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_______________________________________________________________ ____ 1 DNIT MANUAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES VOLUME 10 MANUAIS TÉCNICOS CONTEÚDO 07 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS 2017 MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES, PORTOS E AVIAÇÃO CIVIL DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES DIRETORIA GERAL DIRETORIA EXECUTIVA COORDENAÇÃO-GERAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES MINISTRO DOS TRANSPORTES, PORTOS E AVIAÇÃO CIVIL Exmo. Sr. Maurício Quintella Malta Lessa DIRETOR GERAL DO DNIT Sr. Valter Casimiro Silveira DIRETOR EXECUTIVO DO DNIT Eng.º Halpher Luiggi Mônico Rosa COORDENADOR-GERAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Eng.º Luiz Heleno Albuquerque Filho MANUAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES VOLUME 10 MANUAIS TÉCNICOS CONTEÚDO 07 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais ii MANUAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES A. VERSÃO ATUAL EQUIPE TÉCNICA: Revisão e Atualização: Fundação Getulio Vargas (Contrato nº 327/2012) Revisão e Atualização: Fundação Getulio Vargas (Contrato nº 462/2015) MANUAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES A. VERSÃO ATUAL FISCALIZAÇÃO E SUPERVISÃO DO DNIT: MSc. Eng.º Luiz Heleno Albuquerque Filho Eng.º Paulo Moreira Neto Eng.º Caio Saravi Cardoso B. PRIMEIRAS VERSÕES EQUIPE TÉCNICA (SINCTRAN e Sicro 3): Elaboração: CENTRAN Eng.º Osvaldo Rezende Mendes (Coordenador) SUPERVISÃO DO DNIT: Eng.º Silvio Mourão (Brasília) Eng.º Luciano Gerk (Rio de Janeiro) Brasil, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Diretoria Executiva. Coordenação-Geral de Custos de Infraestrutura de Transportes. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes. 1ª Edição - Brasília, 2017. 12v. em 74. Volume 10: Manuais Técnicos Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 1. Rodovias - Construções - Estimativa e Custo - Manuais. 2. Ferrovias - Construções - Estimativa e Custo - Manuais. 3. Aquavias - Construções - Estimativa e Custo - Manuais. I. Título. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais iii MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES, PORTOS E AVIAÇÃO CIVIL DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES DIRETORIA GERAL DIRETORIA EXECUTIVA COORDENAÇÃO-GERAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES MANUAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES VOLUME 10 MANUAIS TÉCNICOS CONTEÚDO 07 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS 1ª Edição - Versão 3.0 BRASÍLIA 2017 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais iv MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES, PORTOS E AVIAÇÃO CIVIL DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES DIRETORIA GERAL DIRETORIA EXECUTIVA COORDENAÇÃO-GERAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Setor de Autarquias Norte, Bloco A, Edifício Núcleo dos Transportes, Edifício Sede do DNIT, Mezanino, Sala M.4.10 Brasília - DF CEP: 70.040-902 Tel.: (061) 3315-8351 Fax: (061) 3315-4721 E-mail: cgcit@dnit.gov.br TÍTULO: MANUAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Primeira edição: MANUAL DE CUSTOS DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES, 2017 VOLUME 10: Manuais Técnicos Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais Revisão: Fundação Getulio Vargas - FGV Contrato 327/2012-00 e 462/2015 (DNIT) Aprovado pela Diretoria Colegiada em 25/04/2017 Processo Administrativo nº 50600.096538/2013-43 Impresso no Brasil / Printed in Brazil Direitos autorais exclusivos do DNIT, sendo permitida reprodução parcial ou total, desde que citada a fonte (DNIT), mantido o texto original e não acrescentado nenhum tipo de propaganda comercial. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais v APRESENTAÇÃO O Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes constitui a síntese de todo o desenvolvimento técnico das áreas de custos do extinto DNER e do DNIT na formação de preços referenciais de obras públicas. Em consonância à história destes importantes órgãos, o Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes abrange o conhecimento e a experiência acumulados desde a edição das primeiras tabelas referenciais de preços, passando pelo pioneirismo na conceituação e aplicação das composições de custos, até as mais recentes diferenciações de serviços e modais de transportes, particularmente no que se refere às composições de custos de serviços ferroviários e hidroviários. Outras inovações relevantes no presente Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes referem-se à metodologia para definição de custos de referência de canteiros de obras e de administração local e à diferenciação das taxas referenciais de bonificação e despesas indiretas em função da natureza e do porte das obras. Também merece registro a proposição de novas metodologias para o cálculo dos custos horários dos equipamentos e da mão de obra e para definição dos custos de referência para aquisição e transporte de produtos asfálticos. O Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes encontra-se organizado nos seguintes volumes, conteúdos e tomos: Volume 01 - Metodologia e Conceitos Volume 02 - Pesquisa de Preços Volume 03 - Equipamentos Volume 04 - Mão de Obra Tomo 01 - Parâmetros do CAGED Tomo 02 - Encargos Sociais Tomo 03 - Encargos Complementares Tomo 04 - Consolidação dos Custos de Mão de Obra Volume 05 - Materiais Volume 06 - Fator de Influência de Chuvas Tomo 01 - Índices Pluviométricos - Região Norte Tomo 02 - Índices Pluviométricos - Região Nordeste Tomo 03 - Índices Pluviométricos - Região Centro-Oeste Tomo 04 - Índices Pluviométricos - Região Sudeste Tomo 05 - Índices Pluviométricos - Região Sul Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais vi Volume 07 - Canteiros de Obras Tomo 01 - Módulos Básicos e Projetos Tipo (A3) Volume 08 - Administração Local Volume 09 - Mobilização e Desmobilização Volume 10 - Manuais Técnicos Conteúdo 01 - Terraplenagem Conteúdo 02 - Pavimentação / Usinagem Conteúdo 03 - Sinalização Rodoviária Conteúdo 04 - Concretos, Agregados, Armações, Fôrmas e Escoramentos Conteúdo 05 - Drenagem e Obras de Arte Correntes Conteúdo 06 - Fundações e Contenções Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais Conteúdo 08 - Manutenção e Conservação Rodoviária Conteúdo 09 - Ferrovias Conteúdo 10 - Hidrovias Conteúdo 11 - Transportes Conteúdo 12 - Obras Complementares e Proteção Ambiental Volume 11 - Composições de Custos Volume 12 - Produções de Equipes Mecânicas Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais vii RESUMO O Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes apresenta as metodologias, as premissas e as memórias adotadas para o cálculo dos custos de referência dos serviços necessários à execução de obras de infraestrutura de transportes e suas estruturas auxiliares. Manual de Custos de Infraestrutura de TransportesVolume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais ix ABSTRACT The Transport Infrastructure Costs Manual presents the methodologies, assumptions and calculation sheets adopted for defining the required service referential costs to implement transport infrastructure ventures and its auxiliary facilities. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais xi LISTA DE FIGURAS Figura 01 - Lábios poliméricos em pavimento de concreto ....................................... 11 Figura 02 - Junta de dilatação com perfil extrudado de borracha.............................. 12 Figura 03 - Rolos de cordoalhas ............................................................................... 15 Figura 04 - Detalhe da bainha metálica utilizada nos serviços de protensão ............ 16 Figura 05 - Fabricação das bainhas metálicas .......................................................... 16 Figura 06 - Detalhe do tensionamento de cordoalhas ............................................... 17 Figura 07 - Detalhe de uma ancoragem ativa para 12 cordoalhas ............................ 18 Figura 08 - Bomba de protensão ............................................................................... 18 Figura 09 - Macaco de protensão .............................................................................. 18 Figura 10 - Cunhas e blocos utilizados na ancoragem ativa ..................................... 19 Figura 11 - Ancoragem ativa para 4 cordoalhas aderentes ....................................... 19 Figura 12 - Ancoragem ativa para cordoalhas engraxadas ....................................... 20 Figura 13 - Detalhe da ancoragem passiva do tipo laço ........................................... 20 Figura 14 - Detalhe da ancoragem passiva do tipo bulbo ......................................... 21 Figura 15 - Nicho de madeira para dispositivo de ancoragem de protensão ............ 21 Figura 16 - Detalhe da bainha metálica circular posicionada na fôrma (1) ................ 23 Figura 17 - Detalhe da bainha metálica circular posicionada na fôrma (2) ................ 23 Figura 18 - Detalhe da bainha metálica com purgador .............................................. 23 Figura 19 - Lançamento de vigas com utilização de guindastes ............................... 29 Figura 20 - Treliça lançadeira .................................................................................... 30 Figura 21 - Processo de lançamento de viga com treliça lançadeira ........................ 31 Figura 22 - Detalhe do carrelone utilizado para transporte das vigas ....................... 31 Figura 23 - Detalhe de um chumbador tipo espera ................................................... 35 Figura 24 - Ponte Anita Garibaldi, na rodovia BR-101/SC ........................................ 41 Figura 25 - Componentes estruturais da ponte estaiada ........................................... 41 Figura 26 - Esquema de montagem dos estais ......................................................... 42 Figura 27 - Cordoalha galvanizada CP-177-RB - D = 15,7 mm ................................ 43 Figura 28 - Detalhe do carretel utilizado para acondicionamento da cordoalha ........ 44 Figura 29 - Tubo de polietileno de alta densidade - PEAD ........................................ 44 Figura 30 - Detalhe do tubo forma e tubo antivandalismo ......................................... 45 Figura 31 - Detalhe da placa separadora da ancoragem .......................................... 46 Figura 32 - Detalhe da preparação das cordoalhas .................................................. 47 Figura 33 - Lançamento das cordoalhas no estai ...................................................... 47 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais xii Figura 34 - Junção de tubos PEAD por termofusão ................................................. 48 Figura 35 - Tubo forma regulável em instalação ....................................................... 49 Figura 36 - Tampão de proteção das ancoragens .................................................... 52 Figura 37 - Detalhe de parte da ancoragem regulável .............................................. 52 Figura 38 - Tensionamento com macaco monocordoalha ........................................ 53 Figura 39 - Jumbo de perfuração .............................................................................. 66 Figura 40 - Plataforma pantográfica ......................................................................... 