Suas estruturas gêmeas sendo construídas ao lado da antiga ponte, que será desmontada
A cidade famosa por suas travessias sobre o rio, vai substituir a estrutura treliçada de Tappan Zee, que data dos anos 1950, por duas pontes gêmeas reluzentes de 4,96 km, com vão central estaiado de 400 m, entre os condados de Rockland e Westchester, a 48 km ao norte de Nova York
Mostrando como o planejamento pode se antecipar às demandas futuras, o projeto da ponte New New York já prevê a construção no futuro de uma linha de metrô no vão entre as estruturas gêmeas, sem reforços adicionais. Elas têm vida projetada de 100 anos. Orçada inicialmente por mais de US$ 5 bilhões, o consórcio vencedor conquistou a obra por US$ 3,9 bilhões na modalidade projeto mais construção. Ele é formado pela Fluor Enterprises, Granite Construction Northeast, American Bridge e Traylor Bros. Inc.
As discussões sobre as novas pontes duraram cerca de 30 anos, sob pressão dos milhões de dólares gastos nos reparos da Tappan Zee desde os anos 1990. A chamada ponte New New York atingiu em fevereiro 50% de execução no seu prazo de cinco anos, quando quatro vigas transversais, pesando no total 3 mil t, foram içadas e instaladas nos dois pares de torres, que vão sustentar os estais a 139,6 m de altura.
Perspectiva da nova travessia do rio Hudson, com uso de estais, e a antiga estrutura metálica treliçada
Em construção ao lado norte da Tappan Zee, que serve de travessia para 140 mil veículos/dia, a nova ponte norte medindo 32 m de largura vai abrir oito faixas provisórias de tráfego já no início de 2017. Uma vez pronta a ponte sul, as faixas de tráfego serão reduzidas para quatro em cada uma, além de uma passagem para bicicletas e pedestres na ponte norte.
Embora as obras tenham atingido uma etapa mais visível para o público, a parte mais complexa dos trabalhos de projeto, geotecnia, subestrutura e proteção ambiental foi realizada longe do olhar da população.
As discussões sobre como acomodar o tráfego crescente sobre Tappan Zee começaram em 1985, proveniente da rodovia interestadual 287, quando foi sugerido instalar uma faixa extra para ônibus expresso, ao lado das seis faixas de rolamento para carros. Por volta de 1997, era evidente que a idade da ponte exigiria manutenção contínua, mesmo com a conclusão de um programa de US$ 120 milhões da New York State Thruway Authority (NYSTA), responsável por sua operação. Oito anos mais tarde, a agência descartou o projeto de um túnel e uma travessia alternativa por veículo leve sobre trilho, decidindo por uma ponte estaiada.
Os estudos ambientais se arrastaram por anos até 2011, quando um conjunto de fatores permitiu às agências estaduais concluírem o processo de licenciamento, além de receber um financiamento federal de US$ 1,5 bilhão, possibilitando contratar a obra pela modalidade projeto mais construção com o consórcio Tappan Zee Constructors (TZC).
O projeto da TZC prevê uma superestrutura esbelta com um deque composto e torres inclinadas para fora do eixo das pontes gêmeas. O consórcio ousou reduzir a estimativa original de custos de US$ 5,2 bilhões — ao diminuir o número e as dimensões das estacas e o volume de dragagem no leito do rio Hudson – para a travessia da ponte New New York.
“Fizemos muitos estudos para usar elementos pré-moldados de concreto o máximo possível na construção”, afirma Jeffrey Han, vice-presidente da HDR, um dos principais projetistas contratados pelo TZC, ao lado de Buckland & Taylor, URS e GZA. As tampas no topo das estacas, no píer, e as peças do próprio deque foram pré-moldadas, algumas delas pesando 500 t.
O tráfego no local permaneceu intenso durante os trabalhos. No total, 100 barcaças, com 30 guindastes embarcados, e rebocadores deram apoio permanente às execuções no rio Hudson.
Tampas pré-moldadas que depois foram posicionadas para dar mais sustentação às grandes vigas da estrutura
Geologia do subsolo
O TZC ganhou a licitação em julho de 2012 e começou a trabalhar no ano seguinte. Os furos de sondagem geológica alcançaram 150 m de profundidade, revelando siltes orgânicos com 65 m de espessura, com camadas intermitentes de areia em baixo, seguido de argila mole, material glacial e, enfim, a rocha do fundo. As camadas tinham espessura variável — no lado oeste, a terceira capa de argila descia até 250 m. Os projetistas queriam reduzir o número de estacas e aumentar sua capacidade de carga — de modo que os píeres ficaram espaçados a 116 m.
Os 43 píeres — todos posicionados na água exceto dois – medem de 20 a 86 m de comprimento e se apoiam sobre estacas tubulares de aço, atingindo 110 m de profundidade. As 1.100 estacas tinham diâmetro de 90, 120 e 180 cm. Para otimizar seu dimensionamento, foi realizado um extenso programa de testes de carga, abrangendo carregamento estático axial, dinâmico e carga lateral, de até 2.857 t.
Pelos menos 100 barcaças, sendo 30 com guindastes, e rebocadores deram apoio aos trabalhos
Na antiga ponte passam 140 mil veículos/dia. A nova estrutura receberá trafego ampliado, com quatro faixas em cada sentido
.jpg)
Estes testes levaram ao reforço com placas metálicas as estacas de 2 m de diâmetro, que na sua maioria estavam posicionadas no vão principal. O próprio método de cravação foi ajustado, e as estacas atingiam profundidades que ofereciam resistência de acordo com as exigências do projeto. As condições do subsolo ditavam o dimensionamento das fundações e das estruturas dos vãos principais e de aproximação, segundo os técnicos da projetista HDR. Pelos mesmos motivos, foi concebido um sistema auxiliar de vigas.
