Aula 20 - Terraplenagem

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TERRAPLENAGEM
UNIFEI 2014
1 - Terraplenagem 
Pode-se definir terraplenagem, ou movimento de terras, como o conjunto de operações 
(escavação, carga, transporte, depósito ou descarga, compactação e acabamento) necessárias à 
realização de uma obra. 
Assim, a construção de uma estrada de rodagem, ferrovia ou aeroporto, a edificação de 
uma fábrica ou usina hidrelétrica, ou mesmo de um conjunto residencial exigem a execução 
de serviços de terraplenagem prévios, regularizando o terreno natural, em obediência ao 
projeto que se deseja implantar. 
1.1. - Generalidades 
Para o estudo da terraplenagem será necessário o conhecimento de algumas 
características dos materiais que têm grande influência no seu comportamento ao ser escavado 
e, posteriormente, ao ser novamente adensado. 
Dentre as características mais importantes examinaremos a expansão volumétrica (ou 
empolamento) e o adensamento ou compactação dos solos. 
Por outro lado, dada a imensa diversidade de solos existentes nas camadas superficiais 
é preciso agrupá-los em classificações próprias da terraplenagem, para permitir a correta 
remuneração dos serviços. 
1.2. - Terminologia 
De modo geral, os materiais de superfície classificam-se em: 
a) Material de rocha - material constituinte da crosta terrestre proveniente da 
solidificação do magma ou de lavas vulcânicas ou da consolidação de depósitos sedimentares, 
tendo ou não sofrido transformações metamórficas. Esse material apresenta elevada 
resistência somente modificável por contatos com o ar ou a água em casos muito especiais; 
b) Material de terra (solo) - material constituinte especial da crosta terrestre 
proveniente da decomposição in situ das rochas pelos diversos agentes geológicos, ou pela 
sedimentação não consolidada dos grãos elementares constituintes das rochas, com adição 
eventual de partículas fibrosas de material carbonoso e matéria orgânica coloidal. 
c) Material misto (terra + rocha) 
1.3. - Empolamento dos solos 
Um fenômeno característico dos solos, e importante na terraplenagem, é o 
empolamento ou expansão volumétrica. 
Quando se escava o terreno natural, a terra que se encontrava num certo estado de 
compactação, proveniente do seu próprio processo de formação, experimenta uma expansão 
volumétrica que pode ser considerável em certos casos. 
Após a escavação, a terra assume um volume solto (Vs) maior do que aquele em que se 
encontrava em seu estado natural (Vn) e, conseqüentemente, com a massa específica solta (s) 
correspondente ao material solto, obviamente menor do que a massa específica natural (n) 
Assim temos: s < n, pois, Vs > Vn. 
Chama-se fator de conversão FC ou empolamento, à relação: 
 FC = 

s
n
 
Mas, 
 s
s
m
V

, pela definição de massa específica e, 
 n
n
m
V

 
temos: 
 
V FC V ou V FC Vn s c s   
 
 
Como a terraplenagem, em geral, é paga pelo volume medido no corte, portanto, com 
a massa específica natural, convém, sempre, referir-se o volume a seu estado natural, ou seja, 
no corte (Vc). 
 
Chama-se porcentagem de empolamento (f) à relação: 
 f (%) = 
1
1 100
FC






 
 
A tabela a seguir fornece indicações do peso dos materiais comumente trabalhados. 
Quando as características da obra assim o exigirem, poderá haver necessidade de serem 
efetuados ensaios de laboratório para a correta identificação desses valores indicados. 
Fatores de 
conversão
Fonte: Manual de Produção CAT
Exemplo: Um caminhão basculante, que transporta material solto, tem capacidade de 5 
m³ (MCS). A que volume corresponderá no corte esse volume solto, sabendo-se que FC = 
0,80 ? 
Vc = FC . Vs 
FC = 0,80 
Vs = 5 MCS 
Vc = 0,80 x 5 = 4 MCC (no corte) 
1.4. - Redução volumétrica dos solos ou compactação 
Os solos soltos, se trabalhados com equipamentos especiais (rolos compactadores), 
sofrem elevada diminuição de volume, ou compactação, causada pela aproximação dos grãos, 
devida à redução do volume de vazios. Chamamos esse fenômeno de contração. 
Podemos definir a massa específica compactada co pela relação 
 co = 
Vco
m
 
e, teremos, em geral, 
 co  n 
pois, 
 Vco < Vn 
Para a massa “m” constante, teremos: 
 m = n Vn = s Vs = co Vco 
Exemplo: 
1) Determinar qual o volume de terra medido no corte a ser escavado para a execução 
de 1 m³ de uma barragem de terra, supondo-se uma redução volumétrica de 10%. 
Qual o volume solto que deverá ser transportado na execução, supondo-se FC = 0,80 ? 
Vcomp = 0,90 Vn 
Vcomp = 1 MCComp 
Vn = 1 / 0,90  1,11 MCC 
Vs = Vn / FC = 1,11 / 0,80  1.39 MCS 
Logo para a execução de 1 m³ no aterro será necessário transportar 1,39 m³ de material 
solto medido nos caminhões, e que corresponde a 1,11 m³ no corte. 
Em razão da diversidade dos solos e das diferentes energias de compactação 
empregadas é bastante difícil estimar-se a relação Vco : Vn 
Todavia, para a terra comum (solo argilo-siltoso com areia) pode-se admitir uma 
redução volumétrica de 5% a 15%, em relação ao volume no estado natural. 
2. - Estimativa de produção dos equipamentos 
2.1. - Produtividade dos equipamentos de terraplenagem 
A estimativa de produção dos equipamentos de terraplenagem não é um processo 
preciso, pois além de depender de diversos parâmetros de determinação difícil, ainda existem 
outros fatores aleatórios que influem de forma decisiva no desempenho das máquinas. 
Assim, para os cálculos de estimativa de produção, somos obrigados a recorrer, muitas 
vezes, a julgamentos ou opiniões pessoais baseados em experiência anterior para a obtenção 
de resultados corretos, se comparados posteriormente com a realidade. 
As máquinas de terraplenagem executam em seu trabalho quatro operações básicas, 
que podem ocorrer em seqüência ou, às vezes, com simultaneidade parcial, a saber: 
a) - escavação ou corte; 
b) - carga do material; 
c) - transporte; 
d) - descarga e espalhamento. 
Outras operações podem ser necessárias, como a escarificação e a compactação. 
2.1.1. - Tempos e movimentos elementares. Tempo de ciclo 
O trabalho dos equipamentos de terraplenagem, feito através das citadas operações 
básicas, se repete através do tempo, de forma cíclica, isto é, terminada uma seqüência de 
operações, inicia-se a seguinte, na mesma ordem anterior. As quatro operações básicas 
constituem, pois, um ciclo de operação que se repete num certo espaço de tempo. 
Ciclo é o conjunto das operações que um equipamento executa num certo lapso de 
tempo, voltando, em seguida, à posição inicial para recomeçá-las. Tempo de ciclo é o 
intervalo decorrido entre duas passagens consecutivas da máquina por qualquer ponto do 
ciclo. Convencionou-se que o tempo de ciclo seja medido a partir do instante em que o 
equipamento inicia a escavação até o momento em que retoma a essa posição inicial. É claro 
que a fixação do início da medida do tempo de ciclo é arbitrária, e poderia ser feita em 
qualquer fase do ciclo. 
Analisando-se as quatro operações básicas que constituem o ciclo verifica-se que este 
pode ser decomposto numa seqüência de movimentos elementares repetidos através dos ciclos 
consecutivos. 
Observando-se os tempos elementares num grande número de ciclos verifica-se que 
alguns deles se mantêm mais ou menos constantes para um determinado tipo de equipamento, 
enquanto que outros são muito variáveis, pois dependem diretamente das distâncias 
percorridas. Os primeiros são denominados tempos fixos (tf) e os outros tempos variáveis (tv). 
Entre os tempos fixos temos os tempos de carga, descarga e manobras, por serem 
constantes, independentemente das distânciaspercorridas, num grande número de ciclos 
repetidos. Os tempos variáveis são tempos de transporte carregado ou vazio (retorno), que 
dependem essencialmente das distâncias percorridas. 
2.1.2. - Tempos de ciclo mínimo e efetivo 
Tempo de ciclo mínimo é a somatória de todos os tempos elementares, de que resulte 
o menor tempo de ciclo, em que a tarefa pode ser executada. 
 tcmin = tf + tv 
Tempo de ciclo efetivo é aquele gasto realmente pelo equipamento para executar o 
ciclo de operação, computados os tempos de parada (tp) que ocorrem necessariamente no 
decurso de muitos ciclos. 
 tcef = tf + tv + tp ou 
 tcef = tcmin + tp 
2.1.3. - Produção de um equipamento 
Produção do equipamento (Q) é o volume escavado, transportado e descarregado na 
unidade de tempo, representado pelo produto do volume solto da caçamba (C) pelo número de 
ciclos (f) efetuados na unidade de tempo (freqüência). 
 Q = C . f 
Mas a freqüência, sendo o inverso do período - tempo de ciclo, no caso - temos: 
 f = 
1
t c
 
