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ESTRADAS André Luís Abitante Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 A148e Abitante, André Luís. Estradas / André Luís Abitante. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. 245 p. : il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-094-8 1. Rodovias. 2. Vias urbanas. 3. Traçado de rodovias. I. Título. CDU 625.7 Revisão Técnica: Shanna Trichês Lucchesi Mestre em Engenharia de Produção (UFRGS). Professora do curso de Engenharia Civil (FSG). Iniciais_Estradas.indd 2 06/06/2017 11:17:14 Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identi� car e compensar os volumes de corte e aterro. Calcular as distâncias médias de transporte. Relacionar os equipamentos necessários para serviços de terraple- nagem rodoviária. Introdução A construção de uma estrada de rodagem se dá em duas fases distin- tas: implantação da infraestrutura e implantação da superestrutura. Na primeira, executam-se os serviços de terraplenagem, em estreita obe- diência ao projeto, ou seja, movimentação de terras visando conformar a região ao longo da qual se desenvolverá a futura rodovia, construção dos dispositivos de drenagem (incorporados à infraestrutura e fora dos limites do corpo estradal), abertura de túneis, construção de pontes e viadutos, etc. Na segunda fase, procede-se a pavimentação, os elementos (camadas) componentes da superestrutura da estrada, em cada trecho, conforme especificado no projeto. Neste capítulo, você verá como estimar e compensar os volumes de corte e aterro, executar o diagrama de massas, calcular as distâncias de transporte e conhecer os implementos e máquinas mais utilizados na execução dos serviços de terraplenagem. U4_C11_Estradas.indd 183 06/06/2017 08:35:16 A necessidade da terraplanagem para a engenharia rodoviária A superfície do terreno natural é, muitas vezes, inadequada ao tráfego de veículos. Quando existem irregularidades (ondulações do relevo) não é pos- sível circular com segurança devido a impedimentos de visibilidade e por não apresentar condições de drenagem. A Engenharia Rodoviária faz uso de atividades de terraplenagem para conformar o terreno aos usos necessários pelas atividades e desenvolvimento do homem e da sociedade: Limpeza do terreno (desmatar, destocar e limpar a faixa de trabalho); Escavação e desmonte, muitas vezes envolvendo grandes quantidades de solo natural e rocha; Transporte destes materiais, do local de origem, até um local de destino; Colocação e espalhamento no local do destino; Compactação do material quando necessário. Segundo Pontes Filho (1998), o custo do movimento de terra é, na maioria dos projetos, significativo em relação ao custo total da estrada, sendo, portanto, um item importante a ser analisado. Quando os materiais provenientes de corte tiverem condições de serem usados em aterros nas redondezas, dizemos que há equilíbrio entre volumes de cortes e aterros, minimizando empréstimos e/ ou bota-foras, e reduzindo os custos de terraplenagem. Quanto mais ondulado ou montanhoso é o terreno natural, mais signifi- cativo é o custo de terraplenagem. Pontes Filho (1998) indica que o estudo da movimentação de terras engloba tanto o cálculo de volumes a mover como os princípios técnicos para execução dos trabalhos. Cálculo dos volumes Para o cálculo do volume de terra, Pontes Filho (1998) sugere supor a existên- cia de um determinado sólido geométrico cujo volume pode ser facilmente calculado. Este volume é proveniente de uma série de prismoides (sólidos geométricos limitados nos extremos por faces paralelas e lateralmente por superfícies planas). Os volumes propriamente ditos são calculados pelas se- ções transversais, aplicando-se o conceito de área média ou semidistância, ou seja, as fórmulas supõem seções planas (em sequência) paralelas entre si, Estradas 184 U4_C11_Estradas.indd 184 06/06/2017 08:35:17 espaçadas por uma mesma distância. Na realidade, conforme apresentado na Figura 1, as faces