68 Figura 41 - Enfilagem tubular injetada no sistema AT .............................................. 69 Figura 42 - Execução de enfilagens tubulares .......................................................... 69 Figura 43 - Enfilagem com martelo de topo DTH ...................................................... 70 Figura 44 - Sistema de Ring Bit Permanente Symmetrix para DTH ......................... 70 Figura 45 - Dimensões referenciais de uma perfuratriz rotopercussiva .................... 71 Figura 46 - Perfuratriz rotopercussiva ....................................................................... 71 Figura 47 - Execução de enfilagem de coluna de CCPH .......................................... 72 Figura 48 - Detalhe da cambota treliçada ................................................................. 73 Figura 49 - Vista tridimensional da cambota treliçada .............................................. 74 Figura 50 - Membrana de polietileno utilizada na drenagem do túnel ...................... 76 Figura 51 - Posição dos drenos filtrantes e não filtrantes no túnel ........................... 76 Figura 52 - Utilização de grua em obra de ponte estaiada ....................................... 81 Figura 53 - Elevador de cremalheira ......................................................................... 82 Figura 54 - Esquema de escada tubular ................................................................... 83 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais xiii LISTA DE TABELAS Tabela 01 - Dimensões padronizadas dos aparelhos de apoio de neoprene fretado.. 9 Tabela 02 - Produção dos serviços de instalação de aparelho de apoio metálico esférico fixo .............................................................................................. 9 Tabela 03 - Produção dos serviços de instalação de aparelho de apoio metálico elastomérico fixo .................................................................................... 10 Tabela 04 - Produção dos serviços de instalação das juntas de dilatação ............... 12 Tabela 05 - Características técnicas das cordoalhas ................................................ 15 Tabela 06 - Características e parâmetros dos serviços de bainha metálica circular . 22 Tabela 07 - Características e parâmetros dos serviços de bainha metálica ovalizada ............................................................................................................... 24 Tabela 08 - Relação das composições de custos de corte e posicionamento de cordoalhas ............................................................................................. 24 Tabela 09 - Especificações técnicas da cordoalha CP-177-RB - D = 15,7 mm ......... 43 Tabela 10 - Produção dos serviços de tubos PEAD em função do diâmetro ............ 49 Tabela 11 - Relação das composições de custos de tubos forma ............................ 50 Tabela 12 - Produção dos serviços de tubos forma em função da quantidade de cordoalhas .............................................................................................50 Tabela 13 - Produção dos serviços de tubos antivandalismo em função da quantidade de cordoalhas ...................................................................... 51 Tabela 14 - Relação das composições de custos de ancoragem de estais .............. 53 Tabela 15 - Tempos para execução dos serviços de ancoragem de estais no lado regulável em função da quantidade de cordoalhas ................................ 54 Tabela 16 - Tempos para execução dos serviços de ancoragem de estais no lado fixo em função da quantidade de cordoalhas......................................... 54 Tabela 17 - Consumo de cera por quantidade de cordoalhas ................................... 55 Tabela 18 - Classificação NATM ............................................................................... 59 Tabela 19 - Guia para escavação e suporte de túneis (Bieniawski, 1976) ................ 60 Tabela 20 - Parâmetros de escavação da calota em rocha ...................................... 61 Tabela 21 - Parâmetros de escavação do rebaixo em rocha .................................... 62 Tabela 22 - Categorias profissionais com adicional de periculosidade ..................... 63 Tabela 23 - Parâmetros de escavação em solos ...................................................... 64 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais xv SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 3 2. APARELHOS DE APOIO ............................................................................. 7 2.1. Descrição dos Serviços ............................................................................. 8 2.1.1. Aparelho de Apoio de Neoprene Fretado ..................................................... 8 2.1.2. Aparelho de Apoio Metálico Esférico ............................................................ 9 2.1.3. Aparelho de Apoio Metálico Elastomérico .................................................. 10 2.1.4. Lábios Poliméricos 2 x 20 x 30 mm em Junta de Pavimento de Concreto . 11 2.1.5. Junta de Dilatação em Perfil Extrudado de Borracha Vulcanizada ............. 12 2.2. Critérios de Medição ................................................................................ 12 3. PROTENSÃO ............................................................................................. 15 3.1. Descrição dos Serviços ........................................................................... 17 3.1.1. Ancoragens ................................................................................................ 17 3.1.2. Nicho de Madeira para Dispositivo de Ancoragem de Protensão ............... 