 Q = C . 
1
t c
 
A produção máxima ou teórica do equipamento seria: 
 Qmáx = Cmáx 
1
t c m in
 
A produção efetiva seria: 
 Qef = C 
1
t cef
 
2.1.4. - Rendimento da operação ou fator de eficiência 
Chama-se rendimento da operação ou fator de eficiência (E) à relação: 
 E = 
Q
Q
e f
m a x
 
Assim temos: 
 E = 
t
t
c m in
c e f
 ou E = 
1
1 
 t
t
p
cm in
 
Portanto, o rendimento da operação seria a relação, em geral inferior à unidade, entre o 
tempo de ciclo mínimo e o de ciclo efetivo. Assim o rendimento dependerá dos valores 
assumidos pelos tempos de parada tp. 
Se tp = 0, teremos E = 1 ou 100% e o tempo de ciclo seria mínimo (tcmin). 
Se tp  0, teremos E < 1 ou E < 100% e o tempo de ciclo seria o efetivo (tcef). 
Portanto, o rendimento da operação é afetado diretamente pelos tempos de parada, 
concluindo-se que o aumento de produção será conseguido pela diminuição destes. Daqui em 
diante, sempre nos referiremos à produção efetiva, que é aquela que realmente nos interessa 
na prática. Ela é, em geral, expressa em volume medido no corte, com sua massa específica 
natural (n) porque a terraplenagem normalmente é paga pelo volume geométrico do corte. 
 Qef = C . FC . 
1
t cef
 
Observamos aqui que outros fatores podem afetar a produção de um equipamento de 
terraplenagem, tais como: o operador, o material que está sendo trabalhado, algumas 
condições especiais da obra etc. 
2.1.5. - Fórmula básica da produção de um equipamento 
 Q C FC
t
Eef
cmin
 . . .
1
 
Essa expressão indica a produção de qualquer máquina de terraplenagem, sendo: 
• Qef = produção efetiva, medida no corte; 
• C = capacidade da caçamba, em volume solto; 
• FC = fator de empolamento ou de conversão de volumes; 
• tcmin = tempo de ciclo mínimo; 
• E = coeficiente de rendimento da operação ou fator de eficiência. 
As unidades mais empregadas são: 
• Q (m³ /h) 
• C (m³ ) 
• tcmin (horas ou minutos ou segundos). 
As unidades mais empregadas são: 
• Q (MCC/h) 
• C (MCS) 
• tcmin (horas ou minutos ou segundos). 
Exemplo: 
1) Calcular a produção de um motoescrêiper, sabendo-se que sua capacidade solta é 
C = 20m³, e o tempo de ciclo mínimo tcmin = 5 min, admitindo-se E = 0,75 e FC = 0,80. 
 
 Q (MCC/h) = 20 x 0,80 x 60
5
x 0,75 = 144 MCC/h (no corte). 
Q C FC
t
Eef
cmin
 . . .
1
2.1.6. - Aumento da produtividade 
Analisando-se a fórmula básica da produção de um equipamento, tendo em vista o 
aumento da produtividade, verificamos que existem três parâmetros que influem na produção: 
Por outro lado, às vezes, somos obrigados a não efetuar o enchimento total da 
caçamba, quando a massa específica solta do material é elevada, pela sua natureza, ou por 
excesso de umidade. Nesse caso, calcula-se o volume máximo de enchimento da caçamba 
dividindo-se a carga máxima prevista pela massa específica solta admitida. 
2.1.6.1. - Capacidade da caçamba 
É evidente que, para conseguirmos maior produção haverá necessidade do enchimento 
total da caçamba, desde que a carga total não ultrapasse a carga máxima prevista pelo 
fabricante. 
 
Figura 1 – Capacidade da caçamba 
Por exemplo, um motoescrêiper de 24 m³ (solto) com capacidade de carga máxima de 
37.000 kg transporta um material com s = 1,8 t/m³. Qual será o volume máximo que poderá 
receber sem ultrapassar a sua carga máxima? 
 Vs = 
37
18
20 5
,
, m³ (solto), menor que a capacidade volumétrica indicada. 
2.1.6.2. - Tempo de ciclo mínimo 
Outro fator que, como vimos, influi na produção dos equipamentos é o tempo de ciclo 
mínimo, consistindo na soma dos tempos fixos e dos variáveis. Estes dependerão das 
distâncias percorridas. Entretanto, para que seja realmente mínimo, é necessário que não haja 
paradas e que os movimentos elementares que o constituem sejam executados com a menor 
duração possível, correspondendo às velocidades máximas desses movimentos. 
Assim, qualquer movimento elementar como escavação, descarga, transporte etc. que 
não seja executado dentro de tempos considerados mínimos, ou seja, com velocidades 
menores do que as consideradas ideais significará uma pequena perda de tempo que poderia 
ser evitada, correspondendo a um pequeno tempo de parada parasita. Desde que os 
movimentos elementares sejam efetivamente executados com os tempos elementares 
mínimos, o tempo de ciclo será mínimo, resultando em produção máxima. 
2.1.6.3. - Coeficiente de rendimento ou fator de eficiência (E) 
Este é o parâmetro da fórmula geral de produção que pode ser afetado de forma mais 
direta pelo supervisor da obra, no sentido de aumento da produção, ao contrário do que ocorre 
nos dois fatores citados anteriormente nos quais a influência daquele é inexpressiva. 
O coeficiente de rendimento ou fator de eficiência exprime, em última análise, a 
relação entre o número de horas efetivamente trabalhadas e o número de horas que o 
equipamento fica à disposição da obra para a execução de uma tarefa, ou seja, o turno de 
trabalho admitido. 
 E
n de horas de trabalho efetivo do equipamento
n de horas disponiveis do equipamento

º
º
 
Sabe-se que uma máquina poderá executar um certo número de ciclos, durante 
algumas horas, sem que existam paradas. Entretanto, com o decorrer do tempo, haverá 
forçosamente o aparecimento de paradas provenientes de causas as mais diversas, de maneira 
que, na realidade e desde que o número de horas de observação seja grande, teremos sempre E < 1. 
Entre as inúmeras causas de parada, a grande maioria é facilmente identificável: 
a) defeitos mecânicos do equipamento; 
b) más condições meteorológicas; 
c) más condições do solo; 
d) falta de habilidade ou imperícia do operador; 
e) organização deficiente dos serviços; 
f) esperas devidas a outros equipamentos; 
g) tipo do equipamento. 
Trata-se, evidentemente, de fatores totalmente aleatórios que exercem individualmente 
sua influência negativa no desempenho dos equipamentos mas que só podem ser levados em 
conta de forma global. Para condições normais, com esses fatores adversos, admite-se que 
para máquinas de esteiras, em cada 60 minutos do equipamento à disposição temos 50 
minutos de trabalho efetivo, ou seja: 
 E = 
50
60
 = 0,83 
Para máquinas de pneus, em condições análogas, supõe-se um rendimento 
ligeiramente inferior, em razão das más condições meteorológicas e do solo afetarem-nas 
diretamente, isto é, 
 E = 
45
60
 = 0 75 
2.2. - Estimativa de produção dos diversos equipamentos 
2.2.1. - Unidades escavo-empurradoras 
Paraa estimativa de produção de um trator provido de lâmina, usamos a fórmula 
básica já citada anteriormente. 
 Q C FC
t
Eef
cmin
 . . .
1
 
