Resumo Manual de implantação de rodovias

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SARA NASCIMENTO DA SILVA
RESUMO – MANUAL DE IMPLANTAÇÃO BÁSICA DE RODOVIA
PORTO VELHO – RO
23 de Março de 2019
CURSO DE ENGENHARIA CILVIL
DISCIPLINA: ESTRADAS I
SARA NASCIMENTO DA SILVA
ENG05TA 
PROF. GILSON CASTRO DE MORAES
RESUMO – MANUAL DE IMPLANTAÇÃO BÁSICA DE RODOVIA
RE Relatório entregue ao Prof. Gilson de Castro Moraes, para obtenção de nota parcial na disciplina de Estradas I, relativa à N1 do 5º período da turma de Engenharia Civil.
PORTO VELHO – RO
23 de Março de 2019
INTRODUÇÃO
 O presente trabalho tem como objetivo apresentar um resumo do 2º capítulo do livro “Manual de Implantação Básica de Rodovias”, o qual se refere às “Definições e Princípios Básicos”, autorizada pelo docente Gilson Castro de Moraes, com o intuito de que os alunos possam aderir mais conhecimentos à respeito, ao realizar o trabalho. O trabalho foi desenvolvido individualmente por cada acadêmico da 5º turma vespertina de Engenharia Civil, do 1º semestre de 2019.
 As rodovias oferecem vantagens em razão da estrutura em demanda ao transporte, sendo, por exemplo, um meio mais rápido para a entrega de mercadorias porta a porta.
 Sendo assim, o trabalho adiante irá apresentar um breve resumo sobre as definições e princípios básicos da implantação de uma rodovia. 
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DEFINIÇÕES E PRINCÍPIOS BÁSICOS
 O modal rodoviário, no Brasil, apresenta grandes vantagens em relação aos outros modais, entre elas, a flexibilidade e segurança, gerando uma relativa rapidez às operações e frete de baixo custo, se comparado aos outros tipos.
 Então, se o setor rodoviário oferece melhores condições aos diversos tipos de funcionalidades, principalmente às transportadoras, isso gera um grande desenvolvimento econômico.
 As rodovias brasileiras passaram a ter importância a partir dos anos 40, e já na década de 50 passou a transportar mais que as ferrovias. Por, na época, ter se tornado o melhor meio de transporte, as rodovias tiveram uma grande evolução entre as décadas de 60 e 70, gerando um custo de 20% dos gastos públicos, para que pudesse ser feita a manutenção das existentes e a implantação de novas rodovias. Conforme os dados, até o ano de 2000 haviam sido implantadas aproximadamente cerca de 1.734.000 km de rodovias, sendo incluidas as federais, estaduais e municipais.
 A Lei nº. 10.366, sancionada em 19.12.01, instituiu a CIDE - Contribuição de Intervenção no Domínio Econômico incidente sobre a importação e a comercialização de petróleo e seus derivados, gás natural e seus derivados e álcool etílico combustível – para que o produto arrecadação fosse destinado ao pagamento de subsídios a preços ou transporte de álcool combustível, de gás natural e seus derivados e de derivados de petróleo; financiamento de projetos ambientais relacionados com a indústria do petróleo e do gás; e financiamento de programas de infra-estrutura de transportes. Com isso o DNIT seria capaz de manter a recuperação das malhas rodoviárias e assim elas poderiam continuar a atender todas as demandas com qualidade.
 De acordo com os dados, apresentados no livro, vê-se que realmente a partir dos anos de 1950 o modal rodoviário dominava, tanto, os transportes de cargas, quanto, o transporte de passageiros também.
 O DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, de acordo com a política setorial, tinha como objetivo recuperar os danos nas malhas e sempre mantê-la existindo, ampliando e implantando novas rodovias. Cabe-se enfatizar que sem a vinculação com a CIDE a questão financeira seria preocupante para que o DNIT atendesse com as metas a serem alcançadas. Pois, o Poder Público, buscar atender as necessidades da sociedade, tornando realidade as satisfações, melhorando a qualidade de vida.