21 3.1.3. Bainhas Metálicas ...................................................................................... 22 3.1.4. Cordoalhas ................................................................................................. 24 3.2. Critérios de Medição ................................................................................ 25 4. LANÇAMENTO DE ELEMENTOS PRÉ-MOLDADOS ............................... 29 4.1. Descrição dos Serviços ........................................................................... 29 4.1.1. Lançamento de Viga Pré-Moldada ............................................................. 29 4.1.2. Lançamento de Pré-Laje ............................................................................ 32 4.2. Critérios de Medição ................................................................................ 32 5. ESTRUTURA METÁLICA .......................................................................... 35 5.1. Descrição dos Serviços ........................................................................... 35 5.1.1. Estrutura em Chapa de Aço ASTM A36 - Corte, Solda e Montagem ......... 35 5.1.2. Chumbador Tipo Espera ............................................................................ 35 5.1.3. Jateamento de Chapa de Aço com a Utilização de Granalhas de Aço ...... 35 5.1.4. Jateamento Abrasivo em Chapa de Aço por Esteira Contínua................... 36 5.1.5. Pintura Epóxi em Chapa de Aço com Pistola a Ar Comprimido ................. 36 5.1.6. Pintura Shop Primer em Chapa de Aço por Esteira Contínua .................... 36 5.1.7. Solda Elétrica de Perfis Metálicos e Chapas de Aço .................................. 36 5.2. Critérios de Medição ................................................................................ 36 6. PONTE ESTAIADA .................................................................................... 41 6.1. Materiais .................................................................................................... 43 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais xvi 6.1.1. Cordoalha para Estais CP-177-RB - D = 15,7 mm ..................................... 43 6.1.2. Tubo PEAD para Estais ............................................................................. 44 6.1.3. Tubo Forma ............................................................................................... 45 6.1.4. Tubo Antivandalismo.................................................................................. 45 6.1.5. Ancoragens Reguláveis e Fixas ................................................................. 45 6.2. Equipamentos .......................................................................................... 46 6.3. Descrição dos Serviços ........................................................................... 47 6.3.1. Cordoalha para Estais CP-177-RB - D = 15,7 mm ..................................... 47 6.3.2. Tubo PEAD para Estais ............................................................................. 48 6.3.3. Tubo Forma ............................................................................................... 49 6.3.4. Tubo Antivandalismo para Estais ............................................................... 51 6.3.5. Ancoragem para Estais .............................................................................. 52 6.4. Critérios de Medição ................................................................................ 55 7. TÚNEIS ...................................................................................................... 59 7.1. Metodologia de Execução ....................................................................... 61 7.1.1. Parâmetros Adotados para o Cálculo das Produções das Escavações em Rocha ......................................................................................................... 61 7.1.2. Parâmetros Adotados para o Cálculo das Produções das Escavações em Solos .......................................................................................................... 64 7.2. Cálculo das Produções ........................................................................... 65 7.2.1. Etapas de Execução .................................................................................. 65 7.2.2. Produção da Perfuratriz ............................................................................. 66 7.2.3. Produção da Carregadeira ......................................................................... 66 7.2.4. Produção dos Caminhões .......................................................................... 67 7.2.5. Produção da Plataforma Pantográfica ....................................................... 68 7.2.6. Produção da Escavadeira com Martelo Hidráulico .................................... 68 7.3. Escoramento e Revestimento .................................................................68 7.3.1. Enfilagens Tubulares ................................................................................. 69 7.3.2. Enfilagem em Coluna de CCPH ................................................................. 72 7.3.3. Cambotas ................................................................................................... 73 7.3.4. Tela Metálica .............................................................................................. 74 7.4. Elementos Lineares de Reforço.............................................................. 74 7.4.1. Pregagem da Frente de Escavação ........................................................... 74 7.4.2. Pré-Fissuramento ...................................................................................... 