Haverá necessidade de se calcular a capacidade da lâmina, ou seja, a quantidade de 
terra solta acumulada a sua frente, após o corte. 
Será, também, estimado o tempo de ciclo mínimo gasto pelo trator para escavar, 
transportar e descarregar o material. 
3.2.1.1. - Determinação da capacidade solta da lâmina 
Para se avaliar a capacidade de uma lâmina de largura L e altura H, há vários 
processos aproximados. 
Entretanto, qualquer que seja o material, será preciso que se conheça, ainda que 
aproximadamente, o ângulo de talude natural da terra solta . 
 
Figura 2 – Dimensões da lâmina 
Faz-se a medida de diversas espessuras e alturas procurando-se as médias 
 e = [e1 + e2 + e3 + en] : n 
 h = [h1 + h2 + h3 + hn] : n 
e temos: 
 C = 
3
8
 . e . h . L soltos 
Um processo bastante prático consiste em escavar uma carga completa da lâmina, 
levando-a a uma área plana. Em seguida, levanta-se a lâmina, empurrando o material. Isso 
formará um montículo de terra com a forma em planta e perfil abaixo representados. 
 
Figura 3 – Estimativa de volume 
2.2.1.2. - Determinação do tempo de ciclo mínimo 
Num corte e aterro, feitos com trator de lâmina, a máquina executa inúmeras 
operações de corte, transporte e espalhamento do material, com distâncias de transporte muito 
diferentes, desde as mais curtas até as mais longas. Para simplificar o problema, admite-se 
para o cálculo do tempo de ciclo uma distância média de percurso, representada pela distância 
entre o centro de gravidade do corte e o do aterro, ou seja, D, com a rampa média im. 
Os tempos variáveis de ida e retorno serão calculados em função dessa distância média D. 
Os tempos de ciclo devem ser calculados para o trajeto em nível, ou seja, terreno 
horizontal. Quando o equipamento trabalha em declives aparece no trajeto em rampa a 
assistência de rampa, que impulsiona a máquina fornecendo-lhe um esforço trator adicional 
que, evidentemente, tende a incrementar a produção pelo aumento do volume transportado 
pela lâmina. Por outro lado, a velocidade de retorno diminuirá, já que a máquina nessa 
situação deverá vencer a resistência da rampa, o que significa maior tempo de ciclo e, em 
conseqüência, menor produção. 
Para estimativas de produção menos precisas, mas válidas para qualquer trator de 
lâmina, são usados gráficos, normalmente fornecidos pelos fabricantes, que mostram o 
volume escavado em função da distância média de operação da lâmina e do tipo de lâmina 
que equipa a máquina. 
Fonte: Manual de 
produção da 
Caterpillar
 Qef (m
3/h) = Qmax x Fatores de correção. 
 
As curvas da figura fornecem a produção máxima Qmax para as lâminas semi-
universal (lâmina SU) e são baseadas nas seguintes hipóteses: 
 fator de eficiência E = 100% (Qmax); 
 tempos fixos para máquinas com servotransmissão: 0,05 min; 
 a máquina corta e preenche a lâmina em 15 m, em seguida empurra a carga para 
despejá-la com tempo de descarga igual a zero. 
 densidade do solo s = 1,37 t/m³ (solto) e 1,78 t/m³ (natural), na condição de 
trabalho 
 coeficiente de tração (esteiras): 0,5 ou mais; 
 lâmina de comando hidráulico; 
 marchas: de escavação = 1ª avante, empurramento = 2ª avante e retorno = 2ª a ré 
Fatores de correção das condições de trabalho: 
Operador 
Excelente 1,00 
Regular 0,75 
Fraco 0,60 
Material 
Solto 1,20 
De corte difícil com lâmina inclinável com cilindro hidráulico 0,80 
Corte em caixão (trincheira) 1,20 
Operação lado a lado 1,15 - 1,25 
Visibilidade 
Poeira, chuva ou neblina 0,80 
Fator de eficiência 
 50/60 0,83 
40/60 0,67 
Outros 
Lâmina angulável (A) 0,50 - 0,75 
Produção em declives 
A figura abaixo indica a variação de produção com a máquina operando em declive. 
 
Figura 5 – Influência do aclive na produção de lâminas 
Exemplo - Processo CAT 
Determinar a produção horária média de um trator D8-R, com lâmina 8SU (lâmina 
semi-universal, cilindro de inclinação lateral) escavando terra compactada e seca a uma 
distância média de 45 m em declive de 15% e usando o método do corte em trincheira. O peso 
especifico solto do solo é de 1,51 t/m³. O operador possui habilidade média e o fator de 
eficiência é E = 50/60. 
Do gráfico de produção máxima Qmáx = 470 m³/h (solto) 
Fatores de correção aplicáveis: 
 terra compactada (material de corte difícil) 0,80 
 correção da rampa 1,31 
 corte em trincheira 1,20 
 operador médio 0,75 
 fator de eficiência E = 50/60 0,83 
 correção de peso 1,37/1,51 0,91 
Qef = 470 x 0,80 x 1,31 x 1,20 x 0,75 x 0,83 x 0,91 = 335 MCS/h (solto) 
2.2.2. - Unidades escavo-carregadoras 
2.2.2.1. Volume movimentado 
Para o cálculo da estimativa de produção de carregadeiras é necessário que se conheça 
a capacidade da caçamba da máquina. Este valor deve ser tirado das especificações técnicas 
das máquinas fornecidas pelos fabricantes e se referem à capacidade rasa ou coroada. 
Convém notar, entretanto, que na mesma carregadeira podem ser adotadas caçambas 
de capacidades diferentes, dependendo da massa especifica solta (s) do material que vai ser 
carregado. O que limita a capacidade da caçamba é a carga máxima de operação, admitida 
pelo fabricante, para o seu peso próprio somado ao da carga. Tratando-se de carga excêntrica, 
temos um momento de tombamento que será equilibrado pelo peso próprio da carregadeira, 
especialmente pelo motor que se coloca atrás do eixo traseiro, servindo de contrapeso. 
A carga máxima na caçamba é limitada a 50% da condição limite de equilíbrio 
estático, ou seja, admite-se o coeficiente de segurança igual a 2, para o tombamento. 
Dividindo-se a carga máxima admissível pelo s do material que vai ser trabalhado, 
determina-se a capacidade ideal da caçamba para as condições vigentes. 
Fator de carga da caçamba
Está ligado à natureza do material a ser carregado, levando-se em conta o
volume de vazios existentes entre os fragmentos do material e que dependerá da
sua granulometria.
O volume solto do material contido na caçamba será obtido multiplicando-
se a sua capacidade pelo fator de carga. Para se obter o equivalente volume
removido do corte devemos multiplicar o volume solto pelo fator de conversão.
Volume (MCS) = Capacidade caçamba (MCS) x Fator de carga
OBS: Verificar a Carga Máxima de Operação (Tombamento)
Tabela 2 - Fatores de carga da caçamba - carregadeiras
Natureza do material Fator de carga (fc) 
Agregados úmidos misturados 
Agregados uniformes até 3 mm 
3 mm até 9 mm 
12 mm até 20 mm 
24 mm ou acima 
Rocha fragmentada 
Bem fragmentada 
Regularmente fragmentada 
Pouco fragmentada 
Mistura de terra e pedras 
Argila úmida 
Terra matacões e raízes 
Material concrecionado 
0,95 - 1,00 
0,95 - 1,00 
0,90 - 0,95 
0,85 - 0,90 
0,85 - 0,90 
 
0,80 - 0,95 
0,75 - 0,90 
0,60 - 0,75 
1,00 - 1,20 
1,00 - 1,10 
0,80 - 1,00 
0,80 - 0,95 
 
2.2.2.2. Tempo de ciclo 
O ciclo de uma carregadeira, quer seja de esteiras ou de pneus, pode ser decomposto 
nos seguintes movimentos elementares, quando trabalhando na carga de um veiculo 
transportador. 
 