paralelas correspondem às seções transversais extremas, e as superfícies planas laterais correspondem à plataforma da estrada, os taludes e a superfície do terreno natural. A seção transversal, por sua vez, é o polígono formado pela plataforma, pela linha natural do terreno, e pelos taludes (rampas de corte e/ou saias de aterro). Figura 1. Prismoide formado em um tramo de rodovia (em corte). Fonte: Carciente (1985). A cada estaca tem-se uma seção transversal específica, ou seja, quanto menor o estaqueamento utilizado, maior a precisão na estimativa dos volumes. Da Figura 1, Pontes Filho (1998) deduz a seguinte fórmula para cálculo do volume: V = (L / 6) × [A1 + (4 × Am) + A2] Onde: A1 e A2 = áreas das seções transversais extremas (nas estacas); Am = área da seção transversal no ponto médio; L = distância entre A1 e A2 (geralmente o estaqueamento). Quando as seções extremas são relativamente parecidas, pode-se simplificar a equação acima substituindo a área média (Am) por (A1 + A2)/2, o que nos dá: V = (L/2) × (A1 + A2) 185Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 185 06/06/2017 08:35:17 Cálculo das áreas das seções transversais Dependendo do terreno natural e do grau de precisão necessário, vários métodos matemáticos e geométricos podem ser aplicados. Seções transversais em terreno relativamente plano: para o cálculo da área de seções transversais, puramente em corte ou em aterro, teremos sempre as figuras geométricas de retângulos e triângulos. Pontes Filho (1998) apresenta a seguinte fórmula para este caso, ilustrado na Figura 2. A = b × h + 2 × [(nh × h)/2] A = h × (b + nh) Figura 2. Área de uma seção transversal em terreno plano. Fonte: Pontes Filho (1998). Seções transversais mistas: neste caso, também se divide a seção em figuras geométricas conhecidas, como triângulos ou trapézios, conforme ilustrado na Figura 3. Figura 3. Área de uma seção transversal mista. Fonte: Pontes Filho (1998). Estradas 186 U4_C11_Estradas.indd 186 06/06/2017 08:35:17 Método analítico: baseado na fórmula de Gauss considera-se um polígono e suas coordenadas dos vértices: (x1, y1), (x2, y2)... (xn, yn), conforme Figura 4. A área pode ser calculada da seguinte maneira: A = 1 2 x 1 y 1 x 2 y 2 x 3 y 3 ... ... x n y n x 1 y 1 Desenvolvendo o apresentado: A = 1/2 × [(x1 × y2 + x2 × y3 + ... + xn × y1) – (x2 × y1 + x3 × y2 + ... + x1 × yn)] Na forma geral: A = 1 2 y n (x n+1 – x n-1 ) ∑ n i = l Este método é geralmente usado pelos softwares de Desenho Auxiliado por Computador (CAD). Figura 4. Método analítico para cálculo de áreas. Fonte: Pontes Filho (1998). Compensação de volumes O aproveitamento dos cortes para realização de aterros denomina-se com- pensação de volumes. Na prática, muitas vezes, o volume de corte pode ser 187Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 187 06/06/2017 08:35:18 maior que o de aterro, e este material têm de ser descartado, transportado e depositado em local apropriado, respeitando, sobretudo, o meio ambiente. Essa operação é chamada tecnicamente de bota-fora. Podem ocorrer casos em que o material escavado é insuficiente para a construção dos aterros necessários, exigindo-se escavações complementares. O local desta escavação é escolhido por questões econômicas, técnicas e am- bientais. Essa operação de escavação (complementar) e transporte é chamada de empréstimo. Podem existir até mesmo situações em que o material disponível de corte está a uma distância tal que o custo de transporte inviabiliza economicamente o seu uso em determinada área que necessita de aterro, sendo preferível fazer um bota-fora do corte que está longe e em seguida um empréstimo de uma região mais próxima. Quando é possível a compensação de volumes na mesma seção ou seg- mento, denomina-se de compensação transversalou compensação lateral (Figura 5a). Nestes casos, com distância média de transporte de até 150,0 m, o equipamento mais adequado é o trator de esteira. Figura 5. Compensação de volumes. Se numa mesma seção ou