 A distribuição de recursos financeiros torna-se conflitante, sendo extremamente complexo, nesse caso permanece as prioridades e, ao final desse processo de distribuição caberá ao investimento de infraestrutura competir entre as modalidades rodoviárias, ferroviárias, aquaviárias, dutoviárias e aeroportuárias.22
 As rodovias são classificadas a partir de quatro critérios: quanto à sua jurisdição, ou seja, se é federal, estadual ou municipal, se for o caso a responsabilidade é passada para outro órgão por delegação do DNIT; quanto à sua funcionalidade, podendo ser arteriais, onde proporciona mobilidade, colaterais com a função de mobilidade e acesso e, locais, a qual tem a principal função de dar acesso; quanto às características físicas, ou seja, se é pavimentada ou não, e se é de pista simples ou dupla e; quanto ao seu padrão técnico, que são divididos em classe, como mostrado na tabela a seguir.
 
Compatibilização pretendida entre a classificação técnica e a funcional, devem possuir as características básicas das Classes 0 e I, não devendo ser projetadas com base em padrões inferiores, a não ser no caso especial de rodovias pioneiras.
Os volumes de tráfego bidirecionais indicados referem-se a veículos mistos e são aqueles previstos ao fim dos dez primeiros anos de operação da via. 333
A ser decidido de acordo com as características da região e a finalidade da rodovia.
Nível de Serviço: vide Highway Capacity Manual.
Conforme os termos do DNIT de 2002, as classes das rodovias, relativa à funcionalidade, são definidas: 
 
Classificação funcional das vias: agrupa as vias em sistemas, grupos e classes;
Classificação funcional das vias rurais: esse tipo de via pode fazer parte do sistema de via arterial, coletor e local;
Classificação funcional das vias urbanas: resulta da integração dos seguintes quatro requisitos: função da via; tipo de trânsito; uso do solo lindeiro e espaçamento. Classificadas em vias urbanas expressas, vias urbanas arteriais, vias urbanas coletoras e vias locais;
Via classe 0: é a rodavia cujo padrão técnico é super elevado, onde, deve ser no minímo pista dupla, com a função de mobilidade;
Via classe I-A: rodovia com pista dupla, controle de acesso e com número total de faixas determinado pelo tráfego previsto;
Via classe I-B: rodovia de pista simples, projetada para 10 anos, com tráefgo inferior à 200 veículos horários bidirecionais;
Via classe II: rodovia de pista simples, projetada para o 10º ano, para um limite superior de tráfego médio diário bidirecional de 1400 veículos mistos;
Via classe III: rodovia de pista simples, projetada para o 10º ano, para um limite superior de tráfego médio diário bidirecional de 700 veículos mistos;
Via classe IV A: rodovia de pista simples, frequentemente dotada apenas de revestimento primário, suportando tráfego médio diário, no ano de abertura, compreendido entre 50 veículos e 200 veículos;
Via classe IV B: rodovia simples suportando tráfego médio diário no ano de abertura inferior a 50 veículos.
 As rodovias são classificadas também quanto ao seu tipo de revestimento, como, por exemplo as por revestimento terroso.
 O tipo de rodovia com revestimento terroso, ou seja, estrada de terra, é a qual não há pavimentação, cuja rodovia está em seu leito natural, e para melhorar o seu desempenho, pode ser agregado materiais específicos.
 Esse tipo de rodovia, em especial as rurais, se resultam de caminhos de trilhas e caminhos pioneiros, geralmente se encontram em situações precárias. E para haver uma minimização de custos de construção, essas vias se permaneceram terrosas, e apresentam grande quantidade de curvas.444
 As rodovias de terra, em termos de rodovias federais, apresentam extensão relativamente reduzida, porém, ao longo dos anos, o volume de tráfego vêm aumentando.
 A partir desse aumento, vêm sendo feitas manutenções e alargamentos das vias, para melhores condições.
 E, para devidos melhoramentos em perfil ou e plantas, devem
ser considerados importantes princípios, tais como:
O uso do greide elevado, sempre procurando uma forma para haver uma boa drenagem;
Deve-se observar os requisitos geométricos e geotécnicos específicos.
 Quando a rodovia apresenta um VMD significativo, é feito um revestimento com o solo para melhores condições de tráfego, intitulado como revestimento primário.
