui o destas infraestruturas tende a ser efetuada atrav s da substitui o de componentes individuais de modo a garantir a operacionalidade do sistema e a minimizar os per odos de interrup o do servi o A gest o patrimonial entendida como a gest o do patrim nio constitu do pelas infraestruturas minimizando os custos e garantindo os n veis de servi o exigidos pelos clientes Nesta defini o fica evidente que em ltima an lise os clientes estabelecem os objetivos de desempenho e a import ncia relativa desses objetivos no processo de tomada de decis o no mbito da gest o patrimonial 7 Assim a gest o patrimonial difere da pr tica habitual de minimizar os custos do sistema ao focar na maximiza o do valor do sistema para os clientes 8 De acordo com o exposto o objetivo principal da gest o patrimonial obter o melhor compromisso entre o custo da infraestrutura e o servi o prestad
53. esta t cnica mais vi vel No entanto estes revestimentos s o mais caros e exigem um controlo cuidadoso de qualidade durante a aplica o e cura para assegurar que o revestimento est isento de defeitos As resinas epoxy e os revestimentos base de poliuretano s o usados tamb m para a reabilita o e prote o contra a corros o em tubos de maior di metro e c maras de visita Neste caso os revestimentos s o aplicados m o ou por pulveriza o 90 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 8 ESTUDO DE CASO 8 1 INTRODU O No presente cap tulo ser abordado um caso real de uma infraestrutura de drenagem que tem revelado alguns problemas no seu funcionamento e suscitou assim pondera o sobre a realiza o de a es de reabilita o Ser o apresentadas as opera es efetuadas para o levantamento das infraestruturas a gest o do seu estado e a pondera o sobre qual a melhor es t cnica s a utilizar para a sua reabilita o 8 2 DESCRI O GERAL 8 2 1 DESCRI O GERAL DO SISTEMA DE DRENAGEM DE VIANA DO CASTELO A C mara Municipal de Viana do Castelo deliberou em 20 de Outubro de 1971 a Municipaliza o dos Servi os de Saneamento que at ent o se limitava limpeza de alguns coletores de guas residuais e constru o dos ramais domicili rios solicitados pelos interessados A partir desta data foram desenvolvidos ano ap s ano investimentos na amplia o da re
54. grandes di metros dos coletores 2 4 5 C MARAS DE VISITA As c maras de visita s o dispositivos acess rios das redes de drenagem de guas residuais e tem como finalidade facilitar o acesso aos coletores para efeitos de manuten o de inspe o e de eventual reabilita o em adequadas condi es de seguran a e de efici ncia As c maras de visita s o na situa o mais frequente de coletores de redes de drenagem de di metro at 600 mm constitu das por elementos de bet o pr fabricado Embora de utiliza o menos vulgar existem tamb m c maras de visita de bet o armado executadas in situ de fibrocimento de gr s vidrado e de material pl stico PVC PEAD e PRV As c maras de visita de bet o de fibrocimento e de gr s vidrado est o cobertas por normas ou projetos de normas europeias As c maras de visita circulares s o compostas por an is e cone exc ntrico pr fabricados obedecendo respetivamente s normas NP 881 e NP 882 Estas c maras de visita apresentam em regra corpo em an is de bet o pr fabricados de di metro 1 00 m para alturas at 2 50 m e de 1 25 m de di metro para alturas superiores Em alternativa constru o de c maras in situ poder se equacionar a execu o de c maras no mesmo material das tubagens como sejam as c maras em PEAD e PRV As c maras de visita podem ser de planta retangular com cobertura plana ou de planta circular com cobertura plana ou tronco c nica assim
55. humana em espa os confinados a forma o e respetiva certifica o deveria ser um requisito de quem realize esses trabalhos Essa forma o deve incluir n o apenas a utiliza o de equipamento de acesso mas tamb m locais de ventila o aparelhos respirat rios comunica es e sistemas de monitoriza o tais como detetores de g s e sistemas de emerg ncia quando necess rio Fig 19 Equipamento de Seguran a na Constru o Civil 66 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 7 REABILITA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS 7 1 CONSIDERA ES PRELIMINARES Nos ltimos anos tem vindo a assistir se a uma crescente necessidade de interven o na generalidade das obras de constru o civil como sejam monumentos edif cios de utiliza o publica ou privada obras de arte como pontes e viadutos acessos ferrovi rios e rodovi rios e infraestruturas hidr ulicas tais como barragens estac es elevat rias reservat rios condutas diques e espor es Nas ltimas d cadas a r pida deteriora o das estruturas das obras de arte tem vindo a ser um grave problema t cnico e econ mico em muitos pa ses incluindo os pa ses mais desenvolvidos Esta preocupa o diz respeito n o s s pontes met licas que necessitam de prote o anticorrosiva peri dica como tamb m s obras de bet o armado que durante muito tempo foram consideradas t o resistentes e dur veis que dispens
56. interven o originou Quando se introduz a manga necess rio evitar que qualquer fragmento de tubagem se solte Isto particularmente cr tico quando a manga inserida por arrasto atrav s de um guincho e ap s isso insuflada Qualquer desvio ou contacto com a tubagem pode libertar um peda o desta que ir criar um ponto fraco ou at mesmo um vazio entre o revestimento e a tubagem existente As solu es que recorrem a mangas inseridas por invers o desta tendem a originar menos problemas Nestas interven es a instala o e cura do revestimento pode durar horas ou at mesmo dias dependendo do sistema e das caracter sticas da conduta o que pode levar necessidade de desviar caudais afluentes As liga es laterais s o bloqueadas pela manga at que sejam novamente abertas e devem se tomar medidas para a remo o de poss veis sobrecargas se este n o tiver capacidade de armazenagem A acumula o de efluentes nos bloqueios laterais gera uma press o sobre a manga que pode ser significativa se a tubagem estiver a grande profundidade Para al m de uma das vantagens de todos os m todos de reabilita o de condutas sem abertura de vala ser uma menor perturba o no espa o de interven o os sistemas de encamisamento com cura no local exigem um espa o significativo durante a execu o dos trabalhos especialmente no momento de introdu o da manga e cura do material de revestimento Este facto deve ser tomado em linha de con
57. mar sus rora 1 Prepara o da obra Vg 3 769 00 Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais 2 Abertura de vala 3 200 00 130 00 Instala o de tubagem e acess rios 31 608 00 Aterro de vala 4 268 00 l Ensaio de press o 750 00 Reposi o de pavimentos 7 120 00 Seco Industrial Venda 1 1 2 3 5 Trecho CS0345 CS0351 Tubagem em Gr s DN 400 L m 264 Tipo de Interven o Substitu o Cod esgma o fraa fwo feo mar sum rora Prepara o da obra Vg 1 3769 00 sinaliza o topografia compra aprovisionamento dos 1 2 principais materiais Abertura de vala 3 200 00 Instala o de tubagem e acess rios 45 024 00 4 784 00 750 00 Reposi o de pavimentos 10 560 00 seco Industrial Venda CS0358 CS0359 127 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Trecho Tubagem em Fibrocimento DN 440 L m 64 Tipo de Interven o Substitu o Designaszo Trem mo eo mar sus rora 1 Prepara o da obra Vg 3 769 00 sinaliza o topografia compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 150 00 3 Instala o de tubagem e acess rios 15 360 00 Aterro de vala 3 584 00 Ensaio de press o 750 00
58. o Uma curva de correla o que estabele a a rela o entre os valores dessa vari vel e uma escala de classifica o de desempenho para cada elemento da rede Um operador que permita a agrega o espacial dos valores elementares por forma a poderem ser obtidos valores globais para a totalidade do sistema ou para um dado subsistema 36 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Pela aplica o desta metodologia resultam valores do desempenho tanto para os elementos da rede individualmente como tamb m para subsistemas ou para a rede global Existir ent o um valor global que obtido que representar o desempenho global da rede e por outro lado uma popula o de valores elementares que se presta a tratamento estat stico Os dois tipos de valores podem ser combinados graficamente em diagramas em que o desempenho t cnico do sistema pode ser representado para um leque de condi es funcionais 3 3 5 ESTRAT GIA E PLANEAMENTO DAS INTERVEN ES Os resultados dos estudos de diagn stico hidr ulico ambiental e estrutural conduzem perce o das defici ncias de funcionamento do sistema de drenagem de guas residuais Torna se poss vel estabelecer prioridades de atua o avaliando o impacte relativo a cada uma das defici ncias e hierarquizando as Os instrumentos de avalia o do desempenho contribuem para esta finalidade No planeamento e no desenvolvimento das solu es a impl
59. o circulares Sendo apenas necess ria uma correta medi o do per metro e a utiliza o de materiais que n o retraiam significativamente durante a cura Em casos de tamanhos significativos condi es severas de cargas e sec es n o circulares a espessura das paredes necess ria pode ser t o significativa que a quantidade de material e consequentemente o pre o possa limitar a sua aplica o e se opte por outra solu o A 83 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais principal desvantagem destes sistemas a necessidade de interromper o servi o durante a instala o e cura obrigando que em casos de redes de drenagem sem capacidade de armazenamento ou duma rede de abastecimento tenha que se recorrer a sistemas bypass ou redes provis rias para assegurar o servi o aos clientes Esta necessidade ir encarecer esta solu o em termos t cnicos e subsequentemente aumentar o custo desta Aplica o A Tabela 7 4 resume o campo de aplica o desta solu o de reabilita o Tabela 7 4 Campo de Aplica o da T cnica CIPP Lining Situa o Aplicabilidade Coment rio Redes de drenagem Sim Redes de abastecimento de gua Sim Para o abastecimento de gua pot vel existem uma grande restri o nos materiais que possam ser utilizados O encamisamento recorrendo cura no local n o tem como principal prop sito a renova o destas redes contudo existem al
60. o eventual do plano de trabalho Fig 8 Conjunto de procedimentos e a es das Quatro Fases 5 34 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 3 3 2 PLANEAMENTO INICIAL O principal objetivo desta etapa obter da forma mais rigorosa e pormenorizada quanto poss vel informa o atualizada do sistema de drenagem de guas em estudo no seu conjunto incluindo o estado de conserva o e funcional A abordagem preliminar incide essencialmente em usar dados de cadastro baseados em cartas e complementados com informa es de explora o isto constituem elementos a recolher os dados sobre as bacias de drenagem e suas caracter sticas reas drenadas inclina es m dias reas imperme veis semiperme veis e perme veis e os dados sobre as infraestruturas de drenagem rede de coletores c maras de visita descarregadores e outras estruturas complementares Como os elementos de cadastro normalmente se encontram de desatualizados torna se necess rio complementar esta informa o atrav s de um plano sistem tico de inspe es de campo Com recurso a diferentes t cnicas de inspe o muitos dos problemas estruturais causadores de problemas de comportamento hidr ulico poder o ser identificados documentados e classificados As defici ncias mais comuns incluem assoreamento e dep sitos nos coletores ou c maras de visita assentamentos com abatimento de soleiras fissuras com causas diversi
61. pode ser obtida progressivamente pelo avan o de um dispositivo semelhante aos dispositivos de limpeza tipo PIG O seu movimento acionado pela press o exercida pelo vapor de gua Ao longo da progress o o dispositivo expande a tubagem dobrada contra as paredes da conduta existente e expulsa qualquer vazio que se possa ter formado entre as tubagens Quando flex vel a tubagem molda se s formas existentes e usualmente forma uma cavidade nas liga es laterais A tubagem mantida sob press o at que esta atinja o estado r gido Ap s isso as extremidades s o cortadas e as liga es laterais restabelecidas Uma instala o t pica leva cerca de 5 horas para que seja totalmente executada De notar que a infiltra o de guas existentes no solo pode afetar a capacidade da tubagem se adaptar s formas existentes e a aplica o de outra solu o de reabilita o pode ser desej vel nestas circunst ncias Fig 33 Tubagem de PVC Esquerda dobrada em U Direita aspeto ap s ades o 33 Estas tubagens em PVC est o dispon veis numa gama de di metros que varia entre os 100 e os 350 mm e s o feitas de um tipo de PVC modificado que permite a dobragem e a posterior revers o da forma O grau de altera o varia muito entre produtos diferentes Alguns apresentam um m dulo de flex o relativamente alto entre 2 e 2 5 GPa enquanto outros produtos alterados s atingem valores entre os 0 9 e os 1 1 GPa valores semelhant
62. sistemas de seguran a a implementar O cap tulo 7 aborda todo o tipo de t cnicas de reabilita o de sistemas de drenagem de guas descrevendo as e abordando o seu modo de execu o gama de aplica o e condi es favor veis e desfavor veis de aplica o No cap tulo 8 apresenta se o caso de estudo estabelecendo a melhor t cnica a utilizar para cada tro o do sistema de drenagem em causa Neste cap tulo pretende se validar todas as fases etapas relacionados com todo o processo descrito nos cap tulos anteriores x Por fim o cap tulo 9 constitui a fase final do trabalho e corresponde enumera o das principais conclus es obtidas quer da recolha e tratamento de informa o quer do caso de estudo igualmente apresentado um conjunto de sugest es para desenvolvimentos futuros que a presente an lise suscita Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 2 TIPOS DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE AGUAS RESIDUAIS E SEUS COMPONENTES 2 1 A IMPORT NCIA DA INTERVEN O EM INFRAESTRUTURAS Desde a constru o das primeiras infraestruturas de redes de drenagem de gua que a principal preocupa o em Portugal aumentar a cobertura de forma a abranger uma maior rea sendo por isso mobilizados todos os recursos financeiros dispon veis nesse sentido Do ponto de vista de conforto e de sa de da popula o esta medi
63. tem vindo a ganhar import ncia Inicialmente os aspetos a ter em conta na aprecia o do risco prendiam se com crit rios ambientais mais concretamente com a carga poluente descarregada no meio recetor Este processo tem incorporado ao longo do tempo outros conceitos de caracter econ mico e de enfoque no cliente nomeadamente custos associados com a perda e falha do servi o 12 A norma ISO 24511 2007 faz refer ncia gest o de risco em sistemas de drenagem associando a situa es de caracter excecional de explora o indicando a necessidade de abordagens de gest o pr ativa para assegurar o servi o no caso de ocorr ncia dessas situa es Esta norma menciona os seguintes casos de emerg ncia a ter em conta na gest o do risco Acidentes tecnol gicos e outros Fen menos naturais e g sismos fen menos clim ticos extremos A es humanas eg criminais vandalismo terrorismo A abordagem de cada um destes casos de emerg ncia implica a cria o de cen rios e a adequa o do tipo de estrat gia de gest o patrimonial a adotar pela entidade gestora a cada cen rio Ao considerar se a gest o de risco poss vel adequar a cada situa o uma estrat gia de gest o patrimonial podendo coexistir estrat gias reativas com estrat gias pr ativas no mesmo sistema de drenagem Numa an lise mais incisiva norma ISO 24511 2007 poss vel identificar algumas refer ncias de riscos relacionados com ambiente segura
64. tulos O cap tulo 2 aborda o estado de arte isto da import ncia da interven o de infraestruturas introduzindo este cap tulo com o tipo de sistemas de drenagem de guas residuais existentes Em seguida descrito o tipo de componentes existentes nestes sistemas assim como suas caracter sticas os aspetos a ter em conta na conce o dos sistemas quer em planta e em perfil e a verifica o hidr ulica sanit ria Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais O cap tulo 3 inicia se com uma introdu o ao tema reabilita o assim como todos os conceitos associados mesma Para al m disso s o abordadas as fases que se deve percorrer num procedimento de reabilita o O cap tulo 4 aborda a gest o patrimonial que deve ser adotada nas infraestruturas isto como fazer a manuten o e prever a reabilita o estrutural O cap tulo 5 trata o tipo de t cnicas de inspe o a que se pode recorrer em infraestruturas enterradas Neste cap tulo s o apresentadas as v rias t cnicas para avalia o do estado das tubagens desde a mais b sica inspe o visual at t cnicas altamente sofisticadas terminando com uma descri o dos materiais utilizados nas tubagens bem como os seus problemas mais usuais No cap tulo 6 s o descritos os trabalhos preparat rios realizados na reabilita o em infraestruturas enterradas como limpeza dos coletores o estabelecimento da rede provis ria e os
65. 0 86 022 00 101 098 00 107 163 88 120 023 55 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Trecho CS0358 CS0359 DN 440 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso Tubagem em Fibrocimento L m 64 Tipo de Interven o Substitui o coa peim o ema uo ro mar sus ora 1 Prepara o da obra Vg 3 769 00 Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 Instala o de tubagem e acess rios 15 360 00 Aterro de vala 3 584 00 Ensaio de press o 750 00 Reposi o de pavimentos Trecho CS0367 CS0368 CS0369 CS0370 CS0371 CS0374 CS0396 CS0397 CS03400 CS0404 CS03405 CS0408 CS0409 CS0410 CS0414 CS0415 CS0418 CS419 CS0421 CS0424 CS0426 CS0428 CS0437 CS0438 CS0691 CS0695 DN 440 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso CS0696 CS0697 Tubagem em Fibrocimento L m 1503 4 Tipo de Interven o Repara o CS0387 CS0390 2 560 00 CS0393 CS0395 SECO Industrial Venda CS0411 CS0412 CS0431 CS0433 coa peim o ema uo ro mar sus ora 18 Prepara o da obra Vg 67 842 00 sinaliza o topografia compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 Instala o de tubagem e acess rios 150 00
66. 0 m caso o coletor n o seja visit vel ou com afastamento m ximo de 100 m no caso de coletores visit veis Os afastamentos m ximos referidos anteriormente podem ser aumentados em fun o dos meios de limpeza no caso de coletores n o visit veis e em situa es excecionais devidamente justificadas no segundo caso Para al m dos crit rios anteriormente referidos salientam se ainda os seguintes crit rios de posicionamento de c maras de visita em perfil longitudinal destinados a assegurar a continuidade do escoamento sem regolfos para montante A inser o de um ou mais coletores noutro deve ser feita no sentido do escoamento de forma a assegurar a tang ncia da veia l quida secund ria veia l quida principal No caso de altera es de di metro deve ser garantida concord ncia da geratriz superior interior dos coletores 2 4 8 RAMAIS DE LIGA O O objetivo dos ramais de liga o a liga o das redes prediais s redes gerais de drenagem Os ramais de guas residuais apresentam em geral di metros compreendidos entre 100 e 150 mm devendo ser implantados com inclina es da ordem dos 2 Normalmente o mau funcionamento dos 24 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais ramais domicili rios de liga o resulta da penetra o de ra zes no seu interior ou do arrastamento de gorduras O material e o tipo de juntas a adotar devem ser sempre que poss vel an logos ao
67. 00 500 00 1 000 00 Cortes by pass 1 un dia 3 000 00 Liner CIPP 118 800 00 Inspec o V deo 2 640 00 Ensaio de press o 0 00 300 00 Retirada de by pass 1 200 00 seco Industrial Venda Trecho CS0358 CS0359 CS0419 CS0420 CS0695 CS696 Tubagem em Fibrocimento DN 440 L m 139 Tipo de Interven o Substitu o coa pesm o rm wo feo mar sm rora Prepara o da obra Vg 3 156 000 00 sinaliza o topografia 0 2 ChecKlist 0 3 Cleaning e inspection Po os de ataque 1 un dia 2 000 00 1 1 Abertura 4 000 00 2 000 00 1 Entiva o 4 000 00 500 00 1 000 00 Cortes by pass 3 000 00 4 Liner CIPP 62 550 00 Inspec o V deo 1 390 00 Ensaio de press o 0 00 300 00 Retirada de by pass 1 un dia 1 200 00 Fecho 500 00 1 000 00 77 140 00 SECO 233 140 00 Industria l 247 128 40 Venda 276 783 81 3 434 455 6 Total 3 126 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais ANEXO C Custo de Interven o no Coletor de S Rom o para as situa es mais graves verificadas Custo da Obra de Reabilita o Trecho CS0340 CS0343 Tubagem em Gr s DN 400 L m 178 Tipo de Interven o Repara o Dosign fema wo feo
68. 0437 CS0438 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel Repara o CS 0691 CS 0692 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel Repara o CS 0692 CS 0693 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel Repara o CS 0693 CS 0694 Diversas juntas de veda o deficientes e infiltra es Razo vel Repara o CS 0694 CS 0695 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel Repara o CS 0695 CS 0696 Coletor partido aos 3 79 mt MAU Substitui o CS 0696 CS 0697 Infiltra es Razo vel Repara o Qualquer uma das t cnicas de reabilita o seja de Substitui o Renova o ou Repara o vi vel para a conduta S Rom o A decis o dever ter em conta as quest es or amentais e t cnicas mais vi veis e 104 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais economicamente mais eficientes Grande parte da Conduta de S Rom o n o necessita de interven o por m como as inspe es no interior da conduta foram realizadas h 9 anos n o poss vel afirmar que nada se tenha alterado para pior desde ent o Na sequ ncia das inspe es realizadas em 2005 e em 2011 e da consequente repara o do trecho CS0362 CS0365 verifica se que ser necess rio recorrer a t cnicas de substitui o nos trechos CS0345 CS0351 CS0358 CS0359 CS0419 CS0420 CS0430 CS0431 CS0432 CS04345 e CS0695 CS0696 t cnicas de renova o nos trechos CS0343 CS0344 CS0354 CS03
69. 55 CS0407 CS0408 CS0424 CS0428 e t cnicas de repara o nos restantes trechos com problemas identificados Em anexo encontra se um mapa explicativo dos trechos em que se prop e que haja interven o referenciando se as diferentes sugest es para o tipo de interven o 8 4 3 1 Or amento da Reabilita o do Coletor de S Rom o Nesta quarta fase ser o apresentados os custos referentes interven o a desenvolver na conduta de S Rom o Dado que as t cnicas de reabilita o com recurso a n o abertura de vala ainda s o pouco utilizadas em Portugal poucas s o as empresas especializadas nesta rea e por isso existe um d fice de refer ncia de custo para este tipo de interven es Para este caso de estudo foram analisados dois cen rios O primeiro cen rio a substitui o total da tubagem que apresenta qualquer problema e o segundo cen rio ser o uso da t cnica de encamisamento com cura para a tubagem que se encontra danificada Dos dois cen rios analisados o mais econ mico o primeiro cen rio O custo de reabilita o do coletor de S Rom o cerca de 1 milh o e 300 mil euros Tal situa o acontece porque parte do coletor de S Rom o n o se encontra instalado ao longo de uma via p blica n o sendo nesse caso necess ria a reposi o de pavimentos As tabelas de custos referentes aos diferentes cen rios encontram se no anexo 8 4 4 QUARTA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O Nesta quarta f
70. 7 2 1 3 Aplica o de Argamassa Rebocagem Flood Grounting A utiliza o de um processo de rebocagem um dos procedimentos adequados repara o de tubagens conseguindo a colmata o e selagem de fissuras e juntas defeituosas O objetivo consiste em reduzir ou eliminar as infiltra es na rede de drenagem Nesta t cnica o trecho a ser rebocado isolado com recurso a rolh es pneum ticos O coletor totalmente inundado da o termo flood grounting com a primeira de duas solu es qu micas a partir de uma c mara de visita ou ponto de acesso A press o a que esta solu o qu mica submetida obriga a a preencher os espa os decorrentes da fissura o no coletor assim como outras pequenas aberturas existentes ao longo da parede do coletor De seguida esta primeira solu o qu mica retirada por bombagem deixando as fissuras e em especial o solo envolvente imediatamente em contacto com a fissura impregnado deste material De seguida o trecho do coletor em repara o novamente inundado por uma segunda e distinta solu o qu mica a qual reage rapidamente com a primeira formando um tipo de argamassa que consolida o solo em torno dos defeitos Ap s a conclus o da rea o entre as duas solu es qu micas esta segunda solu o bombeada permitindo a entrada em servi o do trecho ora reparado Rolh es E ni 4 ps Defeito Rolh es Pneumaticos Pneum ticos Na Argamassa Ar
71. AATE E E 10 24 2 1 Fibrocimento FO irinn aa aaa a a aa a aa adana r aa aae aaan 10 2422 TUDOS GOCO eri a r ae e EAK NETEN AEEA Sb dada AEE OREERT R EERE E sadalocas 12 2 4 2 3 Tubos de Ferro Fundido FFD aasssesssssesssrnessrressnnnnsrnnnesnnnnennennenrnnnnnnnnnnnnnnnentnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnna 13 2 4 2 4 Tubos de Policloreto de Vinilo PVO sssssssesssessesssrsssrnssrnssrnssrnssrnssrnssrnssrnsstnssrnssrnssrnssrnnsrnnsnnnt 13 2 4 2 5 Tubos de Polietileno de Alta Densidade PEAD rena 14 2 4 2 6 Tubos de Poli ster Refor ado com Fibra de Vidro PREV 15 2 4 2 7 Tubos de Bet o Armado e Pr Esfor ado ir eraecaree rara aaaraaaneaa 16 2 2 0 8 Car s ViNTiCadO nasie and ad RE Aa ERA D da O RO Sad A E a Aa 17 2 4 3 V LVULAS E VENTOSAS EEE oras SOR RASA DERA PATA DEE ADO AURA CURA TRE R A RBS ES REAR ES RASA TRADE 19 2 4 4 CONDI ES DE ASSENTAMENTO E VALAS TIPO iiiiesseeeeeaeereresereeee nene aeereseeseaaeaaararess 20 2 4 5 C MARAS DE VISITA receten ra ee aarnaast Treo a Sara RAE aa ae A na DORA Aa dadaran Pad CARS aaaeaii 22 2 4 6 C MARAS DE CORRENTE DE VARRER si iitrarerareaaeaaaraaaeaa nana nica aeee ane aan Enmane nnn 24 2 4 7 CRIT RIOS DE IMPLEMENTA O DE C MARAS DE VISITA cciiisssieeseeeeeeeeeneeeesseeeeeeneeereaaanea 24 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 24 8 RAMAIS DE LIGA O stars T e r a Ee fem
72. APORTO FEUP FACULDADE DE ENGENHARIA UNIVERSIDADE DO PORTO SOLU ES DE REABILITA O DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUAS RESIDUAIS ANA RITA DE OLIVEIRA CAMPOS Disserta o submetida para satisfa o parcial dos requisitos do grau de MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL ESPECIALIZA O EM HIDR ULICA Professor Doutor Francisco Manuel de Oliveira Piqueiro Professor Doutor Jos Carlos Tent gal Valente SETEMBRO DE 2014 MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2012 2013 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Tel 351 22 508 1901 Fax 351 22 508 1446 miecOfe up pt Editado por FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO Rua Dr Roberto Frias 4200 465 PORTO Portugal Tel 351 22 508 1400 Fax 351 22 508 1440 feupOfe up pt D http www fe up pt Reprodu es parciais deste documento ser o autorizadas na condi o que seja mencionado o Autor e feita refer ncia a Mestrado Integrado em Engenharia Civil 2012 2013 Departamento de Engenharia Civil Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Porto Portugal 2013 As opini es e informa es inclu das neste documento representam unicamente o ponto de vista do respetivo Autor n o podendo o Editor aceitar qualquer responsabilidade legal ou outra em rela o a erros ou omiss es que possam existir Este documento foi produzido a partir de vers o eletr nica fornecida pelo respetivo Autor Solu es de Reabilita o de S
73. CS0403 CS0404 Juntas de Veda o Deficientes aos 2 15 mt Razo vel CS0405 CS0406 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0406 CS0407 Juntas de Veda o Deficientes aos 9 27 mt Razo vel 94 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais CS0407 CS0408 Junta Deficiente aos 19 mt e Deslocamento aos 51 mt Razo vel CS0409 CS0410 Juntas de Veda o Deficientes aos 19 27 mt Razo vel CS0411 CS0412 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0414 CS0415 Juntas de Veda o Deficientes aos 6 55 mt Razo vel CS0418 CS0419 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0419 CS0420 Abatimento aos 18 72 mt MAU CS0420 CS0421 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0421 CS0422 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0422 CS0423 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0423 CS0424 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0424 CS0425 Rombo no coletor aos 14 85 mt Deficiente CS0425 CS0426 Rombo no coletor aos 34 37 mtmt Deficiente CS0426 CS0427 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel CS0427 CS0428 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel CS0428 CS0429 Rombo no coletor aos 36 12 mt Deficiente CS0430 CS0431 Coletor abatido aos 3 96 mt contra fluxo MAU CS0431 CS0432 Diversas juntas de veda o de
74. Dado a E Moeda La alte E 15 Tabela 2 12 Gama de Di metro de Tudo de Poli ster Refor ado com Fibra de Vidro 2 16 Tabela 2 13 Resist ncia ao bet o Compress o Simples 2 16 Tabela 2 14 Vantagens e Inconvenientes dos diversos materiais utilizados nas tubagens de guas cio DF IES RR pe DER SR DESDE SPRESSAO RDI ER E QRO RR VR PERDE RR RR 17 Tabela 3 1 Principais problemas funcionais e operacionais de componentes dos sistemas de drenagem urbana 5 eseni aerar er fassa A taste aa E R E ET EE E A ERE 40 Tabela 3 2 Algumas alternativas ou solu es tecnicamente vi veis para controlar situa es de assoreamento em coletores 5 ireorrrnirai keane EASE p AREEN EA NAERAA AINEEN EOS KA IN KENARA ENAKE ENAR DREAN RTEA 41 Tabela 4 1 Impactos de um Sistema de Drenagem de guas Residuais mmeeeees 48 Tabela 5 1 Origem da Informa o atrav s da Categoria Existentes ii 52 Tabela 5 2 T cnicas de Inspe o rare aaaaaa are anaraaaaaananaaaaaarea arara aaa nanaaa 54 Tabela 7 1 Principais Condicionantes em Close fit Sliplining 75 Tabela 7 2 M todos de Deforma o de Tubagens eita rara 76 Tabela 7 3 Principais sistemas existentes em CIPP Lining rr 83 Tabela 7 4 Campo de Aplica o da T cnica CIPP Lining e ressereereraanes 84 Tabela 8 1 Tubagens existentes no Caso de Estudo
