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O Projeto

CONHEÇA MAIS SOBRE O PROJETO TÉCNICO DA NOVA CATEDRAL

Convidamos você a mergulhar um pouco mais sobre aspectos técnicos do projeto da Nova Catedral, bem como algumas peculiaridades e curiosidades bem interessantes dessa grandiosa e bastante complexa obra de engenharia.

Começando com um breve histórico, a área disponibilizada onde será erguida nossa Nova Catedral é parte integrante do antigo “Aterro da Praia Grande”, construído na década de 70. Executado em etapas ao longo do tempo, o aterro consolidou-se em camadas irregulares e de materiais distintos, inclusive blocos rochosos formando um grande enrocamento, oriundos das primeiras etapas da execução do aterro.

Para um mapeamento detalhado destas diferentes variações de solos existentes, assim como o exato nível d’água, foram necessários mais de 30 pontos de sondagens distribuídos em todo o terreno, alguns atingindo cerca de 50 metros de profundidade. As informações adquiridas nessas campanhas de prospecção foram analisadas por empresas especializadas em fundações e estruturas que chegaram a uma solução que prioriza a utilização de pilares de alta qualidade para atingirmos menores custos financeiro e prazos.

Mediante às dimensões e singularidade do projeto e no intuito de otimizar o fluxo mensal de recursos necessários, adotou-se a subdivisão da obra em 4 grandes fases, subdividas em 8 etapas distintas conforme temos divulgado nas últimas edições do JNC.

A fase inicial contempla a obtenção de licenças e autorizações para execução da obra, elaboração dos projetos técnicos, execução das sondagens e terraplenagem, possibilitando a implantação da obra. Essa fase encontra-se praticamente finalizada com o término da terraplanagem e a renovação de algumas licenças junto aos órgãos responsáveis.

Em seguida, iniciamos a fase atual com a execução do cercamento do terreno, podendo assim, nesse momento, dar início os serviços de pré-obra como concluir o isolamento do terreno, criar áreas de vivências como vestiários, almoxarifados, escritórios e oficinas, com o objetivo de atender às necessidades do projeto e normas. Para funcionamento do canteiro de obras e frentes de serviço, estão sendo realizadas ligações provisórias de água, esgoto, eletricidade e telefonia de acordo com a demanda prevista para execução da obra. Neste período foram providenciados todos os insumos para a execução das estacas.

Com a execução do gabarito para locação dos eixos e elementos estruturais com o auxílio de uma equipe de topografia para o correto posicionamento, iniciaremos a execução das fundações da obra com a execução de estacas seguindo a especificação do projeto estrutural.

Estão previstas diferentes soluções de fundações para essa etapa: 1. Estacas escavadas com alta profundidade os para pilares principais, 2. Estacas tipo hélice para as áreas de aterro e 3. Estacas tipo raiz para toda a área de enrocamento de pedras, aquelas com maior resistência.

Vale ressaltar que os três pilares principais têm 65 metros de altura e sustentam uma cúpula de 60 metros de diâmetro, tendo ainda uma cruz em aço com 10 metros no topo da igreja. No total, cada pilar sustentará uma carga de aproximadamente 8.500 toneladas descarregadas em 10 estacas escavadas com diâmetro de 1,50m e 50 metros de profundidade por pilar.

Para a sustentação da laje do piso serão executadas 21 estacas tipo raiz com diâmetro de 50cm, 128 estacas tipo hélice com diâmetro 60cm e 16 estacas tipo hélice com diâmetro 80cm.

estacas_metodologia

Curiosamente o comprimento somado das estacas a serem cravadas nessa etapa ultrapassa 5km, o que poderia contornar o Campo de São Bento 5 vezes ou mesmo atravessar a Baía de Guanabara. Um volume gigantesco de aço e concreto para sustentar aquela que será a Igreja-Mãe de nossa arquidiocese.

A execução dessas estacas marca a finalização desta 4ª etapa e está prevista para ser finalizada em novembro de 2017.

Logo após a cravação das estacas de fundação da nave principal da igreja, área central situada entre os três grandes pilares da edificação, serão executadas sequencialmente peças estruturais denominadas blocos e cintas. Elas recebem e distribuem toda a carga transmitida pelos pilares de sustentação do edifício.

São basicamente três blocos que sustentam os três pilares principais da catedral. Cada bloco tem dimensões de 8,60m x 9,50m e altura de 3,70m, com um volume de 302m³ ou 38 caminhões de 8 m³ de concreto em cada bloco.  Há ainda mais 165 blocos menores dessa região, com dimensões variáveis, totalizam aproximadamente um volume extra de 110m³.

