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TERRAPLENAGEM Terraplenagem Definido como sendo o conjunto de operações de escavação, carga, transporte e descarga, com eventual compactação e acabamento executados a fim de passar-se de um terreno em seu estado natural para uma nova conformação topográfica desejada. Terraplanagem Terraplenagem manual. Terraplenagem mecanizada. Terraplanagem mecanizada Grandes investimentos: alto custo; Exige serviços bem planejados e executados; - Reduz a mão de obra, porém exige mão de obra especializada; - Permite que as operações sejam de grande volume de material. Ciclo de operação: - Escavação; - Carga do material; - Transporte; - Descarga e espalhamento. Classificação Existe grande diversidade de solo materiais que podem ser removidos. Logo, há necessidade de uma classificação específica para os trabalhos de terraplenagem. Conceitos Rochas: materiais da crosta terrestre. Provenientes da solidificação do magma ou da consolidação de depósitos sedimentares; Solos - conceito Materiais constituintes da crosta terrestre provenientes da decomposição “in situ” das rochas pelos agentes geológicos e/ou agentes atmosféricos. Terminologia das rochas. Bloco de rocha: pedaço isolado de rocha com médio superior a 1 m. Matacão: pedaço de rocha com médio superior a 25 cm e inferior a 1 m. Pedra: pedaço de rocha com médio compreendido entre 7,6 cm e 25 cm. Obs.: desmonte de rochas Rocha branda – constituída por materiais compactos que exigem o emprego de explosivos de baixa potência. Rocha dura – rocha cujo desmonte só se torna possível com emprego de explosivos de alta potência. Terminologia dos solos 1. Pedregulho: solos com superiores a 4,8 mm e inferiores a 76 mm. 2. Areia: com máximos superiores a 0,05 mm e inferiores a 4,8 mm. 3. Silte: solo que apresenta coesão para formar quando seco torrões facilmente desagregáveis, com máximo superiores a 0,005 mm e inferiores a 0,05 mm. Terminologia dos solos 4. Argila: solo que apresenta característica marcante de plasticidade, quando úmido apresenta fácil moldagem, quando seco apresenta coesão com difícil desagregação por pressão dos dedos, apresenta máximos inferiores a 0,005 mm. Terminologia dos solos Solos que não apresentam predominância de propriedades caracterizadas anteriormente são designados pelo nome composto. Exemplo: argila arenosa, silto-argiloso, etc. Terminologia dos solos 5. Solos com matéria orgânica: apresentam teor apreciável de material orgânico. 6. Turfas: grandes porcentagem de partículas fibrosas de material carbonoso ao lado de matéria orgânica do estado coloidal. Critério para a classificação em relação à escavação. O principal critério consiste na maior ou menor dificuldade ou resistência ao desmonte, seja manual ou mecanizado. Obs.: Em relação a classificação geológica, não há uma relação entre a classificação e a dificuldade de desmonte. Categorias Com a mecanização, a classificação passou a ser definida por razões econômicas. Assim, foi definida a classificação em categorias. Primeira categoria – Terra em geral, piçarra ou argila, rocha em adiantado estado de decomposição, seixos rolados ou não, com diâmetro inferior a 15 cm, qualquer que seja o teor de umidade, compatíveis com a utilização de dozer, scraper rebocado ou motorizado 1ª Categoria – facilmente escaváveis com equipamentos normais Mesmo que apresentem-se rijos em função de baixo teor de umidade; Ainda que estejam misturados com pedras, seixos rolados ou matacões, desde que sejam escaváveis com o equipamento indicados; No caso de rochas alteradas com pouca compacidade. Segunda categoria 2ª Categoria – Rocha com resistência à penetração mecânica inferior ao granito, blocos de pedra de volume inferior a 1 m3, matacões e pedras de diâmetro médio inferior a 15 cm, cuja extração se processa com emprego de explosivos, máquinas de terraplanagem e ferramentas manuais comuns. Terceira categoria 3ª Categoria – rocha com resistência à penetração mecânica superior ou igual à do granito, cuja extração e redução se processam com o emprego contínuo de explosivo. 