75. Deslocadas Razo vel Repara o CS0371 CS0372 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0372 CS0373 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0373 CS0374 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o 103 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais CS0387 CS0388 Juntas de Veda o Deficientes aos 28 e 42 6 mt Razo vel Repara o CS0388 CS0389 Juntas de Veda o Deficientes aos 14 80 mt Razo vel Repara o CS0389 CS0390 Juntas de Veda o Deficientes aos 31 5 e 35 5 mt Razo vel Repara o CS0393 CS0394 Juntas de Veda o Deficientes aos 38 87 mt Razo vel Repara o CS0394 CS0395 Juntas de Veda o Deficientes aos 20 4 e 33 2 mt Razo vel Repara o CS0396 CS0397 Juntas de Veda o Deficientes aos 32 0 mt Razo vel Repara o CS0400 CS0401 Juntas de Veda o Deficientes aos 29 38 mt Razo vel Repara o CS0401 CS0402 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0402 CS0403 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0403 CS0404 Juntas de Veda o Deficientes aos 2 15 mt Razo vel Repara o CS0405 CS0406 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0406 CS0407 Juntas de Veda o Deficientes aos 9 27 mt Razo vel Repara o CS0407 CS0408 Junta Deficiente aos 19 mt e
76. Deslocamento aos 51 mt Razo vel Renova o CS0409 CS0410 Juntas de Veda o Deficientes aos 19 27 mt Razo vel Repara o CS0411 CS0412 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0414 CS0415 Juntas de Veda o Deficientes aos 6 55 mt Razo vel Repara o CS0418 CS0419 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0419 CS0420 Abatimento aos 18 72 mt MAU Substitui o CS0420 CS0421 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0421 CS0422 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0422 CS0423 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0423 CS0424 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel Repara o CS0424 CS0425 Rombo no coletor aos 14 85 mt Deficiente Renova o CS0425 CS0426 Rombo no coletor aos 34 37 mtmt Deficiente Renova o CS0426 CS0427 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel Repara o CS0427 CS0428 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel Repara o CS0428 CS0429 Rombo no coletor aos 36 12 mt Deficiente Renova o CS0430 CS0431 Coletor abatido aos 3 96 mt MAU Substitui o CS0431 CS0432 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel Repara o CS0432 CS0433 Entrada de ra zes aos 27 24 mt Deficiente Substitui o CS0433 CS0434 Rombo aos 53 3 e abatimento aos 59 21 mt MAU Substitui o CS0434 CS0435 Coletor partido dos 12 40 aos 14 44 mt MAU Substitui o CS
77. Fig 48 Imagem Retirada do Google Earth rare aaa areeaaaera near nantes 93 Fig 49 Zona de arranque do coletor junto EN 13 rear aerea 93 Fig 50 Junta Deficiente entre CS0387 e CS0388 43 arara 97 Fig 51 Fissura entre a CS0405 e CS0406 43 rrenan 97 Fig 52 Travessia de Linha de gua entre CS0408 e CS0409 43 ieeeeemeemeeeas 97 Fig 53 Abatimento entre CS0419 e CS0420 43 rear aaa 98 Fig 54 Rombo no Coletor entre CS0424 e CS0425 43 e anaanta 98 Fig 55 Rombo no Coletor com infiltra es entre CS0425 e CS0426 43 98 Fig 56 Coletor tamponado com ra zes entre CS0432 e CS0433 43 99 Fig 57 Interior da C mara de Visita CS0399 44 rear aarnananaa 100 Fig 58 Interior da C mara de Visita CS0408 44 rear 100 Fig 59 C mara de Visita CS0409 44 erre aarrananaaare aaa ra aaa nanana 100 Fig 60 Interior da C mara de Visita CS0421 44 reter 100 Fig 61 Interior da C mara de Visita CS0432 44 rear aaa 101 Fig 62 Abertura da primeira tampa da C mara de Visita CS0348 srren 102 Fig 63 Interior da C mara de Visita CS0348 renina nara aaarnananna 102 Fig 64 Abertura da C mara de Visita CS0367 ar erieearee narra naarrananana 102 Fig 65 C mara de Visita CS0392 e aa aaea a a nana aaaea aia aa
78. Flex o a 20 C 15 MN m Os di metros nominais indicados na mesma Norma EN 1452 2 com utiliza o s o os seguintes Tabela 2 10 Di metro Nominais dos Tubos de Policloreto de Vinilo 2 63 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 Os tubos s o fabricados em varas de 6 m de comprimento 13 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 2 4 2 5 Tubos de Polietileno de Alta Densidade PEAD Os tubos de polietileno obt m se por extrus o de um pol mero devidamente aditivado termopl stico a uma temperatura pr xima de 260 C sendo o termopl stico fundido impelido pela extrusora atrav s do bocal do molde a uma press o t o uniforme quanto poss vel Os tubos de polietileno poder o ser de massa vol mica baixa ou de massa vol mica alta devendo empregar se os do segundo tipo conhecidos pela sigla PEAD nos sistemas de abastecimento e drenagem de gua A evolu o dos processos de fabrico das mat rias primas permite atualmente produzir diferentes tipos de resinas de polietileno de alta densidade utilizadas no fabrico de tubos que apresentam caracter sticas espec ficas sucessivamente melhoradas Inicialmente fabricados com resinas PE63 MRS 63 os 5 0 MPa os tubos de PEAD est o presentemente a ser produzidos com resinas PE80 MRS 80 os 6 3 MPa e ainda com
79. RESIDUAIS 3 1 ASPETOS GERAIS A reabilita o de sistemas de drenagem de gua tem vindo a ganhar import ncia em Portugal tendo como consequ ncia a melhoria do desempenho do cumprimento da legisla o ambiental e da rentabiliza o dos elevados investimentos efetuados ou a serem realizados Torna se necess rio dispor de toda a informa o detalhada sobre o sistema e o respetivo comportamento hidr ulico estrutural e ambiental de maneira a se conseguir planear e dar prioridade s interven es necess rias Constituem procedimentos de opera o de sistemas de drenagem entre outros as a es de inspe o e de limpeza para a desobstru o dos coletores Os procedimentos de opera o destinam se a assegurar as condi es de higiene e tamb m o adequado desempenho hidr ulico e ambiental das infraestruturas especialmente porque estas opera es resultam na redu o dos riscos de inunda o e de descarga de excedentes para os meios recetores Os procedimentos de manuten o de sistemas de drenagem dizem respeito maioritariamente a pequenas interven es de repara o e ou de substitui o de componentes de sistemas como por exemplo tampas de c maras de visita ou mesmo da substitui o de curtos trechos de coletores 3 2 CONCEITOS ASSOCIADOS REABILITA O A reabilita o definida segundo a norma europeia EN 752 5 1995 como o conjunto de todas as medidas de interven o f sica num sistema de drenagem existen
80. Ranan 102 Xv Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Fig 66 Interior da C mara de Visita CS0393 Fig 67 C mara de Visita no interior da ETAR are eree aerea aaa nana Fig 68 Reabilita o de Infraestruturas Enterradas errar xvi Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais NDICE DE TABELAS Tabela 2 1 Tipos de Sistemas de Drenagem de guas Residuais teeemememeeeeeremees 7 Tabela 2 2 Vantagens e Inconvenientes dos v rios tipos de Sistemas de Drenagem 8 Tabela 2 3 Componentes e Fun es dos Diferentes rg os de Drenagem 9 Tabela 2 4 Propriedades F sicas e Mec nicas de Fibrocimento 2 11 Tabela 2 5 Gama de Valores de Press o Nominal dos Tubos de Fibrocimento 2 11 Tabela 2 6 Di metros nominais de Tubos de Fibrocimento 2 12 Tabela 2 7 Gama de di metro nominais de Tubos de A o 2 12 Tabela 2 8 Gama de Di metro Nominais de Tubos de Ferro Fundido 2 13 Tabela 2 99 Propriedade da mat ria prima de Tubos de Policloreto de Vinilo 2 13 Tabela 2 101 Propriedades F sicas das diversas resinas usadas na produ o de Tubos PEAD 14 Tabela 2 11 Propriedade F sicas e Mec nicas dos Tubos de Poli ster Refor ado com Fibra de VIO 2 eea ares junago MG Eubi deva a O doi EaD a Mr gu
81. Registo das atividades de manuten o 46 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Utiliza es solicita es e condi o atual das diversas componentes da infraestrutura Dada a complexidade destas infraestruturas geralmente estas informa es t m de ser recolhidas de fontes de informa o correspondentes a diferentes fases de projeto e tamb m diferentes fases de opera o do sistema Usualmente as entidades gestoras utilizam as seguintes fontes de informa o 12 Elementos de projeto Telas finais Relat rios de inspe es realizadas Relat rios de estudos efetuados Relat rios e manuais de opera o e manuten o Contacto com pessoal respons vel pela opera o e manuten o Registos de interven es de repara o ou substitui o Registos dos consumidores Na conce o do suporte para o invent rio das infraestruturas de drenagem pode optar se pela utiliza o isolada de plataformas inform ticas ou a conjuga o de diversas solu es Existem diversas solu es no mercado baseadas em Sistemas de Informa o Geogr fica SIG e ou Desenho Assistido por Computador 12 A base de dados deve ser concebida de modo a que seja de gest o simples e a entidade gestora dever estabelecer procedimentos que permitam uma atualiza o constante 12 4 3 3 AFERI O DO RISCO DE FALHA DO SISTEMA A gest o do risco um processo que no sector da gua
82. a t cnicas de utiliza o de circuitos fechados de televis o e de grava o de v deo Alguns destes elementos s o recolhidos na fase de planeamento inicial como j referido por m h a necessidade de os complementar codificar e classificar no contexto de diagn stico estrutural As condi es de inspe o devem ser as mais adequadas a uma perce o realista das principais defici ncias isto acessibilidade limpeza poss vel e baixas alturas de escoamento com a garantia de cumprimento de crit rios de seguran a pessoal A identifica o e a codifica o das defici ncias deve ser previamente estabelecida de forma clara e os registos devem ser realizados de forma completa e cuidadosa de modo a permitir que os resultados possam ser bem interpretados e comparados 3 not rio que alguns aspetos analisados no diagn stico estrutural podem ser relevantes na avalia o do comportamento hidr ulico da rede de drenagem e do impacte ambiental Por exemplo a exist ncia de obstru es na se o de escoamento por sedimentos ou entulhos provoca altera es no escoamento fissuras ou brechas na superf cie interior dos coletores originando infiltra es ou sa da de efluente e de liga es indevidas provocando assim tanto mau desempenho hidr ulico como impacte ambiental 3 3 4 AVALIA O DO DESEMPENHO T CNICO A avalia o do desempenho t cnico dos sistemas de drenagem corresponde a um estado mais evolu do da fase de diag
83. a dA D Da Da A aa RAS aa 29 Fig 6 Cumprimento das Condi es de Altura de Escoamento Condi es de Autolimpeza e de Velocidade M xima isie Das sin aligp a Sema ho Sie dia aa Go ISS A ia LISA Ira a lee aa a da Seade 30 Fig 7 Conjunto de Procedimentos da Fase Inicial 5 reatar 33 Fig 8 Conjunto de procedimentos e a es das Quatro Fases 5 ese eesn neen reen nern nens 34 Fig 9 Estrat gias Reativas e Pr Ativa is iireerraaaeraaaaaaa are anar ea aaaanananaananaa 45 Fig 10 Rela es e Depend ncias dos Processos Envolvidos na gest o Pr Ativas 14 46 Fig 11 Sistema m vel de inspe o CCTV Rovver 225 25 rasteira 57 Fig 12 a Inspe o com recuso a t cnica LASER 26 b Obten o do perfil do coletor atrav s da t cnica LASER 27 nosen en e a algas a aa ai aa iad ia aaa daia dtaa aiani 57 Fig 13 Escava o em v cuo 29 iniii aiaa aai a iaa oiana 60 Fig 14 Radiodetection C A T3 Cable Avoidance Tool rara 61 Figi 15 Geo Radan unn eaa iaa a a a aaa aa aiaa a iaa aia 62 Fig 16 Raspador Mec nico couinen innana aa aaiae daaa aiaei 63 Fig 17 Variedade de PIG S 32 neninn aaa aai a aia a aaia 64 Fig 18 Bomba Hidr ulica 33 ana aaaea daia aa aaiae aas 65 Fig 19 Equipamento de Seguran a na Constru o Civil rara 66 Fig 20 Esquema para Reabilita o de Infraestruturas Enter
84. a da rede por exemplo estradas edif cios etc Inspe o visual da envolvente da rede atrav s de registos fotogr ficos Levantamento A reo Superf cie livre perfis cargas hidrost tica e nia cargas superf cie Condi es de Especifica es originais e pe as desenhadas Registos de compra das tubagens Verifica o de altera es explora o Em press o conce o press o m dia e m xima possibilidade de supress es Especifica es originais e pe as desenhadas Registos de compra das tubagens Verifica o de altera es 52 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Necessidade de Bypass Registos de caudais drenados Condicionantes Necessidade de estrat gicas e abastecimento tempor rio log sticas Esquema da rede Modela o hidr ulica de avalia o do impacto da reabilita o nas partes adjacentes da rede M ximo intervalo de tempo de suspens o do servi o Pol tica da Entidade Gestora An lise dos requisitos dos principais utilizadores Indicadores de Registos de obstru es desempenho inunda es e colapso Condi o estrutural da Levantamento dos dados de rede de Anomalias estruturais CCTV drenagem Novo levantamento das Deforma es excessivas Levantamento dos dados de condi es por CCTV e medi o CCTV de deforma es testes utilizando Assoreamento e presen a de ra z
85. a de pessoal qualificado Possibilidade de utiliza o de Custo elevado juntas travadas evitando ancoragens Simplicidade do equipamento de instala o 2 4 3 V LVULAS E VENTOSAS As ventosas t m as seguintes fun es i Permitir a sa da de ar pequenas quantidades acumulado nos pontos altos ii Permitir a entrada e sa da de grandes quantidade de ar durante o enchimento e esvaziamento das condutas jii Permitir a entrada de ar durante a ocorr ncia de depress es nas condutas As ventosas s o geralmente colocada em todos os pontos altos e a montante ou jusante de v lvulas de seccionamento em tro os ascendentes ou descendentes respetivamente Existem v rios tipos de ventosas consoante as fun es a que se destinam ventosas simples de duplo e de triplo efeito 2 4 4 CONDI ES DE ASSENTAMENTO E VALAS TIPO Para a instala o de tubagens enterradas sempre que a natureza do terreno e os meios de escava o o permitam as paredes da vala devem ser aproximadamente verticais por raz es de economia repartindo se o peso das terras e das cargas m veis conforme se representa esquematicamente no pormenor 1 da Figura 1 Caso n o haja possibilidade de executar a vala com as paredes verticais recomenda se uma sec o de acordo com o pormenor 2 da Figura 1 tendo em conta que a geratriz superior do tubo dever ainda estar contida no interior da sec o retangular com paredes verticais O
86. a nova gera o de resinas PE100 MRS 100 os 8 0 MPa Estas mat rias primas n o s vieram permitir sucessivas redu es da espessura dos tubos sem lhes retirar resist ncia press o interna como tamb m possibilitaram o alargamento das gamas de press es nominais dispon veis As propriedades f sicas mais significativas apresentam valores como Tabela 2 101 Propriedades F sicas das diversas resinas usadas na produ o de Tubos PEAD Propriedades F sicas PE 80 PE 100 Unidade Densidade 0 956 0 961 kg m Tens o de Limite El stico 22 23 MN m Alongamento Rotura gt 600 gt 600 M dulo de Flex o 900 950 MN m M dulo de Elasticidade 900 1400 MN m ndice de Fluidez 0 5 0 4 8 10 min Coeficiente de Dilata o Linear 1 5 x 10 4 1 5 x 10 4 Ka Condutibilidade T rmica 0 41 0 45 0 41 0 45 W mk Estabilidade T rmica 15 15 minutos A s rie de di metros nominais id ntica referida para os tubos de PVC U incluindo ainda o di metro 1200 mm Os di metros nominais s o exteriores e ent o devido apreci vel espessura das paredes para as press es nominais mais elevadas os di metros teis poder o tornar se consideravelmente inferiores aos di metros nominais Os tubos de polietileno de alta densidade podem ser fabricados em varas de 6 ou de 12 m ou em rolos com comprimentos at 150 m de acordo com os di metros e com as possibilidades de transporte Como se
87. adas a bombas superf cie por interm dio de mangueiras que permitem escoar um caudal de gua com a velocidade desejada libertando o material que tenha aderido s paredes internas da tubagem Os detritos criados por esta a o s o arrastados atrav s do tubo Em alguns casos a press o dos jatos de gua pode ser suficiente para cortar algumas intrus es de ra zes Quando as intrus es de ra zes s o um problema particular e o equipamento de limpeza por jatos n o capaz de solucionar existem rob s de controlo remoto especialmente concebidos que usam muito elevada press o ou l minas rotativas fresas para o processo de corte 6 3 2 LIMPEZA MEC NICA Quando as tubagens s o de dimens es reduzidas ou sofreram qualquer diminui o da sec o como comum nos sistemas de abastecimento de gua necess rio o emprego de uma t cnica mais agressiva de remo o das incrusta es Utilizam se ent o dispositivos tipo raspadores Existem v rias formas de aplica o desta tecnologia mas em geral o funcionamento depende da conduta ter dimens o suficiente para passar o cabo de um guincho Uma vez posicionado o raspador tracionado pelo guincho ao longo da conduta Por norma o raspador um dispositivo circular de borracha ou de metal em forma de um escova de a o ou chapa met lica ou de borracha em que a forma pode ou n o ter algum tipo de recorte Fig 16 Raspador Mec nico 63 Solu es de Reabilita
88. adictional replacement of the pipelines as the action for renewal of the system KEYWORDS Wastewater Systems Rehabilitation rehabilitation techniques for sewer pipes vii Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais viii Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais NDICE GERAL AGRADECIMENTOS cuz inieia td aa a A a ER i RESUMO nencia pes bri ape E A E E A Er ead k iii MESTRACT A EE EE ET a aa v TINTRODU O ccosa a 1 1 1 CONSIDERA ES PRELIMINARES sssennsaeaeieininiiriisistereraansiniararararisinreraranaasnninrnraratnnierernrnt 1 1 2 MBITO OBJETIVOS E METODOLOGIA DO TRABALHO 2 1 3 ORGANIZA O ESTRUTURAL DO TRABALHO e reeerereeeeererreneeererena 2 2 TIPOS DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUAS RESIDUAIS E SEUS COMPONENTES 5 2 1 A IMPORT NCIA DA INTERVEN O EM INFRAESTRUTURAS een 5 2 2 SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUAS RESIDUAIS 6 2 2 1 CONSIDERA ES DE MBITO GERAL al ng SS Atea Menta A nEn a reanna rear nr eann nr anann nr narn 6 2 3 TIPOS DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUAS ssssssssssesesreriiirererssssessssserrererrnnir niner 6 2 4 COMPONENTES DE SISTEMA DE DRENAGEM DE GUA RESIDUAL mms 8 2 4 1 TIPOS DE COMPONENTES iss a a aE aa E aa a a aa Aaa a ARAA AA an aa aaa sas an anna nana 8 24 2 TIBAGENS E ACESS RIOS miingi eri iaiia a a ka Up 20 aaria
89. ais elastom ricos capazes de garantir n veis de estanquidade id nticos aos garantidos com outros tipos de tubagens No passado era usualmente utilizada argamassa de cimento que atacada pela corros o e associado ao grande n mero de juntas dava origem a elevados caudais de infiltra o Como curiosidade acrescenta se que a primeira norma EN que uniformizou os crit rios de qualidade m nimos para tubagens com a gide da CEN Comiss o Europeia de Normaliza o foi a EN 295 de 1991 intitulada Tubagens e elementos complementar em gr s e respetivo sistema de junta destinados realiza o de redes de saneamento O quadro seguinte sintetiza as principais vantagens e inconvenientes dos diversos materiais utilizados nas tubagens de guas residuais Tabela 2 14 Vantagens e Inconvenientes dos diversos materiais utilizados nas tubagens de guas residuais Tipo de p Principais Vantagens Principais Inconvenientes Tubagem Fragilidade ao choque e esfor os de Baixo coeficiente de rugosidade flex o boas caracter sticas Sensibilidade a guas e terrenos hidr ulicas agressivos Peso reduzido N o existem acess rios de fibrocimento Fibrocimento Baixa condutividade t rmica Necessidade de revestimento interior e Resist ncia corros o exterior electroqu mica Condicionalismos de instala o Flexibilidade das juntas decorrentes da presen a de amianto no Pre os competitivos
90. al Interven o CS0340 CS0341 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel Repara o CS0341 CS0342 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel Repara o CS0342 CS0343 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel Repara o CS0343 CS0344 T m liga o deficiente Deficiente Renova o CS0344 CS0345 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel Repara o CS0345 CS0346 Coletor em Ru na MAU Substitui o CS0346 CS0347 Coletor em Ru na MAU Substitui o CS0347 CS0348 Coletor em Ru na MAU Substitui o CS0348 CS0349 Coletor em Ru na MAU Substitui o CS0349 CS0350 Coletor em Ru na MAU Substitui o CS0350 CS0351 Assentamento MAU Substitui o CS0351 CS0352 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0353 CS0354 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0354 CS0355 Juntas Deslocadas e Liga o Deficiente Deficiente Renova o CS0355 CS0356 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0356 CS0357 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0357 CS0358 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0358 CS0359 Coletor em Ru na MAU Substitui o CS0359 CS0360 Fissuras em quase toda a extens o Razo vel Repara o CS0360 CS0361 Fissuras e Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0367 CS0368 Juntas Deslocadas Razo vel Repara o CS0369 CS0370 Juntas
91. alia o de amostras Ss Tamanho dos tubos e tipo Dados B sicos Desenhos existentes documenta o t cnica da Inspe o visual de juntas ELST da Tubagem tubagem especifica es Datas de instala o e do Idade arranque de explora o atrav s de registos Prote o contra a corros o Documentos t cnicos e de explora o Inspe o visual do exterior das tubagens CCTV ou inspe o visual do interior Acess rios de rede Pe as desenhas existentes documentos de explora o e cat logos de fabricantes CCTV ou inspe o visual humana do interior Localiza o e grau das Desenhos existentes CCTV ou inspe o visual do curvas interior Geometria da Perfis Desenhos existentes CCTV ou inspe o visual do Rede interior Inqu rito para identificar locais Locais de Acesso Desenhos existentes para escava o dos po os de acesso aos tubos em press o Localiza o e tipo de Desenhos existentes e Uso de Geo radar po os de infraestruturas enterradas relat rios de manuten o inspe o etc Especifica es das Natureza do Leito instala es observa es de Inspe o visual nas escava es equipas de manuten o Condi es Superf cie e Se sea Enterradas Natureza do solo e Especifica es das regulariza o aterro instala es observa es de equipas de manuten o Inspe o visual nas escava es Infraestruturas superf cie acim
92. as e est ticas do escoamento s o reduzidas n o se tornando necess rio em regra a constru o de maci os de amarra o o que n o acontece no caso de condutas sob press o em particular condutas elevat rias 21 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Em Portugal e na atual condi o do mercado corrente para as condi es usuais de instala o em vala redes ou emiss rios a ado o de tubagens de PVC corrugado para escoamento com superf cie livre pelo menos para di metros at 500 mm e no caso de n veis fre ticos n o elevados No caso de condutas sob press o pode ser utilizado em regra o PVC maci o para pequenos di metros com resist ncia adequada s v rias press es previstas As raz es principais destas escolhas decorrem dos baixos custos deste tipo de tubagens resist ncia mec nica razo vel resist ncia corros o por cido sulf drico sulf rico e facilidade de instala o Em casos especiais designadamente elevados n veis fre ticos ou no caso de instala es no interior de edif cios fora de vala travessias e outras obras particulares frequentemente considerada a utiliza o de ferro fundido eventualmente revestido interior e exteriormente Em emiss rios principais e de di metros elevados D gt 500 mm frequentemente equacionada a instala o de tubagens de PEAD e bet o armado ou pr esfor ado estes ltimos casos para a situa o invulgar de
93. as redes de coletores se desenvolvem em regra ao longo dos arruamentos dos aglomerados comum os emiss rios grav ticos serem implantados ao longo de linhas de vale relativamente pr ximo de linhas de gua De acordo com o ponto 2 do Artigo 114 do Decreto Regulamentar n 23 95 em pequenos aglomerados populacionais onde as solu es convencionais de engenharia se tornem economicamente invi veis 26 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais pode adotar se em alternativa sistemas simplificados de drenagem p blica tais como fossas s pticas seguidas de sistemas de infiltra o ou redes de pequeno di metro com tanques intercetores de lamas Por sua vez as principais etapas ou fases que se colocam no desenvolvimento de um projeto de uma rede de drenagem de guas residuais ap s a defini o do tra ado em planta s o as seguintes 1 Determina o com o maior rigor poss vel dos caudais de guas residuais nos diversos trechos da rede 2 Dimensionamento hidr ulico sanit rio dos coletores em termos de di metro e declive e de todos os outros componentes do sistema para que se escoem os caudais de projeto nas condi es regulamentares 3 Apresenta o de pe as escritas e desenhadas que permitam a execu o das obras e que possibilitem a sua posterior explora o adequada No caso de se disporem de v rias solu es alternativas devem conduzir se os estudos por forma a possi
94. ase inicial junto E N 13 Por m quase todo o coletor est situado numa zona rural e est compreendido em v rias zonas agr colas Tendo isto em aten o n o ser o necess rios a implementa o de medidas especiais na execu o dos trabalhos apenas tem de ser ter em considera o as medidas m nimas quer em termos de seguran a para as pessoas que circulam nas vias de comunica o quer na regula o da circula o autom vel para al m dos riscos associados a este tipo de reabilita o estrutural Para al m disso necess rio ter em aten o que uma pequena parte deste coletor se encontra debaixo da zona industrial e por isso existem edif cios com cargas permanentes e sobrecargas consider veis a End sb VIANA DO CASTELO ZONA INDUSTRIAL NZI MPE SI 7 xX R3 A ETAR VIANA DO CASTELO ZONA INDUSTRIAL VZI 3 i x h a Fig 48 Imagem Retirada do Google Earth FS Fig 49 Zona de arranque do coletor junto EN 13 92 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais A conduta de S Rom o tem uma extens o de 3810 metros sendo parcialmente por Gr s e parcialmente em Fibrocimento A tubagem existente predominante em fibrocimento cerca de 85 85 e o restante em gr s com cerca de 14 15 A Tabela 8 1 sintetiza a rede existente e a instalar por di metros material e extens o Tabela 8 1 Tubagens existentes no Caso de Estudo M
95. ase ser o apresentados eventuais ajustes na solu o final para o coletor de S Rom o Uma vez que aquando a visita ao local se reparou que o coletor estava a funcionar normalmente tendo sido verificado um aumento de caudal escoado quando pr ximo da Ribeira do Anha Visto que parte dos problemas do coletor de S Rom o s o juntas deslocadas e juntas de veda o deficientes e que o funcionamento hidr ulico do mesmo n o prejudicado ajustar ent o a solu o final Aqui ser apresentado o custo da obra de reabilita o para os trechos do coletor mais gravosos e que necessitam de r pida interven o 105 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tabela 8 6 Problemas graves verificados no Coletor de S Rom o Problema dos Coletores Estado Tipo de Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Razo vel Repara o Extens o Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Razo vel Rebarac o Extens o E Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Repara o Extens o Coletor em Ru na Substitui o C mara de Visita CS0341 C mara de Visita CS034 a CS0341 S0342 CS0342 S0343 CS0345 CS034 CS034 CS034 O S0346 S0347 S0348 S0349 O Coletor em Ru na Substitui o O Coletor em Ru na Substitui o Coletor em Ru na Substitui o O Coletor em Ru na Substitui o CS035 CS0358 CS0359 S0351 S0359 S0360 Assentamento Substitui o O
96. aterial Existente DN existente mm Extens o m Gr s 400 538 14 T 500 3181 84 Fibrocimento 600 90 2 As tubagens existentes situam se como j referido geralmente em zonas agr colas e terrenos sem edifica o com pequenas exce es em que se encontram faixas de rodagem ou debaixo de edif cios industriais 8 3 T CNICAS DE LEVANTAMENTO ESTRUTURAL E DE INSPE O 8 3 1 INTRODU O A fase inicial inicia se pelo levantamento estrutural Por m uma das falhas existentes nas entidades gestoras de servi os a falta de um cadastro atualizado de toda a rede de drenagem onde nesse cadastro est o contidos todos elementos relativos tubagem existente di metro material tipo de juntas estado de conserva o A empresa Manvia SA realizou no ano de 2005 trabalhos de inspe o de v deo no coletor de S Rom o e relat rios do mesmo Estes foram utilizados numa fase inicial para compreender em que estado se encontrava a infraestrutura Para al m de v deo e relat rio foi fornecida geo referencia o das c maras de visita plantas e perfis do local Devido aos elementos fornecidos serem do ano 2005 realizou se a uma visita ao local tendo se procedido ao levantamento de elementos superf cie incluindo a abertura das caixas de visita que permitissem identificar falhas no servi o e verifica o de situa es estudadas para as quais n o parecia haver coer ncia como por exemplo v rias c maras d
