Tubulões a Céu Aberto e a Nova NR-18: Riscos Geotécnicos, Encamisamento Obrigatório e Limites de Profundidade (NBR 6122)

Historicamente, os Tubulões a Céu Aberto representaram uma das soluções de fundação profunda mais utilizadas no Brasil para suportar cargas verticais pesadas de edifícios residenciais e pontes, transferindo os esforços diretamente para camadas de solo impenetrável ou topo rochoso por meio do alargamento de uma base tronco-cônica.

No entanto, a execução tradicional baseada na descida de trabalhadores (poceiros) no interior do poço para escavação manual com picareta e balde sempre envolveu severos riscos ocupacionais de soterramento por desmoronamento lateral, asfixia por gases tóxicos e acidentes com guinchos de içamento.

Com a entrada em vigor da Nova Norma Regulamentadora nº 18 (NR-18 - Condições de Segurança e Saúde no Trabalho na Indústria da Construção), o cenário mudou radicalmente: a escavação manual de tubulões foi severamente restringida, foram impostos limites estritos de profundidade e o encamisamento estrutural passou a ser obrigatório.

Neste artigo técnico, a Faria Ricotta Construtora disseca as exigências legais e técnicas para tubulões a céu aberto fundamentados na Nova NR-18, na norma de fundações ABNT NBR 6122 (Projeto e Execução de Fundações) e na NR-33 (Segurança em Espaços Confinados), analisando quando essa solução ainda é viável e quando a transição para métodos 100% mecanizados (como a Estaca Hélice Contínua) é a decisão mais segura e econômica para a sua obra.

1. O Que É o Tubulão a Céu Aberto e Como Ele Funciona (NBR 6122)

Conforme a ABNT NBR 6122, o tubulão é um elemento de fundação profunda cilíndrico que se diferencia das estacas convencionais por duas características principais:

1. Descida de Pessoal: Exige, em pelo menos uma de suas fases (escavação, alargamento de base ou limpeza de fundo), a descida de um profissional.
2. Capacidade Portante Predominante de Ponta: Diferente de estacas que trabalham muito por atrito lateral ao longo do fuste, o tubulão descarrega quase a totalidade da carga de compressão ($N_k$) através da sua base alargada diretamente no topo de solo rijo ($N_{SPT} > 30\text{ a }40$) ou rocha sã:
   $$S_{base} \ge \frac{1,05 \cdot N_k}{\sigma_{adm,base}}$$

A. Geometria da Base Alargada e Ângulo $\beta$

• Tronco de Cone com Ângulo $\beta \ge 60^\circ$: Para que a base do tubulão funcione sem a necessidade de armaduras de flexão inferiores (concreto simples não armado), a inclinação das abas do cone deve ser igual ou superior a $60^\circ$ em relação à horizontal.
• Rodapé Vertical Mínimo: A base deve possuir um rodapé vertical de concreto com altura mínima de $20\text{ cm}$ no perímetro inferior para evitar tensões concentradas de cisalhamento no bordo da rocha.

2. As Novas Exigências Críticas da NR-18 para Escavação Manual

A Nova NR-18 (item 18.7.2) estabeleceu critérios mandatórios que encerram a era dos tubulões manuais executados no improviso:

A. Comprovação Formal de Inviabilidade Técnica

A escavação manual de tubulão a céu aberto acima do nível d'água SÓ É PERMITIDA quando houver comprovação técnica formal elaborada por profissional legalmente habilitado atestando a inviabilidade de utilização de métodos mecanizados (como estacas perfuradas por trado mecânico, estacas cravadas ou estaca hélice contínua).

B. Limite Máximo de Profundidade: 15 Metros

• É terminantemente proibida a escavação manual de tubulões com profundidade superior a $15\text{ metros}$. Obras que exigem fundações mais profundas devem obrigatoriamente migrar para estacas mecanizadas.

C. Diâmetro Mínimo do Fuste: 0,80 m a 0,90 m

• O diâmetro interno mínimo do fuste para escavação com descida de trabalhador é de $0,80\text{ m}$ (ou $0,90\text{ m}$ em escavações com encamisamento), assegurando espaço físico suficiente para a movimentação do poceiro e equipamentos de resgate.