75 7.4.3. Concreto Projetado e Tirantes ................................................................... 75 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais xvii 7.5. Drenagem .................................................................................................. 75 7.5.1. Coluna de Jet Grouting Vertical .................................................................. 75 7.5.2. Membrana de Polietileno de Alta Densidade e Geotêxtil ............................ 76 7.5.3. Drenos Filtrantes e Não Filtrantes .............................................................. 76 7.5.4. Dreno Horizontal Profundo a Vácuo ........................................................... 77 7.6. Critérios de Medição ................................................................................ 77 8. EQUIPAMENTOS ESPECIAIS DE APOIO ................................................ 81 8.1. Descrição dos Serviços ........................................................................... 81 8.1.1. Grua Fixa .................................................................................................... 81 8.1.2. Elevador de Cremalheira ............................................................................ 82 8.1.3. Escada Tubular em Aço Galvanizado ........................................................ 82 8.1.4. Plataforma de Trabalho em Madeira .......................................................... 83 8.1.5. Plataforma de Trabalho Suspensa sob Tabuleiro de Pontes...................... 84 8.1.6. Plataforma Mecanizada de Inspeção sob Pontes ....................................... 84 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 1 1. INTRODUÇÃO Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 3 1. INTRODUÇÃO O presente volume do Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes tem por objetivo apresentar as premissas e as memórias de cálculo adotadas na elaboração das composições de custos referentes aos serviços de obras de arte especiais. As obras de arte especiais podem ser definidas como toda estrutura que, pelas suas proporções e características peculiares, requerem um projeto específico. O presente volume do Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes apresenta os conceitos relacionados à elaboração das composições de custos dos aparelhos de apoio, da protensão, do lançamento de elementos pré-moldados de concreto, de estrutura metálica, de pontes estaiadas, de túneis e de conservação, manutenção, reforço e alargamento de obras de arte especiais. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 5 2. APARELHOS DE APOIO Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 7 2. APARELHOS DE APOIO Os aparelhos de apoio são dispositivos que fazem a transição entre a superestrutura e a mesoestrutura ou a infraestrutura, no caso das pontes não aporticadas. As três principais funções dos aparelhos de apoio nas obras de arte especiais são: Transmitir as cargas da superestrutura à mesoestrutura ou à infraestrutura; Permitir os movimentos longitudinais da superestrutura, devidos à retração própria da superestrutura e aos efeitos da temperatura, expansão e retração; Permitir as rotações da superestrutura, motivadas pelas deflexões provocadas pela carga permanente e pela carga móvel. Os aparelhos de apoio podem ser classificados em três grandes classes, a saber: Elastoméricos; Metálicos esféricos; Metálicos elastoméricos. Os aparelhos de apoio elastoméricos têm comportamento vertical elástico e acomodam movimentos horizontais e rotações, comprimindo e deslocando as camadas de material vulcanizado. Estes aparelhos de apoio são constituídos de um bloco de elastômero vulcanizado, mais conhecido como neoprene, que podem ser de quatro tipos: Neoprene simples; Neoprene fretado, quando reforçado por uma ou mais chapas de aço carbono estrutural; Neoprene deslizante, quando possui uma placa de PTFE (politetrafluoretileno) ou de aço inox fixado ao elastômero fretado, permitindo deslizamento da superestrutura; Neoprene com abas, desenvolvido para permitir o nivelamento do aparelho com preenchimento de grout (epóxi). Os aparelhos de apoio metálicos esféricos têm comportamento vertical rígido e podem suportar movimentos horizontais e rotações por deslizamentos, rotações e movimentos pendulares e são classificados em: Aparelhos de apoio esféricos fixos, que transmitem esforços em todas as direções; Aparelhos de apoio esféricos multidirecionais, que se movimentam em todas as direções; Aparelhos de apoio esféricos unidirecionais, que se movimentam em uma só direção e podem transmitir forças na direção perpendicular ao seu eixo. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 8 Os aparelhos de apoio metálicos elastoméricos podem permitir à estrutura mobilidade por translação, segundo um ou dois eixos ortogonais entre si e por rotação em torno de um, dois ou três eixos. A peça central dos aparelhos de apoio é um elastômero que fica confinado dentro da base de cada aparelho e acompanha a sua rotação, como se fosse um fluído viscoso. Para garantir o funcionamento adequado do elastômero, existe um anel elástico de vedação preso no próprio elastômero. O anel, feito de plástico duro, desliza na parede interna da base do aparelho sem se desgastar e se adapta facilmente a eventuais deformações. Além disso, elimina o atrito gerado pelo contato de metal com metal, prejudicial à durabilidade do aparelho de apoio. Em virtude sua capacidade de translação e rotação, os aparelhos de apoio metálicos elastoméricos são classificados em: Aparelhos de apoio metálicos elastoméricos fixos, que transmitem os esforços em todas as direções e não permitem movimentos de translação; Aparelhos de apoio metálicos elastoméricos unidirecionais, que se movimentam em uma só direção e podem transmitir esforços na direção perpendicular ao eixo de movimento; Aparelhos de apoio metálicos elastoméricos multidirecionais, que se movimentam nas direções longitudinal e transversal. O SICRO disponibiliza composições de custos para os seguintes serviços de aparelhos de apoio: Aparelho de apoio de neoprene fretado; Aparelho de apoio metálico esférico (fixo, unidirecional e multidirecional); Aparelho de apoio metálico elastomérico (fixo, unidirecional e multidirecional); Lábios poliméricos 2 x 20 x 30 mm em junta de pavimento de concreto; Junta de dilataçãoem perfil extrudado de borracha vulcanizada. 