8O Elementos de terraplenagem

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FACULDADE MERIDIONAL - IMED
Professor: Me Engª Marinês Silvani Novello
Janeiro/2017
Curso de Engenharia Civil
Disciplina: Orçamento na Construção Civil
8 - Elementos de terraplenagem
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Problema não é a quantificação, mas sim as produtividades.
Variáveis envolvidas para determinação da produtividade:
• Posição relativa entre escavadeira e caminhão;
• Profundidade de execução;
• Dureza do material;
• Empolamento do material;
• Presença de água;
• Presença de matacões;
• Capacidade da concha da escavadeira;
• Quantidade de caminhões disponíveis;
• Precisão requerida para os limites de escavação
• Destreza do operador.
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Empolamento:
Material escavado com expansão volumétrica - % do volume original
Exemplo: se 1m3 de solo no corte ``incha`` para 1,3m3 solto, após 
escavado, o empolamento é de 30%.
Empolamento: proporcional a quantidade de finos (argila e silte).
ou 
   
)/(....Pr
/$
/$
tempounidademáximaeodutividad
tempoRhoráriocustounidadeRunitárioCusto 



  1
c
s
V
VE  EVV cs  1
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Empolamento:
Onde:
E = empolamento (%)
Vs = Volume solto
Vc = volume medido no corte
Onde:
Ɣc = massa específica no corte (in situ).
Ɣs = massa específica do material solto.



  1
c
s
V
VE  EVV cs  1



  1
s
cE 
  Esc  1
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Empolamento:
Fator de conversão
É o inverso do empolamento = relação entre o volume no corte e o volume solto
Ainda:
Dicas para orçamento:
Em serviços de terraplenagem, usar os índices subscritos C, S, e A após a 
unidade de volume (m3), para designar corte, solto, e aterro.

s
c
V
V
1
1
 E
E 1
1
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Empolamento:
Empolamento e fator de conversão
Material Empolamento (E) Fator de conversão 
Rocha detonada 50% 0,67
Solo argiloso 40% 0,71
Terra comum 25% 0,80
Solo arenoso seco 12% 0,89

8 – Custo de elementos de terraplenagem
Contração
Diminuição do volume de material após compactação - expressa em 
% do volume original
Se 1m3 de solo (no corte) ``contrai-se`` para 0,8 m3 (aterro) após 
compactado, a contração é de 20%
Varia com: tipo de solo, umidade, equipamento de compactação, 
espessuras de camada do aterro, etc..
C = contração (%);
VA = volume compactado no aterro
Vc= volume medido no corte
Ɣc = massa específica no corte (in situ).
ƔA = massa específica do material compactado




c
A
V
VC CVV cA .
A
cC 

8 – Custo de elementos de terraplenagem
Disponibilidade mecânica
Percentagem de horas em que o equipamento está mecanicamente 
apto a produzir.
Dicas para orçamento:
Em serviços de terraplenagem, usar os índices subscritos C, S, e A após a 
unidade de volume (m3), para designar corte, solto, e aterro.
sutilizáveientepotencialmHoras
sdisponíveintemecanicameHorasDM
....
......
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Eficiência operacional - EO
Parâmetro que baliza quanto do tempo disponível que o equipamento 
efetivamente trabalha.
Quanto maior eficiência operacional, maior a produtividade.
Dicas para orçamento:
EO: tem a haver com a operação – parcela do tempo disponível efetivamente 
trabalhada
DM = relação com a manutenção mecânica (parcela do tempo mecanicamente 
disponível).
sdisponíveiteefetivamenHoras
strabalhadateefetivamenHorasEO
......
......
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Fator de eficiência FE = fator de utilização FU
Índice que reúne a disponibilidade mecânica e a eficiência operacional.
EODM
sutilizáveientepotencialmHoras
strabalhadateefetivamenHorasFE .
......
...... 
Dicas para orçamento:
Admitir uma hora e 45 a 50 minutos = fator de eficiência de 75 a 83%
Desempenho de 75% pode ser aplicado a equipamentos sobre pneus e o de 
83%, a equipamentos sobre esteiras.
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Fator de carga - FC
Relação entre a capacidade efetiva do equipamento e sua capacidade 
nominal.
Recomenda-se os seguinte fatores de carga:
• Material de 1˚ categoria = 0,90
• Material de 2˚ categoria = 0,80
• Material de 3˚ categoria = 0,70
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Tempo de ciclo
Um equipamento de construção pode trabalhar em três regimes de 
produção diferentes:
• Cíclico: repetição periódica de ciclos de trabalho.
Ciclo = conjunto de operações executadas em um certo período de 
tempo (tempo de ciclo).
• Contínuo: não é possível definir um ciclo;
• Intermediário: funcionam meio caminho entre o cíclico e o contínuo.
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Tempo de ciclo
Máquinas de obras de terra executam operações: 4 categorias básicas
• Escavação;
• Carga do equipamento de transporte;
• Transporte
• Descarga e espalhamento.
Alguns equipamentos executam todas as operações e outros somente
algumas.
Dicas de orçamento:
• Fontes de informação para o cálculo do ciclo de um equipamento = 
manuais dos equipamentos.
• Dados apropriados de obras similares da construtora.
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Momento de transporte
• Produto do volume ou peso transportado pela respectiva distância
de transporte.
• Sua unidade é m3 x km ou t x km, sendo comum para o pagamento
de serviços de terraplenagem.
Distância média de transporte – DMT = distância entre os centros de gravidade 
dos referidos trechos de corte e aterros.
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Momento de transporte
Custo do momento de transporte é calculado por:
Ct = custo do momento de transporte R$/m3c x km
Ch = Custo horário do equipamento de transporte R$/h
Qh = produtividade do equipamento de transporte (m3c/h)
D = distância (km)
Custo total do transporte CTT:
V = volume total transportado (m3c)
DMT = distância entre os centros de gravidade dos referidos trechos 
de corte e aterros.
Escavação com DMT < 4m , em serviços com caminhões terceirizados, o orçamentista 
deve usar 4km como base de cálculo.
dQ
CC
h
h
t .

DMTVCCTT t ..
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Posição relativa entre equipamentos
Quanto maior for o ângulo de giro do equipamento, menor será o
tempo de ciclo e maior será a produtividade.
• Profundidade ótima é aquela para a qual a concha emerge cheia à
superfície do terreno.
• Varia com o tipo de solo e a capacidade da concha.
Dimensionamento de equipes:
Composição de custos de terraplenagem invariavelmente envolve: o
dimensionamento da equipe ou patrulha, isto é:
• O tipo e a quantidade de equipamentos do serviço.
Ex.: uma escavação pode ter uma escavadeira e 3 caminhões e outra contar
com uma carregadeira e 6 caminhões.
8 – Custo de elementos de terraplenagem
Produção das equipes mecânicas – modelo DNIT
O DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
possui modelos próprios para cálculo da produção de equipes
mecânicas e composição de custos unitários de serviços.
Obs.: o modelo não identifica os índices de produção de cada
equipamento.