3ª Categoria A rocha viva, é a melhor caracterizada, porque só a ela pertencem os materiais que apenas admitem o desmonte pelo o emprego contínuo e exclusivo de explosivos de média e alta potência, e apresenta dureza igual ou superior à do granito. Fatores que influenciam a escavação 1. Tamanho e forma das partículas. a.Quanto maior o tamanho das partículas individuais de um solo, mais difícil será o desmonte pelas bordas das lâminas e das caçambas. b. Partículas com arestas vivas resistem mais ao corte e requerem maior potência para efetuá-lo do que as com formas arredondadas. Fatores que influenciam a escavação: 2. Vazios Quanto menor o volume de vazios, as partículas individuais terão maior área de contato com as outras que as circundam, o que implica aumento do atrito de partícula a partícula. Um solo bem compactado, que tem pequeno volume de vazios oferece maior resistência ao corte. Fatores que influenciam a escavação: 3. Teor de umidade Os baixos teores de umidade aumentam o atrito entre os grãos, desta forma temos maior dificuldade no desmonte dos solos mais secos. Solos muito úmidos que possuem grande quantidade de água nos interstícios têm densidades maiores, o que significa maior potência da máquina a ser utilizadas. Observação No caso de rochas com vária camadas de alteração poderá ocorrer a utilização concomitante dos dois processos. - Uso da pré-escarificação e uso de explosivos de baixa potência. Equipamentos p/ terraplanagem Motoscraper Aplainadora Equipamentos de Terraplanagem Moto Scraper Dozer Sondagem O resultado da prospecção de solos define informações relevantes para definir as camadas dos perfis do solos e rochas encontradas no subsolo a serem removidos. Processos de sondagem. Trado manual: este equipamento permite a perfuração até 3 m em solos de pouca consistência e classificáveis na 1ª Categoria. Obs.: os materiais atingem certa compacidade e se apresentam com baixos teores de umidade, o trado podem encontrar dificuldades. Matando a saudade Locação topográfica • O órgão rodoviário (DNER, DER/xx, RFFSA ) fornece o eixo da estrada locado e piqueteado a cada 20 m, incluindo a marcação dos PC (pontos de curva), PT(ponto de tangência) e PI (ponto onde o prolongamento das retas se interceptam), devendo o empreiteiro acompanhar a execução desse trabalho a fim de esclarecer dúvidas. Exemplo Locação • A marcação correta dos pontos de off-set é importante porque a correção de erros é muito onerosa. • O erro máximo admissível na altura do off-set de corte é 10 cm. • Superfícies côncavas ou convexas nos taludes de corte, ou nos de aterro, não são permitidas, nem são pagas modificações nos volumes previstos no projeto. Equipamentos para limpeza Equipamentos para limpeza Equipamentos para limpeza Equipamentos para limpeza Acessórios Escarificador Escarificador Estimativa do tempo de corte de árvores Utilização dos equipamentos de terraplenagem Bulldozer Posição reta Posição inclinada Atividades do bulldozer Execução de valasMotoscraper e pusher Motoniveladora Pá carregadeira Shovel Dragline Clamshell Back shovel Retro escavadeira Unidades escavo-elevadoras • Escavam e carregam a unidade transportadora; • Possuem ciclo contínuo – diferente das escavo carregadoras que têm o ciclo