segmento houver mais volume de corte do que de aterro (Figura 5b), impossibilitando seu uso, este volume maior é denominado volume excedente e deverá ser usado para compensação longitudinal. Estradas 188 U4_C11_Estradas.indd 188 06/06/2017 08:35:19 Diagrama de massas A análise e defi nição de toda esta distribuição e compensação dos volumes escavados é extremamente facilitada pelo diagrama de massas ou Diagrama de Bruckner. Esta distribuição, segundo Pontes Filho (1998), corresponde em definir a origem e o destino dos solos e rochas, objeto das operações de terraplena- gem, com indicação de seus volumes, classificações e distâncias médias de transporte. Após calculadas as áreas das seções transversais e os volumes dos prismoides, pode-se preparar uma planilha de volumes acumulados (apresen- tada na Tabela 1), que servirá como base para desenho do diagrama. Fonte: Adaptada de Pontes Filho (1998). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (coord.de Bruckner) Estaca Áreas (m2) Área acumu- lada (m2) Vo- lume estre- perfis (m3) Com- pen- sação lateral (m3) Volume acumula- do (m3) Corte Aterro Corte Aterro d/2 (m) Corte Aterro 0 0 69,538 0 69,538 25 0 1 0 114,546 0 184,084 25 0 460,1 5752,625 -5752,625 2 0 245,581 0 429,665 25 0 9003,15 11253,969 -17006,594 3 125,768 0 125,768 429,665 25 3144,2 6139,525 7674,406 -21536,800 4 234,0 0 359,768 429,665 25 8994,2 0 0,000 -12542,600 (-) aterro (+) corte Coluna 1: estacas dos pontos onde foram levantadas as seções transversas. Normalmente são as estacas inteiras do traçado. Estacas fracionárias são utilizadas nos pontos de passagem (PP). Coluna 2: área de corte, medidas nas seções. Coluna 3: áreas de aterro, medidas nas seções. Coluna 4: soma das áreas de corte de duas seções consecutivas na coluna 2. Coluna 5: soma das áreas de aterro de duas seções consecutivas na coluna 3. Coluna 6: semidistância entre seções consecutivas (metade do valor da estaca adotada). Coluna 7: volumes de corte entre seções consecutivas. Coluna 8: volumes de corte entre seções consecutivas. Coluna 9: volumes compensados lateralmente (não sujeitos a transporte longitudinal). Coluna 10: volumes acumulados, obtidos pela soma algébrica acumulada dos volumes obtidos nas colunas 7 e 8. Os volumes acumulados são colocados como ordenadas ao final da estaca. Tabela 1. Cálculo de volume e ordenadas de Bruckner. 189Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 189 06/06/2017 08:35:19 Para construção do diagrama, que é um gráfico bidimensional (x e y), segundo as orientações de Pontes Filho (1998), primeiramente calculam-se as “ordenadas de Bruckner”, que correspondem aos volumes de cortes (con- siderado positivo) e aterros (negativos). A somatória dos volumes é feita a partir de uma ordenada inicial arbitrária, suficientemente grande, para evitar o aparecimento de ordenadas negativas. Em seções mistas, a compensação lateral é obtida automaticamente ao calcular as ordenadas de Bruckner, pois considera-se corte e aterro em cada seção, ou seja, o acréscimo ou decréscimo nas ordenadas é dado pela diferença entre os dois volumes considerados. A compensação lateral é dada pelo menor dos dois volumes, e o volume disponível para compensação longitudinal, que afeta as ordenadas, é dado pela diferença de volumes (corte e aterro). No eixo das abscissas (“x”) é colocado o estaqueamento, conforme ilustra a Figura 6, já no eixo das ordenadas (“y”) são colocados, acumuladamente, os volumes calculados seção a seção, em escala adequada, e de preferência sobre (imediatamente acima) uma cópia do perfil longitudinal do projeto. Os pontos assim marcados, unidos por uma linha curva, formam o Diagrama de Bruckner. Figura 6. Perfil longitudinal e diagrama de massas. Fonte: Carciente (1985). Estradas 190 U4_C11_Estradas.indd 190 06/06/2017 08:35:20 Fator de homogeneização de volumes Pontes Filho (1988) conceitua o fator de homogeneização (Fh) como a relação entre o volume de material no corte de origem, e o volume de aterro