As vigas principais tinham espessura de 4 m, sendo cinco unidades para cada vão, medindo 583 m de comprimento. Para suportar o deque e minimizar a carga sobre ele, foram instaladas vigas auxiliares de 90 cm de espessura entre as vigas principais.
Quase 6 mil painéis de concreto armado pré-moldado, de 4 m por 15 m de largura, vão cobrir a grelha de vigas de aço, que está apoiada sobre 68 tampas das estacas, cada uma equivalente em área a um campo de futebol, e pré-moldadas pela Bayshore Concrete Products. Estas tampas de estaca pesam 300 t cada, com armadura de aço galvanizado, que são seladas ainda com 160 m³ de concreto.
A Coastal PreSystems usou argumentos técnicos para convencer o consórcio TZC a adotar tampas também pré-moldadas para as colunas que se apoiam nas tampas das estacas, porque a concretagem in loco demoraria de dois a três meses para cada peça. A CPS conseguiu executar oito tampas pré-moldadas para cada entrega ao canteiro da ponte, no espaço de poucas semanas.
Correnteza
A CPS produziu 59 tampas pré-moldadas, de 4 m de altura, 3,5 m de largura e até 31 m de comprimento, pesando 300 t cada. Cada tampa de coluna possui uma armadura de aço galvanizado e são protensionadas com 28 cordoalhas, protegidas por injeção de concreto. Na sequência, a empresa produziu as quatro vigas transversais que foram instaladas este ano, também pré-moldadas. O pátio de concretagem tinha um guindaste de 55 t de capacidade, e dispunha de um píer de 120 m e uma barcaça de 25 m de largura.
No ano passado, o consórcio TZC começou a executar as tampas das estacas do vão principal. No lugar de ensecadeiras tradicionais, foi empregado um sistema concebido pela VSL que consiste em baixar “banheiras” de 120 m X 20 m, de concreto armado, ao topo das estacas. Trinta e quatro macacos hidráulicos comandados por computador baixaram a banheira de 4 m de altura até a profundidade desejada. Foi uma solução encontrada para superar a forte correnteza do rio Hudson e a maré de 2 m.
Os dois pares de torres do vão principal se apoiam em duas fundações — ao contrário do restante das duas pontes gêmeas, que se assentam sobre fundações separadas. Ao reunir os suportes do vão principal sobre a tampa de uma única estaca, vai permitir que a fundação tenha resistência suficiente para suportar o impacto de navios, de acordo com a projetista Buckland & Taylor.
A motivação por trás desse projeto do vão principal foi a necessidade de acomodar no futuro uma linha ferroviária chamada Metro North, sem que a construtora tenha que trabalhar na água. As pernas inclinadas para fora das torres do vão principal são dimensionadas para que um terceiro deque possa ser construído no vão entre as estruturas gêmeas, para acomodar a linha ferroviária. As torres foram projetadas de tal forma que suas pernas internas possam ser conectadas pelo topo e receber cabos de ancoragem.
A agência contratante NYSTA investiu US$ 300 milhões nessa infraestrutura pronta para receber a futura ferrovia, embora as pontes gêmeas tenham faixas dedicadas a ônibus.
O consórcio TZC mobilizou um dos guindastes embarcados de maior capacidade do mercado, conhecido como I Lift NY, que começou a trabalhar em 2014. Com 1919 t de capacidade, lança de 109 m e motor de 2.540 HP, o guindaste posicionou no verão uma tampa de estaca de 600 t, num dos vãos de acesso das pontes. No final das obras, o equipamento vai içar ainda as seções da ponte antiga Tappan Zee para sua desmontagem, pesando até 1.100 t, quando todo o tráfego já estiver direcionado para as pontes gêmeas por volta de 2018.
As treliças provisórias utilizadas em ambas as margens, a mobilização de rebocadores de baixo calado e o emprego sistemático de pré-fabricados dos elementos estruturais — tudo isso resultou numa redução substancial dos trabalhos de dragagem no rio Hudson, que totalizou menos de 216 mil m³, cerca de metade do total inicialmente estimado pela contratante NYSTA.
A construção das torres prossegue ao longo deste ano, cuja altura final atinge quase 120 m. Formas trepantes auto-elevatórias são empregadas na concretagem, sendo as armaduras montadas pelas equipes no interior delas. Após a concretagem, as formas sobem de 4 a 6 m para executar a próxima etapa.
O vão principal começa a receber os 973 painéis pré-moldados no deque. Em 2015, o consórcio executou o equivalente a US$ 800 milhões em obras nas duas pontes, calculando-se um avanço parecido este ano. A meta é poder atravessar a pé a ponte do lado norte ao final de 2016. E Nova York vai poder brindar a mais duas pontes.
As sondagens revelaram um solo no fundo do rio Hudson com camadas variáveis
As 15 pontes de Nova York
|
Ponte |
Inauguração |
|
Brooklyn |
1883 |
|
Washington |
1888 |
|
Gapstow |
1895 |
|
Spuyten Duyvil |
1900 |
|
Williamsburg |
1903 |
|
Manhattan |
1909 |
|
Queensboro |
1909 |
|
Madison |
1910 |
|
Triborough |
1936 |
|
Henry Hudson |
1936 |
|
Bronx-Whitestone |
1939 |
|
Pulaski |
1954 |
|
Throgs Neck |
1957 |
|
Verrazano-Narrows |
1964 |
|
WillisAvenue |
2010 |
Ponte Queensboro
Ponte Verrazano-Narrows
Ponte de Manhattan
Ponte do Brooklyn
Fonte: Revista O Empreiteiro