descontínuo; • Rampas devem ser favoráveis; • Uso em condições especiais. Marcação de corte Execução de corte • Deve-se obter, além dos dados da figura o ângulo de inclinação do terreno natural ; • Distancia horizontal do off set esquerdo e direito; • Diferença de contas entre o eixo e o offset esquerdo e direito. Controle topográfico da execução de cortes Controle topográfico da execução de cortes • A escavação prossegue até as imediações das alturas He e Hd quando se faz nova locação da plataforma inacabada do fundo do corte. • Em seguida faz-se o nivelamento, geralmente feito com a moto niveladora. • Obedecer sempre o ângulo de talude. Escavação de materiais de 1ª categoria Tipos de cortes Escavação de materiais de 1ª categoria • Equipamentos utilizados – Trator de lâmina – Motoscraper – Carregadeiras e caminhões. Escavação de materiais de 2ª categoria ESCARIFICAÇÃO ESCARIFICAÇÃO ESCARIFICAÇÃO Técnicas de operação com o escarificador • escarificar sempre em primeira marcha e baixa velocidade ; • se possível, morro abaixo; • se o material apresentar camadas inclinadas, na direção da inclinação; • quando usado na carga por scraper, na direção de carga; • escarificar em profundidade uniforme; • colocar os porta dentes simétricos em relação ao centro da barra de ripper. Escarificação • Usados na escavação de materiais de segunda categoria, em rochas brandas, abrandando materiais de primeira categoria, etc. • São mais eficientes nos materiais muito consistentes que nos materiais brandos. • Os de comando hidráulico são mais precisos porém sofrem maior desgaste. Escavação em solos brejosos e turfosos Solos brejosos Solos brejosos e) Após sua retirada acumula elevada quantidade de água. f) Pode-se tentar o rebaixamento do lençol freático através dos métodos usuais; g) Eventualmente esses solos permitem a passagem de trator de esteiras somente. Solos brejosos • Equipamentos indicados – Escavadeiras sobre esteiras; – Retroescavadeiras com lança do tipo “dragline”; são lentas mas têm longo alcance. Método de escavação - brejos • Retirada do material de forma ordenada, através da abertura de caixas alternadas. Isso limita a quantidade de água e lodo a ser retirada; • Retirada de água com bombas; • Retirar lodo restante; • Reenchimento com material adequado. Reenchimento de valas • Imediatamente após remoção do lodo e da água deve-se lançar as primeiras camadas de solo, preferencialmente arenoso. Facilita a drenagem. Colchão de 50 cm; • Iniciar espalhamento do solos em camadas, da extremidade para o centro. • As primeiras camadas (até 1m) permanecem muito úmidas, mas devem ser compactadas mesmo assim. Aterros Desmonte com explosivos MECANISMOS DE RUPTURA DA ROCHA Compressão Reflexão Pressão dos Gases PROPAGAÇÃO DA ONDA DE CHOQUE NO MACIÇO ZONA DE TRITURAÇÃO, FRATURAMENTOS RADIAIS E FORMAÇÃO DE FRAGMENTOS ESFORÇOS DE TRAÇÃO E COMPRESSÃO FASE SEMI-ESTÁTICA Face Livre Furo originalZona de trituração Tampão 83 EXPANSÃO DA PRESSÃO DOS GASES Onda de Compressão Onda de Tensão Lasqueamento Furo OriginalZona de Trituração Fendas Radiais Tampão Expansão do furo RUPTURA POR FLEXÃO RUPTURA POR FLEXÃO OCORRÊNCIA DA QUEBRA POR FLEXÃO SISTEMA DE INICIAÇÃO 88 SISTEMA DE INICIAÇÃO DE UMA ESPOLETA SIMPLES DETALHES DE UMA ESPOLETA ELÉTRICA DE RETARDO EXPLOSORES 91 92 CORDEL DETONANTE Conexões com o Cordel Detonante 94 ESPOLETAS SIMPLES (RETARDOS DE CORDEL) Retardamento entre linhas Retardamento entre linhas TUBO DE INICIAÇÃO: iniciado (à esquerda); não iniciado (à direita) Controle de Vibração Controle de Vibração Controle de Vibração Acondicionament o Acondicionamento MUITO OBRIGADO !
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