 
Figura 6 – Ciclo da carregadeira 
Nesses movimentos elementares há tempos variáveis, que dependem diretamente da 
distância percorrida, e tempos ditos fixos, que permanecem mais ou menos constantes no 
decorrer de muitos ciclos. 
2.2.2.2.1 - Carregadeira de esteiras 
O tempo de ciclo da carregadeira de esteiras inclui: carga, manobra,descarga, bem 
como o tempo de transporte mínimo definido pelas distâncias d1 e d2, percorridas em direção 
ao talude e ao veículo de transporte, respectivamente. 
Os três primeiros são considerados tempos fixos. 
Tempo de carga 
O tempo de carga da caçamba depende do material a ser escavado: 
Tabela 3 - Tempos de carga - carregadeiras de esteiras 
Material Tempo de carga 
Agregados de granulometria uniforme 0,03 - 0,05 min 
Agregados misturados e úmidos 0,04 - 0,06 min 
Argila úmida 0,05 - 0,07 min 
Terra, matacões, raízes 0,05 - 0,20 min 
Materiais concrecionados 0,10 - 0,20 min 
 
Tempo de descarga 
O tempo de descarga da caçamba em caminhões oscila entre 0,04 e 0,07 min. Pode 
ocorrer, ainda, um tempo de espera da carregadeira, enquanto aguarda a manobra de 
posicionamento da unidade de transporte. Esse tempo de posicionamento é bastante variável 
já que depende em grande parte das condições vigentes no local de carga; havendo boa 
coordenação entre as unidades poderá ser estimado em 0,1 min. 
Tempo de manobras 
Inclui o tempo básico de transporte (ida e retorno) determinado pelas distâncias d1 e 
d2, correspondentes ao espaço mínimo percorrido para o operador colocar o equipamento na 
posição de corte ou descarga, além de quatro mudanças de direção e o tempo de giro. Para um 
operador eficiente a soma desses tempos atinge 0,22 minutos. 
O tempo de ciclo total para a carregadeira de esteiras, na carga de caminhões com 
terra, seria: 
 Carga de argila úmida: 0,06 
 Tempo de manobras: 0,22 
 Descarga: 0,05 
 Tempo de ciclo básico: 0,33 min 
A esse tempo poderá ser adicionado, se houverem, o de posicionamento de 0,1 min, 
obtendo-se o valor total de 0,43 min e o de percurso até a unidade de transporte. 
2.2.2.2.2. - Carregadeira de pneus 
O tempo de ciclo básico das carregadeiras de pneus articuladas é de 0,40 a 0,60 
minutos, devendo ser corrigido a partir de variações provenientes das condições reais de 
trabalho, de acordo com os seguintes valores sugeridos: 
 Materiais: 
• Misturados (várias granulometrias) + 0,02 
• Até 3 mm + 0,02 
• De 3 mm a 20 mm - 0,02 
• De 20 mm a 150 mm zero 
• De 150 mm em diante + 0,03 ou mais 
• No corte ou fragmentado + 0,04 ou mais 
 Materiais empilhados 
• Pilha com 3 m de altura ou mais zero 
• Pilha com 3 m de altura ou menos + 0,01 
• Descarregado por caminhão + 0,02 
 Diversos 
• Mesmo proprietário das carregadeiras e caminhões até - 0,04 
• Caminhões de terceiros até + 0,04 
• Operação contínua até - 0,04 
• Operação descontinua até + 0,04 
• Descarga em caçamba pequena até + 0,04 
• Descarga em equipamento frágil até + 0,05 
Tempo de percurso 
Quando as carregadeiras percorrerem distâncias maiores do que as fixadas no tempo 
de ciclo básico haverá necessidade de serem recalculados os tempos variáveis, usando-se os 
gráficos fornecidos pelos fabricantes nos manuais de produção e somando-os ao tempo 
básico. 
Até a distância de 10 m, aproximadamente, os tempos de percurso para as carregadeiras de 
pneus são próximos aos gastos pelas de esteiras. A partir dessa distância, dada a maior 
velocidade das unidades de pneus, será necessária a consulta aos gráficos específicos de cada 
tipo de equipamento 
A estimativa de produção será feita através da fórmula geral de produção 
 Q = c . fc . FC . 
1
tc
 .E 
onde: 
 fc = fator de carga da caçamba 
 c = capacidade da caçamba 
 FC = fator de conversão de volumes 
 tc = tempo de ciclo básico 
 E = fator de eficiência 
Exemplos: 
1) Determinar a produção provável de uma carregadeira de esteiras, cuja capacidade 
da caçamba é 1 3/4 jardas cúbicas (1,33 m³), cujo tempo de ciclo básico é de 0,43 min. O 
material a ser carregado é terra úmida. Dados: FC = 0,80 , E = 0,83 
 Para a terra úmida o fator de carga será fc = 1,00. 
 Q = 1,33 x 1,00 x 0,80 x 
60
0 43,
x 0,83 = 123,2 MCC/h (no corte) 
Se o tempo de posicionamento de 0,1 min fosse eliminado pela boa coordenação entre 
as unidades, a produção seria de 160,5 MCS/h para o tempo de ciclo básico de 0,33 min. 
 
Por esse exemplo pode-se avaliar a importância da eliminação de pequenos tempos de 
espera para a melhoria substancial da produção. 
MCC/h
2) Determinar a produção de carregadeira de pneus de 3 jardas cúbicas. O tempo de 
ciclo básico é de 0,50 min, o material de carga é rocha bem fraturada (> 150 mm), empilhada 
com altura de 2 m. A frota de veículos é de terceiros. E = 50/60 
Das tabelas obtemos: 
fator de carrga da caçamba - rocha bem fraturada fc = 0,80 
material em pilha menor do que 3 m + 0,01 min 
frota de terceiros + 0,04 min 
material > 15 cm + 0,03 min 
tempo de ciclo básico 0,50 min 
 
 Tempo de ciclo total = 0,50 + 0,08 = 0,58 min 
 
Q = (3,0 x 0,76) x 0,80 x 
60
0 58
50
60,

 = 157,2 MCS/h (soltos - medidos na pilha) 
Se as unidades de transporte não estiverem posicionadas próximas da carregadeira, 
haverá necessidade de adicionarmos ao tempo de ciclo o tempo dispendido no percurso, ida e 
volta. Admitindo-se que o tempo de percurso ida fosse 0,55 min e volta 0,45 min, teríamos: 
 