97. avam qualquer tipo de manuten o ou repara o 35 Durante muitos anos subsistia a perce o de que n o era necess ria qualquer interven o ao n vel das estruturas de bet o Contudo o envelhecimento natural do pr prio material o aumento de carga sobre as referidas estruturas devido ao aumento de popula o transeunte no caso de edif cios de utiliza o p blica ou o aumento de sobrecargas no caso de edif cios de utiliza o privada ou ainda o aumento de ve culos no caso de vias de comunica o levam a que todas estas estruturas se deteriorem com o passar dos anos Em geral a tarefa da reabilita o de uma obra de constru o civil consiste em quatro fases distintas 35 Fase da Inspe o antes dos trabalhos de reabilita o Fase da Prepara o de um projeto adequado com um sistema de controlo de qualidade das opera es principais Fase de Realiza o de Trabalhos de Reabilita o Fase da Verifica o dos trabalhos executados Embora o bet o seja um material relativamente recente o in cio da sua utiliza o data do in cio do s culo XX cujo uso s teve expans o significativa em Portugal a partir do final da d cada de 40 a sua influencia tornou se t o determinante que as t cnicas tradicionais consagradas por s culos de experiencia e g estruturas pombalinas pedra etc foram sendo gradualmente abandonadas O bet o foi encarado durante d cadas sobretudo por engenheiros e construtor
98. bela 2 11 Propriedade F sicas e Mec nicas dos Tubos de Poli ster Refor ado com Fibra de Vidro 2 Peso vol mico 1 800 kg em Resist ncia Tra o fabrico manual 100 MN m Resist ncia Tra o fabrico mec nico 1 000 MN m Resist ncia Flex o fabrico manual 150 MN m Resist ncia Flex o fabrico mec nico 1 000 MN m Resist ncia Compress o fabrico manual 140 MN m Resist ncia Compress o fabrico mec nico 400 MN m M dulo El stico fabrico manual 6 800 MN m M dulo El stico fabrico mec nico 25 000 MN m Al m da t cnica de fabrico indicada s o utilizadas outras tecnologias que incluem o processo de mandril de avan o cont nuo ou o processo de fabrico em molde por centrifuga o De forma a otimizar as caracter sticas do material comp sito que vai constituir as paredes dos tubos s o presentemente tamb m utilizados outros sistemas construtivos que envolvem A incorpora o de areias de quartzo que v o permitir robustecer o laminado e aumentar a rigidez do tubo O uso de dois tipos de refor o de fibras de vidro fios cont nuos e descont nuos para se obter uma maior resist ncia tangencial e axial A possibilidade de aplicar diferentes tipos de resinas combinando a utiliza o de resinas mais econ micas na parte exterior e estrutural do laminado com a aplica o de resinas especiais na face interior dos tubos suscet veis de melho
99. bilitar a respetiva compara o em termos t cnicos econ micos e ambientais 2 5 2 TRA ADO EM PLANTA O tra ado em planta de coletores em arruamentos urbanos deve fazer se em regra no eixo da via p blica Em vias de circula o largas e em novas urbaniza es com arruamentos de grande largura e amplos espa os livres e passeios os coletores podem ser implantados fora das faixas de rodagem mas respeitando a dist ncia m nima de 1 m em rela o aos limites das propriedades Sempre que se revele mais econ mico pode implantar se um sistema duplo com um coletor de cada lado da via p blica Em casos de impossibilidade de evitar a constru o de edifica es sobre coletores a constru o deve ser executada por forma a garantir o bom funcionamento dos coletores e a torn los estanques e acess veis em toda a extens o do atravessamento Para o desenvolvimento do projeto de uma rede de drenagem de guas residuais devem ter se em aten o em particular os seguintes aspetos principais 1 Dispor de cartografia adequada levantamento topogr fico pelo menos escala 1 2000 da zona j urbanizada e de eventual zona de futura expans o onde figure toda a informa o adequada designadamente linhas de gua e cadastro de infraestruturas 2 O tra ado dos coletores feito em fun o da topografia da zona o escoamento deve ser grav tico tendo em aten o a natureza do terreno e a interfer ncia com outros servi os existentes nom
100. brimento m nimo deve ser de 1 metro Contudo dever ser verificado se para as condi es de instala o previstas existe necessidade de prote es adicionais especialmente no caso de existirem cargas rolantes e sempre que n o se incluam precau es no projeto designadamente prote o em bet o e lajetas devem se ter em conta as especifica es constantes na norma EN 1295 O estudo das prote es tubagem ser efetuado em projeto consoante o material preconizado A largura das valas para assentamento das tubagens dever apresentar no m nimo Dex 0 5 m para coletores com Dex lt 500 mm e de Dex 0 7 m para coletores de di metro superior A esta largura deve adicionar se 0 20 m para valas entre 3 0 e 4 0 m e 0 30 m para valas entre 4 0 e 5 0 m Atendendo a que a um acr scimo da largura da vala na zona de instala o do coletor corresponde uma redu o da capacidade resistente torna se importante que as sobrelarguras s tenham lugar acima da camada de prote o da tubagem No caso de elevados n veis fre ticos e solos coesivos tipo argilas e siltes pode ser equacionada a aplica o de geot xtis No caso de liga o de tubagens a c maras de visita dever garantir se perfeita estanquidade nomeadamente quando se prevejam elevados n veis fre ticos Nessas situa es devem ser especificados dispositivos especiais tipo passa muros Tratando se de coletores com escoamento em superf cie livre as for as din mic
101. cados de acordo com o Decreto Regulamentar 23 95 de 23 de Agosto como Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Separativos constitu dos por duas redes de coletores distintas uma destinada s guas residuais dom sticas e industriais e outra drenagem das guas pluviais ou similares Unit rios constitu dos por uma nica rede de coletores onde s o admitidas conjuntamente as guas residuais dom sticas industriais e pluviais Mistos constitu dos pela conjuga o dos dois tipos anteriores em que parte da rede de coletores funciona como unit rio e a restante como sistema separativo E separativos parciais ou pseudo separativos em que se admite em condi es excecionais a liga o de guas pluviais por exemplo de p tios interiores aos coletores de guas residuais dom sticas No quadro seguinte apresentam se por tipo de sistema a classifica o as condi es de escoamento e os respetivos objetivos principais Tabela 2 1 Tipos de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tipos de Condi es de LARA T E Principais Objetivos Sistema Escoamento S o o tipo de coletores mais usuais para o transporte de guas Com escoamento residuais comerciais e industriais Vulgarmente transportam tamb m em superf cie livre gua de infiltra o e guas pluviais ou de lavagem decorrentes de liga es err neas As condutas sob press o p
102. con micos e de minimiza o de riscos por parte da entidade gestora 1 2 MBITO OBJETIVOS E METODOLOGIA DO TRABALHO A iniciativa para o desenvolvimento deste trabalho consiste na constata o da inexist ncia ou reduzida informa o sobre t cnicas de reabilita o de sistemas de drenagem de gua Al m disso pretende se reunir toda a informa o dispersa em publica es tais como livros e revistas e em sites da internet de reconhecimento geral que o planeamento e a conce o s o etapas fundamentais para que uma interven o seja bem sucedida e como tal o presente trabalho tem como principal objetivo apresentar o processo de reabilita o Come ando pela sele o da rede a intervir passando pelos problemas dos materiais utilizados num sistema de drenagem t cnicas de inspe o local sele o das t cnicas de reabilita o poss veis e trabalhos preparat rios Complementarmente ser analisado um caso de estudo em que tipo de inspe o e o tipo de levantamento de infraestruturas a realizar O caso de estudo ser relevante para ajudar a compreender e a validar a informa o pesquisada e recolhida ao longo do presente trabalho 1 3 ORGANIZA O ESTRUTURAL DO TRABALHO O presente trabalho inicia se com um cap tulo introdut rio onde se definem os pressupostos iniciais deste o mbito de an lise a metodologia de atua o e os objetivos a alcan ar Para al m deste cap tulo a tese est organizada noutros 8 cap
103. cont m uma liga o rede CS0352 Aberta n o foi poss vel perceber se havia algum problema relevante CS0357 Tentou se abrir mas n o se conseguiu CS0362 Perto de um tanque e por isso podem existir infiltra es rede foi declarado que esta parte do CS0363 coletor sofreu reformula es recentes CS0367 Aberta n o foi poss vel perceber se havia algum problema relevante CS0375 Aberta e cont m uma liga o rede CS0377 Aberta n o foi poss vel perceber se havia algum problema relevante CS0392 Aberta ao lado da ribeira do Anha o caudal superior ao visto nas c maras de visita anteriores poss vel causa infiltra es rede de drenagem devido proximidade da ribeira CS0393 Aberta e cont m dois coletores afluentes rede CS0406 Aberta e cont m v rias liga es rede CS0408 Pr ximo da ribeira do Anha imposs vel abrir devido falta de acesso seguro CS0409 Imposs vel abrir porque a tampa da c mara de visita estava soldada pr xima da ribeira do Anha CS0420 Meio da vegeta o imposs vel alcan ar a c mara de visita ETAR Houve desloca o ETAR para tentar compreender a estrutura final do coletor e o seu funcionamento 100 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais A melhor informa o que se conseguiu reter com esta ida ao local foi o aumento de caudal notado na c mara de visita CS0392 Por m pela inspe o de CCTV percebe se que a infiltra
104. da condi o dos elementos do sistema de drenagem e das consequ ncias resultantes da eventual falha 50 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 5 T CNICAS DE INSPE O 5 1 INTRODU O Devido a uma enorme quantidade e natureza de servi os de infraestruturas enterrados e ao desenvolvimento das novas redes de telecomunica es a reabilita o de infraestruturas enterradas existentes torna se mais complexa Para contornar este problema necess rio recolher toda a informa o referente aos elementos existentes de um sistema de drenagem de gua e esta dever ser a mais precisa completa e atualizada poss vel A informa o do estado das infraestruturas pode ser obtida de duas diferentes formas direta ou indireta A informa o obtida diretamente baseia se no uso de inspe es e testes para obter nova informa o e a informa o obtida indiretamente baseia se na evolu o hist ria dos dados dispon veis assim como registos de falhas registos de manuten o reclama es de clientes e testes aos sistemas A informa o necess ria para tomar a decis o acertada reunida conjugando estas duas formas de obten o de informa o Por m a informa o adicional obtida baseada no uso de inspe es pode n o compensar o custo econ mico que esta acarreta Grande parte da informa o pode ser obtida indiretamente se os registos da empresa estiveram atualizados Uma forma mais obje
105. da torna se interessante uma vez que assim um maior n mero de pessoas tem acesso ao saneamento b sico Por m torna se necess rio come ar a analisar o estado de conserva o das redes j existentes porque se nada for feito nesse sentido poder o come ar a surgir problemas com o aproximar do fim da vida til das infraestruturas A ocorr ncia de defici ncias nas redes trar o concerteza consequ ncias a n vel econ mico e ambiental Atualmente pode se constatar que as entidades gestoras concentram maioritariamente os seus or amentos no sentido da expans o das redes de drenagem relegando para segundo plano as preocupa es em elevar o n vel de qualidade do servi o Constata se ainda que as a es de reabilita o manuten o e substitui o das redes j existentes n o s o contempladas como preocupa o pr via limitando se apenas a repara es que surgem como resposta a problemas pontuais Contudo a reabilita o de sistemas de drenagem de gua tem de forma gradual ganho import ncia em Portugal no quadro da melhoria do desempenho do cumprimento da legisla o ambiental e da rendibiliza o dos elevados investimentos a efetuar e j efetuados Esta import ncia crescente constata se porque os custos das a es de reabilita o e manuten o pontuais s o tr s vezes superiores quando comparadas ao custo de uma manuten o preventiva 1 A gua distribu da utilizada para usos dom sticos comerciais in
106. damenta se na atribui o de um valor econ mico s componentes f sicas do patrim nio ao longo do tempo em detrimento da dedu o do custo inicial dessas mesmas componentes Para aplicar este m todo necess rio atribuir um custo inicial aos elementos da infraestrutura e desvalorizar anualmente cada elemento da infraestrutura ao longo da vida til 10 Eventualmente pode ser definido um valor residual m nimo do elemento A aplica o deste m todo n o tem em conta fatores importantes para a an lise financeira como os custos associados reabilita o e manuten o e os seus efeitos na vida til dos elementos da infraestrutura A American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO elaborou uma abordagem alternativa que permite ter em conta os fatores referidos anteriormente A opera o de gest o patrimonial necessita de 10 Inventaria o da infraestrutura obtendo A caracteriza o atualizada dos elementos da infraestrutura Classifica o da condi o dos elementos que comp e a infraestrutura ou de uma amostra estatisticamente representativa dos mesmos Valora o da infraestrutura requerendo A previs o da condi o futura dos elementos da infraestrutura A atribui o de um valor monet rio aos elementos Avalia o da infraestrutura e a prioriza o das interven es definindo Um sistema de avalia o do desempenho para os diversos elementos que comp
107. de de drenagem de guas residuais dom sticas e pluviais A rede de drenagem de guas residuais conheceu um forte incremento dos investimentos a partir de finais da d cada de 80 nomeadamente pelos investimentos proporcionados pelos fundos comunit rios Em 31 de Maio de 1999 entrou em funcionamento o sistema de Saneamento da Orla Litoral Norte constitu do pela ETAR da Cidade e oito esta es elevat rias incluindo diversos quil metros de emiss rios Em Novembro de 2001 entrou em funcionamento o sistema de saneamento da ETAR da Zona Industrial e tr s esta es elevat rias A rede de coletores integra os sistemas p blicos de drenagem de guas residuais dom sticas industriais e pluviais provenientes das edifica es ou da via p blica e t m por finalidade assegurar a sua condu o ao destino final adequado Os intercetores t m por finalidade a recolha dos efluentes que derivam das v rias redes de coletores e a sua condu o at ao tratamento e destino final Atualmente est o em opera o cinco grandes Sistemas de Drenagem e Tratamento de guas Residuais no Munic pio Sistema da ETAR de Areosa Sistema da ETAR da Zona Industrial Sistema da ETAR da Gelfa Sistema da ETAR de Lanheses Geraz do Lima e Sistema da ETAR de Barroselas O efluente final ap s tratamento em ETAR dever respeitar os requisitos definidos no Decreto Lei n 152 97 de 19 de Junho ou licen as espec ficas de descarga tamb m previstas no mesmo diploma
108. de uma antena recetora pode ent o ser delineada a rede A outra alternativa a este m todo uso de um equipamento de Geo radar 6 2 3 GEO RADAR GROUND PENETRATING RADAR Se os equipamentos acima descritos n o possibilitarem o levantamento no terreno da posi o e dire o das infraestruturas ent o pode recorrer se utiliza o do Geo Radar Esta t cnica utiliza uma antena emissora de sinais que geram ondas de r dio que penetram no solo semelhante aos sistemas de radares utilizados na avia o para medir dist ncia ao solo O sinal sofre reflex o e rececionado pela mesma antena que ap s tratamento inform tico e experi ncia dos operadores traduzido num esquema do perfil das condi es existentes no solo Os primeiros sistemas requeriam uma s rie de compet ncias e capacidade de interpreta o dos resultados garantidas pelo conhecimento e experi ncia do operador No entanto ao longo dos ltimos anos avan os inform ticos fizeram com que grande parte da interpreta o seja agora assegurada de modo autom tico pelo equipamento Os sistemas de Geo Radar t m uma grande variedade de formas e capacidades desde pequenos equipamentos com um nico canal de emiss o e rece o at unidades multicanal para situa es em que se pretenda uma maior resolu o para a pesquisa Dependendo das circunst ncias em que se encontram a ser utilizados cada um tem as suas vantagens e desvantagens Um das principais vantagens de qua
109. dente de tratamento devido ao contribui o pluvial em tempo de chuva Sistemas n o convencionais de coletor grav tico de pequeno di metro ou sob v cuo Esses sistemas podem conduzir nomeadamente em zonas planas ou com elevados n veis fre ticos a economias significantes de primeiro investimento No caso de sistemas sob v cuo redu o do risco da ocorr ncia de condi es de septicidade e controlo da infiltra o Acr scimo em encargos de explora o e conserva o em rela o ao sistema grav tico convencional No caso do sistema sob v cuo requer se um grau de conhecimento e de especializa o superior para a explora o 2 4 COMPONENTES DO SISTEMA DE DRENAGEM DE GUA RESIDUAL 2 4 1 TIPOS DE COMPONENTES Um sistema de drenagem de gua residual complexo e pode considerar se constitu do por um conjunto de partes A cada uma dessas partes correspondem lhe rg os constitu dos por obras de constru o civil equipamentos el tricos e eletromec nicos acess rios instrumenta o e equipamentos de automa o e controlo Cada rg o de um sistema de drenagem de gua residual tem a sua respetiva fun o e ou objetivo Nos sistemas de drenagem de gua residual existem diferentes componentes Estes s o Tubagens e liga es no interior da habita o ou edifica o designadamente ramais de descarga tubos de queda algerozes e caleiras colunas de ventila o
110. dif cios edifica o ds Promover a liga o ou descarga de guas residuais dom sticas Ramais de liga o Comum fa A Ea os comerciais industriais e pluviais para a rede de drenagem Recolha das guas residuais do aglomerado ou conjunto de Rede de drenagem Comum aglomerados apresenta servi o de percurso Transporte das guas residuais recolhidas pelas redes de drenagem Emiss rios e c que t m servi o de percurso para o local de tratamento ou de destino omum final No caso de descarga no oceano designam se por emiss rios submarinos Sistemas elevat rios Complementar Transporte das guas residuais em situa o em que a drenagem grav tica n o considerada tecnicamente e economicamente a solu o adequada Descarregadores Complementar rg os do sistema em regra ligados a coletores de recurso e que entram em opera o por exemplo para fazer face ocorr ncia de avarias ou necessidade de colocar fora de servi o componentes que se disp e a jusante ou para fazer face aflu ncia excessiva de guas residuais Sif es Invertidos Complementar rg o dos sistemas que incluem um ou mais trechos com escoamento sob press o grav tica a que se recorre quando o escoamento com superf cie livre n o t cnica e economicamente exequ vel Bacias de Reten o Complementar rg os por vezes usados em sistemas pluviais e mais raramente em sistemas unit rios e que se de
111. do tubo de acolhimento pela a o de um guincho O objetivo final garantir o total e perfeito forro da tubagem original deteriorada Uma vez inserido a mangueira de tecido insuflada press o de servi o expandindo o forro at tocar a parede do tubo de acolhimento Solu es com recurso a mangueiras poder o vir a ser usadas at press es de 40 bar 85 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais t Coletor Fig 43 Revestimento com Mangueiras 41 7 2 3 2 N o Estrutural Nestes m todos considera se que a capacidade resistente n o est dependente na nova conduta a instalar mas sim depende da capacidade e integridade da conduta existente a renovar Ser o assim m todos em que o processo se cinge fundamentalmente a processos de revestimento superficial interior da conduta existente 7 2 3 2 1 Revestimento por Pulveriza o de Argamassa de Cimento Cement Mortar Lining Defini o O revestimento com argamassa de cimento ou Cement Lining 39 consiste no revestimento do interior da conduta com uma argamassa de cimento A camada de argamassa de cimento em contacto com o material da conduta forma um conjunto de elevada resist ncia e durabilidade Aplica se a condutas met licas condutas de a o ou de ferro fundido A a o protetora baseia se essencialmente em dois agentes passivo e ativo O passivo efetuado atrav s do isolamento mec nico da parede met lica da conduta O a
112. dustriais e municipais e estes variados usos modificam em maior ou menor extens o as caracter sticas f sicas qu micas e biol gicas da gua transformando a assim em guas residuais impr prias para reutiliza o direta sendo ent o indispens vel a sua drenagem afastamento da popula o e o seu tratamento com fim de evitar riscos de sa de p blica As primeiras redes de drenagem de gua foram constru das com o prop sito de escoar as guas pluviais Contudo o desenvolvimento industrial e consequentemente a crescente concentra o populacional nas grandes cidades levou a que apenas no s culo XIX tivesse sido autorizada a liga o das guas residuais dom sticas s redes de drenagem pluviais existentes o que agravou o risco de transmiss o de doen as de origem h drica devido s condi es prec rias das redes Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Assim ao longo do s culo XX o tratamento de guas residuais passou a constituir uma necessidade imperiosa tendo ent o sido inseridas esta es de tratamento de gua nos sistemas de drenagem existentes Mais tarde com o reconhecimento das vantagens de sistemas separativos duas redes de coletores distintas uma destinada s guas residuais dom sticas e industriais e outra destinada drenagem das guas pluviais foram introduzidos os sistemas de drenagem com a conce o atual inclusivamente sujeitando as guas residuais
113. e MONTAGEM DAS CARTAS MILITARES DE PORTUGAL AREA DE INTERVEN O SIMBOLOGIA COLECTOR GRAV TCO esse m se 1 6 ESTA O ELEVATORIA a q a BSu GUAS DO MINHO E LIMA LTIMUNICIPAL DE ABASTECIMENTO DE AGUAE Edi a Bamsa A Mania TRABALHOS DE INSPEC O V DEO DOS INTERCEPTORES DOS SUBSISTEMAS DE SANEAMENTO DE VANA DO CASTELO ECA Berta ti ia pra p cien ee o naan vZI_08 09 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 3 LEAR CODATA seem quax a mute CHOAN sent artes m G emet leR go SC Lalstinegas MONTAGEM DAS CARTAS MILITARES DE PORTUGAL AREA DE INTERVEN O SIMBOLOGIA Dun GUAS DO MINHO E LIMA COLECTOR GRAV NCO SENTIDO DE ESCOAMENTO MB ESTA O ELEVAT RIA mM ea SISTEMA MULTIMUNICIPAL DE ABASTECIMENTO DE AGUA E SANEAMENTO DO MINHO LIMA i TRABALHOS DE INSPEC O V OEO DOS INTERCEPTORES DOS SUBSISTEMAS DE SANEAMENTO DE VIANA DO CASTELO ECAMINHA Bira riami iso Udo SUBSISTEMA DE SANEAMENTO DE VIANA DO CASTELO ZI PLANTA DO SISTEMA EM GRAV TICO CO S O ROM O Pirta 24 Perfect E ESTALA ESEO we Tama Sii aos mesa rA sam vz 07 09 e pee haa 117 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 118 Solu es de Reabil
114. e coletores com di metros at 1200 mm 20 Tal deve se ao facto de medida que o di metro do coletor aumenta a dist ncia entre a c mara e as paredes aumenta e condiciona a capacidade de visualiza o das anomalias Para di metros superiores s o necess rias c maras que permitam imagens de maior resolu o e sistemas de ilumina o mais potentes A c mara deve ser montada de forma a manter a lente o mais pr ximo poss vel do centro da tubagem em coletores circulares ou retangulares ou a dois ter os da altura em coletores ovais 23 5 2 2 3 Sonar Estes m todos s o utilizados como suplemento inspe o de redes de drenagem por CCTV em situa es onde a tubagem apresenta uma grande quantidade de material assoreado Fornece informa o do estado do tubo abaixo da camada de detritos Geralmente acoplado em conjunto com a c mara de inspe o ao mesmo ve culo de tra o o que permite a integra o dos resultados 5 2 2 4 M todos a Laser Estes sistemas permitem obter imagens digitalizadas com elevado detalhe das superf cies interiores dos coletores Figura 12 a atrav s de feixes de luz sobre a forma de LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation As imagens digitalizadas produzidas por este sistema podem ser bi ou tridimensionais 17 A Figura 12 b ilustra uma imagem tridimensional do perfil de um coletor A dete o de anomalias por este sistema depende do grau com que o feixe de luz emitido
115. e como conduzir a uma escassez de gua pot vel cada vez mais acentuada A drenagem de guas residuais torna se assim imperativa nas sociedades contempor neas para redu o da polui o dos meios h dricos como por exemplo rios lagos e aqu feros A manuten o de adequadas condi es de salubridade nas reas urbanas constitu da essencialmente pelas seguintes fases recolha das guas residuais dom sticas e industriais condu o ou transporte at uma esta o de tratamento tratamento eficaz e posterior devolu o ao meio natural em condi es sustent veis e em conformidade com a Legisla o Nacional e Comunit ria Esta atividade tem como fun o preservar a qualidade de vida no local e no meio em que vivemos primeiro porque desempenha um importante papel de prote o sanit ria das popula es uma adequada recolha transporte e tratamento das guas residuais evita que os rios se transformem em difusores de doen as Acresce que o saneamento contribui numa forma decisiva para a manuten o da qualidade do ambiente e das atividades ligadas gua como o turismo e a piscicultura n o esquecendo a agricultura e a ind stria que necessitam deste recurso para assegurar o seu desenvolvimento Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Todavia o envelhecimento dos sistemas de drenagem de gua natural e inevit vel e medida que estes componentes atingem o final da vida til as
116. e a infraestrutura Um modelo para distribuir os recursos dispon veis gest o dos elementos da infraestrutura Para se poder aplicar os diversos processos desta abordagem torna se necess rio a entidade gestora possuir um cadastro atualizado do patrim nio infraestrutural uma classifica o da condi o dos elementos coletores c maras de visita da infraestrutura ou uma amostra estatisticamente representativa dos elementos e uma estimativa do custo anual de manter o sistema no n vel exigido para a condi o dos elementos que comp em a infraestrutura 10 A gest o patrimonial para o caso de infraestruturas de drenagem deve concentrar se na otimiza o do ciclo de reabilita o e substitui o das infraestruturas de forma a obter no futuro uma melhor rela o custo benef cio Desta forma a substitui o ou reabilita o de um determinado elemento da infraestrutura n o deve ser efetuada antes do tempo pois est se a desperdi ar capacidades e recursos mas dever ser antes da ocorr ncia de falhas com consequ ncias e encargos indesej veis 12 Em suma deve realizar se a tarefa devida nos componentes que o exijam no momento certo e com as solu es t cnicas adequadas 13 6 4 2 ESTRAT GIAS DE GEST O PATRIMONIAL Na perspetiva da opera o e manuten o de um sistema de drenagem as estrat gias de gest o patrimonial podem ser classificadas em reativas e pr ativas Na abordagem reativa as a es de repara
117. e avalia o do seu estado Estas variam desde a simples inspe o visual at t cnicas altamente sofisticadas por eletromagnetismo As mais comuns t m uma descri o mais detalhada numa subsec o deste trabalho Essas t cnicas est o resumidas na tabela seguinte 53 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tabela 5 2 T cnicas de Inspe o Tipo Designa o Princ pio SRN Inspe o em locais onde o tubo est exposto incluindo a Inspe o Visual PREA gt presen a e estado da prote o corros o Medi o da Medi o direta da corros o e distribui o nos tubos profundidade das ir met licos fendas Externa Ultrassom Inspe o por ultrassom para determinar a espessura das paredes dos tubos Colheita de uma Usado em redes em press o onde se remove uma micro amostra pequena amostra para avalia o laboratorial Colheita de uma E NON l Remo o uma amostra de tubo para avalia o laboratorial amostra de tubo Inspe o Visual Inspe o direta pela entrada humana Pesquisa por CCTV Interna Sonar z M todos a Laser E T cnicas nerogns 5 Eletromagn ticos Avan adas Ex Resist ncia perimentais E a Polariza o Linear 5 2 1 T CNICAS DE INSPE O EXTERNA 5 2 1 1 Inspe o Visual Esta t cnica faz uso de locais de acesso existentes em que o tubo pode estar exposto ou locais com esse prop sito No caso de redes de
118. e de alguma extens o facto que pode n o ser exequ vel em zonas urbanas Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 7 2 2 3 Corte Longitudinal de Tubagem Pipe Slitting Esta t cnica tamb m designada por Fracionamento de Tubagem utilizada para destruir tubagens de materiais n o fr geis tais como o a o o PVC o polietileno o a o inoxid vel ou o ferro fundido d ctil O sistema semelhante ao do rebentamento est tico diferindo o meio de destrui o da tubagem Neste processo utiliza se um divisor em detrimento da cabe a de rebentamento O divisor corta a parede da tubagem ao longo da linha da soleira e expande a contra os solos circundantes Tal como no rebentamento o divisor puxado ao longo da tubagem por meio de um cabo em a o ou por um conjunto de varas O divisor constitu do por tr s partes 33 Um par de roletes de corte que realizam o primeiro corte Uma l mina em forma de vela que prolonga o corte da tubagem Um expansor que empurra a tubagem na dire o dos solos circundantes e que devido sua forma c nica garante o alinhamento e centralidade do conjunto Tubagem Existente Tubagem Nova L mina de Corte Roletes de Corte Expansor Fig 27 Instrumento de Corte Longitudinal 33 A superf cie do expansor lisa de forma a evitar que se gerem for as de atrito significativas que possam causar for as de tra o elevadas ou