com- pactado resultante, sendo este estimado na fase de anteprojeto. Um fator Fh equivalente a 1,4, por exemplo, indica que será necessário escavar cerca de 1,4 m3 em corte para obter-se 1,0 m3 de aterro fi nal. O fator de homogeneização pode ser calculado pela seguinte fórmula: Fh = γs comp. / γs corte Onde: γs comp. = massa específica aparente seca após a compactação no aterro; γs corte = massa específica aparente seca do material no corte de origem. O fator de homogeneização é aplicado sobre os volumes de aterro como um multiplicador, conforme ilustra a Figura 7. Pontes Filho (1998) recomenda utilizar na prática um fator de segurança de 5%, para compensar as perdas que ocorrem durante o transporte ou até mesmos excessos cometidos na compactação. Na Figura 5 (planilha de volumes), pode-se criar uma coluna entre as colunas “3” e “4”, já com os valores de aterro corrigidos (Fh × coluna 3), ou corrigir os valores ao final. Fh = 1,05 × (γs comp. / γs corte) Figura 7. Expansão e contração de solos durante a terraplenagem. Fonte: Pontes Filho (1988). Características do diagrama de massas Conforme ilustrado na Tabela 1, Pontes Filho (1988) destaca doze propriedades dos diagramas: 191Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 191 06/06/2017 08:35:20 1. O diagrama de massas não é um perfil e sua forma não tem nenhuma relação com a topografia do terreno. 2. Inclinações muito elevadas das linhas indicam grandes movimentos de terra. 3. Todo trecho ascendente corresponde a um trecho de corte ou predomi- nância de corte em seções mistas. 4. Todo trecho descendente corresponde a um trecho de aterro ou predo- minância de aterro em seções mistas. 5. A diferença entre as ordenadas de dois pontos do diagrama mede o volume de terra entre esses pontos. 6. Os pontos extremos correspondem aos pontos de passagem (veja Figura 8). Figura 8. Determinação dos pontos de passagem. Fonte: Pontes Filho (1988). Para determinação do ponto de passagem (PP) entre duas seções utiliza-se a seguinte fórmula: d1 / d2 = ha / hc d1 / (d1 + d2) = ha / (ha + hc) d1 = d × [ha / (ha + hc)] Pontos de máximo (mudança de declividade da linha) correspondem à passagem de corte para aterro. Pontos de mínimo (mudança de declividade da linha) correspondem à passagem de aterro para corte. Estradas 192 U4_C11_Estradas.indd 192 06/06/2017 08:35:20 Qualquer horizontal traçada sobre o diagrama determina trechos de volumes compensados. Estas horizontais são chamadas linhas de com- pensação ou linha de terra. Para medir-se o volume devemos verificar a diferença entre as ordenadas do ponto máximo e mínimo do trecho compensado e a linha horizontal de compensação. A posição da onda do diagrama em relação à linha de compensação indica a direção do movimento de terra: ondas positivas (acima da linha de compensação) indicam transporte no sentido do estaqueamento; ondas negativas (abaixo da linha de compensação) indicam transporte no sentido contrário ao estaqueamento da estrada. A área compreendida entre a curva de Bruckner e a linha de compen- sação mede o momento de transporte da distribuição considerada. A distância média de transporte (dm) de cada distribuição, conforme ilustrado na Figura 9, pode ser considerada como a base de um retân- gulo de área equivalente à do segmento compensado e de altura igual à máxima ordenada deste segmento. Figura 9. Onda de Bruckner. Fonte: Pontes Filho (1988). Momento de transporte Pontes Filho (1988) defi ne momento de transporte como o produto dos volumes transportados pelas distâncias médias de transporte, ou seja: M = V × dm Onde: M = momento de transporte, em m3/dam ou m3/km; V =volume natural do solo, em m3; dm = distância média de transporte, em dam ou km. 193Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 193 06/06/2017 08:35:21 Em uma obra de estradas, as distâncias de transporte de solo entre uma seção (ou região) de corte e um local de aterro, variam muito a cada viagem, sendo por isso determinado uma distância