 Na execução do revestimento primário é utilizado material selecionado, oriundo de jazida, material
este conhecido no campo como sílico-argiloso, cascalho, saibro ou piçarra, que é espalhado em espessura entre 10 cm e 20 cm sobre a terraplanagem concluída.
 Toda seleção do material para esse revestimento de ser atendido pelas recomendações do DNIT.
 Dependendo do volume de tráfego, compensa pavimentar a via, do que continuar realizando a manutenção nesse revestimento primário.
 A designação que ordinariamente referencia em conjunto a infraestrutura e a superestrutura rodoviária é a “plataforma da rodovia”.
 A infraestrutura rodoviária é definida como “parte da construção de uma rodovia constituída pelo terrapleno e todas as obras situadas abaixo do greide do terrapleno”.
 Terrapleno – terreno resultante de terraplenagem, a saber: parte da faixa de domínio compreendida entre a crista do corte e pé do aterro.
 Terraplenagem – conjunto de operações de escavação, carga, transporte, descarga e compactação dos solos, aplicadas na construção de aterros e cortes, dando à superfície do terreno a forma projetada para construção de rodovias.
 A “Superestrutura da Rodovia” é constituída pelo pavimento, que se define como um sistema de camadas de espessuras finitas assentes sobre um semi-espaço considerado teoricamente como infinito, a infraestrutura ou terreno de fundação, o qual é designado de subleito.
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 Uma plataforma é constituída pelos seguintes elementos:
Faixa de domínio – é a faixa que está desapropriada para a construção de estradas, essa faixa serve para facilitar a execução e a proteção da obra por ser uma faixa de largura considerável;
Vedo – serve para evitar a entrada de animais durante a execução da obra e, serve para dar limite à faixa de domínio;
Valeta de proteção dos corte – serve para desviar as enxurradas da estrada, é construída entre a crista do corte e o limite da faixa de domínio;
Rampa do corte – também chamado de talude de corte, é uma parte muito inclinada na seção transversal do corte;
Saia do aterro – é a parte inclinada na seção transversal do aterro;
Pé do corte ou do aterro - – é o extremo inferior da rampa do corte, ou saia do aterro;
Crista do corte ou do aterro - crista do corte é a interseção da rampa do corte com o terreno natural e crista de aterro é a borda saliente da seção de uma estrada em aterro;
Terreno marginal - é o terreno contíguo situado ao longo da faixa de domínio de uma estrada de rodagem;
Faixa marginal – é cada uma das faixas de terreno compreendida entre a crista do corte e o limite da faixa de domínio;
Recuo – é uma distância a qual não se pode construir ao limite da estrada;
Faixa terraplanada – é a área compreendida entre as linha de Off Sets, é a faixa correspondente à largura que vai de crista a crista do corte e do pé do aterro ao pé do aterro;
Plataforma - é a faixa da estrada compreendida entre os dois pés dos cortes, no caso da seção em corte; de crista a crista do aterro, no caso da seção em aterro; e do pé do corte à crista do aterro, no caso da seção mista;
Acostamento – é a parte da via diferenciada da pista de rolamento destinada à parada ou estacionamento de veículos, em caso de emergência e à circulação de pedestres e bicicletas, quando não houver local apropriado para esse fim;
Sarjeta – é uma valete ao pé do corte que recebe as águas da plataforma; 
Banqueta de proteção do aterro – evita enxurradas no alto do aterro e, em caso de derrapagem, protege as rodas do veículo;
Defensa – serve para proporcionar mais segurança nas rodovias, é uma cerca baixa que evita graves acidentes em curvas e aterros muito alto;
Pista – podendo ser pista simples ou dupla, é a parte pavimentada onde os veículos trafegam;
Faixa de tráfego – é a faixa que permite que um veículo ultrapasse o outro, deve ter no mínimo duas faixas;666
Borda do pavimento – é a beirada da pista, como o nome indica;
Abaulamento - é a inclinação transversal de cada trecho reto da seção transversal, sempre expresso em porcentagem, nas estradas pavimentadas, o abaulamento empregado é, em geral, de 1% a 3%, não devendo ir além de 3%;
Superelevação ou sobrelevação – é a inclinação transversal que se dá às pistas nos trechos em curvas, afim de fazer frente a ação da força centrípeta que atua sobre o veículo que atua a trajetória curvilínea;
Superlargura – é o alargamento da estrada nas curvas de pequenos raios;
Pistas duplas paralelas – é a estrada que contém duas pistas em uma única plataforma, separadas por uma faixa de terreno;
Canteiro central – é a faixa de terreno que separa uma pista da outra, oferecendo segurança com uma largura de 3 a 6m:
Pistas duplas independentes – utilizadas em terrenos montonhosos, são pistas que o seu traçado não depende um do outro, construídas em plataformas diferentes;
Rodagem - é a faixa de estrada compreendendo pista e acostamentos;
Talude do corte - é a cotangente do ângulo de inclinação da rampa do corte com a vertical;
Talude do aterro - é a cotangente do ângulo de inclinação da saia do aterro expresso de maneira análoga à dos cortes ou a tangente, com o ângulo horizontal;
Eixo da estrada - é o centro da pista na estrada de pista simples. Nas estradas de pista dupla paralela, é o centro do canteiro central. Nas estradas de pista dupla independente é o centro de cada uma das pistas;
Banqueta de visibilidade – permite maior visibilidade.