119. e limitada de a o de descarregador ou Medida pouco dispendiosa controlo do assoreamento l minas descarregadoras e tempor ria Eventual transfer ncia do weirboard problema para jusante M o de obra intensiva 4 Remo o c clica de Eventuais problemas de Resolu o do problema de 7 sedimentos por jato de S P sa de e seguran a gua jetting assoreamento Interrup o total ou parcial de tr fego Remo o dos sedimentos Necessidade de limpeza em locais espec ficos c clica Reten o seletiva de Valores significativos de 5 C maras de deposi o sedimentos s a partir de sedimentos a transportar inverttraps certa dimens o para o destino final Sem impacto na Interrup o total ou parcial capacidade hidr ulica dos de tr fego durante a coletores opera o de limpeza Necessidade de limpeza c clica Remo o dos sedimentos Remo o de sedimentos 6 Sistema de comportas em em locais estrat gicos para destino final cascata cascade Podem ser instalados Redu o da capacidade temporariamente hidr ulica Interrup o total ou parcial de tr fego 41 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais A escolha da melhor t cnica resulta do conhecimento detalhado do comportamento das infraestruturas em termos de quantidade de dep sitos e taxas de acumula o eros o e da modela o dos resultados das a es a levar a cabo
120. e visita enterradas Em anexo apresentam se as plantas descritivas desta infraestrutura em estudo 8 3 2 INSPE O V DEO Atrav s da an lise das inspe es realizadas em 2005 com recurso a grava o v deo em Televis o em Circuito Fechado CCT V foi poss vel detetar algumas anomalias do coletor de S Rom o como por exemplo fissuras juntas deslocadas assentamentos coletores partidos infiltra es etc A tabela 8 2 mostra os principais problemas assinalados com a realiza o desta inspe o As refer ncias aos c digos das c maras de visita est de acordo com os elementos gr ficos apresentados em anexo 93 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tabela 8 2 Problemas verificados com a inspe o em CCTV Problema dos Coletores EE Problema Emi CS0340 CS0341 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel CS0341 CS0342 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel CS0342 CS0343 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel CS0343 CS0344 T m liga o deficiente Deficiente CS0344 CS0345 Fissuras Radiais e Longitudinais em toda a Extens o Razo vel CS0345 CS0346 Coletor em Ru na MAU CS0346 CS0347 Coletor em Ru na MAU CS0347 CS0348 Coletor em Ru na MAU CS0348 CS0349 Coletor em Ru
121. eadamente de gua luz e telefones 3 Depois do primeiro tra ado em gabinete devem efetuar se desloca es ao local para recolher informa es mais detalhadas referentes op o de tra ado a tomar designadamente Melhor localiza o dos ramais de liga o em termos de fachada versus retaguarda Natureza do terreno por exemplo areia terra ou rocha branda ou rocha dura Tipo de acabamento dos pavimentos Modo de atravessamento de linhas de gua Tra ado do emiss rio ou emiss rios N veis fre ticos que podem originar problemas para a execu o da obra e condicionar o c lculo dos caudais de infiltra o g Se estiverem previstos sistemas elevat rios deve analisar se se existe energia el trica e estudar a localiza o do coletor de recurso h Mesmo que o projeto n o inclua o estudo da esta o de tratamento deve analisar se a sua poss vel localiza o PHS fd O 27 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 2 5 3 TRA ADO EM PERFIL LONGITUDINAL A profundidade de assentamento dos coletores n o deve ser inferior a 1 m medida entre o seu extradorso e o pavimento da via p blica podendo este valor ser aumentado em fun o de exig ncias do tr nsito da inser o dos ramais de liga o ou da instala o de outras infraestruturas Em condi es excecionais pode aceitar se uma profundidade inferior m nima desde que os coletores sejam convenientemente proteg
122. eeeeererreeeearaeaaaaeraaeaeaeae aee eearaa seas aasanaaeaaa 36 3 3 5 ESTRAT GIA E PLANEAMENTO DAS INTERVEN ES cic css seeeeereeeeeeaeeeaeaeseaearaseeneaeeaasaesaasannas 37 3 3 0 EXECU O E MONOTORIZA O nnii niie i a a TETAS Dead ana ia N 37 3 4 OPERA O E MANUTEN O NO MBITO DE REABILITA O DE INFRAESTRUTURAS 38 34 1 ASPETOS GERAIS racista soisoeress ig fears odeia So ata Got eua aa ROLA DES PNG LE oa a A Lado dentada aU a o pao 38 3 4 2 REQUISITOS DE DESEMPENHO hacia sososindodona sho rar ar bn aa in Cada Ren da nad Es da AEAEE AEAEE EEEa aa aa 38 3 4 3 PROBLEMAS FINANCEIROS E PROCEDIMENTOS DE OPERA O E MANUTEN O icicisos 39 4 GEST O PATRIMONIAL 43 4 1 CONCEITO DE GEST O PATRIMONIAL rr reeeareataranenaraaranas 43 4 2 ESTRAT GIA DE GEST O PATRIMONIAL reias 44 4 2 1 ESTRAT GIA REATIVA BASEADA NA OPERA O cicisi ss iiseeeeeeereresereeaaearerareseraeaaaeaaereressana 45 4 2 2 ESTRAT GIA PR ATIVA BASEADA NA PREVEN O cci ires neaeeraeessennaneaeeearersana 45 4 2 3 ESTRAT GIA PR ATIVA BASEADA NA INSPE O ccci ii iteeeeeeeeeeeeeaeereeeearereeeeneerenaneos 45 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 4 2 3 ESTRAT GIA PR ATIVA BASEADA NA PREVIS O ir acarea arara canaaaarea arara aaarananea 45 4 3 ESTRAT GIA DE GEST O PATRIMONIAL
123. ementar dever o ter se em considera o as seguintes vari veis operacionais i Faseamento dos trabalhos dando prioridade s obras com maiores benef cios esperados a curto prazo ii Articula o com outras infraestruturas por forma a beneficiar de efeitos de escala iii Reciclagem dos materiais e res duos produzidos nas obras iv Minimiza o de inc modos para a popula o incluindo fatores relacionados com o tr fego o ru do a polui o do ar e outros de natureza social v Custos futuros de opera o vi Custos totais diretos e indiretos incluindo de natureza social Seguidamente elaborado um plano de trabalhos detalhado incluindo as etapas de execu o os custos a rela o com os outros trabalhos e a seguran a 3 3 6 EXECU O E MONOTORIZA O Esta a fase de concretiza o das solu es e s o v rias as tecnologias aplicadas ao n vel de solu es hidr ulicas estruturais e ambientais As solu es tecnol gicas aplicadas v o desde mecanismos operacionais eficientes passando pela utiliza o e aplica o de modernas resinas e outros produtos similares em revestimentos interiores e exteriores at utiliza o de t cnicas sofisticadas em opera es de repara o localizada renova o ou substitui o de componentes nos sistemas de drenagem importante verificar posteriormente o impacte da solu o de reabilita o na melhoria do comportamento do sistema nomeadamente na resolu o de
124. ementar os elementos de cadastro muitas vezes insuficientes e desatualizados com inspe es de campo necess rio ainda incluir informa es e elementos hist ricos realizados atrav s de consultas pessoais e ou registo de arquivo sobretudo fotogr ficos para obter uma pr identifica o e se poss vel uma pr avalia o das reas problema ou reas cr ticas A informa o recolhida ent o avaliada arquivada numa base de dados ou sistema de informa o e gerida cautelosamente 4 Assim com a informa o dispon vel pelo diagn stico poss vel identificar eventuais solu es alternativas Estas solu es alternativas equacionadas dever o ser analisadas e comparadas sob os pontos de vista econ mico financeiro ambiental t cnico diferentes processos construtivos e resultados e social impactos em termos de inc modos e eventuais riscos Depois de ponderar qual a melhor decis o preciso planear e realizar as a es correspondentes garantindo o cumprimento dos objetivos dentro do or amento e prazos previstos no caderno de encargos 33 A REABILITA O COMO UMA ABORDAGEM INTEGRADA 3 3 1 CONSIDERA ES INTRODUT RIAS Em termos gerais um processo de reabilita o de um sistema de drenagem inclui uma segu ncia articulada e l gica de pesquisa procedimentos a es e processos de decis o que se podem sistematizar nas seguintes fases 5 1 Fase Planeamento Inicial inclui a recolha programada e si
125. encontrados nas inspe es e os pesos associados a esses defeitos por parte do protocolo utilizado A decis o sobre o tipo de reabilita o a efetuar depende dos v rios defeitos encontrados no coletor da extens o dos mesmos e dos m todos de reabilita o dispon veis pela entidade gestora incluindo as suas caracter sticas o campo de aplica o o seu custo e a dura o da repara o associado ao m todo selecionado 49 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 4 3 7 REABILITA O E FREQU NCIA DE FUTURAS INSPE ES A reabilita o a efetuar ao coletor deve ter em conta o risco associado sendo o grau estrutural e funcional do elemento indicador da probabilidade de falha As consequ ncias da falha dependem de fatores como a dimens o profundidade ou localiza o do coletor A frequ ncia das inspe es pode ser igual para toda a rede de drenagem gerida pela entidade gestora por exemplo de 3 em 3 anos inspecionar toda a rede de drenagem ou pode ser estabelecida de acordo com o grau estrutural e funcional obtido na ltima inspe o aos coletores em que uma melhor condi o do coletor corresponde a inspe es mais espa adas no tempo O National Research Council Canada NRC prop e que a frequ ncia com que se inspeciona seja estabelecida com base no risco de falha do elemento da infraestrutura e na condi o estrutural e funcional do coletor O risco de falha determinado em fun o
126. ens o para falhas e ruturas de um determinado tubo Apesar das limita es destas t cnicas serem conhecidas uma forma f cil e pr tica de avalia o da corros o 58 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 6 TRABALHOS PREPARAT RIOS 6 1 INTRODU O Este cap tulo dedicado aos procedimentos pr vios a executar para aplicar uma t cnica de reabilita o Como acontece com todas as opera es com instala es enterradas conhecer o que se vai encontrar t o importante como a forma de intervir No entanto esta sec o n o trata das t cnicas de avalia o do estado das infraestruturas existentes com vista renova o ou substitui o mas sim da descri o das t cnicas que ir o facilitar a implementa o dos processos de reabilita o j selecionadas 28 nomeadamente A investiga o in loco para detetar e registar a localiza o precisa das infraestruturas j existentes Pr e p s opera o de registo de CCTV para estabelecer a posi o das singularidades laterais os obst culos e o atual estado das tubagens T cnicas de limpeza que asseguram a adegquabilidade da solu o e sistemas de by pass que restabelecem provisoriamente o abastecimento de gua aos utilizadores ou derivam os caudais afluentes nas situa es em que opera es de repara o interrompem a linha principal quer de abastecimento ou drenagem para qualquer intervalo de tempo signif
127. entrada de gua do meio receptor por cheia no rio ou elevada agita o no mar Um plano de opera o e manuten o deve consistir num conjunto de procedimentos e pr ticas que otimizem o comportamento do sistema global ou seja que permita um melhor desempenho a custos m nimos As interven es de manuten o ocorrem frequentemente na sequ ncia de acidentes ou roturas ou na verifica o do risco de elas ocorrerem e destinam se a repor as condi es de opera o de componentes dos sistemas Como exemplos de a es de manuten o de sistemas de drenagem incluem se os seguintes Substitui o e recoloca o de aros e tampas de c maras de visita Repara o ou reconstru o de elementos estruturais das c maras de visita Reconstru o de acessos incluindo prepara o de superf cies e pintura de degraus Repara o e regulariza o de soleiras de c maras de visita Repara o e renova o de coletores 39 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Os principais problemas funcionais e operacionais de componentes dos sistemas de drenagem urbana coletores c maras de visita sif es invertidos e descarregadores assim como os poss veis m todos ou procedimentos de controlo est o apresentados no quadro seguinte Tabela 3 1 Principais problemas funcionais e operacionais de componentes dos sistemas de drenagem urbana 5 Tipo de rg o ou Componente Pr
128. es Registos da Manuten o corantes e fumo Condi es das Caixas de visita Registos da Manuten o Inspe o visual Condi o Adequabilidade hidr ulica Registos de sobrecarga etc Novo regime modelo hidr ulico hidr ulica redes de Infiltra es drenagem Medi es e estudos existentes Estudos especializados Indicadores de Reclama es de clientes press o e interrup es do servi o dados de ruturas e Teste de press es e caudais Cesempenno fugas registos de manuten o Condi o Registos e observa es de Visualiza o externa Ultrassons estrutural rede Estado das paredes do manuten o registos da eletromagnetismo Visualiza o de tubo tubos met licos evolu o de tubagem interna entrada humana ou abastecimento retirada CCTV Colheita de amostragem de gua azh Inspe o visual Teste da Rae fa Eee Sabina a fenolftale na Medi o da dureza 9 das paredes em amostras cimento Estado das paredes do TOR E o des tubo tubos de PVC Hist rico de ruturas Ensaios mec nicos em amostras Condi o die ai Indicadores de Reclama es de baixas Modelos hidr ulicos de teste de desempenho press es e caudais caudais e press es abastecimento de gua Inspe o por filmagem em Circuito Fechado 5 2 AVALIA O DO ESTADO DAS TUBAGENS T CNICAS DE INSPE O Uma vasta gama de t cnicas est dispon vel para inspe o de tubagem enterrada
129. es como um material quase milagroso com capacidades inesgot veis que adv m da sua capacidade para ser moldado e da sua aparente indestrutibilidade As primeiras d cadas do uso do bet o permitem assim assistir a um desenvolvimento sem paralelo dos estudos acerca do comportamento deste material com o 67 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais aparecimento sucessivo de normas de projeto e de regulamentos que apoiam a conce o e execu o das novas estruturas sucedendo o aparente paradoxo deste material jovem ser o primeiro a merecer um regulamento aut nomo para a sua aplica o em estruturas 36 Apesar do aparecimento de regulamenta o na utiliza o deste material tem se verificado um deficiente fabrico aplica o e manuten o do mesmo dada a crescente procura de bet o n o se respeita o timing destes tr s fatores t o importantes para a longevidade das obras de constru o civil As interven es efetuadas de forma global integrando as vertentes construtiva funcional e est tica levam a resultados que tornam a sua utiliza o e reabilita o perfeitamente vi veis e interessantes at em termos financeiros dados os pre os elevad ssimos que a constru o antiga atinge atualmente 37 Por todas estas raz es tem se verificado uma crescente necessidade de aprofundar o conhecimento sobre t cnicas de reabilita o em estruturas constru das em bet o No entanto o bet o tal
130. es ao do polietileno Este facto deve ser tido em linha de conta na fase de conce o e dimensionamento 78 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Fig 34 Expans o da Tubagem em PVC 33 Para renova o de sistemas de pequenos di metros com n veis de press o adequados aos do polietileno podem ser renovadas com recurso a este material composto por ligas cruzadas PE X em que as propriedades incluem o efeito de mem ria da forma Este permite uma redu o consider vel at 25 do di metro inicial o que possibilita passagem deste em zonas ex guas tais como liga es ou deriva es defeituosas Para al m disso estes podem ser enrolados em bobinas e fornecidos em comprimentos consider veis Ap s a inser o a tubagem aquecida utilizando um dispositivo que liberta ar quente ativando a mem ria da forma e fazendo com que esta se reverta at ao tamanho original A tubagem expande moldando se s formas existentes assim como a liga es ou outras intrus es que possam existir Isto permite que todos os pontos de deriva o da rede possam ser posteriormente ligados convenientemente atrav s de acess rios electrossold veis Em renova o de redes de distribui o de gua os sistemas dispon veis compreendem a utiliza o de uma tubagem tipo manga de poli ster Esta tubagem flex vel dobrada em forma de C antes de ser inserida na conduta a reabilitar e ins
131. eseeeseeesenesrresrnssrnesrrssrrssrnssinssinnsinssrnnsrnnsrnssrnnsnnnsnnnt 79 Fig so Bobinaiem PVO 993 sussa ssaso a sas ada diana e A ando are aE ias o Aa EEES 79 Fig 36 Corte Transversal da Banda de Revestimento em PVC 33 80 Fig 37 Equipamento de Inser o 33 rear aearenaaaaaren na naarenna aereas 80 Fig 38 Equipamento de Inser o com Avan o dentro da tubagem 33 81 Fig 39 Equipamento de Inser o por avan o fim da tubagem 33 81 Fig 40 Instala o Mec nica em Espiral Apertada 33 arara 81 Fig 41 Revestimento em Espiral com Instala o Manual 33 82 Fig 42 Aspeto Final do Revestimento em Espiral 33 rear 82 Fig 43 Revestimento com Mangueiras 411 rear earera aerea aaareaana 86 Fig 44 T cnica Cement Lining a raspadores de a o utilizados e b dispositivo de aplica o de argamassa cimenticia S9 snein a deisantaedaad a cd ali coque des balanca ada aT ana SL a ana al fra R aD 87 Fig 45 Compara o entre a uma conduta por reabilitar e b uma conduta reabilitada pela t cnica Cement Relining 39 2 S5 sesistrotocessas do iastnandas a Ss dead Ra Su da Si ara e a E dois cl AE aD 87 Fig 46 T cnica Spray Relining pormenor do espig o de aplica o da resina 38 88 Fig 47 Pulveriza o de Poliuretano 41 errar earennnaaren na naareaana 89
132. ewers Rehabilitation and New Construction Repair and Renovation Edi o de Geoffrey Read e I Vickridge Arnold amp John Wiley amp Sons Inc 1997 6 Cardoso A Avalia o de Sistemas de Drenagem Urbana Tese de doutoramento documento provis rio Mar o de 2007 7 Cardoso A Avalia o do Desempenho de Sistemas de Drenagem Urbana Lisboa Universidade T cnica de Lisboa Instituto Superior T cnico Departamento de Engenharia Civil Aquitectura e Georecursos 2008 8 NESC A Guide to Asset Management for Small Water Systems Morgantown USA National Environmental Services Center NESC West Virginia University 2005 9 ANAO Asset management handbook Commonwealth of Australia Australia 10 Mehle J O Keefe S M Wrase P E An Examination of Methods for Condition Rating of Sewer Pipelines E U A Universidade de Minnesota 2001 11 Burns Penny Hope David Roorda Jeff Managing infrastructure for the next generation Automation in Construction Vol 8 n 6 1999 pp 689 703 Dispon velem WWW lt http www sciencedirect com science article pii S0926580598001150 gt 0926 5805 12 Sousa V Gest o do Risco na Constru o Aplica o a Sistemas de Drenagem Urbana Lisboa Universidade T cnica de Lisboa Instituto Superior T cnico Departamento de Engenharia Civil Arquitectura e Georecursos 2012 Tese de Douturamento 13 Aace Usepa Sanitary sewer overflow Solutions EPA C
133. ferior a que dever ter uma espessura m nima de 100 mm sempre que o terreno seja uniforme e facilmente escav vel ou de 150 mm em terrenos rochosos ou muito duros Deve limpar se o fundo da vala de pedras e objetos com arestas antes de se executar o leito de assentamento que dever ser em terra selecionada ou areia com uma compacta o n o inferior a 95 do Proctor Normal O valor de b ser o especificado no projeto relacionando se com o ngulo de assentamento Por exemplo para b atingir a altura definida para um ngulo de assentamento de 120 dever especificar se k 1 4 A dimens o m xima recomendada das part culas em solos para aplica o na camada de assentamento d lt 2mm Depois da tubagem montada e ensaiada colocam se camadas de aterro em areia outro material granular fino ou solos escolhidos entre os produtos de escava o e isentos de torr es pedras paus t buas ra zes e de outros corpos duros realizando assim a camada de prote o da tubagem at cota tal que o valor c atinja 30 cent metros acima do extradorso da tubagem O aterro deve ser executado por camadas horizontais com 20 a 30 cent metros de espessura que devem ser sucessivamente regadas e batidas at se atingir 95 do ensaio Proctor Normal imprescind vel que este valor seja atingido para o caso de tubagens pl sticas No caso de tubagens r gidas esta compacta o poder ficar pelos 90 do ensaio Proctor Normal A dimens o m
134. ficadas incrusta es na superf cie interna acessos insuficientes ou n o utiliz veis por raz es de seguran a estrangulamentos e obstru o de variadas causas e liga es indevidas Esta informa o pode ainda ser complementada com informa o hist rica por exemplo precipita es excecionais rotura ou colapso de coletores descargas poluentes com frequ ncia inaceit vel 6 3 3 3 ESTUDO DE DIAGN STICO Diagn stico Hidr ulico r A principal fun o do diagn stico hidr ulico avaliar o funcionamento apenas do ponto de vista hidr ulico do sistema de drenagem caracterizando assim as suas principais defici ncias Os instrumentos de apoio ao diagn stico hidr ulico s o os modelos de simula o que reproduzem as caracter sticas hidr ulicas do sistema simulado ao longo de um per odo de tempo para o qual se conhece ou estima a evolu o do cen rio de solicita es e de opera o 6 Um modelo de simula o pode constituir um instrumento de an lise das causas do comportamento hidr ulico deficiente auxiliar no estabelecimento e obten o de objetivos de desempenho do sistema e ajudar a identificar op es alternativas de reabilita o Depois de constru do o modelo matem tico para o caso de estudo este precisa de ser validado e calibrado para permitir comparar e ajustar valores simulados e medidos Diagn stico Ambiental A principal fun o do diagn stico ambiental identificar ou verificar
135. ficativo por parte da entidade gestora antes do lan amento a concurso das empreitadas Este facto n o favor vel ao atual processo de execu o deste tipo de empreitadas Por norma e devido essencialmente a quest es econ micas n o comum realizar se um estudo e inspe o ao estado das tubagens em que se possa avaliar o verdadeiro estado estrutural destas e ent o dispor de uma base para se poder selecionar as mais adequadas t cnicas de reabilita o poss veis para solucionar os problemas existentes Com o sexto cap tulo apresenta se uma vasta gama de trabalhos preparat rios necess rios a realizar neste tipo de processos e os custos associados No s timo cap tulo constata se que existe uma multiplicidade de solu es equipamentos e m todos que conseguem resolver a maioria dos atuais problemas a n vel das infraestruturas enterradas A decis o ser sobre qual a melhor t cnica capaz de solucionar o problema e o seu custo associado Contudo e para 107 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais al m de serem t cnicas aparentemente simples requerem um conhecimento know how de todos os intervenientes neste processo o que ainda n o est adequadamente estabelecido no caso nacional Concluiu se ent o que ainda h um grande caminho a ser percorrido e a transfer ncia do conhecimento de outros pa ses para o caso nacional deve ser tomada com grande prud ncia e consci ncia de que cada
136. ficientes Razo vel CS0432 CS0433 Entrada de ra zes aos 27 24 mt Deficiente CS0433 CS0434 Rombo aos 53 3 e abatimento aos 59 21 mt MAU CS0434 CS0435 Coletor partido dos 12 40 aos 14 44 mt MAU CS0437 CS0438 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel CS 0691 CS 0692 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel CS 0692 CS 0693 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel CS 0693 CS 0694 Diversas juntas de veda o deficientes e infiltra es Razo vel CS 0694 CS 0695 Diversas juntas de veda o deficientes Razo vel CS 0695 CS 0696 Coletor partido aos 3 79 mt MAU CS 0696 CS 0697 Infiltra es Razo vel Em consequ ncia da observa o da inspe o ser poss vel determinar que parte significativa do coletor se encontra demasiado destru do e deveria ser reabilitado pois concerteza trar problemas para a entidade gestora Ser o caso por exemplo do trecho entre a c mara de visita CS0345 e a c mara de visita CS0351 onde o coletor se encontra em ru na podendo mesmo vir a colapsar Todavia esta opera o de inspe o foi realizada h 9 anos atr s e por isso considerou se necess rio recorrer a uma visita ao local para se conseguir validar as anteriores observa es e poder aquilatar de mais algumas eventuais anomalias na infraestrutura Seguidamente ser o apresentadas imagens retiradas da inspe o v deo fornecida pela empresa Aguas do Noroeste S A 95 Solu es de Reabili
137. fraestrutura e que carece de repara o e reabilita o a curto prazo Com a inspe o s c maras de visita efetuadas no mesmo ano conseguiu se reunir a informa o do seu estado de conserva o que est caracterizado na tabela seguinte Tabela 8 3 Caracteriza o Geral das C maras de Visita C mara de Caracteriza o Geral Visita Tampa Cobertura Corpo Acesso Revestimentos Dep sitos CS0366 Bom Bom Bom Mau Bom Bom CS0376 Bom Bom Bom Mau Bom Bom CS0400 Mau Regular Bom Mau Bom Bom CS0401 Mau Regular Bom Bom Bom Bom CS0436 Bom Bom Bom Mau Bom Bom CS0437 Bom Bom Bom Mau Bom Bom CS0691 Bom Bom Bom Mau Bom Bom CS0693 Bom Bom Bom Regular Bom Bom Foram apenas selecionadas as c maras de visita que tinham algum problema quer no corpo quer no acesso e tampas 8 3 3 INSPE O REALIZADA EM 2011 PELA GUAS DO NOROESTE SA Como referido houve uma inspe o conduta S Rom o no ano 2011 e a informa o que s pode ser retirada da mesma a seguinte 98 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Entrada de gua limpa de condutas liga o baixa na C mara de Visita CS0399 44 Fig 57 Interior da C mara de Visita CS0399 44 Entrada de gua limpa da conduta de baixa na C mara de Visita CS0408 44 Fig 58 Interior da C mara de Visita CS0408 44 Travessia da conduta de S Rom o na Ribeira do Anha e
138. gamassa J Junta Defeituosa be Defeito w r aN pequindadi Junta Defeituosa Fig 23 Aplica o de Argamassa Rebocagem 41 70 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 7 2 2 SUBSTITUI O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS 7 2 2 1 Revestimento Deslizante Slip Lining Talvez a mais antiga de todas as t cnicas de substitui o de coletores sem recurso a abertura de vala Esta t cnica recorre inser o de um novo tubo instalado dentro da tubagem existente e com patologias Sob as condi es corretas esta a t cnica mais simples Um novo tubo com uma dimens o exterior naturalmente menor do que a dimens o interior do tubo hospedeiro empurrado para dentro do tubo existente O tubo de acolhimento dever idealmente n o ter grandes irregularidades na sua face interior para permitir o melhor deslizamento poss vel da nova conduta Haver assim frequentemente que desenvolver processos preliminares de remo o de incrusta es sali ncias e outros defeitos patentes nas paredes interiores da tubagem existente Esta t cnica pode ser aplicada de forma cont nua ou por segmentos As tubagens em PEAD e PVC s o os mais usados para este tipo de revestimento interno A nova tubula o inserida a partir de um local de acesso sendo ent o inserida por a o de um dispositivo hidr ulico A continuidade da nova tubagem assegurada pela realiza o de um processo de soldagem
139. gem em superf cie livre significa que a menos que exista capacidade suficiente de armazenamento a montante da obra necess rio um sistema de by pass e bombagem para assegurar a continuidade do servi o Em termos de abastecimento de gua a menos que o tempo de execu o do trabalho seja muito curto necess rio criar uma rede provis ria de abastecimento domicili rio Em ambos os casos a necessidade e o custo associado presta o de servi os tempor rios pode ter um impacto significativo na op o t cnica de substitui o ou renova o a empregar Esta parcela de custos deve ser tida em linha de conta desde o in cio do projeto quer para o planeamento quer para o or amento da solu o poss vel 6 4 1 By PASSE SISTEMA DE BOMBAGEM PARA REDES DE DRENAGEM Estes sistemas s o geralmente exigidos quando o trabalho suscet vel de demorar mais tempo do que a capacidade de armazenamento dispon vel na cabeceira da zona a intervir Na combina o de tarefas execu o da reabilita o com o sistema de deriva o existe um fator contradit rio se por um lado se reduz o tempo de execu o quanto maior for a rede libertada para se poder intervir por outro exigir uma maior instala o de by pass e uma capacidade de bombagem Assim dever se fazer uma an lise de custo benef cio aquando da delimita o dos tamanhos dos tro os a intervir A monitoriza o de caudais realizada durante a fase de avalia o das redes indicar
140. guns mat rias que foram concebidos para este fim Redes de abastecimento de g s Sim Alguns destes sistemas foram desenvolvidos com o interesse de aplic los a estas situa es Condutas de produtos qu micos ou industriais Sim necess rio uma correta formula o da resina para resistir agressividade dos efluentes e ou s altas temperaturas Di metros reduzidos Sim Condutas com curvas Sim Poder ocorrer um enrugamento da manga na face interior da curva dependendo do raio de curvatura tipo de tecido e espessura do revestimento Sec o circular Sim Varia o de sec o Poss vel ver coment rio Alguns sistemas admitem utilizar uma manga que permite a mudan a no tamanho da sec o Outros utilizam mangas el sticas que se adaptam a ligeiras mudan as de tamanhos Liga es laterais Sim Condutas com deforma o Poss vel ver At deforma es de 10 aceita se um encamisamento sem se recorrer ao reperfilamento da sec o Contudo a ovaliza o reduz a capacidade resistente aos carregamentos entrada humana coment rio 5 a bem como s press es hidrost ticas que devem se tomada em conta na conce o Igual di metro N o Para al m de originalmente se destinarem a escoamento em Escoamentos em press o Poss vel superf cie livre existem sistemas que s o aplic veis em escoamentos em press o Condutas que permitem a S