média, equivalente à distância entre os centros de gravidade dos trechos de corte e aterros compensados. A distância média de transporte global é fundamental para estimar o custo da obra, e você já sabe, um projeto de rodovia racional deve indicar a melhor distribuição de terras, ou seja, a menor distância média de transporte e, consequentemente, o menor custo das operações de terraplenagem. Para esta estimativa de distância média, é amplamente utilizado o método do Diagrama de Bruckner. Pontes Filho (1998) recomenda que, à meia altura da onda de Bruckner, seja traçada uma horizontal, cuja distância entre os pontos de interseção desta reta com o diagrama (medida na escala horizontal do projeto), representa a distância média de transporte. O momento de trans- porte, ilustrado na Figura 10, será a área da onda de Bruckner, que nada mais é que o produto da altura da onda (V) pela distância média de transporte (dm). Figura 10. Momento de transporte. Fonte: Pontes Filho (1988). Diagrama unifilar Para facilitar a construção da rodovia, é recomendável a elaboração de um diagrama unifi lar, um croqui linear (veja exemplo na Figura 11) contendo os pontos notáveis interferentes e sua posição relativa (estaca), como as áreas de descarga de materiais de corte, as jazidas, os bota-foras, enfi m, todas as áreas cadastradas, inclusive as áreas legalmente protegidas, transposições de áreas urbanas, rios, riachos e eventuais mananciais, objeto de captação para consumo humano e execução dos trabalhos. Estradas 194 U4_C11_Estradas.indd 194 06/06/2017 08:35:21 Fi gu ra 1 1. D ia gr am a un ifi la r d a BR -X YZ /P A . Km 984Rurópolis Placas Km 894,22 Km 811,10Uruará Km 728,00Medicilândia Km 688,00 Km 676,00 Altamira Km 619,5 Km 612,00 Km 643,60 Km 633,60 Km 579,5 Anapú Km 493,60 Km 408,60 Km 388,60Pacajá Km 368,60 Km 283,60Novo repartimento Itupiranga Km 178,60 Km 134,90Marabá 11 4, 4 km Lo te ú ni co 43 ,7 0 km Lo te 0 1 10 5, 00 k m Lo te 2 10 5, 00 k m Lo te 3 10 5, 00 k m Lo te 4 15 0, 00 k m 84 ,4 k m Lo te 1 83 ,1 0 km Lo te 2 83 ,1 2 km Lo te 0 3 89 ,7 8 km Pr oc es so li ci ta tó rio Co ns tr ut or a 1 Co ns tr ut or a 2 Co ns tr ut or a 3 Co ns tr ut or a 4 Co nt ra ta çã o de o br as Re pu bl ic aç ão d o ed ita l Li n o 5 04 /0 8 AS V no 2 33 /0 8 (tr ec ho a té M ar ab á) Trechos liberados para obra Li n o 3 48 /2 00 5 Tr av es sia RL i n o 4 01 /1 06 AS V no 4 27 /1 0 Li n o 7 02 /1 0 AS V no 4 33 /1 0 Li n o 7 02 /1 06 AS V no 4 33 /1 0 Li no 727/106 ASV no 467/10 Li n o 6 17 /0 9 Tr av es sia Li n o 4 69 /0 7 AS V no 3 86 /0 9 Ponte sobre o Rio Araguaia Divisa TO/PA cm 50,50 cm 15,40 cm 11,70 cm 9,00 Li be ra do Pe nd en te li ce nç a de in st al aç ão Tr ec ho p av im en ta do 195Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 195 06/06/2017 08:35:21 Equipamentos de terraplenagem Uma vez elaborados todos os projetos necessários à implantação de uma estrada de rodagem, passa-se à etapa de construção propriamente dita. Em obras rodoviárias, máquinas e equipamentos pesados são fundamentais para execução dos serviços. A escolha dos equipamentos é influenciada por três tipos de fatores: naturais (topografia, tipo de solo, etc.), de projeto (volumes de distâncias de transportes), e econômicos. Esses equipamentos, por sua vez, podem ser subdivididos em dois grandes grupos: implementos e máquinas. Os implementos são conjuntos que completam uma máquina para a execu- ção de um serviço específico: lâmina, escarificador (desagregador de solos e outros materiais, usado também para remover raízes de árvores), riper, caçamba especial, guincho, guindaste, destocador (stumper), derrubador de árvores, destocador de árvores, rolo cortante, corrente de limpeza, ancinho (separador de terra, raízes e pedras), arado de discos, garfos, grades, etc. As máquinas representam conjuntos integrados de peças, órgãos, ins- trumentos e implementos, capazes de executar ou possibilitar a execução de serviços. Em obras rodoviárias, segundo a Norma Técnica