 Tempo de ciclo total = 0,50 + 0,08 + 0,55 + 0,45 = 1,58 min 
 
 Q = 3 x 0,76 x 0,80 x 
60
158
50
60,
 = 57,7 m³/h (soltos - medidos na pilha) 
2.2.2.3. - Escavadeiras 
O ciclo de uma escavadeira compreende vários movimentos elementares: 
 carga da caçamba (tf) 
 giro carregado (tv) 
 descarga (tf) 
 giro vazio (tv) 
Assim, há tempos fixos como a carga e descarga da caçamba e tempos variáveis de 
giro, que dependem diretamente do ângulo de giro utilizado. Este, por sua vez, dependerá do 
posicionamento da unidade transportadora em relação à escavadeira. 
Entretanto, há outro elemento que afeta o desempenho dessas unidades, denominada 
altura ótima do corte. Compreende-se que deverá haver uma relação entre o volume da 
caçamba e a altura do talude de terra que vai ser escavado. 
Se esta altura for pequena e a caçamba de grande capacidade, completado o 
movimento correspondente à carga haverá apenas o enchimento parcial da caçamba. Para o 
enchimento total é necessário repetir a operação, introduzindo um tempo parasita evitável. 
Para tanto basta utilizar uma caçamba de volume menor. 
Por outro lado, se usarmos uma caçamba de dimensões muito reduzidas em relação à 
altura do barranco haverá perda do material escavado, que não é recolhido pela caçamba, 
surgindo a necessidade de nova operação de carga do material restante. 
A utilização da altura ótima de corte, condicionada pela capacidade da caçamba, resulta no 
aumento da produção do equipamento; ao contrário, o uso de qualquer altura, maior ou 
menor, irá diminuí-la 
O tipo de material também exerce influência no desempenho das escavadeiras, desde 
que não se atinja o enchimento normal da caçamba em razão de vazios que permanecem 
devido ao tamanho e forma das partículas ou fragmentos resultantes da sua desagregação. 
À semelhança do que foi dito em relação às carregadeiras, aplica-se o fator de carga, 
que leva em conta os vazios do material dentro da caçamba. 
 
Tabela 1 - Fatores de carga da caçamba - escavadeiras 
Natureza do material Fator de carga (fc) 
Areia com cascalho 
Terra comum 
Terra argilosa compacta 
Terra argilosa úmida 
Rocha bem fraturada 
Rocha mal fraturada 
Mistura terra e matacões 
Calcário, arenito 
0,95 a 1,00 
0,80 a 0,90 
0,65 a 0,75 
0,50 a 0,60 
0,60 a 0,75 
0,40 a 0,50 
1,05 a 1,15 
0,85 a 1,00 
 
Feitas essas considerações pode-se calcular a produção de uma escavadeira,aplicando-
se a fórmula geral 
 Q = c . fc . FC . 
1
tc
 .E 
 c = volume da caçamba; 
 fc = fator de carga da caçamba; 
 FC = fator de empolamento do solo; 
 tc = tempo de ciclo de uma carga (depende do ângulo de giro); 
 E = fator de eficiência. 
Por outro lado, as condições do local de trabalho influenciam a produtividade das 
máquinas de forma acentuada. Materiais compactos, escavações mais profundas e existência 
de obstáculos subterrâneos diminuem a produção pois os tempos de ciclo tendem a aumentar 
e o fator de eficiência global da operação a diminuir. 
Obstáculos subterrâneos como galerias de esgotos, dutos de eletricidade e telefone, 
adutoras de água representam redução significativa da produção das retroescavadeiras, 
especialmente nas zonas urbanas. Assim, os valores indicados para o cálculo da produção das 
escavadeiras pressupõem a ausência ou não desses obstáculos. 
Tabela 1 - Condições de trabalho 
Escavação fácil Escavação média Escavação difícil 
• terra pouco compacta; 
• profundidade da vala 
menor do que 40% da 
profundidade máxima; 
• ângulo de giro até 30°; 
• ausência de obstáculos; 
• descarga em pilha; 
• operador eficiente. 
• terra medianamente 
compacta; 
• escavação até 50% da 
profundidade máxima; 
• ângulo de giro até 60°; 
• poucos obstáculos; 
• operador mediano. 
• terra muito compacta; 
• escavação até 90% da 
profundidade máxima; 
• ângulo de giro até 120°; 
• descarga em veículos de 
pequeno porte; 
• pessoal trabalhando na 
vala; 
• obstáculos freqüentes. 
 
Tabela 1 - Tempo de ciclo - caçamba frontal 
Escavadeira com caçamba 
frontal “shovel” 
Tempo de ciclo 
(segundos) 
Capacidade m³ - despejo Escavação fácil Escavação média Escavação difícil 
frontal fundo frontal fundo frontal fundo frontal fundo 
2,3 1,8 19 14 24 19 31 27 
3,8 3,1 18 19 25 23 31 27 
Tabela 2 - Tempo de ciclo - retroescavadeira 
Escavadeira com lança 
retroescavadeira 
Tempo de ciclo 
(segundos) 
Capacidade Escavação fácil Escavação média Escavação difícil 
0,85 m³ 13 19 27 
1,05 m³ 15 21 33 
1,60 m³ 16 25 37 
2,50 m³ 21 30 45 
 
Exemplo: 
Estimar a produção de uma escavadeira “shovel” com caçamba de 2,30 m³ (despejo 
frontal) que carrega terra e matacões, em local de escavação difícil, com fator de conversão de 
volumes = 0,90 e fator de eficiência = 0,75. 
• capacidade da caçamba = 2,30 m³; 
• tempo de ciclo = 31 s; 
• fator de carga da caçamba = 1,10; 
Q = c . fc . FC . 
1
tc
 .E Q = 2,30 x 1,10 x 0,90 x 
3600
31
 x 0,75 = 198,3 m³/h (no corte) 
2.2.3. - Unidades transportadoras 
As unidades transportadoras são utilizadas em operação conjunta com as escavo-
carregadoras, realizando as operações básicas de transporte e de descarga. 
Normalmente, a condição de balanceamento entre as unidades é estabelecida pelo 
sincronismo de operação, isto é, haveria permanentemente um veículo sendo carregado pela 
unidade escavo-carregadora. Esta condição é obtida desde que o fluxo de material carregado 
seja absorvido pela frota de transporte, sem que haja espera de qualquer das máquinas. 
Em outras palavras, nessa condição, a produção da unidade escavo-carregadora será 
igual à capacidade de produção da frota de transporte. 
 
Q unidade escavo-carregadora = Q frota de transporte. 
2.2.3.1. - Condição de sincronismo 
Sendo a frota de transporte constituída por N veículos de capacidade C, cujo tempo de 
ciclo de transporte seja Tc, temos: 
 Q = c . fc . FC . 
1
tc
 . E = N . C . FC . 
1
Tc
 . E (E = 100%) 
Admitindo-se que a capacidade solta da caçamba da unidade de transporte seja igual a 
"n" vezes a capacidade solta da caçamba do equipamento de carga, 
 
temos: C = n . c . fc 
e, 
c fc
t
N n c fc
Tcc
. . . .

 ou, 
N
Tc
n tc

.
 
Mas, n . tc é o tempo de carga do veículo: n . tc = tcarga 
 
 
N
Tc
t
tempo de ciclo de transporte E
tempo de c a do veiculoc a
 

arg
(
arg
100%)
 
 
Conclui-se, assim, que a condição de balanceamento entre a unidade escavo-
carregadora e a frota de transporte será obtida por N veículos determinados pela relação 
acima. 
A experiência mostra que deve haver adequação entre a capacidade da caçamba da 
unidade carregadora e a da transportadora, e o número "n" deve estar compreendido entre 3 e 6. 
Com duas caçambadas, provavelmente devido à rapidez da carga, poderá haver espera 
no posicionamento da unidade transportadora seguinte e, com mais de seis caçambadas, o 
tempo de carga cresce inutilmente, fazendo com que a unidade transportadora aumente 
desnecessariamente o seu tempo de ciclo. 
O número N poderá não ser inteiro. Nessa hipótese optaremos pelo uso do número 
inteiro imediatamente inferior ou superior. 
No caso de adotarmos o número inteiro imediatamente inferior, haverá pequena falta 
de unidades transportadoras e a carregadeira terá espera. A produção global será governada 
pela frota de transporte. Na outra hipótese haverá, obviamente, espera da unidade 
transportadora e a produção será governada pela produção máxima da carregadeira. 
Assim sendo: 
Q = produção da carregadeira; 
q = produção da unidade de transporte individual; 
N = número de unidades de transporte. 
Na condição de sincronismo: 
 Q = N . q 
 N
Q
q
 
 
 