São adicionados, também, elementos afins e particularidades:
Corte – é quando um segmento requer escavação do terreno natural;
Corte a céu aberto - escavação praticada na superfície do solo;
Corte a meia encosta – escavação para passagem de uma rodovia, que atinge apenas parte de sua seção transversal;
Corte em caixão – escavação em que os taludes estão praticamente na vertical;
Aterro – é quando o segmento da rodovia requer que na implatação sejam depositados materiais provenientes dos cortes;
Aterro barragem - maciço de solo construído com a finalidade de transpor vales;
Aterro hidráulico – o material é levado ao local por meio de uma corrente de água, em tubos ou calhas;
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Corpo do aterro – é a parte do aterro situada do terreno natural até 0,60 m abaixo da cota correspondente ao greide da terraplanagem;
Camada final – é a parte do aterro constituída de material selecionado, situada entre o greide da terraplanagem e o corpo do aterro;
Bota fora – é um depósito para o material resultante da escavação do aterro;
Empréstimo - área de onde se escava solo para suprir deficiência ou insuficiência de material necessário à execução de aterro;
Talude escalonado – é um talude alto que facilita a drenagem da água e aumenta a estabilidade do maciço;
Pista ou superfície de rolamento - planejada para o deslocamento dos veículos, podendo conter uma ou mais faixas de tráfego.
 
 Todas rodovias necessitam de um sistema de drenagem eficiente, pois as águas infiltram ou escoam superficialmente, podendo comprometer o conforto e a segurança dos usuários e a durabilidade da rodovia. Com um sistema de drenagem falho pode ocorrer a diminuição da resistência do solo ao cisalhamento, variação do volume do solo, destruição do atrito intergranular nos materiais granulares, produção de força ascensional no pavimento e produção de força de arrastamento dos solos. 
 De forma geral, a drenagem deve eliminar a água que atinge o corpo estadal, conduzindo-a para locais onde não afetam a segurança. Há técnicas para cada tipo de drenagem a serem implantadas. 
 Na drenagem de transposição de talvegues as águas se originam em bacias, sendo assim, essa água deve atravessar
sem que comprometa a estrutura da estrada e, para isso são introduzidos bueiros, classificados quanto à forma da seção, quanto ao número de linhas, quanto aos materiais com os quais são construídos, quanto à esconsidade, e quanto à forma da seção. Os materiais atualmente usados para a construção de bueiros no DNIT são de diversos tipos: concreto simples, concreto armado, chapa metálica corrugada ou polietileno de alta densidade, PEAD, além do PRFV – plástico reforçado de fibra de vidro.
 Os bueiros podem ser normais, quando o eixo do bueiro coincidir com a normal ao eixo da rodovia, e podem ser esconsos, quando o eixo longitudinal do bueiro fizer um ângulo diferente de zero com a normal ao eixo da rodovia.
 Podem ser introduzidos, também, tubos de concretos, tubos metálicos corrugados e células de concreto, desde que satisfaçam às exigências estabelecidas.