ABNT 1968 / P-TB-51 (Classificação e terminologia de máquinas rodoviárias) e NBR 6142 / 1980 (Equipamentos e máquinas de terraplenagem) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1968, 1980), as principais são: Tratores: máquinas capazes de gerar o esforço necessário para tracionar ou empurrar a maioria dos equipamentos usados na terraplenagem. Podem ser de esteiras ou de rodas (de um ou dois eixos). Escavotransportadores (scraper): caçamba montada sobre um ou dois eixos, com pneus de baixa pressão, rebocada por uma unidade de tração. É subdividido em: “de carregamento por empuxo” (motos- craper convencional e de dois eixos) e “auto-carregável” (com tração auxiliadora e com elevador automático). Em geral, chamado somente por scraper, designando especificamente a caçamba (subdividida em “rebocável” e “motoscraper”). Estradas 196 U4_C11_Estradas.indd 196 06/06/2017 08:35:22 Motoscraper: scraper rebocado por trator de pneus (de um ou dois eixos); o “autocarregá- vel”, com tração nas quatro rodas, normalmente não precisa do “pusher” durante a carga. Escavadeiras: sobre esteiras, rodas ou chassi de caminhão, tem estru- tura giratória (o que a difere do trator), permitindo trabalhar em áreas restritas, com pequeno espaço para manobras. As principais são: Pá mecânica (shovel): composta de uma lança e um braço acoplado, ambos articulados, possuindo na extremidade do braço uma caçamba com o fundo móvel para a escavação em qualquer tipo de solo (exceto rocha) em cortes altos. Caçamba de arrasto (dragline): composta de uma lança articulada e cabos acoplados, possuindo em sua extremidade uma caçamba para a escavação “por arrasto” (do ponto mais baixo, para cima). É usada na dragagem de rios e canais; também indicada na formação de depósitos. Caçamba de mandíbula (clamshell): composta de uma lança articulada e cabos acoplados, possuindo em sua extremidade uma caçamba para a escavação “pela ação do peso da caçamba” de material (preferen- cialmente solto). Pá invertida (retroescavadeira): composta de uma lança segmentada e um braço acoplado, ambos articulados, possuindo na extremidade do braço uma caçamba para a escavação “de cima para baixo”, da posição inicial em direção à escavadeira durante a escavação, levantando a caçamba na vertical, e efetuando o giro (na horizontal) até a posição onde se está a unidade de transporte. Escavocarregadores frontais ou escavoempurradores: correspondem ao trator de rodas ou esteira adaptado com o implemento de uma lâmina à frente do trator que o transforma numa unidade capaz de escavar e empurrar a terra. Os tratores de lâmina denominam-se bulldozer, angledozer ou pusher (para empurrar o scraper), dependendo do im- plemento instalado. Escavoelevadores: com ou sem autopropulsão (para montagem em outro equipamento). Sobre esteiras ou pneus, possuem uma caçamba frontal articulada para permitir sua elevação na escavação em geral, carga, transporte a curta distância e descarga de solos e outros mate- 197Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 197 06/06/2017 08:35:22 riais. São muito utilizadas em centrais de concreto e usinas de asfalto abastecendo silos. Motoniveladoras: máquinas autopropelidas, dotadas de uma lâmina de comprimento maior que a altura, e componentes que a sustentame a posicionam de várias maneiras, permitindo seu uso para diversas finalidades (espalhamento de material, acabamento e nivelamento de superfícies e taludes, execução de taludes de pequena altura e valetas de pequena profundidade). São equipadas com escarificador na frente da lâmina, para o afrouxamento de solos de maior compacidade. Valetadeiras: máquinas usadas para a abertura de valas (seção retangu- lar, em geral). Possuem elementos (caçambas denominadas alcatruzes) para a escavação contínua do material na medida em que se deslocam, os quais são elevados por uma esteira/correia transportadora e descar- regados paralelamente à vala. Unidades de transporte: podem ser rebocados (vagões e reboques e