Se N não for inteiro, teremos: 
adotando N1 > 
Q
q
 e a carregadeira governa a produção; 
 N2 < 
Q
q
 e as unidades de transporte governam a produção. 
2.2.3.2. - Tempo de ciclo de transporte 
O tempo de ciclo da unidade transportadora será formado pelos seguintes tempos 
elementares: 
 tempo de carga da unidade (tf) 
 tempo de transporte carregado (tv) 
 tempo de manobra e descarga (tf) 
 tempo de retorno vazio (tv) 
 tempo de posicionamento para a carga (tf) 
 
São considerados fixos os tempos de carga, manobras, descarga e posicionamento, 
enquanto os de transporte são variáveis, pois dependem das distâncias percorridas. 
O tempo de carga da unidade dependerá da relação 
C
c
 = n entre as capacidades do 
veículo e da caçamba da unidade carregadora. Desde que essa relação seja fixada, o tempo de 
carga será expresso por: 
 tcarga = n . tc 
 sendo tc o tempo de ciclo da carregadeira. 
Os tempos variáveis serão calculados para as unidades transportadoras com a 
determinação do tempo gasto no percurso de cada segmento, através do seu comprimento e da 
velocidade da máquina. 
2.2.4. - Unidades aplanadoras 
As unidades aplanadoras são máquinas para acabamento da terraplenagem, sendo seu 
emprego muito diversificado, como o espalhamento e regularização de camadas de terra para 
a compactação, através de passadas de ida e retorno da lâmina do equipamento. 
1° Processo 
A técnica empregada é a passagem da lâmina em trajeto de ida, várias vezes sobre a 
camada, até conseguir a sua regularização. 
Sendo: 
 T = tempo empregado na operação de espalhamento (min); 
 vi = velocidade do trajeto de ida (espalhamento) (km/h) (fase produtiva); 
 vr = velocidade do trajeto de retorno (km/h) (fase não-produtiva); 
 Li = distância percorrida avante (m); 
 Lr = distância percorrida a ré (m); 
 N = número de passadas para regularizar cada camada; 
 E = fator de eficiência; 
 I = largura da lâmina. 
 
 T
L
v
L
v
N
E
i
i
r
r
 








. , . ,
.
0 06 0 06
 (min) 
 
Sendo L a largura (m) e C o comprimento (m) da área a ser regularizada, com a 
camada de espessura e (m) a produção da motoniveladora na tarefa de espalhamentoe 
regularização será: 
 
 Q (m³/h) = 
L xCxex
T
60
 
Exemplo: 
Uma motoniveladora, com lâmina = 3,66 m, deve fazer a regularização do "bota-fora" 
colocado numa área de L = 25 m e C = 100 m, necessitando de quatro passadas de lâmina 
para o acerto da camada de 0,40 m. 
l = 3,66 m 
vi = 6 km/h; 
vr = 20 km/h; 
Lj = Lr = C = 100 m; 
E = 50/60. 
 
O número de passadas total na área será: 
25
3 66,
 x 4 = 27 passadas, num só sentido (ida) 
T  






100 0 06
6
100 0 06
20
27
0 83
. , . ,
.
,
  42 min (tempo efetivo) 
 
Q (m³/h) = 
25 100 0 40 60
42
x x x,
  1429 m³/h ou 
1429
0 40,
  3570 m²/h 
2º Processo 
Outra técnica que pode ser empregada é a passagem contínua da lâmina entre o início 
e o término da área a ser regularizada, fazendo-se o giro na extremidade e retornando em 
sentido contrário. 
Sendo: 
 Q = produção da motoniveladora na regularização (m³/h); 
 I = largura da lâmina (m); 
 vm = velocidade média da motoniveladora (km/h); 
 e = espessura solta da camada (m); 
 N = número de passadas por camada; 
 E = fator de eficiência. 
 
 Q (m³/h) = 
l x v x e x E
N
m
. 1000 
 
A área A a ser regularizada, por hora 
 
 
Q
e
A m h
l x v xE
N
m
 ( / ) .
2
1000 
Exemplo: 
1) Calcular a área a ser regularizada por hora por uma motoniveladora, com lâmina = 
3,66 m, sendo vm = 12 km/h (ida e retorno), necessitando-se dez passadas por camada. E = 
50/60. 
 
A m h
x x
( / )
, ,
.
2 3 66 12 0 83
10
1000
 = 3.645 m²/h 
Para uma camada de espessura solta 0,40m temos Q = 3.645 x 0,40 = 1.458 MCS /h. 
2) Determinar o número de motoniveladoras necessário para o espalhamento e 
regularização da terra transportada por motoescrêipers, cuja produção é 500 m³/h (solto), o 
que será feito em camadas de 0,40 m (solto) com dez passadas da lâmina por camada. 
A área coberta por hora, sendo a espessura da camada de 0,40 m, será: 
 
500
0 40
3
m h/
,
 = 1250 m²/h 
Usando-se uma motoniveladora com l = 3,66 m e velocidade da 1ª marcha de 4,4 
km/h, a área espalhada pela motoniveladora será: (E = 0,83) 
 
A m h
x x
( / )
, , ,
.
2 3 66 4 4 0 83
10
1000 = 1336 m²/h 
 
 área coberta 1250 m²/h 
 área espalhada 1336 m²/h 
Número de unidades = 0,93  1 máquina. Logo, uma motoniveladora será suficiente. 
2.2.5. - Unidades compactadoras 
A produção das unidades compactadoras pode ser estimada conhecendo-se os 
seguintes elementos: 
 l = largura útil do rolo compactador (m); 
 e = espessura da camada (cm); 
 v = velocidade média do equipamento (km/h); 
 N = número de passadas para atingir o grau de compactação, por camada. 
 E = fator de eficiência. 
 Q (m³/h) = 10 . 
l e v E
N
. . .
 
Onde Q e “e’’ podem ser expressos em volume solto (MCS), no corte (MCC) ou no 
aterro (MCCo). 
A expressão anterior, embora forneça resultados aceitáveis para a produção das 
unidades compactadoras, é aproximada porque alguns dos seus parâmetros são 
interdependentes. Assim, a espessura e e o número de passadas N são interdependentes, isto é, 
aumentando-se ou diminuindo-se a espessura da camada haverá necessidade de maior ou 
menor número de passadas para conseguir-se a homogeneidade da massa específica adotada 
em toda a camada. 
Por outro lado v e N são também interligados, conforme se constata na operação de 
rolos vibratórios já que, aumentando a velocidade de rolamento é necessário maior número de 
passadas para alcançar-se a compactação desejada. 
A prefixação do fator de eficiência também apresenta dificuldades pois os fatores 
condicionantes deste parâmetro são bastante aleatórios, especialmente quando o prazo para 
executar a compactação alcançar a estação de chuvas. 
Exemplo: 
Dimensionar a equipe de compactação de um serviço de terraplenagem executado por 
motoescrêiper cuja produção geral é 800 m³/h (no corte). A espessura das camadas é de 40 cm 
(solto), sendo necessárias cinco passadas para atingir-se o grau de compactação desejado. Os 
fatores de conversão de volumes são: 
 FC
V
V
e
V
V
corte
solto
aterro
corte
   0 80 0 85, , 
A compactação será feita com o rolo compactador com as características abaixo 
indicadas. 
l = 2 x 1,02 = 2,04 m (2 tambores) 
v = 6,4 km/h (média) 
E = 0,50 
 
Produção do compactador: 
Q = 10
2 04 40 6 4 0 50
5
x
x x x, , ,
 = 522,2 m³/h (solto) 
Q = 0,80 x 522,2 = 417,8 m³/h (corte) 
Q = 0,85 x 0,80 x 522,2 = 355,1 m³/h (aterro) 
 
N de unidades
produçao dos motoscrapers
produçao do compactador
º
~
~ ,
,  
800
417 8
191 
 