 Na drenagem superficial, o objetivo é evitar que a água venha danificar a plataforma e atingir a estrada. Para tanto, são construídos adequados dispositivos que coletam a água e a removem, conduzindo-a para os canais naturais. Para um sistema de drenagem superficial eficiente, utiliza-se uma série de dispositivos com objetivos específicos, sendo eles: valetas de proteção de corte (têm como objetivo interceptar as águas que escorrem pelo terreno natural a montante), valetas de proteção de aterro, sarjetas de corte (tem como objetivo captar as águas que se precipitam sobre a plataforma e taludes de corte), sarjetas de aterro (tem como objetivo captar as águas precipitadas sobre a plataforma), sarjeta de canteiro central, descidas d’água (têm como objetivo conduzir as águas captadas por outros dispositivos de drenagem), saídas d’água (destinados a conduzir as águas coletadas pelas sarjetas de aterro), caixas coletoras (coleta as águas das sarjetas, das descidas d’água e de áreas situadas a montante do bueiro), bueiros de greide, dissipadores de energia (destinados a dissipar energia do fluxo d‘água), escalonamentos de talude e corta-rios.888
 Na drenagem profunda instalam drenos subterrâneos longitudinais, de modo a interceptar e remover o fluxo de água do subsolo.
 
 Os principais componentes desta modalidade de drenagem, são:
Drenos profundos - têm por objetivo principal interceptar o fluxo da água subterrânea através do rebaixamento do lençol freático, impedindo-o de atingir o subleito. São instalados com profundidade de 1,50 a 2 m, constituído por vala, materiais drenantes e filtrantes, caixa de inspeção e estruturas de deságue;
Drenos em espinha de peixe – são para grandes áreas, sendo elas, pavimentadas ou não, usados em série e de pequena profundidade;999
Colchão drenante - drena as águas situadas a pequena profundidade do corpo estradal, sendo feitas por dreno longitudinal;
Drenos sub-horizontais - são aplicados para a prevenção e correção de escorregamentos;
Valetões laterais - recomendam os valetões laterais, formados a partir da borda do acostamento, sendo este valetão constituído, de um lado, pelo acostamento, e do outro, pelo próprio talude do corte, processo este designado por falso-aterro;
Drenos verticais – utilizados quando há necessidade de executar um trecho rodoviário com aterros sobre depósitos de solos moles.
 Para que haja drenagem eficiente do corpo estradal, todo o sistema de drenagem deve funcionar de forma integrada e em cadeia, e para isto deve ser frequentemente desobstruído, limpo e mantido em boas condições estruturais.
 
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 Há várias tipos de obras, entre elas está a obras-de-arte especiais, compreendem as estruturas, tais como pontes, viadutos ou túneis, necessárias à plena implantação de uma via e que, pela suas proporções e características peculiares, requerem um projeto específico.
 A maioria das pontes tem três componentes básicos: Superestrutura, Mesoestrutura e Infraestrutura, cujas características são:
Superestruturas - é o componente superior da ponte, constituída do estrado e dos elementos que suportam o estrado e todas as cargas nele aplicadas, com a função de transmitir as cargas, ao longo dos vãos, para os apoio;
Mesoestrutura - componente que engloba todos os elementos que suportam a superestrutura, com a função de transmitir as cargas da superestrutura, e a sua própria carga, à infraestrutura, constituída das fundações, diretas ou profundas. É formada por encontros,que suportam as extremidades das pontes, blocos e pilares;
Infraestrutura - componente que assenta todo o peso da estrutura e a ação das cargas móveis no terreno natural. As fundações podem ser diretas ou profundas.
 Em função do modo como se transmitem as cargas aos apoios, as pontes podem ser agrupadas em três tipos básicos:
Pontes em viga - quando transmitem as cargas aos apoios através de solicitações de compressão;
Pontes em arcos - quando transmitem as cargas através de solicitações inclinadas, de compressão e, podem ser construídas em madeira, em concreto ou em aço;
Pontes pensêis e pontes estaiadas - as solicitações de tração dos cabos de suspensão são transmitidas às ancoragens na infraestrutura, depois de provocar solicitações de compressão nas torres intermediárias.
 
 Existem as obras complementares, as quais formam um conjunto de componentes que devem ser acoplados à estruturas das rodovias, para fins de segurança e estabilidade.