2.1. Descrição dos Serviços 2.1.1. Aparelho de Apoio de Neoprene Fretado O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de fornecimento e instalação do aparelho de apoio neoprene fretado para estruturas moldadas no local ou pré-moldadas, com unidade definida em volume (dm3). No primeiro caso, encontra-se prevista a utilização de isopor para servir de apoio às formas de madeira, com um consumo de 7,5 dm3 de isopor para cada dm3 de neoprene. A produção do serviço é definida em 2 dm3 de neoprene por hora de trabalho de pedreiro, no caso de vigas moldadas no local, e de 6 dm3 de neoprene por hora de trabalho de pedreiro, para aparelhos de apoio de vigas pré-moldadas. A Tabela 01 apresenta as dimensões padronizadas dos aparelhos de apoio de neoprene fretado. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 9 Tabela 01 - Dimensões padronizadas dos aparelhos de apoio de neoprene fretado Dimensões Padronizadas 100 x 100 x 28 mm 150 x 200 x 35 mm 300 x 400 x 85 mm 350 x 450 x 99 mm 2.1.2. Aparelho de Apoio Metálico Esférico 2.1.2.1 Fixo O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de fornecimento e instalação de aparelhos de apoio metálicos esféricos fixos com capacidades de carga de 1.000 kN até 10.000 kN. A Tabela 02 apresenta as produções da equipe de instalação, formada por um montador e quatro ajudantes, em função das capacidades de carga dos aparelhos de apoio metálicos esféricos fixos. Tabela 02 - Produção dos serviços de instalação de aparelho de apoio metálico esférico fixo Capacidade de Carga do Aparelho de Apoio (kN) Produção do Serviço (un/h) 1.000 2,00 1.500 1,90 2.000 1,80 2.500 1,75 3.000 1,70 3.500 1,65 4.000 1,60 4.500 1,55 5.000 1,50 5.500 1,45 6.000 1,40 6.500 1,35 7.000 1,30 7.500 1,25 8.000 1,20 8.500 1,15 9.000 1,10 9.500 1,05 10.000 1,00 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 10 2.1.2.2 Unidirecional O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de fornecimento e instalação de aparelhos de apoio metálicos esféricos unidirecionais com capacidades de carga de 1.000 kN até 10.000 kN. Em virtude de similaridade executiva, as produções da equipe de instalação dos aparelhos de apoio unidirecionais, formada por um montador e quatro ajudantes, são as mesmas dos aparelhos de apoio fixos, conforme apresentado na Tabela 02. 2.1.2.3 Multidirecional O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de fornecimento e instalação de aparelhos de apoio metálicos esféricos multidirecionais com capacidades de carga de 1.000 kN até 10.000 kN. Em virtude de similaridade executiva, as produções da equipe de instalação dos aparelhos de apoio multidirecionais, formada por um montador e quatro ajudantes, são as mesmas dos aparelhos de apoio fixos, conforme apresentado na Tabela 02. 2.1.3. Aparelho de Apoio Metálico Elastomérico 2.1.3.1 Fixo O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de fornecimento e instalação de aparelhos de apoio metálicos elastoméricos fixos com capacidades de carga de 700 kN, 1.500 kN, 2.500 kN, 4.000 kN, 5.500 kN, 7.500 kN e 10.000 kN. A Tabela 03 apresenta as produções da equipe de instalação, formada por um montador e quatro ajudantes, em função das capacidades dos aparelhos de apoios. Tabela 03 - Produção dos serviços de instalação de aparelho de apoio metálico elastomérico fixo Capacidade de Carga do Aparelho de Apoio (kN) Produção do Serviço (un/h) 700 2,5 1.500 2,0 2.500 1,75 4.000 1,60 5.500 1,45 7.500 1,25 10.000 1,00 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 11 2.1.3.2 Unidirecional - TU O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de fornecimento e instalação de aparelhos de apoio metálicos elastoméricos unidirecionais com capacidades de carga de 700 kN, 1.500 kN, 2.500 kN, 4.000 kN, 5.500 kN, 7.500 kN e 10.000 kN. Em virtude de similaridade executiva, as produções da equipe de instalação dos aparelhos de apoio metálicos elastoméricos unidirecionais, formada por um montador e quatro ajudantes, são as mesmas dos aparelhos de apoio fixos, conforme apresentado na Tabela 03. 2.1.3.3 Multidirecional - TM O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de fornecimento e instalação de aparelhos de apoio metálicos elastoméricos multidirecionais com capacidades de carga de 700 kN, 1.500 kN, 2.500 kN, 4.000 kN, 5.500 kN, 7.500 kN e 10.000 kN. Em virtude de similaridade executiva, as produções da equipe de instalação dos aparelhos de apoio metálicos elastoméricos multidirecionais, formada por um montador e quatro ajudantes, são as mesmas dos aparelhos de apoio fixos, conforme apresentado na Tabela 03. 