Logo adotaremos 2 unidades de compactadores. 
3. - Dimensionamento das equipes 
Após a seleção dos equipamentos mais indicados para realizar economicamente a 
tarefa de acordo com os critérios já expostos, será necessário determinar o número de 
unidades capazes de cumprir o prazo fixado ou, supondo-se que esse número já esteja 
estabelecido verificar se o prazo fixado será ou não cumprido. 
No primeiro caso, teremos um cálculo de dimensionamento de equipamento e, no 
segundo, um de verificação. 
Em geral, no planejamento de um serviço de terraplenagem temos, através de dados 
provenientes do projeto (Diagrama de Massas), o volume V de terra (em m³) que deverá ser 
escavado e movido, bem como a distância de transporte entre corte e aterro. 
Sendo P o prazo (em dias corridos) estabelecido para a conclusão do trabalho e t o 
turno diário de atividade (em h/dia), podemos determinar a produção média diária Qm 
(m³/dia) que deverá obrigatoriamente ser atingida pela expressão: 
 Q
V
P
m  em m³ por dia 
Qm será a produção mínima média, por dia de trabalho, para cumprir o prazo. 
Sabendo-se que uma máquina tem a produção individual estimada em Q (m³/h), para o 
turno diário t estabelecido, a sua produção diária será: 
 Qd (m³/dia) = Q . t 
E o número mínimo de unidades (n) que devem ser empregadas para garantir o 
cumprimento do prazo será: 
 n
Q
Q
Q
Q t
Q
Q E t
m
d
m m
max
  
. . .
 
A produção individual efetiva será Q = Qmax . E, em que Qmáx é a produção máxima 
da unidade e E é o fator de eficiência. 
Já no cálculo de verificação, conhecendo-se o número de unidades disponíveis n e a 
produção individual Q, a produção da equipe será: 
 Qt (m³/h) = n . Q (por hora) = n x Qmáx x E 
 Qd = n . Q . t (por dia) 
E o prazo P será determinado por (em dias corridos) 
 P
V m
Q m dia
V
n Q t
V
n Q E t
d max
  
( )
( / ) . . . . .
3
3
 
 
Outra forma de se conseguir a ampliação ou redução do prazo P, seria a diminuição ou 
aumento do turno de trabalho t permitindo o cumprimento do prazo sem o aumento do 
número de unidades n, isto é, com o equipamento realmente disponível. 
ESTRADAS B - EXEMPLO TERRAPLENAGEM 
 
 
Uma empresa irá executar a terraplenagem de uma plataforma industrial, com volume 
compactado de 51.000 m
3
. O prazo máximo para execução é 52 dias trabalhados. 
O material com o qual está se trabalhando tem  c = 1.540 Kg/MCC ; fator de conversão = 0,81 e 
 comp = 2.330 Kg/MCComp 
Com exceção do compactador cuja eficiência é 40 min/hora, as demais máquinas têm eficiência 
de 50 min/hora. 
Ela dispõe dos equipamentos com as características a seguir: 
II) Carregadeira sobre pneus, articulada - (em carregamento): 
 - ciclo básico 0,40 min. 
- equipada com caçamba de 1,75 m³ (coroada) 
- carga estática de tombamento = 4.000 kg 
 - fator de carga (carregamento)= 0,86 
 - distância de transporte para o carregamento = 40 metros 
 - utiliza 2ª marcha avante e a ré 
 - não é necessário considerar correções no tempo de ciclo 
III) Caminhão basculante convencional - (em transporte): 
 - máxima capacidade volumétrica = 7,5 m³ 
 - máxima capacidade de carga = 12 ton. 
 - tempo de ida = 8,4 min; tempo manobras e descarga = 1,6 min; tempo de volta = 4,8 min 
I) Trator sobre esteiras - (em escavação):
- modelo CAT. D.6R, equipado com lâmina (SU)
- distância média de operação = 30 metros
- operando em rampa favorável de 5%
- operador excelente
V) Compactador (em compactação): 
 - equipado com rolo com patas tipo "tamping" 
 - largura útil do tambor = 218 cm 
 - velocidade média de operação = 3,7 Km/hora 
 - número de passadas necessárias = 4 
 - espessura da camada compactada = 25 cm 
IV) Trator sobre esteiras (em espalhamento no aterro):
- modelo CAT. D.6N, equipado com lâmina (SU)
- distância média de operação = 45 metros
- operando no plano
- operador excelente
Pede-se dimensionar a equipe para a execução da obra no prazo previsto.
4. - Execução da terraplenagem 
4.1. - Uniformização da frota 
É aconselhável o emprego de equipamentos de mesma capacidade, tipo e velocidade 
para uso no mesmo ciclo, pois, caso contrário, as unidades mais velozes serão retardadas pelas 
mais lentas, quebrando-se o sincronismo da operação. 
Quando for necessário utilizar equipamentos de características diferentes, a 
experiência mostra que a velocidade mais alta resulta em produção maior, sendo preferível 
carregarem-se as unidades mais lentas com menores volumes, de maneira que desenvolvam 
maiores velocidades próximas das máquinas mais rápidas, compensando-se a carga menor 
com maior número de ciclos no turno de trabalho. 
4.2. - Técnicas de carregamento 
A operação de carga, embora considerada como tempo fixo, depende de vários fatores 
que podem aumentá-lo ou diminuí-lo, com a variação correspondente na produção: 
1) Como primeira providência deve-se evitar o congestionamento das máquinas na 
zona de corte, o que atrasa a operação de carga, gerando tempos parasitas prejudicando a 
operação. A área de carregamento deve ser, portanto, bem ampla, sem obstáculos que 
retardem a movimentação das unidades. 
2) Outro fator de aumento de produção é o carregamento em rampa descendente, 
aproveitando-se a assistência de rampa. 
3) Em materiais argilosos, secos e compactos é muitas vezes necessário proceder-se 
à pré-escarificação para se conseguir o carregamento rápido. Nessa hipótese é conveniente 
que um trator com escarificador permaneça na área de carregamento, conseguindo-se a 
fragmentação dos materiais duros. 
4.3. - Transporte 
Após análise do ciclo das unidades verifica-se que os tempos gastos no transporte 
representam a maior parte do ciclo. Os tempos de carga, manobras e descarga consomem 
apenas uma fração relativamente pequena do mesmo. 
Por essa razão, as perdas de tempo no transporte são as que mais influem na 
produtividade e, portanto, no custo da terraplenagem. 
As pistas de transporte devem ter largura suficiente, ser bem conservadas, sem 
irregularidades e com boa drenagem. Caso um desses itens não esteja adequado, a velocidade 
da máquina é reduzida, ficando bastante abaixo das velocidades máximas, aumentando 
desnecessariamente o tempo de ciclo. 
Além disso, as pistas mal conservadas provocam choques e impactos que são 
transmitidos à estrutura das máquinas através dos pneus, que têm, portanto, maior desgaste e 
vida útil menor. Como os pneus não absorvem todos os impactos, estes são, em grande parte, 
transmitidos e absorvidos pelos elementos estruturais do equipamento, podendo ocasionar 
trincas e rupturas. 
 Conservação das pistas 
Mesmo em terrenos de bom suporte, a repetida passagem dos equipamentos sobre as 
mesmas faixas da pista tende a ondulá-la e a formar cavidades que dificultam o deslocamento 
da máquina, reduzindo muito a sua velocidade e transmitindo impactos à estrutura. Por outro 
lado, quando há períodos sem chuvas, o solo perde rapidamente o teor de umidade, formando 
espessa camada de poeira que se eleva com a passagem dos pneus, diminuindo a visibilidade 
do operador e envolvendo a máquina. Essa nuvem de poeira recobre as partes expostas e 
adere às que contêm lubrificantes, graxas ou óleo diesel derramado formando uma pasta 
aderente de efeito nocivo causado pela abrasão, além de comprometer a segurança da 
operação. 
É indispensável o emprego de motoniveladora para regularizar a pista, devendo essa 
manutenção ser realizada sempre que se perceba qualquer perda de velocidade dos 
equipamentos. A fim de combater a formação de poeira deve-se umedecer as pistas com 
caminhões-pipa ou adicionar-se substâncias estabilizantes que retêm a umidade natural. 
 Largura da pista 
Influi no desempenho das máquinas porque sempre que elas se cruzam em sentido 
contrário ou mesmo ultrapassam algum equipamento estacionado há forte redução da 
velocidade. É necessário que a seção transversal da pista seja compatível com a largura do 
equipamento de maiores dimensões que vai nela trafegar. A experiência recomenda que a 
largura total seja no mínimo três vezes a da máquina. Essa providência facilita o cruzamento, 
a ultrapassagem e mesmo um equipamento estacionado, ocupando uma faixa, não chega a 
interferir no fluxo dos outros. 
 Drenagem 
As pistas devem apresentar boas condições de escoamento das águas pluviais. Se 
necessário, providenciar caimentos transversais de 1 a 2%, evitando a formação de poças 
d’água e o umedecimento excessivo do solo. que diminuem sua capacidade de suporte. 
 Visibilidade 
Planejar, cuidadosamente, o traçado das estradas de transporte. Este é, aliás, um dos 
mais importantes aspectos em projetos de terraplenagem. Embora a linha reta seja a distância 
mais curta entre dois pontos, às vezes é conveniente contornar elevações e terrenos 
acidentados. Evitar o cruzamento das pistas de ida e volta é importantíssimo. As curvas de 
pequeno raio, com visibilidade reduzida, que obrigam o operador a diminuir a velocidade 
devem ser evitadas. Se por qualquer razão não puderem ser eliminadas é preciso organizar o 
tráfego nesses locais a fim de evitar abalroamentos e diminuição da velocidade. 
Todas essas medidas, e outras que as condições locais indiquem, devem ser 
implantadas para conseguir-se na pista as velocidades que os cálculos de produção mostraram 
como adequadas aos diversos trechos a fim de minimizar-se os tempos de transporte. 
4.4. - Generalidades 
Restam serem observadas algumas regras gerais. 
 