Se somarmos até aqui, todos estes blocos chegamos a mais de 1.000 m³ de concreto ou 125 caminhões de concreto.

Em sequência aos blocos de fundação, serão construídas as cintas de amarração que, como o nome indica, tem a função de travamento destes blocos de fundação.

A exemplo dos blocos, as cintas de amarração que travam os blocos dos três pilares principais são também de grandes dimensões, 58m x 2,50m, com altura de 1m cada uma, totalizando um volume de 453m³. Ou seja, mais 57 caminhões de concreto para preenchê-las.

Não perca a conta: com estas cintas já alcançamos 182 caminhões de concreto.

Além destas três cintas, também serão construídas diversas cintas de menores volumes, para travamento dos demais 165 blocos de fundação, e ainda todas as instalações prediais e interligações necessárias, que deverão estar consolidadas antes da armação e concretagem da laje de piso do subsolo de toda a área da nave.

Durante essa etapa da construção, serão fundamentais diversas providências e controles, entre outros: o acompanhamento topográfico, que garantirá a perfeita locação das peças que estão sendo construídas; o controle tecnológico, que irá aferir a perfeita adequação dos materiais utilizados; e os estudos de logística para a movimentação das cargas e peças, como por exemplo do aço que irá compor as armações dos blocos e cintas.

Nesse capítulo de armações, o peso do aço necessário para a armação de apenas um dos blocos principais é da ordem de 40.000 kg. Foi desenvolvido um planejamento executivo de pré-montagem externa de partes dessas armações, denominadas “gaiolas”, que serão posicionadas no local com auxílio de guindastes.

Precisaremos de 12 toneladas de aço somente para os três blocos principais da nave.

A finalização desta etapa se dá na execução da laje de piso do subsolo da área da nave, assim como as demais peças estruturais, essa laje apresenta uma área de 4.690 m² com uma espessura média de 0,25 m, totalizando um volume de 1.172m³, o que significa a necessidade de aproximadamente mais 147 caminhões de 8m³ para preenchê-las com concreto.

Ou seja, se somarmos todo o volume de concreto necessário somente para esta fase de fundações, chegaremos a algo em torno de 2.600 m³, ou 325 caminhões. Como curiosidade, este volume correspondente a 2.600.000 litros, daria para encher facilmente uma piscina olímpica com 50 metros de comprimento e 8 raias.

Ao final desta fase, as bases de nossa Nova Catedral estarão então concluídas, abrindo-se a partir daí um novo ciclo construtivo, bastante complexo, que será a construção desta superestrutura composta pelos três pilares principais e a cúpula da Nova Catedral: a própria essência da grandiosa concepção de Oscar Niemeyer.

A respeito desse conjunto de peças estruturais que compõem a “Nave”, podemos destacar os pilares que atingem 65m de altura e a cúpula com 60m de diâmetro.

Para a execução desta etapa, usaremos um equipamento de grande porte para movimentação vertical e horizontal de cargas com 80m de altura e 60m de raio, ou 120m de diâmetro.

Considerando o grande porte e inclinação dos pilares, sua execução está planejada em 5 trechos:

1) primeiros 11m de altura entre a laje de piso da nave até a cinta estrutural da cúpula;

2) Próximos 20m de altura até a metade da altura dos pilares. Nesse trecho será necessária a utilização de estruturas auxiliares, como escadas e elevadores de obra para o acesso dos colaboradores, além do escoramento e travamento das formas de concretagem;

3) O trecho seguinte irá interligar estes pilares já executados com a cinta estrutural da cúpula.

4) Com os três pilares já executados e a cinta estrutural da cúpula também concluída, o quarto trecho superior dos pilares poderá ser executado erguendo a Catedral até 65m de altura;

5) finalmente o quinto e último trecho, irá promover o encontro e apoio dos três pilares posicionados acima da cúpula.

Quanto à cúpula da Nova Catedral, será executada em anéis partindo da cinta estrutural situada na parte inferior até o fechamento total no topo.

A construção dos pilares e cúpula da Nova Catedral, irá demandar um volume enorme de concreto, próximo a 8.400m³, o equivalente a 1.050 caminhões.

Com a conclusão desta etapa já será possível contemplar a genialidade e beleza da arquitetura idealizada por Oscar Niemeyer.

As duas etapas finais do projeto – 7) construção do anexo administrativo, social e cultural e 8) obras civis, acabamento e instalações – estão planejadas para serem realizadas em paralelo, imediatamente após termos a nave principal da igreja totalmente erguida, no início do ano de 2020.

Mais para frente, oportunamente com a evolução do projeto e das obras, entraremos em maiores detalhes sobre estas etapas.

Por hora, agradecemos e contamos com a ajuda de todos na realização dessa obra de fé!