141. ha fada PA Dan a 59 6 2 2 RASTREIO E MAPEAMENTO ssssssssknssesttsttsttsttnt tertata tt An ESEAS EANES EEE EA SEEN EESEES nina aerea nara anne EASE EEan EnEn 60 6 2 3 GEO RADAR GROUND PENETRATING RADAR ires aaeaeareenaraa arara nana 61 6 2 4 INSPE O NO INTERIOR DE INFRAESTRUTURA iseeeeeereaera cera nera nara aaaeaaneaaaeaaarananas 62 6 3 LIMPEZA E ACONDICIONAMENTO DAS INFRAESTRUTURAS a 63 6 31 LIMPEZAA ALTA PRESS O ndasa arrana ra aaran araa tio pel So Tra aaae aa aaa arae aaga Saaai ai 63 6 2 2 LIMPEZA MEC NICA iiite iaa a er aa aae aar ava cada a aade aA i aeae e 63 6 2 3 LIMPEZA COM DISPOSITIVOS PIG arredo pi ir a dae reiia pia padda Dr peada padesaan taei kipud ranita 64 6 4 REDE PROVIS RIA toe E O Si E NG 65 6 4 1 BY PASS E SISTEMA DE BOMBAGEM PARA REDES DE DRENAGEM ssssesstssisrtssrrrtssrnrtnttnetrnrrsrr nrn 65 6 4 2 REDE PROVIS RIA DE GUA mera as SD A rean rras 66 6 5 SEGURAN A E ACESSIBILIDADE n ni reereeeerereneareerereestenereereneeeerereneartaeeas 66 7 REABILITA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS ss Si SS a a ad 67 7 1 CONSIDERA ES PRELIMINARES e reereeeeeeeeeeseneeneneeeeereeseeeananaeea 67 7 2 REABILITA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS c eres 68 7 2 1 REPARA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS i iii cer tett aee aneaaaeaaaraaarananaa 69 7 2 1 1 Reenchimento de Juntas Joint Groun
142. habilitation frameset html 14 de Junho de 2014 39 Brochier 1996 Repara o e reabilita o subterr nea de condutas 40 http www tractor rega com electrosoldar html 13 de Junho de 2014 41 http www istt com Maio de 2014 42 http portal smsbvc pt aguas residuais 22 de Abril de 2014 43 Manvia SA relat rio de inspe o 2005 44 guas do Noroeste relat rio de Inspe o 2011 113 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 114 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais ANEXO A 1 gairo d a Au Pier SIMBOLOGIA OOLEGTOR aRAYMOO SENTIDO DE ESCOAMENTO ds EETA DELEVATORIA Z mR MONTAGEM DAS CARTAS MILITARES DE PORTUGAL REA DE INTERVEN O ients C Gaei Eeue HRS GUAS DO MINHO E LIMA SISTEMA MULTIMUNICIPAL DE ABASTECIMENTO DE AGUA E SANEAMENTO DO MINHO LIMA TRABALHOS DE INSPEC O V DEO DOS NITERCEPTORES DOS SUBSISTEMAS DE SANEAMENTO DE VIANA DO CASTELO E CAMINHA SUBSISTEMA DE SANEAMENTO DE VIANA DO CASTELO ZI PIANTA DO SISTEMA EM GRANT CO S O RONKO Parm antl EE e oo aooo Dassis A GEO he e ra Tates 115 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais eso ya punha ENB cam Cosan Cera bar Aos Net p ne Cosa Lra CSS
143. icativo Por fim abordam se alguns dos aspetos da seguran a das opera es 6 2 TRABALHOS LOCAIS SITE SURVEY N o se pode realizar qualquer interven o que seja sem se localizar as infraestruturas a reabilitar Uma das mais comuns fragilidades em toda a ind stria com servi os enterrados decorre de os cadastros existentes at data n o serem suficientes e n o estarem atualizados e por vezes n o corresponderem realidade existente O ponto de partida para qualquer trabalho no local possuir todos os cadastros das estruturas enterradas existentes Estes ir o apontar para a espect vel posi o dos pontos de acesso ou c maras de visita que podem ser confirmadas ou corrigidas por visualiza o no terreno Estas inspe es pesquisas podem ent o ser utilizadas como forma de confirma o dos servi os existentes antes do in cio das principais obras 6 2 1 SONDAGENS Um dos m todos mais comuns para dete o e comprova o da localiza o de infraestruturas enterradas a realiza o de sondagens Este m todo compreende a abertura de um pequeno buraco na posi o em 59 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais que se prev a exist ncia de uma pe a da estrutura na expectativa de que a sonda intercepte a estrutura procurada Caso isso n o se verifique procede se abertura de uma s rie desses furos de forma a identificar a posi o do tra ado do coletor de forma a afer
144. idos para resistir a sobrecargas Do ponto de vista t cnico econ mico assumem tamb m relevo os seguintes aspetos a observar no tra ado em perfil longitudinal de coletores 1 Sempre que poss vel devem ser adotados declives iguais aos do terreno Devem ser respeitados sempre que poss vel declives m nimos e m ximos respetivamente de 0 003 m m e 0 15 m m 3 O alinhamento dos coletores em perfil longitudinal deve ser efetuado em tro os de geratrizes interiores superiores caso n o se verifiquem quedas 4 Em redes separativas dom sticas deve verificar se progress o crescente dos di metros de montante para jusante da rede Nas redes unit rias e separativas pluviais pode aceitar se a redu o da sec o para jusante desde que n o seja reduzida a capacidade hidr ulica de transporte 5 O di metro m nimo regulamentar dos coletores de 200 mm 2 6 CRIT RIOS DE PROJETO E VERIFICA O HIDR ULICO SANIT RIA 2 6 1 ASPETOS INTRODUT RIOS Em sistemas de drenagem de guas residuais dom sticas e industriais os caudais de c lculo ou de projeto correspondem geralmente aos caudais de in cio de explora o e de ano de horizonte de projeto da obra Os valores dos caudais de c lculo s o obtidos multiplicando os caudais m dios anuais pelo fator de ponta instant neo a que se adiciona o caudal de infiltra o 2 6 2 CRIT RIOS DE PROJETO E DIMENSIONAMENTO HIDR ULICO SANIT RIO Para o dimensionamento hidr ulico sanit r
145. im Para tais situa es geralmente torna se demasiado dispendiosa sendo adotado outra solu o Execu o Tal como acontece com outros sistemas de renova o a limpeza e prepara o s o etapas fundamentais para o sucesso da solu o Em redes que n o permitem entrada humana a inspe o deve ser realizada por CCTV imediatamente antes da execu o dos trabalhos N o aconselh vel a utiliza o de filmagens 84 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais anteriores para avaliar o estado e condi o da tubagem porque desde ent o esta pode ter sofrido alguma altera o Em redes que permitem a entrada humana sempre que poss vel favor vel a inspe o visual direta se tal n o for exequ vel ent o pode se recorrer a uma filmagem por CCTV Todos os detritos e ou dep sitos devem ser removidos por completo e uma nova inspe o recomendada ap s limpeza para verificar se esta foi conseguida e at mesmo para detetar danos que possam ter decorrido De forma a evitar que isso aconte a devem ser tomados cuidados para evitar press es excessivas quando se utilizam equipamentos de jatos de gua pois isso pode agravar os defeitos Adicionalmente qualquer intrus o lateral por exemplo ra zes incrusta o e outro dep sito endurecido devem ser removidos por processos mec nicos ou equipamentos de corte a alta press o de gua seguido de limpeza para remover os detritos que tal
146. industriais a pr tratamento antes do seu lan amento nas redes p blicas de coletores de forma que as guas residuais possam ser conduzidas nas redes de drenagem e tratadas em esta o convencionais de tratamento desse efluente 2 2 SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUAS RESIDUAIS 2 2 1 CONSIDERA ES DE MBITO GERAL Os sistemas de drenagem de gua t m como finalidade a recolha o transporte e a devolu o aos meios recetores onde realizada a descarga final em condi es de qualidade de gua adequada o que pode envolver opera es de tratamento das guas residuais As redes de drenagem de guas residuais s o convencionalmente constitu das por redes de coletores podendo drenar essencialmente guas residuais dom sticas industriais e pluviais As guas residuais dom sticas prov m de instala es sanit rias cozinhas e zonas de lavagem de roupas e caracterizam se por conterem quantidade apreci veis de mat ria org nica serem facilmente biodegrad veis e manterem relativa const ncia das suas caracter sticas no tempo As guas residuais industriais derivam da atividade industrial e caracterizam se pela diversidade dos compostos f sicos e qu micos que cont m dependentes do tipo de processamento industrial e ainda por apresentarem em geral uma grande variabilidade das suas caracter sticas no tempo As guas residuais pluviais resultam da precipita o atmosf rica ca da diretamente no local ou em bacias lim trofes cont
147. io de sistemas separativos dom sticos ou industriais devem ser adotados de acordo com a legisla o Decreto Regulamentar n 23 95 os seguintes princ pios a A velocidade m xima de escoamento para o caudal de ponta no horizonte de projeto n o deve exceder 3 m s b A velocidade de escoamento para o caudal de ponta no in cio de explora o n o deve ser inferior a 0 6 m s c Sendo invi vel o limite referido na al nea b como sucede nos coletores de cabeceira devem estabelecer se declives que assegurem estes valores limites para o caudal de sec o cheia d Nos coletores dom sticos a altura da l mina l quida n o deve exceder 0 5 da altura total para di metros iguais ou inferiores a 500 mm e 0 75 para di metros superiores a este valor e A inclina o dos coletores n o deve ser em geral inferior a 0 3 nem superior a15 f Admitem se inclina es de coletores inferiores a 0 3 desde que seja garantidoo rigor do nivelamento a estabilidade do assentamento e a tens o de arrastamento g Quando houver necessidade de intercalar coletores com inclina es superiores a 15 devem prever se dispositivos especiais de ancoragem 28 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 2 6 3 VERIFICA O HIDR ULICO SANIT RIA A verifica o dos crit rios hidr ulicos e sanit rios do escoamento em termos de alturas e velocidades pode ser efetuada em regra recorrendo a m todos anal ticos o
148. ir se este recai sobre o caminho indicado nos cadastros Se mesmo com estas sondagens n o se encontrarem as infraestruturas ent o passar se para outro tro o A desvantagem desta t cnica que esta s identifica as dire es das tubagens entre intervalos das sondas tendo de se considerar esta como constante no intervalo destes Para al m disso tem o inconveniente de ter de se danificar a superf cie podendo mesmo interferir com o tr fego e obrigando ainda consequente reposi o das condi es existentes no final da interven o Durante muitos anos a nica forma de realizar sondagens para al m de manualmente foi escavar com m quinas equipadas com balde usualmente retroescavadoras Desenvolvimentos recentes introduziram a escava o por sistemas de v cuo que utilizam uma combina o de jatos de gua a alta press o ou fluxos ar para cortar o solo O material remanescente da escava o ent o conduzido por v cuo num tubo de suc o para um tanque para posterior tratamento e reutiliza o como material de enchimento ou elimina o e transporte a vazadouro 28 Fig 13 Escava o em v cuo 29 As vantagens destes sistemas s o permitir executar com grande celeridade furos precisos e de dimens es reduzidas podendo intercetar as infraestruturas existentes sem risco de causar qualquer dano o que n o acontecia na escava o tradicional ocorrendo por diversas vezes o corte de outras estruturas existentes 6
149. ircuito fechado de televis o como se descreve de seguida 5 2 2 2 Inspe o por Filmagem em Circuito Fechado CCTV A tecnologia de Televis o em Circuito Fechado CCTV Closed Circuit Television tem sido amplamente utilizada na inspe o de coletores desde a sua introdu o ap s a II Guerra Mundial sendo uma das t cnicas mais utilizadas a par da inspe o pessoal 17 Esta t cnica de inspe o consiste em identificar as anomalias existentes nos coletores por visualiza o das imagens recolhidas atrav s de c maras CCTV que s o introduzidas e deslocadas ao longo dos coletores Apresenta se como uma t cnica muito eficiente em termos de custo a longo prazo e tamb m bastante eficaz na dete o de v rios tipos de anomalias 18 A aplica o desta t cnica limita se capacidade de apenas detetar anomalias vis veis na superf cie interior do coletor 18 Outra limita o reside na impossibilidade de dete o de anomalias existentes sob o escoamento Esta t cnica deixa de ser vi vel pois n o permite a obten o de imagens com qualidade nos casos em que o sistema de coletores se encontre parcialmente ou totalmente bloqueado ou a altura do efluente n o permita obter imagens O facto de esta t cnica depender muito da qualidade da imagem obtida e da visualiza o das imagens recolhidas torna o processo de an lise demorado subjetivo e muito dependente da experi ncia do inspetor 18 Para colmatar algumas destas limi
150. istemas de Drenagem de guas Residuais mem ria dos meu av s Eu confio nas pessoas n o confio no Diabo dentro delas Jonh Bridger personagem do filme Italian Job Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais AGRADECIMENTOS Finalizada mais uma etapa muito importante na minha vida quero expressar o meu profundo agradecimento a todos aqueles que direta ou indiretamente contribu ram para o meu sucesso Aos Professores Francisco Piqueiro e Jos Tent gal Valente um especial obrigado pela disponibilidade orienta o e paci ncia constantes ao longo de todo o processo As ideias e opini es partilhadas foram fundamentais para a realiza o do trabalho Agrade o tamb m por terem confiado e acreditado em mim e por todo o incentivo e simpatia Ao Engenheiro Filipe Lopes agrade o a disponibilidade e o fornecimento das inspe es de v deo e os relat rios atuais da infraestrutura enterrada da guas do Noroeste S A A toda a minha fam lia com especial destaque para os meus queridos pais o meu irm o e a minha cunhada agrade o por todos os sacrif cios por terem sempre acreditado em mim pelo interesse demonstrado ao longo do meu percurso acad mico e por estarem sempre presentes nos bons e maus momentos Agrade o tamb m aquela que faz parte de mim doze anos e que fica sempre radiante por me ver
151. ita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais ANEXO B C lculo do Custos da Obra de Reabilita o e Com abertura de vala e substitui o do coletor 1 cen rio Custo da Obra de Reabilita o Trecho CS0340 CS0343 CS0343 CS0344 Tubagem em Gr s DN 400 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso L m 178 Tipo de Interven o Repara o pena dh dino et e TOTAL Prepara o da obra 7 538 00 Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala E 3 200 00 130 00 Instala o de tubagem e acess rios ja 31 608 00 Aterro de vala ie E 4 268 00 Ensaio de press o s 750 00 Reposi o de pavimentos 7 120 00 46 946 00 Seco 54 484 00 Industrial 57 753 04 Venda 64 683 40 Trecho CS0344 CS0345 Tubagem em Gr s DN 400 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso L m 52 Tipo de Interven o Renova o psd oee boot e TOTAL Prepara o da obra Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala E 3 200 00 130 00 Instala o de tubagem e acess rios ia 11 952 00 Aterro de vala ie 3 512 00 Ensaio de press o 750 00 E 4 Reposi o de pavimentos 20 00 2 080 00 21 494 00 119 Solu es de Reabilita o de Si
152. liem todo o processo 108 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Para que todas as sugest es de trabalhos futuros acima enumeradas possam melhor auxiliar a introdu o adequa o destas t cnicas deveram ser apoiados complementados com situa es reais sendo a interven o das entidades detentores e executantes deste tipo de infraestrutura da maior import ncia para a recolha e valida o de informa o 109 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 110 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 Br s Antunes Tese de Mestrado Projeto de Reabilita o e Manuten o de Rede Predial de Abastecimento de gua Setembro de 2009 2 Apontamentos da Disciplina de Hidr ulica Urbana e Ambiental da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto 2013 3 Cardoso M A Coelho S T Matos J S Matos R S A New Approach to the Diagnosis and Rehabilitation of Sewerage Systems Through the Development of Performance Indicators 8th International Conference on Urban Storm Drainage Sydney Setembro 1999 4 Matos M R M todos de An lise e de C lculo de Caudais Pluviais em Sistemas de Drenagem Urbana Estudos Experimentais Referenciados em Bacias Urbanas Portuguesas Tese apresentada a concurso para obten o do Grau de Especialista do LNEC LNEC Lisboa Mar o de 1987 5 S
153. lizam presentemente uma grande diversidade de revestimentos externos incluindo a alternativa de uma pintura epox dica e ou a incorpora o de uma manga de polietileno ou de poliuretano Os tubos de ferro fundido s o fabricados numa extensa gama de di metros nominais expressos em mil metros que incluem Tabela 2 8 Gama de Di metro Nominais de Tubos de Ferro Fundido 2 60 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1400 1500 1600 1800 2000 O comprimento dos tubos varia com o di metro sendo de 6 m para di metros at 600 mm e de 7 m ou valores pr ximos de 8 2 m para di metros superiores 2 4 2 4 Tubos de Policloreto de Vinilo PVC Os tubos de PVC s o obtidos por extrus o de uma mistura de policloreto de vinilo com aditivos lubrificantes estabilizantes e pigmentos mas isenta de plastificantes designada por policloreto de vinilo n o plastificado PVC U As caracter sticas principais dos tubos s o determinadas pelas propriedades da mat ria prima e pelas condi es de extrus o podendo considerar se como valores m dios os seguintes Tabela 2 99 Propriedade da mat ria prima de Tubos de Policloreto de Vinilo 2 Massa Vol mica 1 400 kg m Resist ncia Tra o a 20 C 20 MN m M dulo de Elasticidade Tra o a 20 C 3 000 MN m Resist ncia Compress o a 20 C 80 MN m Resist ncia
154. lquer sistema de Geo Radar a capacidade de localizar condutas de materiais n o met licos tais como tubos de pl stico e de bet o ou canais em alvenaria 61 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Fig 15 Geo Radar Tal como acontece com os sistemas eletromagn ticos a utiliza o do Geo radar permite determinar a profundidade a que se encontram as infraestruturas permitindo defini la em 3 dimens es n o se limitando sua proje o em planta Ap s a aquisi o da informa o no terreno segue se um trabalho de tratamento de dados em escrit rio com vista a obter se os resultados requeridos Um dos mais recentes desenvolvimentos nesta rea de trabalho tem sido a capacidade de transposi o desses resultados diretamente para sistemas de informa o geogr fica SIG ou mapas de cadastros de infraestruturas 6 2 4 INSPE O NO INTERIOR DE INFRAESTRUTURAS Dependendo das circunst ncias de um determinado projeto existe normalmente a necessidade obriga o de se realizar uma pr inspe o in situ de modo a se levantar as condicionantes do espa o de trabalho bem como o estado atual do interior das infraestruturas para garantir que a t cnica a utilizar se ajusta ou se necess rio tomar medidas corretivas Em infraestruturas que permitem a entrada humana esta inspe o pode ser realizada com um simples percorrer da conduta e levantamento in situ do seu estado Nos outros casos a i
155. m entupimentos a frequ ncia de entrada em carga dos coletores e de inunda es deve ser limitada de acordo com os crit rios de projeto N o deve haver perigo ou riscos para a sa de p blica N o deve haver risco para a sa de e para a seguran a dos operadores Os meios recetores devem ser protegidos de descargas poluentes conforme a legisla o aplic vel Os ramais e os coletores n o devem p r em perigo as estruturas e os servi os na respetiva envolvente As infraestruturas devem atingir o horizonte de projeto em condi es de integridade estrutural Os ramais e os coletores devem manter se estanques quando submetidos aos ensaios regulamentares Devem ser previstos acessos para opera o e manuten o do sistema Para a satisfa o dos requisitos de desempenho contribuem uma adequada conce o projeto e constru o das infraestruturas assumindo tamb m nesse contexto um papel fundamental uma correta opera o e manuten o da mesma 38 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 3 4 3 PROBLEMAS FINANCEIROS E PROCEDIMENTOS DE OPERA O E MANUTEN O Os sistemas de drenagem urbana s o por regra geral complexos e para essa complexidade podem contribuir bastantes fatores particularmente a exist ncia de uma rede em alta e uma rede em baixa com procedimentos distintos de opera o e manuten o A coexist ncia no mesmo sistema de n cleos separativ
156. material de composi o Ataque pelo cido sulf drico Fragilidade ao choque Sensibilidade a guas e terrenos Experiencia de utiliza o agressivos Barao Simples Vasta gama de resist ncias Reduzida flexibilidade das juntas e ou Armado nicas Ee mecanicas garantia reduzida de estanquicidade hidr ulica Ataque pelo cido sulf drico Pre os competitivos 17 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Bet o Armado Exist ncia de acess rios Possibilidade de elevada resist ncia Flexibilidade de adapta o aos tra ados Pouca flexibilidade de juntas Elevado peso Vulnerabilidade ao ataque de g s ER Facilidade de liga o a sulf drico e outros cidos esfor ado tubagens de outros materiais Dificuldade de garantia de Procedimentos de estanquicidade reabilita o bem estabelecidos Competitividade econ mica para grandes di metros Elevada resist ncia a ataques qu micos e abras o Elevado peso relativo Boa resist ncia mec nica e Fragilidade tes flexibilidade das juntas Custo pouco competitivo vigan Baixo coeficiente de Alguns fabricantes n o apresentam rugosidade e longevidade produtos de qualidade Acess rios dispon veis em gr s Leveza e resist ncia em Ataque por detergentes solventes e regra a produtos qu
157. mento de rota o e se ajusta tubagem existente Durante a instala o e devido a um sistema de bloqueio a tubagem somente desenrolada ao longo da conduta existente Assim que esteja posicionada o equipamento continua com o movimento de rota o que faz com que os sistemas de engates e patilhas se encaixem desenrolando a tubagem ou seja aumentando o di metro at que se adapte s paredes da tubagem existente A Fig 40 esquematiza o modo de instala o de tubagem em espiral 4 4 Fig 40 Instala o Mec nica em Espiral Apertada 33 Tal como acontece com outros sistemas em espiral este permite que durante a instala o caudais reduzidos se possam escoar no espa o entre a parede interior da tubagem e a parede exterior do 81 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais revestimento dispensado a necessidade de bombagem ou deriva o de afluentes Ap s a instala o e ades o do revestimento s paredes essencial que se sele o espa o anelar bem como as liga es de forma a obter um sistema estanque As propriedades estruturais do revestimento s o concebidas em fun o do pr prio m todo de aplica o contudo em geral estes apresentam uma resist ncia reduzida aos carregamentos externos Instala o Manual Os revestimentos aplicados manualmente utilizam material semelhante ao empregado na instala o mec nica sendo concebidos para uma f cil aplica o em di met
158. mento por Veda o Localizada N o Estrutural Estrutural destrui o da tubagem Aplica o de Argamassa Pulveriza o com Argamassa Revestimento com Inser o existente Rebocagem de Cimento Apertada Fracionamento de Tubagens Pulveriza o de Resina Epoxy Revestimento em Espiral Fresagem de Tubagem Pulveriza o de Poliuretano Encamisamento em Cura Extra o e Eje o de tubagens Revestimento com mangueira Fig 20 Esquema para Reabilita o de Infraestruturas Enterradas Apresenta se nos seguintes subcap tulos a defini o de cada uma das t cnicas apresentadas no diagrama anterior com particular incid ncia na reabilita o de coletores Considerando que v rias das t cnicas apresentadas s o fruto do desenvolvimento comercial de diferentes processos fazendo com que a sua designa o e defini o particular esteja intimamente ligada empresa que a desenvolveu ou promove ser frequente referir se a sua designa o comercial usualmente em l ngua inglesa 68 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 7 2 1 REPARA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS 7 2 1 1 Reenchimento de Juntas Joint Grounting Esta t cnica consegue reduzir a infiltra o de gua nos coletores e nas c maras de visita consequ ncia de juntas defeituosas pela estabiliza o e selagem das juntas com recurso inje o de argamassa A argamassa pode ser aplicada sobre uma grande
159. n a e sa de mencionadas no mbito de processos da gest o patrimonial como o desenvolvimento de processos de opera o conce o e implementa o de programas de manuten o pr ativos inventaria o de materiais e equipamentos cr ticos e elabora o de planos de conting ncia e emerg ncia 12 No mbito da gest o patrimonial a gest o do risco de um sistema de drenagem urbana deve ser encarada segundo duas perspetivas a primeira centra se nos riscos relacionados com a avalia o interpreta o e previs o do desempenho das infraestruturas e a segunda concentra se nos riscos relacionados com os 47 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais resultados das interven es efetuadas no desempenho das infraestruturas 12 Embora estas perspetivas n o sejam totalmente independentes a primeira envolve a incerteza associada tomada de decis es na fase de conce o entendendo se como conce o tanto um projeto de um novo sistema de drenagem como a defini o de planos de manuten o ou opera o ou at projetos de reabilita o substitui o de sistemas existentes A segunda tem em conta a incerteza de aspetos associados fase de opera o do sistema 12 A aferi o do risco de falha do sistema estabelece os crit rios utilizados na prioriza o das inspe es e na reabilita o n o devendo incluir apenas a condi o f sica do coletor mas tamb m o grau de impacto decorren
160. n stico e representa um apoio tomada de decis o em termos de op es e prioridade de reabilita o Este aspeto importante porque revela um potencial pr tico na medida em que as entidades gestoras s o frequentemente confrontadas com situa es de disponibilidade financeira limitada face s necessidades pelo que uma matriz de prioridade de interven o permitir apoiar a decis o de forma sustentada e contribuir para uma maior rendibilidade do investimento 6 O desenvolvimento de metodologias e de instrumentos de avalia o de desempenho hidr ulico ambiental e estrutural ainda um dom nio em fase inicial de desenvolvimento cuja principal fun o fornecer uma avalia o sistematizada e normalizada do desempenho dos sistemas Esta avalia o traduzir se em novas ferramentas de engenharia sob a forma de aplica es computacionais que complementem os modelos de simula o j existentes Estas ferramentas permitir o assim obter resultados sobre a an lise de desempenho global e sectorial dos sistemas A metodologia de avalia o do desempenho t cnico de um sistema de drenagem pode basear se na determina o de medidas de desempenho calculadas a partir da an lise sob pontos de vista espec ficos das caracter sticas ou do respetivo comportamento utilizando os seguintes par metros O valor num rico de uma propriedade ou vari vel de estado da rede que se considere representativo do aspeto em aprecia
161. na MAU CS0349 CS0350 Coletor em Ru na MAU CS0350 CS0351 Assentamento MAU CS0351 CS0352 Juntas Deslocadas Razo vel CS0353 CS0354 Juntas Deslocadas Razo vel CS0354 CS0355 Juntas Deslocadas e Liga o Deficiente Deficiente CS0355 CS0356 Juntas Deslocadas Razo vel CS0356 CS0357 Juntas Deslocadas Razo vel CS0357 CS0358 Juntas Deslocadas Razo vel CS0358 CS0359 Coletor em Ru na MAU CS0359 CS0360 Fissuras em quase toda a extens o Razo vel CS0360 CS0361 Fissuras e Juntas Deslocadas Razo vel CS0363 CS0364 Juntas Deslocadas Razo vel CS0364 CS0365 Juntas Deslocadas Razo vel CS0367 CS0368 Juntas Deslocadas Razo vel CS0369 CS0370 Juntas Deslocadas Razo vel CS0371 CS0372 Juntas Deslocadas Razo vel CS0372 CS0373 Juntas Deslocadas Razo vel CS0373 CS0374 Juntas Deslocadas Razo vel CS0387 CS0388 Juntas de Veda o Deficientes aos 28 e 42 6 mt Razo vel CS0388 CS0389 Juntas de Veda o Deficientes aos 14 80 mt Razo vel CS0389 CS0390 Juntas de Veda o Deficientes aos 31 5 e 35 5 mt Razo vel CS0393 CS0394 Juntas de Veda o Deficientes aos 38 87 mt Razo vel CS0394 CS0395 Juntas de Veda o Deficientes aos 20 4 e 33 2 mt Razo vel CS0396 CS0397 Juntas de Veda o Deficientes aos 32 0 mt Razo vel CS0400 CS0401 Juntas de Veda o Deficientes aos 29 38 mt Razo vel CS0401 CS0402 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel CS0402 CS0403 Diversas Juntas de Veda o Deficientes Razo vel
162. nantes em Close fit Sliplining Redes de drenagem sim Pode ser aplicado contudo n o a solu o mais indicada Desde que o material constituinte da Redes de abastecimento Sim nova tubagem esteja de acordo com as de gua especifica es para o material em contacto com a gua Redes de abastecimento Si E im de g s Desde que o material da nova tubagem seja compat vel com os qu micos transportados Condutas de produtos Si A l E im qu micos ou industriais Di metros reduzidos Sim A aplica o limitada especialmente em grandes di metros As curvaturas limitam a extens o em que o tubo pode ser inserido Condutas com curvas Sim Sec o circular 15 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Aplic vel sempre que a capacidade de revers o da tubagem permita Varia o de sec o Poss vel ver coment rio Aplic vel para ligeiras varia es io Geralmente as liga es s o previamente colocadas a descoberto Tamb m S poss vel restabelecer as liga es remotamente com fresas mec nicas acopladas a um rob contudo um processo bastante complicado io Se o n o circular Liga es laterais Condutas que permitem a s i entrada humana Princ pio e classifica o dos M todos Alguns sistemas s o destinados a reabilita o de grandes di metros contudo esta solu o pode ser demasiado dispendiosa im Condutas com deforma o Poss