D. Encamisamento Protetor Obrigatório

• Sempre que o solo apresentar qualquer risco de instabilidade, friabilidade ou desmoronamento lateral, o tubulão deve ser dotado de camisa de concreto pré-moldado ou camisa metálica de aço, cravada e descida simultaneamente com a escavação para blindar o trabalhador contra desabamentos.

3. Segurança em Espaço Confinado: Protocolos da NR-33

Todo poço de tubulão é classificado legalmente como Espaço Confinado, exigindo o cumprimento irrestrito das seguintes medidas operacionais:

1. Permissão de Entrada e Trabalho (PET): Emissão formal diária de PET assinada pelo responsável técnico e pelo supervisor de entrada.
2. Insuflação Contínua de Ar Fresco: Ventilação mecânica forçada por exaustores/insufladores industriais com mangueira flexível descendo até o fundo do poço para garantir taxa de oxigênio de no mínimo $19,5\%$ em volume.
3. Monitoramento Multigás Contínuo: Medição ininterrupta com detector de gases calibrado para quatro parâmetros: Oxigênio ($O_2$), Monóxido de Carbono ($CO$), Gás Sulfídrico ($H_2S$) e Limite Inferior de Explosividade (LEL - gases combustíveis como metano).
4. Sistema de Içamento com Trava-Quedas Automático: Proibição de sarilhos manuais improvisados. O poceiro deve descer conectado a cinto de segurança tipo paraquedista atrelado a um tripé com guincho mecânico com duplo freio automático e sistema de resgate vertical rápido.
5. Vigia Permanente na Boca do Tubulão: Presença contínua de um trabalhador treinado na superfície mantendo contato visual e por rádio ininterrupto com o poceiro no fundo.

4. O Fim dos Tubulões sob Ar Comprimido (Pneumáticos)

No passado, utilizavam-se tubulões pneumáticos hiperbáricos para escavação abaixo do nível freático, injetando ar comprimido para expulsar a água.

• Devido aos gravíssimos riscos de doenças descompressivas (embolia gasosa e necrose óssea em trabalhadores), a nova legislação do trabalho e as boas práticas de engenharia baniram praticamente por completo o uso de tubulões pneumáticos na construção de edifícios no Brasil, substituindo-os definitivamente por Estacas Hélice Contínua (CFA) ou Barretes Escavados com Polímero/Lama Bentonítica.

5. Vistoria Geotécnica in loco e Concretagem

A maior vantagem técnica remanescente do tubulão a céu aberto é a possibilidade de inspeção visual direta do solo de apoio:

• O engenheiro geotécnico desce no poço antes da concretagem para vistoriar o fundo da base, colher amostras indeformadas e certificar que a rocha ou solo duro atingiu a tensão admissível prevista em projeto ($\sigma_{adm} \ge 0,5\text{ a }1,5\text{ MPa}$).
• Concretagem Imediata: A concretagem deve ser iniciada imediatamente após o término do alargamento da base para evitar o alívio de tensões do solo ou o desmoronamento das abas do cone, utilizando concreto plástico com slump adequado e tubo tremonha para descarregar o concreto sem segregação dos agregados.

6. A Abordagem Moderna e Mecanizada da Faria Ricotta Construtora

Na Faria Ricotta Construtora, a segurança dos trabalhadores e a agilidade do cronograma vêm em primeiro lugar:

• Preferência por Métodos 100% Mecanizados: Em 95% dos projetos estruturais, substituímos os tubulões manuais por Estacas Hélice Contínua Monitoradas, eliminando totalmente a descida de trabalhadores no subsolo, reduzindo o cronograma de fundações em até $70\%$ e mitigando passivos trabalhistas graves.
• Projetos de Tubulões Mecanizados com ART: Nos casos excepcionais onde o tubulão é a única solução viável (como bases em maciço rochoso inclinado ou terrenos sem acesso para carretas de perfuratrizes pesadas), detalhamos o projeto com encamisamento integral, plano de resgate aprovado e rigor absoluto perante o CREA-MG e a NR-18.

Responsável Técnico: PersonEng. Flávio de Faria Ricotta (CREA-MG 46337MG / M.Sc. Engenharia de Produção)
Atuação: Engenharia de Fundações (NBR 6122), Segurança do Trabalho na Construção (NR-18 / NR-33), Cálculo Estrutural no TQS e Gestão de Obras.
Atendimento: Itajubá, Serra da Mantiqueira e Sul de Minas Gerais. Fundações de alta capacidade com segurança técnica, jurídica e humana!