semirreboques) ou autopropelidos (caminhões, carro-pipa ou tanque e comboio para lubrificação). Compactadores: os populares rolos, com ou sem vibração (autopro- pelidos ou rebocados) e por impacto. ■ Rolos lisos: constituídos por um, dois ou três cilindros em série; são usados em qualquer tipo de solo (tanto na construção da infra como na superestrutura), porém com baixa produtividade. ■ Rolos de patas (pé-de-carneiro): constituídos por um (central) ou dois (laterais) cilindros em série, em cuja superfície existe ressaltos de seção retangular (25 a 50 cm2), circular ou elíptica para aumentar a profundidade de compactação; são usados em solos coesivos, com boa produtividade (bastam 10 a 12 passadas para compactar camadas de até 20 cm de espessura). ■ Rolos de pneus: constituídos por um ou mais “conjuntos de pneus”, os quais penetram no solo em forma de cunha; são usados em solos soltos/não coesivos (com 6 a 8 passadas para compactar camadas de até 10 cm de espessura). Estradas 198 U4_C11_Estradas.indd 198 06/06/2017 08:35:22 a) O momento de transporte é maior que 96.000 m3/km. b) O momento de transporte é equivalente a 93.000 m3/km c) O momento de transporte é equivalente a 96.000 m3/km. d) O momento de transporte é menor que 90.000 m3/km. e) A distância média de transporte deste serviço é de 8 km. 2. A construção de uma plataforma para estrada de rodagem consiste resumidamente no espalhamento, homogeneização, umidificação e compactação do solo, até que se atinja uma densidade aparentemente seca. Para estes serviços são utilizados vários equipamentos, entre eles: a) Caminhão pipa. b) Clamshell. c) Valetadeira. d) Dragline. e) Retroescavadeira. 3. Na execução de um aterro de base para rodovia foram necessários 200 m3 de solo, sendo que na jazida foram escavados 220 m3 de material. Podemos concluir que o fator de homogeneização do solo é de: a) 0,91% b) 1,3% c) 30% d) 1,2% e) 1,1% 4. Em terraplenagem, as máquinas denominadas motoscraper, motoniveladora e rolo pé- de-carneiro são utilizadas, respectivamente, nos serviços de: a) Escavação, espalhamento e compactação. b) Compactação, espalhamento e tração. c) Tração, escavação e nivelamento. d) Tração, elevação e nivelamento. 1. Em um serviço de terraplenagem de rodovia foi necessário material de empréstimo, cujo volume total foi obtido em quatro jazidas, conforme tabela anexa. De acordo com as informações apresentadas, pode-se afirmar: Jazida Material (m3) Distância média de transporte (km) J1 1.500 10 J2 2.500 8 J3 4.500 9 J4 3.500 5 199Terraplenagem, movimentos de terra e equipamentos U4_C11_Estradas.indd 199 06/06/2017 08:35:23 AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS. A policy on geometric design of highways and streets. Washington, DC: AASHTD, 2001. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Norma brasileira ABNT TB 94: 1968: Classificação e terminologia de máquinas rodoviárias: equipamentos e máquinas para compactação. São Paulo: ABNT, 1968. Cancelada em 2009. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Norma brasileira NBR 6142 11/1980: equipamentos e máquinas de terraplenagem. São Paulo: ABNT, 1980. Cancelada em 1997. CARCIENTE, J. Carreteras. Ed. Vegas, 2a. edição, 1985. LEE, H. S. Introdução ao projeto geométrico de rodovias. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2002. PONTES FILHO, G. Estradas de rodagem: projeto geométrico. São Carlos, SP: Univer- sidade de São Paulo, 1998. e) Transporte, compactação e nivelamento. 5. Num trecho de rodovia, entre duas estacas consecutivas (ilustrado na figura anexa), foi executado um corte que apresentou três seções transversais (duas extremas e a seção média) com as seguintes áreas: S1 = 257 m2, S2 = 80 m2 e S3 = 125 m2. O volume de material escavado neste trecho foi equivalente a: Fonte: Carciente (1985). a) 3.820 m3 b) 2.500 m3 c) 3.500 m3 d) 2.340 m3 e) 2.000 m3 Estradas 200 U4_C11_Estradas.indd 200 06/06/2017 08:35:24 Conteúdo:
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