163. nchless Australasia The official magazine of the ASTT Australia ASTT 2012 Dispon vel em lt http trenchless australasia com news laser profiling beyond cetv 001861 gt 28 http www istt com doks pdf TRC Sec2 Guidelines 1106 ro pdf dia 16 de Abril de 2014 29 http www manutencaoesuprimentos com br conteudo 4414 escavacao a vacuo na mineracao dia 12 de Junho de 2014 30 http www keison co uk radiodetection cat3 shtml dia 12 de Junho de 2014 31 http www surveyequipment com cable pipe detectors ground penetrating radar radiodetection rd1000 ground penetrating radar systemf U6Q5SOfIdV vQ dia 12 de Junho de 2014 32 http www ebah com br content AB AA AejFMAC pig tecnologia tubulacoes dia 12 de Junho de 2014 33 Pinto Fernando Tese de Mestrado Reabilita o de Condutas Sem Abertura de Vala Aplica o de um Caso Julho de 2009 FEUP 112 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 34 http blogrubensmenin com br seguranca do trabalho na construcao civil dia 22 de Junho de 2014 35 Machado C 2005 Tese de Doutoramento Reabilita o de pontes e viadutos 36 Appleton J 2003 Reabilita o de edif cios antigos Patologias e tecnologias de interven o 1 edi o Edi es Orion 37 Appleton J 2005a Inspec o e reabilita o de pontes 38 Subterra 2003 Subterra Services Rehabilitation http www subterra co uk pipe re
164. ndutas O processo semelhante ao da limpeza mec nica em que o dispositivo medida que percorre o tubo vai removendo e arrastando os detritos at aos pontos de acesso uma forma de limpeza ligeira sendo usualmente utilizada como uma t cnica de manuten o em linhas de tubagens pl sticas em que pelas caracter sticas do material o dispositivo t m que ser suave e somente remover pequenas acumula es ou dep sito de material pouco aderente s paredes Para al m da vantagem de permitir limpezas de manuten o existe uma grande variedade de dispositivos que se adaptam a todos os tipos de tubos e situa es Fig 17 Variedade de PIG s 32 Atualmente existe uma grande variedade de PIGs Para al m da vantagem de permitirem a limpeza de manuten o estes dispositivos tamb m executam as seguintes fun es Separa o de produtos Medi o do di metro interno Localiza o de obstru es Remo o de l quidos Remo o de g s Medi es da geometria da tubagem Inspe o interna Inibi o de corros o Melhoramento da efici ncia do escoamento 64 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 6 4 REDE PROVIS RIA Em muitas circunst ncias mesmo com a utiliza o de tecnologias sem abertura de vala necess rio ter sec es fora de servi o durante a execu o dos trabalhos de reabilita o ou substitui o No caso de redes de drena
165. nho em termos hidr ulicos ambientais e estruturais 3 Fase Estrat gia e planeamento das interven es de reabilita o inclui a sele o das op es mais adequadas e a realiza o de um plano das interven es no terreno 4 Fase Execu o e monitoriza o ex post das interven es inclui a concretiza o das solu es preconizadas de reabilita o a avalia o da sua performance ex post e eventuais ajustes nas solu es finais 8 4 1 PRIMEIRA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O A primeira fase na estrat gia de reabilita o inclui a recolha de dado e inspe es de campo para a perce o das defici ncias do coletor de S Rom o Esta fase consistiu no estudo das inspe es fornecidas pela empresa Mandiva SA e pela ida ao local de estudo isto o apresentado no ponto 8 3 do presente trabalho 8 4 2 SEGUNDA FASE NA ESTRAT GIA DE REABILITA O Para se realizar um diagn stico hidr ulico ambiental e estrutural era necess rio recorrer a dados sobre o caudal para o qual a conduta do S Rom o foi dimensionada e o caudal que agora medido no coletor N o havendo registos de medi es de caudais no coletor n o poss vel estabelecer nenhum coment rio correto sobre o assunto Pela ida ao local pode se apenas afirmar que em nenhuma das c maras de visita observadas se constatavam caudais de guas residuais que indiciassem ultrapassar a capacidade de transporte do sistema 8 4
166. nspe o ter que ser realizada com o apoio de um sistema de c maras de v deo CCTV Embora a inspe o e controlo interno das infraestruturas seja usualmente um instrumento ativo de gest o em termos de avalia o do estado de uma rede com vista a futuros trabalhos tamb m utilizado como uma ferramenta associada a tecnologias de renova o Nestes termos tem um papel a desempenhar na determina o do estado do tubo a fim de assegurar que as condutas est o limpas livres de qualquer obstru o que possa ter ocorrido desde a ltima inspe o tais como dep sito de sedimentos intrus o de ra zes novas liga es ou at mesmo opera es de manuten o que tenham ocorrido Para se proceder reabilita o necess rio estabelecer a posi o e tamanho das liga es deriva es laterais que na maioria dos casos t m de ser restabelecidas no final da interven o Este tipo de pesquisa ir fornecer a quem reabilita informa o suficiente para estabelecer o n vel de pr limpeza o n mero de obst culos se houver que ser necess rio remover e a quantidade de liga es existentes e o tempo necess rio para o seu posterior restabelecimento Em muitos casos a inspe o por sistemas de c mara de v deo CCTV tem agora um papel p s obra a desempenhar bem como um n mero crescente de entidades exige uma vistoria p s instala o para mostrar a situa o final Isto vantajoso tanto para o propriet rio do si
167. nsporte das guas residuais pode ser efetuado atrav s de um funcionamento grav tico sendo as tubagens circulares normalmente dimensionadas para meia sec o por outro lado se necess rio devido a condi es topogr ficas por exemplo o transporte de guas residuais feito atrav s de condutas elevat rias Para o dimensionamento da rede de drenagem essencial ter em aten o a economia do processo as velocidades m nimas e a capacidade de transporte e tamb m respeitar a legisla o de cada pa s Um eficiente sistema de saneamento e tratamento de guas residuais contribui sob muitas formas para assegurar uma maior qualidade de vida das popula es A designa o guas residuais de car cter abrangente pode de acordo com a sua proveni ncia referir se a tr s distintos tipos de guas residuais consoante a sua natureza dom sticas industriais e pluviais Portadoras de diferentes tipos de polui o em fun o da sua proveni ncia elas acabar o no seu conjunto por ter um impacto ambiental negativo se n o forem adequadamente recolhidas e tratadas O desenvolvimento humano e das suas actividades tem sido acompanhado duma produ o crescente de res duos poluentes Assim sendo tem surgido a consci ncia que os recursos h dricos n o s o inesgot veis e como tal necess rio preserva los e conserv los A sua degrada o por efeito das guas residuais pode n o apenas resultar numa grave deteriora o do meio ambient
168. ntre a C mara de Visita CS0408 e a C mara de Visita CS0409 com poss veis problemas por causa da limpeza da respetiva ribeira com retro escavadora 44 Entrada de gua limpa de conduta liga o baixa na C mara de Visita CS0421 e travessia da conduta de S Rom o na ribeira entre a C mara de Visita CS0420 e com poss veis problemas por causa da limpeza da respetiva ribeira com retro escavadora 44 Fig 60 Interior da C mara de Visita CS0421 44 99 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Entrada de gua limpa da conduta de baixa na C mara de Visita CS0432 44 Fig 61 Interior da C mara de Visita CS0432 44 A empresa guas do Noroeste S A realizou no ano 2011 a repara o do trecho CS0362 CS0365 Assim visto que este trecho constava nos problemas verificados na inspe o realizada em 2005 este deixa de fazer parte do mesmo 8 3 4 IDA AO LOCAL INSPE O VISUAL A ida ao local foi realizada no dia 8 de Abril de 2014 Na tabela 8 4 s o apresentados os coment rios sobre as c maras de visita que foram abertas e os locais junto ao coletor de S Rom o visitados Tabela 8 4 Coment rio sobre as c maras de visita visitadas C mara 27 de Visita Coment rio CS0348 Aberta afinal n o se encontra enterrada como nos relat rios dispon veis das inspe es realizadas no ano de 2005 CS0349 Aberta e
169. o salvaguardando n veis m nimos exigidos legalmente ou regulamentarmente Para uma gest o patrimonial eficiente necess rio analisar o custo de prestar um dado servi o procurando 9 Minimizar a necessidade de adguirir construir novas infraestruturas Maximizar o potencial das infraestruturas existentes Reduzir o custo global das infraestruturas Assegurar a defini o de objetivos e avalia o de resultados Os principais objetivos subjacentes implementa o da gest o patrimonial a sistemas de drenagem urbana s o a sua opera o regular garantindo o bom funcionamento dos elementos que o comp em e o desempenho global dentro dos padr es estabelecidos durante o per odo de tempo mais longo poss vel 6 Numa perspetiva integrada um processo sistem tico com a fun o de garantir a efici ncia econ mica das atividades de 10 Opera o e manuten o Reabilita o e substitui o Amplia o e adequa o A gest o patrimonial conjuga aspetos t cnicos da pr tica de engenharia com aspetos de car cter financeiro e econ mico O patrim nio tem um tempo de vida indefinido que depender da sua degrada o f sica ou funcional embora possa atribuir se um tempo de vida econ mica 11 Uma an lise 43 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais financeira do patrim nio infraestrutural faz se com base no m todo de deprecia o Este m todo fun
170. o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais RESUMO Atualmente o setor de reabilita o afirma se como uma alternativa vi vel nova constru o A reabilita o n o s assenta pela interven o no edificado como tamb m em infraestruturas enterradas como em sistemas de drenagem de guas residuais O mercado nacional est a fazer um esfor o para se redirecionar para a manuten o e reabilita o das infraestruturas enterradas contrapondo a constru o de novas redes de drenagem Cada vez existe um maior n mero de t cnicas de reabilita o de sistemas de drenagem de guas residuais solucionando todo o tipo de problemas destes sistemas aplicando em cada caso as t cnicas que melhor se adequarem solu o dos problemas Com este trabalho pretende se expor estas t cnicas e todo o processo anexo a estas para ent o se compreender qual o papel que estas poder o vir a desempenhar no emergente mercado da reabilita o e manuten o Neste contexto apresenta se o caso de estudo do coletor de S Rom o da concess o da empresa Aguas do Noroeste S A aplicando a melhor solu o para este mesmo onde se prev a utiliza o de uma t cnica de substitui o de condutas para renova o de uma rede de drenagem de guas residuais PALAVRAS CHAVE Sistemas de Drenagem de guas Residuais Reabilita o T cnicas de Reabilita o de Coletores S
171. o local de acesso previamente escavado como se v na Fig 37 O revestimento inserido de forma helicoidal estando o seu comprimento m ximo limitado fric o entre este e as paredes e ao peso de revestimento que o equipamento consegue rodar Para se atenuar estes efeitos recorre se flutua o do revestimento i Fig 37 Equipamento de Inser o 33 80 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Existe uma alternativa de equipamento de inser o Este percorre a tubagem simultaneamente com a coloca o do revestimento o que elimina o problema da capacidade m xima de revestimento capaz de rodar Este equipamento tem como grande vantagem a capacidade de reproduzir v rios tipos de forma ajustando se por completo s paredes da tubagem existente Este capaz de revestir sec es ovais e at mesmo sec es retangulares As Fig 38 e Fig 39 exemplificam um equipamento tipo utilizado Fig 39 Equipamento de Inser o por avan o fim da tubagem 33 Ap s a instala o o espa o anelar preenchido da mesma forma que no entubamento em que as nervuras proporcionam uma perfeita ades o e transmiss o de esfor os entre a nova e a tubagem deteriorada Instala o Mec nica Apertada Alguns sistemas de instala o mec nica de revestimentos em espiral aplicados em sistemas de drenagem em superf cie livre possibilitam a introdu o de uma tubagem que expande devido ao movi
172. oblemas Funcionais e Operacionais M todos ou Procedimentos de Controlo Coletores incluindo Intercetores e emiss rios Obstru o Sedimenta o que conduz obstru o por vezes Incrusta o dep sito de subst ncias minerais nas paredes Acumula o de paredes gorduras nas Intrus o de ra zes Infiltra o e ou exfiltra o Colapso Fratura Ataque qu mico ou corros o Eros o do solo envolvente Liga es defeituosas Deforma o de juntas abertas e deslocadas Jato de gua Comporta basculante C mara de corrente de varrer Escava o e repara o Equipamento de controlo remoto Esferas de limpeza Varrimento Repara o Renova o Substitui o C maras de Visita Tampas defeituosas Problemas com acesso dimens es n o adequadas Problemas estruturais Sedimenta o na soleira Odores ou d fice de oxig nio na atmosfera Limpeza Substitui o de tampas Repara o e Renova o de revestimentos Reconstru o de acesso Substitui o de degraus Sif es Invertidos Sedimenta o Jatos de gua de alta press o Su o de sedimentos Descarregadores Obstru o Correntes de varrer Esferas de limpeza Jatos de gua de alta Obstru o Entupimento de grades Problemas Estruturais Acumula o de Areias press o Su o de sedimentos
173. ologia de endurecimento Enquanto a ELC 173 90 possui um adjuvante endurecedor tradicional na ELC 257 91 este substitu do por outro adjuvante com caracter sticas mais avan adas que diminuem o tempo de presa 88 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Vantagens e inconvenientes As vantagens da t cnica Spray Relining s o Rapidez em rela o ao revestimento com argamassa de cimento As resinas t m uma maior durabilidade e a superf cie adquirida com este m todo substancialmente mais lisa Consegue se ainda um maior controlo da espessura da camada de resina do que pelo m todo Cement relining E n o obriga interrup o de ramais prediais a t cnica ideal para resolver problemas de corros o e consequentemente problemas de qualidade da gua Relativamente s desvantagens a utiliza o deste m todo N o aconselh vel para trechos muito longos mais de 1000 m nem para condutas com di metros superiores a 1000 mm Tamb m n o atrav s deste m todo que se resolvem problemas de fugas nem problemas estruturais na conduta existente Tal como o revestimento por argamassa de cimento esta t cnica n o permite um aumento significativo da capacidade hidr ulica da conduta 17 2 3 2 3 Pulveriza o de Poliuretano Polyurethane Lining Esta t cnica consiste em conseguir uma prote o contra corros o em tubos met licos e c maras de visita Tal como ac
174. olu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais vi Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais ABSTRACT Currently in the field of civil engineering and infrastructure the rehabilitation sector is emerging as a viable alternative to reconstruction and new construction Rehabilitation is not only based on the intervention as well as in built infrastructure including underground structures as in wastewater systems The domestic market is making an effort to redirect to the maintenance and rehabilitation of buried infrastructure opposing the construction of new drainage networks In recent times we have witness the presentation of an increasing number of rehabilitation techniques for drainage of sewage systems allowing to solve all kinds of structural problems and functioning of these systems applying in each case the techniques that best suit the nature of the problems This work intends to expose some of these techniques and the whole process related to these and also try to understand what role they may come to play in the emerging market of rehabilitation and maintenance In this context it presents a study case of the wastewater collector of S Rom o in Viana do Castelo used by the company guas do Noroeste SA to which after evaluating its condition we will try to propose the best solution for its renewal as one on the rehabilitation techniques as opposed to a more tr
175. ontece com revestimentos de argamassa de cimento revestimentos de resina ep xi e de poliuretano requerem que o tubo a reabilitar seja cuidadosamente limpo de dep sitos de corros o e outros detritos e seja substancialmente seco antes da aplica o do revestimento para assegurar uma boa ades o entre o revestimento e a parede do tubo A resina epoxy ou o poliuretano protegem o tubo contra a corros o e melhoram as caracter sticas do escoamento na tubagem reabilitada Uma camada mais espessa de poliuretano pode ser aplicada ao tubo para proporcionar uma melhor veda o Os revestimentos de resina ep xi e de poliuretano inibem a corros o atrav s da forma o de uma barreira imperme vel entre o tubo inicial e o escoamento Em pequenos di metros uma camada fina 1 a 1 5 mm de ep xi ou de poliuretano pulverizada atrav s de um bocal rodando a alta velocidade Na maioria dos casos a resina e o endurecedor s o alimentados atrav s de tubos separados e combinados por um misturador est tico logo atr s do bico de pulveriza o A espessura do revestimento controlada pela taxa de fluxo e da velocidade de avan o da m quina Espig o de spray de Magueiras com Coletor centrifuga o Poliuretano Poliuretano Fig 47 Pulveriza o de Poliuretano 41 89 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais A cura do epoxy cerca de 16 horas enquanto a do poliuretano cerca de 2 horas o que torna
176. ooperative Agreement CP 828955 01 0 American Society of Civil Engineers ASCE United States Environmental Protection Agency USEPA 2004 14 Grilo Tom s Tese de Mestrado T cnicas de Reabilita o de Sistemas de Abastecimento de gua Outubro de 2007 15 McDonald S E Zhao J Q Condition assessment and rehabilitation of large sewers Em International Conference on Underground Infrastructure organizadapor Research University of Waterloo Kitchener Ontario 2001 lt http www nrc cnrc gc ca obj irc doc pubs nrcc44696 nrcc44696 pdf gt 16 Eliseo V Ana Jr Sewer asset management sewer structural deterioration modeling and multicriteria decision making in sewer rehabilitation projects prioritization Brussel Belgium 111 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais VrijeUniversiteit Brussel Faculty of Engineering Department of Hydrology and Hydraulic Engineering 2009 17 Koo Dae Hyun Ariaratnam Samuel T Innovative Method for Assessment of Underground Sewer Pipe Condition Automation in Construction Vol 15 n 4 2006 pp 479 488 Dispon velem lt http www sciencedirect com science article pii S0926580505000725 gt 0926 5805 18 Gokhale S A Graham J Bowns S Sanitary Sewer Evaluation Surveys Why and how Part 2 Trenchless Technology 2005 19 Duran O Althoefer K Seneviratne L D State of the Art in Sensor Technologies for Sewe
177. or bombagem s o usadas quando se torna t cnica e economicamente invi vel ou desfavor vel o recurso a E solu es grav ticas de escoamento em superf cie livre No caso dos Separativos Sob Press o RE 7 n sistemas simplificados tamb m designados por sistema de esgotos Dom sticos ia 2 a decantados ou sistemas de coletores de pequeno di metro aceit vel o transporte grav tico sob press o Este tipo de sistema pouco frequente sendo o transporte bif sico ar e gua resultado da cria o de condi es de subpress o nas Sob V cuo condutas utilizado em regra para o transporte de guas residuais dom sticas excluindo contribui es pluviais e de infiltra es e para popula es servidas de pequena dimens o Com escoamento Neste caso s o transportadas as guas de precipita o de Separativos em superf cie livre pavimentos cobertura de edif cios e reas de impermeabiliza o em Pluviais excecionalmente meio urbano N o permitida a liga o de guas residuais dom sticas sob press o e o escoamento s excecionalmente se processa sob press o Com escoamento Neste caso a totalidade das guas residuais incluindo as guas Unit ri em superf cie livre pluviais transportada pelo sistema Nos Estados Unidos da Am rica nit rios f z excecionalmente em Portugal e em muitos pa ses da Europa rara a constru o de sob press o sistemas de drenagem do tipo unit rio Neste ca
178. orquilhas e os t s n o forem instalados durante a execu o do coletor geral da rede de drenagem ent o ser necess rio posteriori furar o coletor e proceder inser o do ramal de liga o domicili rio Este tipo de procedimento conduz com frequ ncia a solu es construtivas de menor qualidade principalmente quando resultam de t cnicas que obrigam a partir o coletor da rede geral nestes casos muito dificilmente se evita que o ramal de liga o entre no coletor passando a constituir um obst culo e uma perda de carga adicional ao escoamento A melhor solu o nestes casos se o coletor for de pequeno di metro a substitui o do tro o do coletor da rede geral por um outro em que j esteja inserido um t ou uma forquilha Se se tratar de um coletor de di metro apreci vel pode ser adotada 2 5 ASPETOS NA CONCE O DOS SISTEMAS TRA ADO EM PLANTA E PERFIL LONGITUDINAL DE COLETORES 2 5 1 ASPETOS GERAIS De acordo com o Artigo 119 do Decreto Regulamentar n 23 95 na conce o de sistemas de drenagem p blica de guas residuais em novas reas de urbaniza o deve em princ pio ser adotado o sistema separativo Em sistemas novos obrigat ria a conce o conjunta do sistema de drenagem de guas residuais dom sticas e industriais e do sistema de drenagem de guas pluviais independentemente de eventuais faseamentos diferidos de execu o das obras No caso de aglomerados urbanos que incluam coletore
179. os unit rios e pseudo separativos a exist ncia de coletores e infraestruturas de diferentes materiais diferentes tipos de sec es e idades diversas a exist ncia de singularidades como descarregadores ou obstru es de sec o Estes problemas ou os riscos que estes problemas podem proporcionar nos sistemas incluem se entre outros os seguintes Assoreamento com eventual entupimento e obstru o das sec es Incrusta o Acumula o de gordura e filme biol gico nas paredes do sistema Intrus o de ra zes Infiltra es Aflu ncias indevidas de guas pluviais Exfiltra es Ocorr ncias de condi es de septicidade inadequada Colapso total ou parcial Entrada de gua do meio recetor Esses riscos resultam nos seguintes impactos Eventuais inunda es interiores por exemplo ao n vel de caves que por sua vez podem resultar em riscos de sa de p blica Inunda es exteriores de zonas privadas ou p blicas que podem resultar em riscos de sa de p blica Liberta o de odores Cria o de atmosferas t xicas e ou explosivas com risco para o pessoal de opera o Ocorr ncia de corros o Ocorr ncia de eros o e ou deteriora o Interrup o de tr fego com impacto social Manuseamento de elevada quantidade de detritos em se es cr ticas e a dificuldade de os levar ao seu destino final Impacto ao n vel de funcionamento da ETAR se ocorrer
180. pacta o simult nea Em termos de propriedades f sicas e mec nicas poder o referir se os seguintes valores Tabela 2 13 Resist ncia ao bet o Compress o Simples 2 Na aplica o do pr esfor o longitudinal 35 MN m Na aplica o do pr esfor o transversal 45 MN m Aos 28 dias do pr esfor o 50 MN m 16 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Os di metros mais comuns dos tubos de bet o pr esfor ados s o 300 400 500 600 700 800 1000 1 250 1 600 e 1700 mm Atualmente o comprimento habitual dos tubos de bet o pr esfor ado de 5 m 2 4 2 8 Gr s Vitrificado As tubagens de gr s vitrificado pelas suas qualidades de fabrico n o necessitam de prote es adicionais O problema verificado no passado de falta de qualidade deste material no mercado nacional fez com que o seu emprego em obras de saneamento fosse caindo em desuso Em pa ses como a Alemanha por exemplo o gr s vitrificado um dos materiais por excel ncia mais utilizado nas redes de saneamento importante referir que desde que o fabrico deste tipo de tubagem obede a a um processo certificado ou em reconhecimento de qualidade o produto final consegue ser tanto ou mais adequado do ponto de vista t cnico que outros materiais para o transporte de guas residuais O sistema de junta que era igualmente um ponto fraco foi significativamente melhorado com a ado o de materi
181. para satisfazer exig ncias espec ficas de um caso concreto A s rie de di metros nominais expressos em mil metros a seguinte 11 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tabela 2 6 Di metros nominais de Tubos de Fibrocimento 2 50 60 80 100 125 150 175 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2 4 2 2 Tubos de A o Os tubos de a o s o fabricados por laminagem a quente sem soldaduras com comprimentos vari veis at 14 m ou por enrolamento e soldadura de chapas de a o nos maiores di metros S o tubos el sticos com excelentes caracter sticas em termos de resist ncia que sofrem pouco por efeito de assentamento do terreno S o leves e por isso f cil o seu transporte e assentamento Necessitam de cuidada prote o contra a corros o produzida a partir do terreno envolvente prote o que pode ir desde uma imers o em asfalto quente at ao envolvimento por telas e pinturas com produtos apropriados Encontram se tamb m dispon veis no mercado tubos de a o com diferentes tipos de revestimentos sobre as duas faces concebidos com o objetivo de proteger o material a o da corros o permitindo lhe manter as suas caracter sticas face a condi es de utiliza o mais exigentes ou agress es exteriores particularmen
182. pode ser aplicada para a completa renova o de um sistema sob press o bem como para revestimentos n o estruturais de paredes delgadas para a prote o contra a corros o e colmata o de fendas Em geral a gama de di metros de aplica o varia entre os 100 e os 600mm permitindo descrever ligeiras curvas Devido s limita es de redu o da dimens o da sec o esta t cnica mais adequada para redes sob press o do que para redes de drenagem que apresentem significativas irregularidades ao longo das suas paredes Em sistemas que reduzem o di metro a partir da compress o a tubagem empurrada ao longo de apertados rolos circulares A redu o de di metro est associada ao aumento da espessura da parede que mantida at a revers o das dimens es por press o da gua no interior Este facto permite que a redu o e a introdu o da tubagem possam ser realizadas em momentos e locais distintos Redu o por Dobragem Este sistema usualmente designado por Fold and Form Pipe e consiste na dobragem das tubagens com forma circular em tubagens em forma de C Fig 32 ou U Fig 33 para que possam ser instaladas nas tubagens existentes As tubagens que permitem a sua dobragem est o dispon veis para os 11 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais dois tipos de escoamento em que o polietileno aplicado em sistemas sob press o e o PVC em sistemas com escoamento
183. press o Cerca de 24 h depois a conduta pode ser utilizada novamente Na figura seguinte poss vel observar uma sec o de conduta por reabilitar e o aspeto final de uma conduta reabilitada com recurso a este processo Fig 45 Compara o entre a uma conduta por reabilitar e b uma conduta reabilitada pela t cnica Cement Relining 39 Vantagens e inconvenientes A t cnica Cement Lining tem v rias vantagens nomeadamente O m todo utilizado um processo compat vel com a defesa do ambiente pois n o utiliza materiais t xicos na sua execu o de limpeza nem aquando do revestimento As perturba es superf cie s o reduzidas As perturba es de tr fego tamb m s o m nimas exceto na abertura de po os Oseu per odo de interven o m nimo E os seus custos tamb m s o reduzidos comparativamente com outros tipos de solu es 87 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Os seus principais inconvenientes comparativamente com outras t cnicas e g a t cnica Cement Lining s o os seguintes uma t cnica dispendiosa e morosa em trechos longos de condutas Ap s polimento da parede interior da conduta pode haver necessidade de altera o de t cnica uma vez que esta t cnica n o confere uma maior durabilidade estrutural conduta considerada uma solu o provis ria dada as caracter sticas do material de revestimento utilizado
184. problemas previamente identificados e no cumprimento dos objetivos de desempenho estabelecidos Nesta fase os instrumentos de avalia o do desempenho t m um papel fundamental na medida que permitem quantificar as melhorias induzidas A simula o hidr ulica constituiu um importante instrumento para o diagn stico de sistemas de guas residuais e no apoio sustentado a interven es de reabilita o Por m as suas capacidades s poder o ser completamente exploradas se se dispuser de sistemas monitorizados ou seja equipamentos instalados de medi o em regime cont nuo ou quase cont nuo de vari veis relevantes por exemplo a precipita o as varia es de caudais em tempo seco e tempo chuvoso ou a carga poluente descarregada para o meio recetor que ao longo de um dado per odo de tempo permita ao sistema responder a solicita es com diferentes caracter sticas e registar a sua resposta 37 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais As modernas tecnologias de registo transmiss o processamento inform tico e visualiza o gr fica permitem tirar partido das medi es efetuadas Estas tecnologias adequadamente usadas transformam os dados recolhidos em informa o que pode ser utilizada no mais variado modo no apoio a processos de decis o Estudos deste tipo podem ser teis a dois n veis i Na obten o de boas estimativas n o s dos caudais m dios em tempo seco mas tamb m da s