4.4.1. - Escavadeiras 
 
 
Neste esquema é representada a altura do 
barranco e a distância do caminhão ideais 
para a escavadeira - No caso de materiais 
estáveis ou consolidados, a altura do barranco 
deve ser aproximadamente igual ao 
comprimento do braço da lança da escavadeira. 
Para materiais instáveis, deve ser menor. A 
posição mais adequada do caminhão é aquela 
em que o trilho interno da carroceria fica 
embaixo do pino de articulação da lança/braço. 
 
Neste é representada a zona de trabalho e o 
ângulo de oscilação da máquina ideais - Para 
obter a produção máxima, a zona de trabalho 
deve limitar-se a 15º de cada lado do centro da 
máquina ou aproximadamente igual à largura do 
trem de rolamento. Os caminhões devem 
posicionar-se o mais perto possível da linha de 
centro da máquina. As duas alternativas são 
mostradas. 
 
 
Neste temos a melhor distância da borda - A 
máquina deve posicionar-se de modo que o 
braço fique na vertical quando a caçamba 
apanhar a carga plena. Se a unidade ficar mais 
afastada, aforça de desagregação se reduz. Se 
ficar mais perto da borda, pode ocorrer o corte 
por baixo, e perder-se tempo para trazer a lança 
para fora. 
 
4.4.2. - Carregadeiras de pneus 
As carregadeiras de pneus, devido à deficiência de tração e à baixa flutuação, só 
podem ser usadas, ao contrário das carregadeiras de esteiras, em terrenos firmes, com pouca 
umidade, limitando sua aplicação ao corte e carga de materiais de fácil desagregação (ou já 
desagregados), como areia, pedregulho e cascalho, pedra britada e rocha fraturada. 
Podemos enumerar alguns conselhos quando se trabalha com carregadeiras, tanto 
sobre pneus como de esteiras: 
❖ sobre terrenos rochosos, espalhar, se possível, uma camada de material brando 
para reduzir os choques sobre a carregadeira; 
❖ carregar as unidades de transporte a direita e a esquerda da carregadeira para 
igualar os desgastes; 
❖ trabalhar preferencialmente a favor do vento para evitar que o operador receba as 
partículas de poeira; 
❖ uma carregadeira de pneus deve evitar a patinação das rodas sobre terrenos que 
possam provocar danos aos pneumáticos. 
4.5. - Regras gerais de segurança 
Em terraplenagem, a segurança da operação exige atenção total do operador. A 
observação de algumas regras gerais de segurança permitirá evitar a maioria dos acidentes 
corriqueiros. 
❖ Não fazer funcionar o motor em locais fechados, sem portas e janelas abertas. 
❖ Não entregar a máquina a pessoas inabilitadas. É necessário submeter o operador a um 
treinamento, a fim de que ele possa operá-la nos níveis de produção e segurança 
previstos pelo fabricante. 
❖ Não colocar em marcha uma máquina enquanto todos os sistemas não estejam 
funcionando adequadamente. 
❖ Antes de movimentar uma máquina ter o hábito de verificar ao redor se não há 
obstáculos que possam impedir as manobras. 
❖ Antes de movimentar uma máquina verificar para segurar-se de que não há pessoas ao 
redor. 
❖ Não ultrapassar uma velocidade que permita parar a máquina, com toda segurança, se 
for necessário. 
❖ Em obras dar sempre prioridade aos veículos carregados. 
❖ Manter a máquina afastada de bordos de taludes o suficiente para garantir a segurança 
ao desmoronamento. 
❖ Se em algum local de manobra a visibilidade for insuficiente, solicitar ajuda. 
❖ Evitar ultrapassagens de outras máquinas durante o trabalho. 
❖ Antes de iniciar o trajeto num declive escolher uma marcha que permita manter total 
controle da velocidade. 
❖ Reduzir a velocidade nas áreas com pessoas, mantendo distância conveniente delas. 
❖ Proibir trabalhos sobre a máquina em movimento. 
❖ Não executar serviços ou manobras não previstas pelo fabricante. 
❖ Deixar sempre uma plataforma de trabalho com espaço suficiente para permitir 
manobras fáceis com os equipamentos. 
❖ Tomar atenção com as linhas elétricas e as canalizações enterradas. 
❖ Todos os deslocamentos da máquina, com carga ou vazia, devem efetuar-se com a 
caçamba junto ao solo. 
❖ Em velocidades mais altas as forças de inércia tendem a tornar a máquina menos 
estável, principalmente em superfícies irregulares. 
❖ Os aterros novos podem ceder sob o peso do equipamento. 
❖ Em superfícies rochosas pode ocorrer o deslizamento lateral das máquinas sobre 
esteiras. 
❖ Em operações em encostas, o nível de óleo do motor e outros sistemas devem ser 
verificados para manter a lubrificação adequada. 
❖ Se em algum local de manobra a visibilidade for insuficiente, solicitar ajuda. 
❖ Evitar ultrapassagens de outras máquinas durante o trabalho. 
❖ Antes de iniciar o trajeto num declive escolher uma marcha que permita manter total 
controle da velocidade. 
❖ Reduzir a velocidade nas áreas com pessoas, mantendo distância conveniente delas. 
❖ Proibir trabalhos sobre a máquina em movimento. 
❖ Não executar serviços ou manobras não previstas pelo fabricante. 
❖ Deixar sempre uma plataforma de trabalho com espaço suficiente para permitir 
manobras fáceis com os equipamentos. 
❖ Tomar atenção com as linhas elétricas e as canalizações enterradas. 
❖ Todos os deslocamentos da máquina, com carga ou vazia, devem efetuar-se com a 
caçamba junto ao solo. 
❖ Em velocidades mais altas as forças de inércia tendem a tornar a máquina menos 
estável, principalmente em superfícies irregulares. 
❖ Os aterros novos podem ceder sob o peso do equipamento. 
❖ Em superfícies rochosas pode ocorrer o deslizamento lateral das máquinas sobre 
esteiras. 
❖ Em operações em encostas, o nível de óleo do motor e outros sistemas devem ser 
verificados para manter a lubrificação adequada.