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O projeto original, de 1986, foi modificado para atender a todas as exigências ambientais que haviam evoluído e se tornado mais rígidas em 12 anos. Duas alterações fundamentais foram propostas. A primeira delas, ter a maior parte possível do trajeto em túneis, que reduzem a necessidade de supressão vegetal. A segunda, diminuir o traçado em viadutos e ampliar ao máximo as distâncias entre os seus pilares.
Isto significou construir três túneis. O mais extenso deles, o Túnel Descendente 1 (TD 1), com 3.146 metros, é o maior túnel rodoviário do Brasil. O TD 3 é muito pouco menor: tem 3.005 metros. E o TD 2, com 2.080 metros complementa os 8,23 quilômetros abertos no interior da Serra do Mar.
O sistema escolhido para construção dos túneis foi o NATM (New Austrian Tunneling Method), a mais confiável técnica para as condições geológicas da Serra do Mar. Quatro equipamentos de perfuração computadorizados - os chamados jumbos - foram importados especialmente para a obra e são os únicos hoje existentes no país. São máquinas de escavação que se locomovem sobre pneus e possuem quatro “braços”: três perfuratrizes e uma caçamba de serviço.
A atuação dos jumbos era uma verdadeira operação de guerra. Para cada 480 metros cúbicos de rocha removidos, empregava-se mil quilos de explosivos. O material era introduzido na rocha com base no “plano de fogo”, um mapeamento prévio feito pelos técnicos e gravado em disquete. As informações eram interpretadas pelo computador do equipamento, orientando o trabalho do operador, que se utilizava de um joy stick semelhante aos dos videogames.
E o posicionamento das máquinas no interior dos túneis era feito com o auxílio de raios laser.
Cada um dos túneis têm três faixas de rolamento, com uma faixa de segurança, e cerca de 11 metros de altura, em média. São dotados de baias de emergência, com 60 metros de comprimento, para receber veículos em pane, sem que prejudiquem o fluxo do tráfego. São oito baias, ou uma a cada quilômetro, aproximadamente.
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