185. que serve para reparar defeitos nas juntas do coletor ou em curtos trechos ao longo da tubagem assim como permite selar as liga es aos ramais de liga o Existem dois tipos gen ricos de processos de veda o localizada Um tipo comumente chamado de selo joint seal usado para vedar juntas defeituosos Estas juntas de veda o consistem tipicamente em uma manga de borracha dimensionada para o di metro interior da tubagem e fixado atrav s de an is de fixa o de a o inoxid vel ou aros cilindros O segundo tipo de veda es localizadas usada para selar as conex es com os ramais de liga o Esta t cnica utiliza uma junta de tecido impregnado com resina que curado a temperatura ambiente ou por meio de vapor ou de luz UV Estes sistemas de veda o localizada est o dispon veis numa ampla gama de tamanhos para repara o de tubos de diversos di metros As mangas para a realiza o de veda es localizadas em tubos de grande di metro s o normalmente instaladas manualmente Esta t cnica serve igualmente para a repara o de coletores de menores di metros recorrendo para o posicionamento da manga e realiza o do processo ao uso de um rob controlado remotamente ou de um posicionamento por guincho 69 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Defeito Coletor neis de Fixa o Selo Aneis de i Fixa o Manga de Borracha Fig 22 Selagem Localizada 41
186. r Inspection Sensors Journal IEEE Vol 2 n 2 2002 pp 73 81 1530 437X 20 WRc Sewerage Rehabilitation Manual Fourth Edition Swindon ReinoUnido Water Authorities Association 2001 21 Makar J M Diagnostic Techniques for Sewers Systems Ottawa Ontario Canada Institute for Research in Construction National Research Council Canada NRCC 42828 1999 22 Usepa White Paper on Condition Assessment of Wastewater Collection Systems Washington D C USA US Environmental Protection Agency Final Report May 2009 EPA 600 R 09 049 Office of Research and Development 2009 23 Read Geoffrey F Vickridge lan G Sewers Rehabilitation and New Construction Repair and Renovation Elsevier 1997 Dispon vel em lt http www knovel com web portal browse display EXT KNOVEL DISPLAY bookid 3687 gt 978 0 340 54472 3 24 Sousa V Matos J S Almeida M C T cnicas de Inspe o em Sistemas de Drenagem Em 12 Encontro Nacional de Saneamento B sico ENaSB Cascais Portugal 2006 25 SewerTechnologiesInc Port Perry Ontario Canada Sewer Technologies Inc 2012 Dispon velem lt http www sewertechnologies com cctv htm gt 26 RedZone robotics Sewer Pipe Inspection using Mandrels or Laser Profiles U S A RedZone robotics 2012 Dispon vel em lt http www redzone com resources educational articles sewer pipe inspection mandrels vs laser profiles gt 27 TrenchlessAustralasia Tre
187. r disporem de um sif o no fundo o que permite proceder descarga autom tica da gua acumulada na c mara com uma determinada frequ ncia a partir de uma alimenta o cont nua e regul vel de gua Por raz es sanit rias associadas essencialmente a problemas de sa de p blica resultantes de riscos de contamina o recomend vel no caso da necessidade de utiliza o de c maras de corrente de varrer que elas sejam manuais e n o autom ticas O recurso a c maras de corrente de varrer deve estar confinado a situa es pontuais de tro os de cabeceira de coletores principais ou secund rios onde por condicionalismos diversos topogr ficos de di metro m nimo de ocupa o urbana dispersa ou por raz es de economia da obra n o seja poss vel garantir pelo menos uma vez por dia condi es de autolimpeza A tend ncia dever ser claramente no sentido de eliminar estes dispositivos recorrendo em alternativa lavagem direta por agulheta com frequ ncia adequada 2 4 7 CRIT RIOS DE IMPLANTA O DE C MARAS DE VISITA No que se refere localiza o das c maras de visita e de acordo com a legisla o nacional obrigat ria a sua implanta o nas seguintes situa es No in cio dos trechos de cabeceira Na conflu ncia de coletores Nas sec es de mudan a de dire o de altera o de inclina o e de altera o de di metro dos coletores Nos alinhamentos retos com afastamento m ximo de 6
188. radas 68 Fig 21 Reenchimento de Juntas 41 rear aaarenaaaaren na aaarenna aereas 69 Fig 22 Selagem Localizada 41 eraecareaaaeraaaaaaa are aaar aa aaarnananaananaa 70 Fig 23 Aplica o de Argamassa Rebocagem 41 renas 70 Fig 24 Revestimento Deslizante 41 aerea aaarenna near a aaarenna aereas 71 Fig 25 T cnica pipe bursting pormenor do processo de destrui o da tubagem 38 71 Fig 26 T cnica pipe bursting a ponteira de ataque b in cio do processo de rebentamento da tubagem existente c po o de ataque aberto para instala o da ponteira 72 Fig 27 Instrumento de Corte Longitudinal 33 eeeseeseeessessesnssissrnsssisstinsrnnsennsennntnnnnnnnnennnnnnsnn nnna 73 Fig 28 Fresagem da Tubagem 33 eareaaaaareana near ana aaaren na anareaaaa 74 Fig 29 Extra o e Eje o de Tubagens rare aaarenaaaaren a inunan Kenaan naia 74 Fig 30 Equipamento utilizado na extra o de tubagens arenas 75 Fig 31 Equipamento utilizado na redu o de tubagem eee 77 Fig 32 Tubagem dobrada em forma de C 33 reter raras 78 xiv Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Fig 33 Tubagem de PVC Esquerda dobrada em U Direita aspeto ap s ades o 33 78 Fig 34 Expans o da Tubagem em PVC 33 eessee
189. rar por exemplo a resist ncia qu mica A evolu o dos processos de fabrico possibilita a realiza o de tubos de PRFV com espessuras ou outras caracter sticas espec ficas diversificadas calculadas para corresponder a uma determinada aplica o particular 15 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Os tubos de poli ster refor ado com fibra de vidro podem classificar se para cada di metro nominal em fun o da sua rigidez e da sua press o nominal A rigidez traduz a resist ncia que o tubo apresenta s cargas exteriores e s depress es interiores As gamas de fabrico corrente abrangem tr s classes de rigidez inicial N m2 2500 5000 10000 A press o nominal indica a m xima press o de servi o em bar qual o tubo pode trabalhar As classes de press o nominal correntes para tubos de poli ster refor ado com fibra de vidro s o PN 6 10 16 20 25 e 32 Em princ pio cada classe de press o nominal pode combinar se com cada classe de rigidez embora nem todas as classes de press o nominal indicadas estejam dispon veis em todos os di metros e graus de rigidez A gama de di metros correntes de tubos de poli ster compreende os seguintes valores em mil metros Tabela 2 12 Gama de Di metro de Tudo de Poli ster Refor ado com Fibra de Vidro 2 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1500 1600 1800 2000 2400
190. rea ou em pontos espec ficos ao longo da linha principal das juntas que apresentem defeitos A argamassa utilizada poder ser uma resina epox dica ou argamassa de cimento Em ambos os caso para esta t cnica ser vi vel necess rio evidentemente que os tro os da rede de drenagem estejam devidamente limpos Esta t cnica recorre ao uso de rolh es insufl veis que posicionados na zona da junta a selar e ap s serem insuflados permitem isolar a junta da gua residual e assim servir de molde aplica o do material vedante e melhorar as qualidades do processo de selagem dado isolarem a zona a selar Existe uma grande variedade de vedantes qu micos que podem ser utilizados com esta t cnica Por m a argamassa deve ser compat vel com o material do coletor e com o solo adjacente rede de drenagem Argamassa Lateral z Argamassa Tubos de Inje o Junta Argamassa Tubos de Inje o Coletor Rolh o Rolh o is Argamassa Fig 21 Reenchimento de Juntas 41 Uma vez preenchido pelo vedante argamassa o espa o entre o rolh o e a junta a argamassa de selagem mantida sob press o entre o rolh o e o solo at se verificar a completa cura da argamassa RD S depois de a argamassa ter endurecido que o rolh o esvaziado e retirado do coletor j reabilitado 7 2 1 2 Selagem Localizada Localized Sealing Esta t cnica de veda o localizada uma t cnica
191. realiza o da inspe o permitindo que a equipa de inspe o an lise de uma forma eficiente o sistema a inspecionar priorizando os tro os de coletor a serem alvos de uma inspe o mais cuidada 22 5 2 3 1 2 Sistemas M veis Os sistemas m veis s o os mais utilizados para a inspe o de coletores Atualmente usual a utiliza o de rob s motorizados controlados dist ncia que se deslocam ao longo do eixo dos coletores recolhendo imagens de anomalias na sua passagem Estes sistemas podem ainda ter velocidades regul veis e permitir o controlo da altura da c mara e ou da ilumina o 23 Nos coletores de menores di metros em que os rob s n o consigam entrar ou nos coletores de grandes di metros em que n o seja poss vel desviar o efluente devido altura e velocidade de escoamento inviabilizem a sua utiliza o frequente montar as c maras em jangadas que s o arrastadas ao longo do coletor Um dos grandes problemas desta alternativa o intervalo de tempo necess rio para imobilizar a c mara caso seja preciso inspecionar com maior detalhe alguma sec o do coletor 23 56 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Fig 11 Sistema m vel de inspe o CCTV Rovver 225 25 Atualmente j existem equipamentos comerciais m veis que permitem a inspe o de coletores com di metros a partir de 100 mm 20 recomendado que esta t cnica s seja aplicada na inspe o d
192. ribuintes e apresentam geralmente menores quantidades de mat ria poluente particularmente de origem org nica Consideram se equiparadas a guas pluviais as guas provenientes de regas de jardins e espa os verdes de lavagem de arruamentos passeios p tios e parques de estacionamento normalmente recolhidos por sarjetas e sumidouros Para pequenos aglomerados populacionais sobretudo em zonas rurais os sistemas individuais de drenagem s o considerados t cnica e economicamente apropriados S o constitu dos por uma fossa s ptica para cada habita o que recebe o efluente da rede predial a que est ligada e direcionando o efluente para um sistema de descarga final do esgoto geralmente constitu dos por po os absorventes ou trincheiras filtrantes Devido sobretudo a condi es inadequadas dos solos falta de projeto m constru o e neglig ncia dos propriet rios estes sistemas falham frequentemente contaminando as guas subterr neas Nestas circunst ncias aconselha se a liga o a redes p blicas de drenagem de gua residual Geralmente os sistemas de drenagem e transporte s o de funcionamento predominantemente grav tico mas pode ser necess rio que tal se realize por interm dio de sistemas de drenagem de funcionamento sob press o 2 3 TIPOS DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUAS RESIDUAIS Conforme a natureza da qualidade das guas residuais que transportam os sistemas de drenagem de guas residuais podem ser classifi
193. rocimento DN 440 L m 1835 4 Tipo de Interven o Repara o 1 144 000 00 Prepara o da obra Vg 22 sinaliza o 0 1 topografia ChecKlist 123 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Cleaning e inspection Po os de ataque 1 un dia Abertura 2 000 00 4 000 00 Entiva o 2 000 00 4 000 00 Fecho 500 00 1 000 00 Cortes by pass 500 00 500 00 1 000 00 3 000 00 Liner CIPP 825 930 00 Inspec o V deo 18 354 00 Ensaio de press o 0 00 Retirada de by pass Trecho CS0344 CS0345 Tubagem em Gr s Tipo de Interven o Designo Prepara o da obra DN 400 L m 52 Renova o Vg 1 un dia 300 00 300 00 SECO Industrial Venda ema mo Jr mar sm 1 1 200 00 857 484 00 2 001 484 00 2 121 573 04 2 376 161 80 TOTAL 52 000 00 sinaliza o topografia ChecKlist Cleaning e inspection 2 000 00 4 000 00 2 000 00 4 000 00 500 00 1 000 00 ES Po os de ataque E Cortes by pass 1 un dia 500 00 500 00 1 000 00 E 3 000 00 Liner CIPP 23 400 00 Inspec o V deo 520 00
194. ros de grandes dimens es Fig 42 Aspeto Final do Revestimento em Espiral 33 As bandas em PVC s o introduzidas pelo local de acesso e g c mara de visita a partir da superf cie juntamente com as juntas para selar as uni es Os operadores moldam manualmente o revestimento adequado ao di metro bem como forma da sec o inserindo as bandas em espiral medida que avan am Fig 42 A vantagem deste sistema que permite corrigir ou diminuir qualquer defeito ou deforma o que a tubagem possa apresentar o que facilitar a o processo de enchimento do espa o anelar No final da opera o as condutas reabilitadas apresentam um aspeto semelhante ao da Fig 43 7 2 3 1 3 Encamisamento em Cura CIPP Lining A principal alternativa para o entubamento sliplining e suas variantes a cura no local dum novo tubo por vezes referido como in situ lining soft lining ou cured in place pipe CIPP que tem sido desde h 30 anos a t cnica de reabilita o com maior aplica o em redes de esgoto que n o permitem a entrada humana A Tabela 7 3 resume os principais sistemas existentes embora seja de salientar que 82 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais nem todos os fornecedores de tais sistemas utilizem estes termos Apesar de v rios sistemas estarem atualmente dispon veis a caracter stica comum a utiliza o de uma manga de tecido impregnada com poli ster ou re
195. ruturas e as interrup es no sistema de drenagem tornam se cada vez mais frequentes e por consequ ncia os custos de manuten o do sistema aumentam Assim as entidades gestoras s o confrontadas com a necessidade de reparar reabilitar e ou substituir os rg os constituintes do sistema Em Portugal a rede de sistemas de drenagem de gua j abrange grande parte da popula o sendo que muitos destes sistemas j excederam o tempo de vida til para o qual foram dimensionados Tem se assim verificado uma constante necessidade de interven o nos sistemas de drenagem de gua Contudo o conceito de reabilita o na engenharia civil est associado particularmente interven o em edif cios Come am ent o a emergir no panorama nacional t cnicas de reabilita o de infraestruturas enterradas nomeadamente as tubagens que materializam a rede de coletores do sistema de drenagem em detrimento de interven es tradicionais de completa substitui o das tubagens com recurso a abertura de vala Desta forma indispens vel definir estrat gias de interven o atrav s de procedimentos normas e modelos de apoio decis o no que se refere a como quando onde e o que fazer em cada situa o especifica Existem variadas alternativas e t cnicas de reabilita o de condutas de drenagem de gua A sele o da alternativa mais adequada para cada caso e o estabelecimento de prioridades de reabilita o s o condicionadas por aspetos e
196. s a ter em conta em qualquer trabalho tendo uma maior import ncia quando se trata de intervir em infraestruturas enterradas Um dos principais motivos para a utiliza o da tecnologia sem abertura de vala nos ltimos 30 anos tem sido a sua capacidade para reduzir a perturba o para a comunidade Essa mesma redu o pode ser o resultado de duas condi es em primeiro lugar os trabalhos locais tendem a demorar menos tempo e segundo as tecnologias tendem a necessitar menores reas de opera o Geralmente o acesso s redes realiz vel atrav s de espa os ex guos com visibilidade reduzida que requer um estudo da localiza o dos po os ou das reas de trabalho ainda na fase de projeto A defini o da implanta o destes deve maximizar as condi es de seguran a facilitar a circula o de ve culos e minimizar as perturba es quer nas infraestruturas adjacentes quer para a sociedade local Dever ser dada especial aten o s condi es de seguran a em situa es de escava o fora das horas de trabalho e a utiliza o de sinaliza o adequada e ilumina o sempre que necess rio assim como prevenir o acesso ao pessoal n o autorizado No caso de determinadas tecnologias onde os materiais compostos qu micos ou outros podem ser um potencial perigo o operador deve ter a instru o necess ria para poder manusear os equipamentos de seguran a protegidos com vestu rio adequado Sempre que necess rio a entrada
197. s dados por parte dos t cnicos 21 Do ponto de vista dos custos este sistema requer um investimento inicial superior ao equipamento CCTV mas do ponto de vista do processo de inspe o apresenta encargos operacionais mais reduzidos que o CCTV pois a inspe o processa se de forma mais r pida 21 Os lasers s o muitas vezes utilizados em combina o com outros m todos de inspe o mais comuns como CCT V e ou sonar de forma a colmatar as limita es inerentes a cada t cnica 22 5 2 2 5 T cnicas de Monitoriza o Ac stica A monitoriza o ac stica pode ter dois prop sitos Detetar e localizar fugas Detetar e localizar a degrada o e rutura dos cabos de pr esfor o em tubos de bet o pr esfor ado 5 2 3 T CNICAS AVAN ADAS E EXPERIMENTAIS 5 2 3 1 M todos Eletromagn ticos Estas t cnicas induzem um campo eletromagn tico nas paredes do tubo gerado a partir de um transmissor que determina a extens o em que o campo se altera a amplitude e frequ ncia da onda pela passagem atrav s das paredes do tubo O sinal obtido processado informaticamente reproduzindo um registo da varia o local da espessura das paredes 5 2 3 2 Resist ncia Polariza o Linear Um alargado n mero de m todos t m sido proposto que permitem correlacionar a corros o dos tubos met licos com o potencial corrosivo dos solos Com base em medi es e ensaios laboratoriais poss vel estimar o tempo de vida til e prop
198. s detritos org nicos e corpos de maiores dimens es que sejam prejudiciais sua estabilidade e boa consolida o especialmente se tal aterro vier a constituir base de pavimento rodovi rio ou mesmo de bermas e passeios A dimens o m xima recomendada das part culas em solos para aplica o na camada de recobrimento de 200 mm Nas camadas superiores onde a compacta o puder fazer se por meios mec nicos com pratos ou cilindros vibradores de dimens es apropriadas ser o permitidas espessuras at 40 ou 50 cent metros antes de batidas Os aterros de valas que venham a ficar sujeitos passagem de tr fego rodovi rio dever o receber uma camada de desgaste provis rio com 10 a 15 cent metros de espessura em saibro ou em solos estabilizados mecanicamente e ser submetidos ao tr nsito antes de pavimentados definitivamente a fim de reduzir ao m nimo a eventualidade de futuras ced ncias ressaltos ou ondula es nos revestimentos definitivos das faixas de rodagem Deve evitar se o enchimento de valas com materiais gelados Em caso de risco de inunda o da vala deve proceder se durante o processo de montagem fixa o da tubagem ao leito da mesma mediante pontos de aterro distribu dos para evitar a flutua o das tubagens e manter o seu tra ado Nestas situa es o uso de geot xtis pode ser aconselhado A profundidade m nima da vala fun o do di metro e das condi es particulares da obra Em princ pio o reco
199. s do coletor da rede geral procedendo se de forma a minimizar a possibilidade da penetra o de ra zes No caso de coletores de sistemas de drenagem de gua residual comunit ria importa minimizar os caudais de infiltra o de guas subterr neas De facto deve ser dada particular aten o execu o de ramais de liga o aos coletores da rede geral nomeadamente ao coxim do ramal compacta o do material envolvente e s t cnicas de liga o j que os ramais executados de forma deficiente s o respons veis por uma parte significativa do caudal de infiltra o Na Figura 3 apresenta se esquematicamente a liga o de um ramal a coletor profundo J E Para future liga o de ramal domicili rio a V Fig 4 Representa o esquem tica de liga es a coletores de m dia e grande dimens o 2 Constitui pr tica adequada na execu o de redes de drenagem de gua residual a coloca o de t s e ou forquilhas n o apenas para as liga es rede no in cio de explora o da obra mas tamb m nas sec es onde se preveja a liga o de futuros ramais domicili rios No entanto neste ltimo os t s e as forquilhas 25 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais devem ser convenientemente tamponados at que entrem em servi o A Figura 4 diz respeito a ramais de liga o tipo a coletores pouco enterrados Se as f
200. s inspe es futuras As rela es e depend ncias dos processos envolvidos na gest o pr ativas s o descritas pela Figural0 Inventaria o da Infraestrutura Aferi o do Risco de Falha do Sistema Prioriza o Frequ ncia das F nspe o Inspe es Futura l Avalia o da Condi o W opna Estrutural e Funcional da Reabilita o Infraestrutura Decis o sobre o tipo de A es de Reabilita o Fig 10 Rela es e Depend ncias dos Processos Envolvidos na gest o Pr Ativas 14 4 3 2 INVENTARIA O DA INFRAESTRUTURA A inventaria o das infraestruturas corresponde ao conjunto de toda a informa o sobre as caracter sticas e o historial das infraestruturas que deve ser exaustiva e continuamente atualizada Esta etapa constitui a base de suporte para a implementa o da gest o patrimonial em especial se o objetivo for adotar uma estrat gia de gest o pr ativa Geralmente a inventaria o das infraestruturas de um sistema de drenagem requer uma combina o de pesquisa de registos e verifica es levantamentos locais 13 No estudo denominado An examination of methods for Condition Rating of Sewer Pipelines s o descritas algumas das informa es fundamentais para o processo de inventaria o 10 Custo de constru o do elemento Localiza o e caracter sticas f sicas atuais da infraestrutura Caracter sticas de projeto Hist rico do funcionamento das componentes
201. s unit rios antigos a remodela o para redes separativas pode ser t cnica ou economicamente dif cil ou invi vel Nestes casos a interliga o das redes unit rias com redes ou emiss rios separativos a jusante efetuada atrav s de descarregadores em regra dispondo de tubos curtos de liga o ou v lvulas de vortex para controlo de caudal No caso do estabelecimento de redes de drenagem de aglomerados as solu es de tra ado s o em grande parte condicionadas pelas condi es topogr ficas locais e pelas necessidades de atendimento e garantia de servi o de percurso aos diversos locais A vantagem de se dispor de um destino final comum para os efluentes do aglomerado e de um nico emiss rio final conduz muitas vezes a necessidade de se recorrer a sistemas elevat rios No caso de sistemas regionais de saneamento que servem diversas povoa es ou aglomerados as redes locais descarregam muitas vezes em emiss rios que por sua vez lan am os efluentes em intercetores finais que transportam a massa l quida para o local de tratamento O tra ado dos emiss rios e intercetores condicionado pelo local selecionado para o destino final das guas residuais tendo em conta princ pios gerais como garantia de dist ncia aos n cleos urbanos afastamento do local de rejei o de zonas balneares e de utiliza o recreativa e escolha de meios recetores com condi es favor veis de dilui o e dispers o dos efluentes Enquanto
202. ser maquinado resist ncia ao desgaste por fric o e capacidade de amortecimento de vibra es Os tubos de ferro fundido d ctil s o geralmente fabricados por centrifuga o O metal em fus o submetido a uma elevada velocidade de rota o e devido for a centr fuga o ferro no estado l quido lan ado contra as paredes de um molde de eixo horizontal para formar o tubo desejado Depois de moldados os tubos s o submetidos a tratamento t rmico especial destinado a tornar o metal homog neo e resistente ao corte e ao choque Interiormente os tubos s o revestidos com um produto betuminoso ou 12 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais com argamassa de cimento O segundo recobrimento prefer vel sobretudo quando constitu do por argamassa de cimento de alto forno aplicada por centrifuga o a qual confere aos tubos uma superf cie pouco rugosa e os preserva do risco de incrusta es Outras solu es standard correspondem a um revestimento interno em poliuretano aconselh vel no caso de guas particularmente agressivas Os revestimentos exteriores poder o ser realizados com diferentes produtos desde uma pintura asf ltica at recobrimentos refor ados concebidos para neutralizarem a a o de meios excecionalmente agressivos Para al m das gamas standard cl ssicas fornecidas habitualmente com uma metaliza o com zinco combinada com uma pintura betuminosa os fabricantes disponibi
203. sif es e ralos Ramais de liga o rede de drenagem p blica Coletores C maras de visita Sarjetas e sumidouros Instala es complementares nos sistemas Descarregadores Instala es elevat rias Sif es invertidos Bacias de reten o Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Excecionalmente recorre se a t neis e pontes canal Cada um destes diferentes componentes ser caracterizado detalhadamente neste cap tulo Os ramais de liga o t m como objetivo assegurar o transporte das guas residuais prediais desde as c maras de ramal de liga o at rede de coletores A inser o dos ramais de liga o na rede pode fazer se nas c maras de visita ou direta ou indiretamente nos coletores A inser o direta dos ramais de liga o nos coletores admiss vel para di metros de coletores superiores a 500 mm e deve fazer se a um n vel superior a dois ter os da altura daquela A inser o dos ramais nos coletores pode fazer se por meio de forquilha simples com ngulo de incid ncia adequado desde que a superf cie livre do escoamento no coletor se situe a cota inferior cota da superf cie de escoamento no ramal Tabela 2 3 Componentes e Fun es dos Diferentes rg os de Drenagem intercetores Componente Tipo Finalidade Redes interiores c Transporte de guas residuais e de guas pluviais para o exterior da omum dos e
204. sina epoxy A manga inserida no tubo j existente e insuflado contra a parede do tubo e em seguida curado ou temperatura ambiente ou mais usualmente com exce o para pequenos di metros por recircula o de gua quente ou de vapor Algumas variantes utilizam luz ultravioleta para cura da resina A inser o da manga conseguida de duas maneiras poss veis Uma inverter a manga no tubo usando ar comprimido ou gua o que automaticamente empurra a resina contra a parede do tubo A outra forma puxar a manga por meio de um guincho atrav s do tubo insuflando a uma vez que esta esteja corretamente posicionada A diferen a entre as duas t cnicas que na primeira op o n o existe normalmente qualquer movimento relativo entre o material de revestimento e a parede do tubo durante a instala o enquanto na segunda h o potencial movimento entre a parede do tubo e o material de revestimento podendo causar danos a menos que se utilize uma folha de prote o ou uma pr manga O restabelecimento das liga es laterais pode ser efetuado atrav s de um rob comandado remotamente sendo necess rio garantir que durante a opera o de encamisamento n o se acumule resina nas tubagens laterais que pode dificultar a liga o Existem atualmente sistemas que possibilitam tamb m o encamisamento das liga es laterais a partir da conduta principal Tabela 7 3 Principais sistemas existentes em CIPP Lining
205. so e excecionalmente admite se a liga o de guas pluviais dos coletores dom sticos devido ao facto dessas guas n o Pseudo Com escoamento o nos a ane F E apresentarem condi es de aflu ncia grav tica a coletores pluviais E Separativo em superf cie livre i RO a Re um tipo de sistema em que a sua constru o n o frequente em novas urbaniza es e empreendimentos Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tabela 2 2 Vantagens e Inconvenientes dos v rios tipos de Sistemas de Drenagem convencionais separativos dom sticos e O sistema transporta efluentes de natureza distinta por diferentes coletores o que permite que sejam sujeitos a diferentes condi es de tratamento e destino final Tipo de X Vantagens Inconvenientes Sistema Sistemas Custos elevados no primeiro investimento associados necessidade de dispor de dois tipos de coletores Bastantes cuidados na constru o em termos convencionais unit rios que transporta a totalidade da gua residual Simplicidade do projeto em termos de liga o de ramais prediais pluviais de liga o de ramais prediais Descarga de excedentes polu dos em tempo Economia no primeiro investimento de chuva com eventuais impactes negativos Sistemas associada constru o de um nico coletor no Ambiente Acr scimo de encargos de energia e de explora o em instala es elevat rias e de exce
206. stem tica de dados e de inspe es de campo complementares para a perce o de defici ncias 2 Fase Estudos de diagn sticos inclui a an lise e a avalia o de condi es de funcionamento com recurso nomeadamente visualiza o e inspe o locais modela o matem tica monitoriza o dos sistemas e avalia o do desempenho em termos hidr ulicos ambientais e estruturais 3 Fase Estrat gia e planeamento das interven es de reabilita o inclui a sele o das op es mais adequadas e a realiza o de um plano das interven es no terreno 4 Fase Execu o e monitoriza o ex post das interven es inclui a concretiza o das solu es preconizadas de reabilita o a avalia o da sua performance ex post e eventuais ajustes nas solu es finais ex post uma express o em latim que significa ap s o facto isto quer dizer depois das solu es de reabilita o definidas com as tr s primeiras fases necess rio por vezes ajustar a solu o ao problema inicial 32 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Planeamento Inicial Diagn stico Diagn stico Diagn stico ESTRUTURAL HIDR ULICO AMBIENTAL Estrat gia e Planeamento das Interven es Execu o e Monitoriza o das Interven es Fig 7 Conjunto de Procedimentos da Fase Inicial 5 A cada uma das quatro fases referidas corresponde um conjunto
207. stema bem como para quem executa a reabilita o porque assegura a conformidade dos trabalhos e responsabiliza as devidas entidades 62 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 6 3 LIMPEZA E ACONDICIONAMENTO DAS INFRAESTRUTURAS A limpeza das infraestruturas provavelmente uma das opera es mais importantes de um projeto de renova o Pode mesmo ser classificada como a mais b sica forma de reabilita o Como a maioria dos sistemas de renova o necessitam que haja ader ncia entre a tubagem existente e o novo revestimento a limpeza geralmente o primeiro passo no processo deste tipo de obras Se um tubo n o adequadamente limpo antes do in cio do trabalho h uma maior probabilidade de que a solu o n o tenha o melhor desempenho e n o atinja o tempo de vida til estipulado Existem diversas t cnicas que permitem a correta limpeza das tubagens Em instala es que permitem a entrada humana o m todo mais comum a limpeza manual utilizando jatos de gua em press o e material de fric o permitindo que maiores obst culos sejam removidos antes do in cio de qualquer trabalho de renova o Em casos onde n o poss vel ou desej vel a entrada humana outros m todos de limpeza devem ser empregues tais como as descritas abaixo 6 3 1 LIMPEZA A ALTA PRESS O comum utilizar esta t cnica que emprega a proje o de jatos de gua a alta press o atrav s de cabe as lig