2.1.4. Lábios Poliméricos 2 x 20 x 30 mm em Junta de Pavimento de Concreto O serviço consiste no tratamento de borda de juntas novas ou antigas em pavimentos de concreto, por meio da utilização de argamassa epoxídica ou polimérica, com propriedades autonivelantes, de elevada dureza, desenvolvida especialmente para esse tipo de tratamento. A Figura 01 apresenta detalhes da execução de lábios poliméricos em juntas de pavimento de concreto. Figura 01 - Lábios poliméricos em pavimento de concreto 30 mm 20 mm argamassa polimérica junta de construção Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 12 2.1.5. Junta de Dilatação em Perfil Extrudado de Borracha Vulcanizada O SICRO apresenta composições de custos para juntas de dilatação em perfil extrudado de borracha vulcanizada para as seguintes dimensões: 20 mm x 40 mm; 25 mm x 50 mm; 35 mm x 60 mm; 40 mm x 70 mm; 50 mm x 80 mm. A Figura 02 apresenta um modelo de junta de dilação em perfil extrudado de borracha. Figura 02 - Junta de dilatação com perfil extrudado de borracha A Tabela 04 apresenta as produções da equipe de instalação, formada por um montador e um servente, em função das dimensões das juntas de dilatação. Tabela 04 - Produção dos serviços de instalação das juntas de dilatação Dimensões da Junta de Dilatação Produção dos Serviços (m/h) 20 mm x 40 mm 2,5 25 mm x 50 mm 2,2 35 mm x 60 mm 2,0 40 mm x 70 mm 1,8 50 mm x 80 mm 1,7 2.2. Critérios de Medição A medição dos serviços dos aparelhos de neoprene fretado deve ser realizada em função do volume, por decímetros cúbicos ou por unidade, quando houver indicações de dimensões. Os demais aparelhos de apoio devem ser medidos por unidade, incluindo todos os serviços e insumos necessários a sua execução. A medição dos lábios poliméricos e das juntas de dilatação deve ser realizada em função de seu comprimento, incluindo todos os serviços e insumos necessários a sua execução, conforme as descrições das composições de custos. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 13 3. PROTENSÃO Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 15 3. PROTENSÃO A protensão consiste em aumentar a resistência do concreto aos esforços que o solicitarão na sua vida útil por meio da aplicação de tensões prévias. Estas tensões são obtidas mediante a utilização de armaduras de fios ou cabosde aço que são tracionados e restringidos, pelo elemento estrutural, de retornar ao seu comprimento primitivo. O aço de protensão considerado é o CP-190-RB. O SICRO apresenta composições de custos para os serviços de protensão considerando a utilização de cabos com cordoalhas de 7 fios com diâmetros de 12,7 mm e 15,2 mm, em cabos com 4, 6 ,7, 8, 9, 10, 12, 15, 19, 22, 27 e 31 cordoalhas. As cordoalhas são normalmente fornecidas em rolos com mais de 600 metros, conforme apresentado na Figura 03. Figura 03 - Rolos de cordoalhas No caso específico de lajes, o SICRO disponibiliza ainda composições de custos considerando a utilização de cordoalhas plastificadas e engraxadas. A Tabela 05 apresenta as principais características técnicas das cordoalhas nuas. Tabela 05 - Características técnicas das cordoalhas Aço 190 RB Diâmetro (mm) Seção (mm2) Peso (kg/m) Carga Mínima de Ruptura (kN) 12,7 101,4 0,792 187,3 15,2 143,5 1,126 265,8 As cordoalhas nuas são introduzidas em bainhas metálicas, conforme detalhe destes elementos apresentados na Figura 04. As bainhas são resistentes para suportar o peso dos respectivos cabos e garantir sua fixação e posicionamento. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 16 Figura 04 - Detalhe da bainha metálica utilizada nos serviços de protensão Fonte: Freyssinet As bainhas metálicas são normalmente fabricadas em barras de 6 metros e com espessura mínima de 0,3 mm, conforme apresentado na Figura 05. Figura 05 - Fabricação das bainhas metálicas Fonte: Alga As bainhas metálicas utilizadas preferencialmente em vigas têm seção transversal circular, enquanto que, em lajes, conforme o caso, são utilizadas bainhas chatas. A escolha é realizada essencialmente em função da quantidade de cordoalhas do cabo. As peças protendidas podem ser moldadas “in loco” ou nos canteiros utilizados para fabricação de peças pré-moldadas em escala industrial. As peças de concreto protendido são empregadas na confecção de estruturas de obras de arte especiais, tais como vigas, lajes, vigas em caixão moldadas “in loco”, peças pré-moldadas de concreto e tirantes de ancoragem. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 17 As principais vantagens do concreto protendido quando comparado ao concreto armado convencional são: Comportamento mais favorável às solicitações dinâmicas e maior durabilidade na construção, tendo em vista a redução de fissuras, em virtude de toda a seção trabalhar à compressão; Maior economia no consumo de concreto e aço; Possibilidade de se obter maiores vãos livres; Maior rapidez de execução; Possibilidade de utilização em seções mais esbeltas; Possibilidade de maior controle das deformações elásticas; A operação de protensão consiste em uma verdadeira prova de carga em virtude das tensões introduzidas nessa fase serem maiores que as de serviço. Dessa forma, a estrutura é testada antes mesmo de entrar em uso efetivo. Já as principais desvantagens do concreto protendido são: Maior resistência do concreto exige um melhor controle de sua execução; Exigência de equipamentos e pessoal especializados na protensão; Exigência de controles superiores aos necessários para o concreto armado convencional. As etapas construtivas das estruturas de concreto protendido moldadas “in loco” são as mesmas de uma estrutura convencional de concreto armado, acrescentando-se apenas a etapa referente ao processo de injeção e protensão das peças. 