 A sinalização faz parte de um desses componentes,pois, ela é importante para a segurança de todos os usuários das vias, se tornando cada vez mais essencial e deve ir se modificando dentro do padrão conforme aumento do tráfego.
 Os tipos de sinalização são: vertical e horizontal.
A sinalização vertical é constituída por: placas, painéis, balizadores e sinalização viva, já a sinalização horizontal e constituída por: faixas de sinalização e marcações no pavimento.1111
 As placas são classificadas quanto às suas funções em:
 Outros componentes que são acoplados às rodovias são: 
Cercas - elas delimitam a faixa de domínio da rodovia, deve ser feita em toda a extensão da rodovia;
Defensas - utilizadas para atenuar o choque de um veículo desgovernado contra estruturas fixas ou evitar a sua saída da plataforma da estrada;
Dispositivos de proteção de taludes - têm a finalidade de preservar as áreas expostas do corpo estradal.
 Incluem-se aqui: interseções, paisagismo, obras de contenção e de preservação ambiental.
 O pavimento, por injunções de ordem técnico-econômica, é uma estrutura de camadas, assente sobre um subleito, em que materiais de diferentes resistências e deformabilidades são colocados em contato, resultando daí um elevado grau de complexidade, no que respeita ao cálculo de tensões e deformações atuantes nas mesmas, resultantes das cargas impostas pelo tráfego.
 Os pavimentos são classificados em:
Flexíveis - aquele, em que todas as camadas sofrem deformação elástica significativa sob o carregamento aplicado;
Semirrígidos - caracteriza-se por uma base cimentada por algum aglutinante com propriedades cimentícias;
Rígidos - aquele em que o revestimento tem uma elevada rigidez em relação às camadas inferiores.
 Um dos temas específicos, quanto à implantação de rodovias é o tratamento ambiental, o qual se preocupa com o impacto ambiental que essas contruções poderão causar, então, para que não ocorra a degradação ambiental, deve-se enquadrar dentro das premissas do desenvolvimento sustentável, buscando a adequada eliminação/mitigação/compensação de impactos ambientais negativos, suscetíveis de ocorrer, em toda a sua abrangência, como decorrência do processo construtivo e da posterior operação da via.1212
 O tratamento ambiental compreende etapas de trabalho como: relatório preliminar de avaliação ambiental; elaboração dos estudos ambietais; Plano Básico Ambiental (PBA); implantação dos programas ambientais e; monitoramento ambiental, na execução da rodovia.
 Para fins de execução das obras, a Lei nº. 8.666, de 21.06.93 exige a existência de Projeto de Engenharia
– o qual era focalizado em três etapas: estudos preliminares, o anteprojeto e o projeto, constituindo esse conjunto o mencionado Projeto de Engenharia.
 Os Projetos de Engenharia Rodoviária se desenvolvem ao longo das seguintes fases: preliminar; projeto básico e; projeto executivo.
 A documentação integrante do Projeto de Engenharia é constituída de quatro volumes básicos:
Relatório do projeto e documentos de licitação;
Projeto de execução;
Memória justificativa;
Orçamento e plano de execução.
 Para que o sistema rodoviário exerça, de forma satisfatória, a sua importante missão e não venha a constituir-se em fator de inibição ao desenvolvimento e integração socioeconômica, é fundamental que a rodovia ofereça, de forma permanente, um elevado nível de serventia. Com isso, o sistema rodoviário contém tais componentes: plataforma terraplanada; pavimento, e; dispositivos de sinalização e obras complementares. 
 E, para que, as rodovias tenham um ótimo desempenho, devem ser feitas a manutenções, sendo elas: conservação corretiva e conservação preventiva periódica.
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CONCLUSÃO
 Dada a importância do assunto, pode-se concluir que, para a implantação de um sistema rodoviário são necessárias várias etapas na elaboração do projeto e na execução, são feitas observações quanto ao meio ambiente e, para que haja a segurança e qualidade das rodovias e, assim, possam favorecer ao máximo os usuários, já que alguns se tornam dependentes desse tipo de via, principalmente as transportadoras.
 
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REFERÊNCIA
http://ipr.dnit.gov.br/normas-e-manuais/manuais/documentos/742_manual_de_implantacao_basica.pdf1115