208. stemas de Drenagem de guas Residuais Trecho CS0345 CS0351 Tubagem em Gr s DN 400 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso L m 264 Tipo de Interven o Substitui o coa oo O Trecho Tubagem em Fibrocimento Prepara o da obra Vg SECO Industrial Venda rma mo leo mar sw 1 25 263 00 26 778 78 29 992 23 TOTAL Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 Instala o de tubagem e acess rios 45 024 00 Aterro de vala 4 784 00 Ensaio de press o 750 00 Reposi o de pavimentos SECO Industrial Venda CS0351 CS0352 CS0353 CS0354 CS0355 CS0358 CS0359 CS0361 DN 440 Em zona industrial com pavimento em tapete betuminoso L m 332 Tipo de Interven o coa pesimo O 120 Prepara o da obra Repara o Vg rma mo leo mar su 4 10 560 00 64 318 00 68 087 00 72 172 22 80 832 89 TOTAL 15 076 00 Sinaliza o topografia Compra aprovisionamento dos principais materiais Abertura de vala 3 200 00 Instala o de tubagem e acess rios 63 600 00 Aterro de vala 5 192 00 Ensaio de press o 750 00 Reposi o de pavimentos SECO Industr ial Venda 13 280 0
209. stinam principalmente e em regra a reduzir os caudais de ponta de cheia custa de efeitos de reten o e amortecimento T neis Complementar e excecional Por vezes quando as condi es topogr ficas e geol gicas o justifiquem economicamente pode recorrer se constru o de coletores em t nel sem recurso abertura de valas a c u aberto As redes de drenagem disp em regra geral de coletores assentes com escava o em vala e diversos elementos acess rios como por exemplo c maras de visita c maras de corrente de varrer sarjetas e Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais sumidouros A rede de drenagem constitu da por um conjunto de trechos retos de coletores separados por c maras de visita Os emiss rios recolhem o afluente das redes de drenagem e conduzem no ao local de tratamento ou destino final 2 4 2 TUBAGENS E ACESS RIOS Num sistema de drenagem de gua residual a fun o dos coletores o transporte da gua residual at uma esta o de tratamento de gua ETAR ou ent o um recurso h drico oceano ou rio que se assuma como meio recetor Os coletores s o materializados por tubagens podendo estas ser de diferentes materiais fibrocimento FC a o ferro fundido d ctil FFD policloreto de vinilo PVC polietileno de alta densidade PEAD poli ster refor ado com fibra de vidro PRFV bet o armado e pr esfor ado gr s vitrificado
210. ta es a tecnologia de inspe o CCTV tem sido alvo de evolu es tecnol gicas nas ltimas duas d cadas e a qualidade de imagem capturada tem sido melhorada A introdu o de c maras a cores e o aumento da resolu o contribu ram para o melhoramento da qualidade de imagem Tamb m foram introduzidas lentes de amplia o fixa ou controlada dist ncia que vieram a permitir uma visualiza o global e em simult neo a observa o em detalhe da superf cie interior dos coletores Outra inova o importante foi a introdu o de c maras com possibilidade de movimenta o em dire es distintas do eixo do coletor 55 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais possibilitando a inspe o das anomalias e das liga es com melhor detalhe Em termos dimensionais os equipamentos CCTV t m sofrido uma redu o do seu tamanho possibilitando a inspe o de mais componentes das infraestruturas 18 No mbito do armazenamento das imagens v deo a t cnica tamb m foi alvo de inova o com registo dos dados em formatos digitais nomeadamente MPEG permitindo uma pesquisa mais r pida e o cruzamento com informa o complementar localiza o e dados sobre defeitos e compara o com dados de outros sistemas O processamento inform tico autom tico das imagens obtidas nas inspe es potenciou uma classifica o mais r pida e objetiva das anomalias detetadas Por outro lado o cruzamento de dados com o
211. ta o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 96 TEMA ROMA DSTs pal MANVIA Lda AGUAS DO MINHO E LIMA a e Pa sv a C ZONA IND AGUAS DO MINHO TC 0421 C50408 C50409 DN 500 FIBROCIMENTO Fig 52 Travessia de Linha de gua entre CS0408 e CS0409 43 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais MANVIA Lda AGUAS DO MINHO E LIMA SUB SISTEMA V C T CG SAO ROMA TC 0432 C50419 C50420 C FLUXO DN 500 FIBROCIMENTO Fig 53 Abatimento entre CS0419 e CS0420 43 MANVIA Lda AGUAS DO MINHO E LIMA SUB SISTEMA V C ZONA IND CG S O ROMAO co 0034 TC D437 C50424 C50425 DN 500 FIBROCIMENTO Fig 54 Rombo no Coletor entre CS0424 e CS0425 43 MANVIA Lda AGUAS DO MINHO E LIMA DA so SUB SISTEMA V C ZONA IND CG S O ROMAO co 0034 TC 0438 C50425 C50426 DN 500 FIBROCIMENTO Fig 55 Rombo no Coletor com infiltra es entre CS0425 e CS0426 43 97 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais MANVIA Lda AGUAS DO MINHO E LIMA 3 SUB SISTEMA V C ZONA IND CG SAO ROMADRET CO 0034 Ze TC 0445 C50432 C50433 DN 500 FIBROCIMENTO Fig 56 Coletor tamponado com ra zes entre CS0432 e CS0433 43 Este tipo de patologias afetam as capacidades hidr ulicas e estruturais dos coletores Como exemplo uma junta deficiente representa uma patologia que afeta o funcionamento hidr ulico e a estanquidade da in
212. ta ainda em fase de estudo porque pode mesmo obrigar a interferir com a regula o do tr fego As aplica es que utilizam a resina de poli ster como revestimento t m uma implica o ambiental a muito curto prazo dado que o estireno solvente adicionado resina liberta um forte odor juntamente com os vapores aquando da cura Contudo embora possa ser um risco para a sa de em altas concentra es esses n veis n o s o por norma encontrados em torno do espa o de execu o Na realidade o vapor de estireno detetado pelos humanos em concentra es inferiores a 1 ppm parte por milh o e o odor torna se demasiado forte para n veis que representem uma amea a para a sa de humana Para al m da cura da resina ser um per odo curto de execu o dos trabalhos devem se tomar medidas de ventila o adequadas de forma a evitar qualquer perturba o Para al m da liberta o de odores a resina de poli ster suscet vel ao contacto com a gua o que pode ser um problema relevante em sistemas que consentem permanentes infiltra es ou quando as deriva es permitem a aflu ncia de caudais De forma a evitar o contacto entre a resina e a gua recorre se instala o de uma pr manga 7 2 3 1 4 Revestimento com Mangueiras Woven Hose Lining Esta t cnica funciona com base na inser o de mangueiras de polietileno refor ado de fibra para di metros entre 150 e 500 mm A mangueira enrolada em tambor puxada para dentro
213. taneamente uma dificuldade e como se compreende no meio cientifico n o claro adequar termos que por vezes n o t m uma correspond ncia direta para outra l ngua Acresce a isto a grande dificuldade no que concerne obten o de valores de refer ncia para o custo deste tipo de interven es As quest es de natureza comercial nomeadamente pelas limita es de alguns processos patenteados coloca as refer ncias econ micas na esfera reservada das empresas que desenvolveram comercializam e aplicam estas diferentes t cnicas 9 3 DESENVOLVIMENTOS FUTUROS Foram descritas t cnicas que ainda est o em fase embrion ria no panorama nacional podendo ent o os desenvolvimentos futuros ser imensos contudo de seguida enumeram se aqueles que nesta fase parecem ser os mais pertinentes Estabelecimento de uma nomenclatura clara e que unifique as designa es utilizadas Desenvolvimento de estudos cient ficos que permitam definir quais as vari veis de cada m todo e assim conceber e projetar solu es que tenham por base as t cnicas de reabilita o de coletores Estudo de avalia o de custos para cada solu o bem como determina o dos rendimentos de produ o obtidos Estabelecimento de regulamenta o aplicada ao caso nacional Desenvolvimento de cada uma das t cnicas em particular estabelecendo os crit rios de dimensionamento testes e ensaios necess rias Desenvolvimento de plataformas inform ticas que auxi
214. te conducentes a uma melhoria do seu desempenho Um sistema de drenagem requer reabilita o quando em parte ou no todo o seu estado n o lhe permite cumprir os principais objetivos ao qual este se destina Quando se considera um sistema este deve prestar um servi o aos seus utentes e os aspetos chave deste servi o s o a elevada efici ncia e a efic cia A efici ncia manifestar se na afeta o tanto quanto poss vel otimizada de recursos humanos t cnicos financeiros e ambientais Enquanto a efic cia traduz se no cumprimento de n veis de desempenho e qualidade aceit veis Na avalia o do desempenho para efeitos de reabilita o os aspetos mais relevantes a considerar s o para al m da evidente avalia o das caracter sticas do adequado comportamento hidr ulico a 31 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais preserva o da prote o da sa de p blica a preven o de inunda es a integridade estrutural as condi es de seguran a pessoal e a qualidade ambiental dos meios recetores No processo de reabilita o a primeira etapa caracterizada pela recolha de informa o para a perce o das defici ncias existentes ou de ocorr ncia previs vel a curto ou m dio prazo No estudo de um sistema de drenagem de gua indispens vel ter informa o atualizada sobre as infraestruturas existentes incluindo o seu estado funcional e de conserva o Portanto necess rio compl
215. te severas Os revestimentos interiores em geral s o realizados com argamassas de cimento centrifugadas enquanto para as prote es exteriores se utilizam por exemplo termopl sticos aplicados em tr s camadas de revestimento uma resina epox dica um adesivo copol mero e uma camada exterior em polipropileno Os tubos de a o s o fabricados numa extensa gama de di metros nominais expressos em mil metros que incluem Tabela 2 7 Gama de di metro nominais de Tubos de A o 2 60 70 80 90 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2 4 2 3 Tubos de Ferro Fundido FFD Na designa o gen rica de ferro fundido integram se dois materiais com caracter sticas distintas o ferro fundido cinzento e o ferro fundido d ctil No ferro fundido durante a solidifica o o carbono separa se da massa met lica apresentando se sob a forma de palhetas ou lamelas ferro fundido cinzento ou ferro fundido de grafite lamelar ou sob a forma de n dulos aproximadamente esf ricos ferro fundido nodular ou ferro fundido d ctil O ferro fundido d ctil apesar de possuir o mesmo teor em grafite que o ferro fundido cinzento apresenta not veis caracter sticas mec nicas como resist ncia tra o e ao choque e a elasticidade para al m das propriedades comuns resist ncia corros o aptid o para moldagem e para
216. te da falha do coletor 15 Este grau de impacto tamb m deve ter em conta as reas de impacto externas em termos ambientais humanos e econ micos Tradicionalmente os impactos relacionados com infraestruturas de saneamento podem ser categorizados em termos da polui o ambiental a afeta o do sistema envolvente em termos biol gicos e antropol gicos as consequ ncias em termos de seguran a e sa de para a sociedade e o custo da implementa o e funcionamento do sistema na regi o Na Tabela 4 1 encontram se alguns dos potenciais impactos de um sistema de drenagem agrupados nas diversas categorias descritas anteriormente Tabela 4 1 Impactos de um Sistema de Drenagem de guas Residuais Categoria Externalidade Contamina o do ar Contamina o do solo Contamina o das guas subterr neas Po o Contamina o de guas superficiais Emiss o de gases de efeito de estufa Produ o de res duos perigosos Perda Gera o de habitats Altera o de biodiversidade Envolvente Perturba o de bens hist ricos e ou arqueol gicos Higiene e sa de p blica Seguran a e zaude Seguran a P blica Danos em bens ex vias de comunica o e servi os Sociedade 7 Incomodidade sonora e odor fera Impacto est tico visual e recreacional Custo da gua pot vel gua residual e do terreno Economia Encargos com danos
217. timento em PVC 33 Este tipo de t cnica pode ser visto como a mistura e melhoramento de duas t cnicas j descritas neste trabalho Numa primeira an lise pode ser visto como um entubamento em que o revestimento em espiral inserido na tubagem existente e o espa o anular preenchido com argamassa Em segundo esta t cnica pode ser vista como uma inser o apertada de uma tubagem deformada em que o revestimento pode se ajustar por completo forma da conduta a reabilitar Existem dois m todos de instala o que podem ser aplicados Um utiliza um equipamento que forma o revestimento com a forma da tubagem existente enquanto a alternativa feita manualmente em redes que permitem o acesso humano Por norma o primeiro aplica se em tubagem de di metros reduzidos n o implicando que n o possa ser aplicada em tubagens de maior di metro Por tal a sua gama de di metros varia entre os 150 e os 1800 mm enquanto no m todo manual a gama varia entre 1200 e 3600 mm Desenvolvimentos recentes introduziram faixas em polietileno em detrimento do PVC Ap s conectadas as jun es entre bandas s o electrossoldadas garantindo uma alta resist ncia gua As bandas s o refor adas com elementos em a o que s o introduzidos dentro do polietileno Instala o Mec nica Neste m todo o revestimento inserido na tubagem existente atrav s de um equipamento de funcionamento hidr ulico usualmente posicionado numa c mara de visita ou num pequen
218. ting errar 69 7 2 1 2 Selagem Localizada Localized Sealing rear raras 69 7 2 1 3 Aplica o de Argamassa Rebocagem Flood Grounting 70 7 2 2 SUBSTITUI O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS ii iii cireaeeeaseeaaneaaaraaarananaa 71 7 2 2 1 Revestimento Deslizante Slip Lining sseesseesseesseesseessesesessrtentsrnretnnetnnssnnssrnnsnnnnnssrnnsrnnnns 71 7 2 2 2 Re entubamento por destrui o da Tubagem Existente Pipe Bursting 71 7 2 2 3 Corte Longitudinal de Tubagem Pipe Slitting raras 73 7 2 2 4 Fresagem de Tubagem Pipe Reaming sssseessrsesssrressrnnesnsnnesrnnnentnnnesnnnnnnnnnnnnnnnaennnnnnnnnnnnnnan 73 7 2 2 5 Extra o e Eje o de Tubagens Pipe Ejection Extraction 74 7 2 3 RENOVA O DE INFRAESTRUTURAS ENTERRADAS ii iii cera tett aee aseeaaaeaaaeaaarananas 75 Tea A ESRO eee E EEE io careae mamada galesa densa ETE AERE EE AA 75 7 2 3 1 1 Revestimento com Inser o Apertada Close fit Sliplining ssessesessesrresrresrrssrresrresresrns 75 7 2 3 1 2 Revestimento em Espiral Spiral Wound Lining aa 79 7 2 3 1 3 Encamisamento em Cura CIPP Lining ear 82 xii Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 7 2 3 1 4 Revestimento com Mangueiras Woven Hose Lining 85 Tod id 2 N O
219. tiva e precisa a an lise estat stica de forma a correlacionar os registos dos problemas das condutas com as suas caracter sticas tais como o tipo de material e a idade a presen a de agentes qu micos se aplic vel o tipo de solo e condi es de opera o Para uma melhor an lise esta deve estar suportada num sistema de informa o geogr fica que permite associar os problemas e caracter sticas da tubagem sua localiza o espacial Numa primeira aproxima o permite identificar conjuntos de coletores com o maior potencial de rutura os quais consequentemente ser o priorit rios a reabilitar A tabela 5 1 pretende organizar estas quest es relacionadas com a obten o da informa o sobre os sistemas 12 51 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Tabela 5 1 Origem da Informa o atrav s da Categoria Existentes Categoria Informa o Origem de Informa o Informa o Existente Atrav s de Investiga o Dimens es Di metro exterior di metro interior e espessura da parede Desenhos existentes documenta o t cnica da tubagem especifica es Tubagem em press o medi o direta do di metro exterior e espessuras atrav s de ultrassom ou pela colheita de micro amostras Tipo de material e desempenho espec fico Desenhos existentes documenta o t cnica da tubagem especifica es Inspe o visual dos tubos av
220. tivo realiza se atrav s da convers o qu mica da camada de cimento com o xido de ferro na zona da fronteira entre a argamassa de cimento e a parede de ferro da conduta devido a intera o da gua que se difunde para o interior da argamassa A argamassa utilizada composta em partes iguais por cimento Portland e por areia de quartzo Pode ser uma solu o vi vel para condutas com di metros entre 80 e 2000 mm No caso de condutas de menor di metro s o abertos po os de acesso com cerca de 2 00 x 1 50 m em intervalos de 150 m retirando se um troco de conduta com cerca de 1 00 m Para condutas com di metros superiores a 600 mm o intervalo entre po os ser da ordem dos 400 m Aplica o Um dos procedimentos mais importantes na reabilita o de condutas o polimento que no presente caso acompanhado do revestimento com a argamassa de cimento j referida Ap s o seccionamento da conduta procede se raspagem das incrusta es e outros res duos de corros o com raspadores de a o Figura 44a e limpeza simult nea com escovas de borracha 86 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Fig 44 T cnica Cement Lining a raspadores de a o utilizados e b dispositivo de aplica o de argamassa ciment cia 39 Seguidamente coloca se a argamassa atrav s do dispositivo de spray Figura 45b Ap s 10 a 16 h completa se a presa da argamassa e a conduta limpa com gua sob
221. trat gia tem como objetivo otimizar a performance e a fiabilidade minimizando os custos associados 10 Tendo em conta os limites de recursos dispon veis esta estrat gia promove a prioriza o dos elementos que necessitam de interven o atrav s de modelos de degrada o dos diversos elementos e da previs o dos impactos da respetiva falha Com a aplica o desta estrat gia poss vel estabelecer prioridades de interven o e os custos associados a cada cen rio 12 Esta 45 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais estrat gia apresenta se como a melhor abordagem do ponto de vista da previs o de falhas planeamento de repara es ou substitui es e distribui o de recursos 10 4 3 METODOLOGIA DE GEST O PATRIMONIAL 4 3 1 NOTA INTRODUT RIA A metodologia da gest o patrimonial de infraestruturas composta por um conjunto de processos que permitem conjugar a gest o t cnica com a componente econ mica e financeira 6 De acordo com National Research Council Canada NRC os processos necess rios para uma gest o pr ativa com o objetivo de manter a performance dos sistemas de drenagem s o inventaria o da infraestrutura aferi o do risco de falha do sistema prioriza o das interven es inspe o da infraestrutura avalia o da condi o dos coletores e c mara de visita decis o sobre o tipo de reabilita o a efetuar reabilita o estabelecimento da frequ ncia da
222. trica A ado o de outras formas geom tricas poder aceitar se em casos excecionais devidamente justificados As c maras de visita podem ainda ser centradas ou descentradas relativamente ao alinhamento do coletor Este ltimo tipo dever ser especialmente utilizado em situa es de maior risco potencial para o pessoal de manuten o e inspe o Dimens es m nimas As dimens es m nimas das c maras de visita e de inspe o est o definidas na NP EN 476 consoantes sejam para acesso de pessoas ou n o Deste modo as c maras de visita devem ter as seguintes dimens es m nimas No caso de planta circular o di metro nominal interno DN DI deve ser igual ou superior a 1000 mm No caso de planta retangular as dimens es nominais internas devem ser de 750 x 1200 mm ou superior 22 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais No caso de planta el ptica as dimens es nominais internas devem ser de 900 x 1100 mm ou superior A rela o entre a largura e a profundidade das c maras de visita deve ter sempre em considera o a operacionalidade e a seguran a do pessoal da explora o Constitui o e materiais utilizados As c maras de visita s o constitu das por soleira corpo cobertura dispositivo de fecho e dispositivos de acesso Soleira A soleira de uma c mara de visita em geral constitu da por uma laje de bet o simples ou armado conforme as condi es locais o
223. tubagens met licas a inspe o pesquisa sinais de corros o e qualquer dano existente na prote o exterior Geralmente esta t cnica acompanhada por uma outra das abaixo citadas 5 2 1 2 Medi o da Extens o e Profundidade de Fendas Pith Depth Measurement Em tubos met licos quer em ferro fundido ferro fundido d ctil e a o poss vel medir a extens o da corros o externa atrav s da avalia o da profundidade e distribui o de fendas Precedentemente necess rio remover qualquer corros o existente expor a superf cie met lica e assinal la atrav s duma grelha que facilita a monitoriza o Um simples aferidor seguidamente utilizado para medir a profundidade das fendas 5 2 1 3 Ultrassons Em condutas met licas o equipamento de ultrassons pode ser utilizado para medir a espessura das paredes e extens o da corros o Contudo em ferro fundido d ctil necess rio o uso de t cnicas especiais na inspe o que devido n o homogeneidade das paredes da conduta pode levar a falsa reflex es internas 5 2 1 4 Colheita de Micro Amostras Coupon removal Esta t cnica recorre ao uso de equipamento que permite a retirada de amostras de material 50mm de di metro das paredes da conduta A an lise do material d a indica o do tipo e extens o da corros o 54 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais e em conjuga o com a medi o do di metro exterior
224. u a m todos gr ficos admitindo o escoamento em regime permanente e uniforme No caso de coletores de dimens o significativa ou no Z caso de coletores pluviais ou unit rios em que o regime manifestamente vari vel pode ser aconselh vel a an lise hidr ulica do sistema recorrendo a modelos de c lculo mais complexos que consideram o regime permanente n o uniforme ou o regime vari vel Para uma sec o circular de di metro D verificam se as seguintes express es ver Figura 5 A 0 sin 8 P g psit H Pis 1 cos 2l sendo 0 expresso em radianos o ngulo ao centro que caracteriza geometricamente o escoamento A a sec o de escoamento e P o per metro molhado A condi o do escoamento em regime uniforme pode ser obtida por processos interativos a partir da seguinte express o Onti sin 0 6 063 l A e D 16994 Este tipo de resolu o deve limitar se ao dom nio de O em que existe uma nica solu o ou seja para 0 lt 4 53 rad ou h D lt 0 82 Deve ent o comparar se os valores de altura relativa do escoamento h D e a velocidade correspondente ao caudal de ponta para o ano de in cio de explora o e para o ano de horizonte de projeto No caso do m todo gr fico deve calcular se o caudal a sec o cheia Qr e a velocidade a sec o cheia V e com base na rela o entre o caudal de projeto e o caudal de sec o cheia Q Q9 determinar recorrendo Figura 6 as rela es h D o
225. u y D e V V Uma vez determinados estes valores torna se poss vel verificar por compara o com os limites regulamentares o cumprimento ou n o das condi es de altura de escoamento e das condi es de autolimpeza e de velocidade m xima 1 Di metro D 2 Angulo ao centro 8 2 arcos 1 2y D 3 Altura de escoamento y 1 2 1 cos 8 2 D D 4 rea S 1 8 8 seng D 5 Per metro molhado P 1 28 D NA j 6 Raio hidr ulico R 1 4 amp 5en8 D E 0 lt 8 lt 27 Fig 5 Altura de Escoamento 29 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 30 1 4 1 6 1 8 2 0 Valores de n n 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 3 ERE n vari vel n constante Independente de n IS e o di metro interior y D Rela o entre a altura de escoamento 0 3 oro i J A Caudal Q a 0 5 3 na f an A Da sd A Velocidade 0 2 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 11 1 2 1 3 Elementos hidr ulicos V V Q Q 4 S S4 e R R Fig 6 Cumprimento das Condi es de Altura de Escoamento Condi es de Autolimpeza e de Velocidade M xima Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais 3 ESTRAT GIA DE REABILITA O DE SISTEMAS DE DRENAGEM DE GUAS
226. ua varia o di ria semanal ou sazonal ii Na obten o de estimativas de caudais de infiltra o ou caudais provenientes de liga es pluviais rede dom stica situa es frequentes que induzem problemas e disfun es no comportamento das redes 3 4 OPERA O E MANUTEN O NO MBITO DE REABILITA O DE INFRAESTRUTURAS 3 4 1 ASPETOS GERAIS Os sistemas de drenagem de gua designadamente os mais complexos devem ser mantidos e operados de uma forma racional e adequada com base nos planos de opera o e manuten o definidos nomeadamente no regime legal estabelecido Estes planos devem ser completados e melhorados de forma din mica com base na informa o que vai sendo disponibilizada Ser o objetivos importantes destes planos a defini o da frequ ncia de inspe o e opera es nas diversas partes do sistema e o planeamento dos recursos necess rios de maneira a obter os desempenhos pretendidos nas suas diversas vertentes hidr ulica estrutural e ambiental com os custos apropriados Deve ser desenvolvida a estrat gia de opera o e manuten o de um sistema tendo em conta os requisitos de desempenho pretendidos definindo a periodicidade das inspe es de rotina e os procedimentos a adotar nas condi es de emerg ncia 3 4 2 REQUISITOS DE DESEMPENHO De acordo com a norma europeia EN 752 5 comp em os requisitos de desempenho de sistemas de drenagem os seguintes aspetos As infraestruturas devem operar se
227. uflada com recurso a vapor de gua a baixa press o No final do processo obt m se uma fina parede que reveste a tubagem existente que pode suportar press es at 23 bar 230 m c a em fun o do di metro em quest o A gama de aplica o varia entre di metros de 70 a 200 mm e comprimento de instala o at 200 m Este sistema permite descrever ligeiras curvaturas 7 2 3 1 2 Revestimento em Espiral Spiral Wound Lining Introdu o O processo de aplica o de revestimentos em espiral inclui os m todos de aplica o de revestimentos in situ ou at mesmo da constru o de um novo tubo Geralmente o acesso realizado a partir de locais j existentes tais como c maras de visita que reduzem ou eliminam a necessidade de escava o para se aceder rede Por norma as faixas que ir o formar o revestimento s o em PVC fornecidas em bobinas Fig 35 De forma a aumentar a sua rigidez as faixas em PVC s o nervuradas com elementos met licos em forma de T como exemplificado na Fig 36 Em alguns sistemas a conex o entre as sucessivas faixas helicoidais atrav s de engates autom ticos que garantem a estanqueidade da junta enquanto outros sistemas necessitam de aplica o de um revestimento no local da uni o para que esta se torne imperme vel MB 7 Fig 35 Bobina em PVC 33 19 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais Fig 36 Corte Transversal da Banda de Reves
228. utros m todos de inspe o laser sonar veio a permitir imagens mais completas tanto da parte emersa como submersa 18 Tendo em considera o a mobilidade das c maras de CCTV podem classificar se os sistemas de inspe o por CCTV em estacion rios ou m veis 20 5 2 3 1 1 Sistema Estacion rio Neste sistema a c mara de inspe o fixada numa c mara de visita donde capta imagens do coletor A c mara pode eventualmente ser dotada de sistema de amplia o da imagem Atrav s desta tecnologia a capacidade de dete o dos defeitos resume se aos que s o vis veis a partir do local onde a c mara instalada 21 Atualmente as c maras utilizadas neste sistema CCT V permitem obter imagens panor micas e podem ampliar imagens at 30 metros em coletores de 150 mm de di metro e at 210 metros em coletores de maior dimens o 22 Uma das limita es de utiliza o do sistema estacion rio reside na incapacidade da t cnica inspecionar zonas submersas dos coletores A resolu o da imagem a ilumina o e a amplia o s o tamb m uma desvantagem desta t cnica face a outras t cnicas 22 Dadas as limita es de observa o desta t cnica na pr tica a sua utiliza o maioritariamente integrada num processo de sele o das infraestruturas priorit rias para inspe o complementar 21 Para esta fun o esta t cnica bastante eficiente pois n o necessita de uma opera o de limpeza do coletor antes da
229. vel ver coment rio Aplic vel a pequena deforma o im O princ pio deste m todo utilizar tubagens em polietileno ou em PVC com um di metro externo original entre 3 a 5 superior ao di metro interior da tubagem e reduzir temporariamente o di metro de forma a inseri lo na conduta existente Assim que esteja corretamente posicionado procede se reposi o da sua forma e tamanho original para formar uma nova tubagem solidarizada com a existente Este m todo pode ser classificado segundo O m todo de redu o diametral Sim trico ou por Dobragem O m todo de revers o da forma Natural calor press o O tipo de material polietileno ou PVC A Tabela 7 2 sumariza os m todos existentes Tabela 7 2 M todos de Deforma o de Tubagens z A O Min Max Classe de Principal M todo de Redu o Material mm mm Press o bar Aplica o Tens o PE80 100 75 1000 16 Press o Sim trico Compress o PE80 100 100 500 10 16 Press o Sem redu o PVC MOPVC 100 900 10 Press o Dobrado in situ PE80 100 75 1600 6 Press o PE80 100 100 500 10 dio g Dobrado em kti Dobra e F brica calor PVC 150 500 N A S L Forma 100 600 16 Press o Dourado em PE 100 300 N A Press o F brica frio Dobrado em PE refor ado a F brica calor com poli ster 9 suo Out 16 Pressan 76 Solu es de Reabilita o de Sistemas de Drenagem de guas Residuais

soluções de reabilitação de sistemas de drenagem de águas

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