3.1. Descrição dos Serviços 3.1.1. Ancoragens A ancoragem é o elemento que realiza o travamento da cordoalha e distribui as tensões geradas pela peça estrutural. A protensão ocorre pelas extremidades ativas, sendo a ancoragem ativa aquela em que se acoplam os macacos de protensão. A ancoragem passiva é a extremidade à qual não se acopla o macaco. A Figura 06 apresenta o detalhe do tensionamento das cordoalhas na protensão. Figura 06 - Detalhe do tensionamento de cordoalhas Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 18 3.1.1.1 Ancoragem Ativa A ancoragem ativa é aplicável a vigas e a outros elementos construtivos. A Figura 07 apresenta o detalhe de uma ancoragem ativa para 12 cordoalhas. A protensão das cordoalhas propriamente encontra-se incluída nesse serviço. Figura 07 - Detalhe de uma ancoragem ativa para 12 cordoalhas Fonte: Alga Os equipamentos utilizados nos serviços de ancoragem ativa consistem em uma talha manual e conjuntos de bomba e macaco hidráulico com capacidades equivalentes às requeridas para a protensão, conforme apresentado nas Figuras 08 e 09. Figura 08 - Bomba de protensão Fonte: Alga Figura 09 - Macaco de protensão Fonte: Alga Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 19 Os demais componentes são a ancoragem ativa propriamente dita (com placa de ancoragem, bloco, cunhas tripartidas e trombeta), parafusos, nicho de madeira e mangueira de cristal, conforme apresentado na Figura 10. Figura 10 - Cunhas e blocos utilizados na ancoragem ativa Fonte Alga A mangueira de cristal tem a função de servir de purgador para a nata de cimento de injeção das bainhas. A armação de fretagem na região das ancoragens deve ser incluída no quadro de ferros da estrutura. 3.1.1.2 Ancoragem Ativa para Cordoalhas Aderentes em Lajes A ancoragem ativa para cordoalhas aderentes apresenta características específicas para lajes, por serem elementos notadamente de pequena espessura, conforme detalhe apresentado na Figura 11. Figura 11 - Ancoragem ativa para 4 cordoalhas aderentes Fonte: Protende O SICRO disponibiliza composições de custos para ancoragem ativa para cabos com 1, 2, 3 ou 4 cordoalhas aderentes de diâmetro de 12,7 mm ou 15,2 mm, já estando incluso no custo dos serviços a ancoragem e a protensão das cordoalhas. Os serviços envolvem conjuntos de bomba e macaco hidráulico, com capacidades equivalentes às requeridas para a protensão. Os demais componentes são ancoragem ativa (com placa de ancoragem, bloco, cunhas tripartidas e trombeta), nicho de madeira e mangueira de cristal. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 20 3.1.1.3 Ancoragem Ativa para Cordoalhas Engraxadas O SICRO disponibiliza composições de custos para ancoragem ativa para cabos com 1 cordoalha engraxada de diâmetro de 12,7 mm ou 15,2 mm, já estando incluso no custo dos serviços a ancoragem e a protensão das cordoalhas As cordoalhas engraxadas são envolvidas por uma graxa especial, que permite o deslizamento livre no interior de uma bainha extrudada de polietileno reticulado de alta densidade, conforme apresentado na Figura 12. Figura 12 - Ancoragem ativa para cordoalhas engraxadas Fonte: Protende A graxa atua como um elemento protetor e inibidor da corrosão, além de servir como lubrificante entre a cordoalha e a bainha. Utiliza-se como ancoragem passiva uma ancoragem igual à ativa, pré-blocada. O tempo necessário à pré-blocagem encontra-se incluso na protensão ativa. Os serviços envolvem conjuntos de bomba e macaco hidráulico, com capacidades equivalentes às requeridas para a protensão. Além da ancoragem, as composições de custos incluem uma forma de plástico para o nicho da placa de ancoragem. 3.1.1.4Ancoragem Passiva O SICRO disponibiliza composições de custos para ancoragem passiva para cabos com 4, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 19, 22, 27, 31 cordoalhas de diâmetro 12,7 ou 15,2 mm. As Figuras 13 e 14 apresentam os detalhes de ancoragens passivas do tipo laço e do tipo bulbo. Figura 13 - Detalhe da ancoragem passiva do tipo laço Fonte: Alga Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 21 Figura 14 - Detalhe da ancoragem passiva do tipo bulbo Fonte: Alga As composições de custos dos serviços encontram-se estruturadas em função da utilização de ancoragem passiva, de massa de vidraceiro, de arame recozido, de purgador e de mangueira de cristal. 3.1.1.5 Ancoragem Passiva Aderente para Lajes A ancoragem passiva para cordoalhas aderentes apresenta características específicas para lajes, por serem elementos notadamente de pequena espessura. O SICRO disponibiliza composições de custos para ancoragem passiva para cabos com 1, 2, 3 ou 4 cordoalhas aderentes de diâmetro de 12,7 mm ou 15,2 mm. 3.1.2. Nicho de Madeira para Dispositivo de Ancoragem de Protensão Por razões construtivas e estéticas, as ancoragens ativas das estruturas protendidas ficam normalmente reentrantes à superfície acabada do concreto. Por essa razão, são previstos em projeto a execução de nichos nos elementos de concreto, que, após a protensão, são fechados, formando-se uma superfície plana que protege ancoragens e cordoalhas contra corrosão, conforme detalhe apresentado na Figura 15. Figura 15 - Nicho de madeira para dispositivo de ancoragem de protensão Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 22 3.1.3. Bainhas Metálicas 3.1.3.1 Bainha Metálica Circular O SICRO disponibiliza composições de custos para serviços de bainhas metálicas circulares em função da quantidade e do diâmetro das cordoalhas e do diâmetro interno das bainhas, o que resulta em diferentes consumos de nata para injeção, conforme detalhamento apresentado na Tabela 06. Tabela 06 - Características e parâmetros dos serviços de bainha metálica circular Quantidade de Cordoalhas Diâmetro Interno (mm) Consumo de Nata para Injeção (l/m) 12,7 mm 15,2 mm 12,7 mm 15,2 mm 2 30,0 35,0 0,5 0,7 3 35,0 40,0 0,7 0,9 4 40,0 45,00 0,9 1,1 5 45,0 50,0 1,2 1,3 6 50,0 60,0 1,5 2,1 7 55,0 65,0 1,8 2,5 8 55,0 65,0 1,7 2,3 9 60,0 70,0 2,1 2,8 10 65,0 75,0 2,5 3,2 11 65,0 75,0 2,4 3,1 12 65,0 80,0 2,3 3,6 15 70,0 85,0 2,5 3,8 16 75,0 90,0 3,0 4,4 18 75,0 90,0 2,8 4,1 19 80,0 95,0 3,4 4,7 20 80,0 95,0 3,3 4,6 21 85,0 100,0 3,8 5,2 22 85,0 100,0 3,7 5,1 24 85,0 100,0 3,5 4,8 25 85,0 100,0 3,4 4,7 27 90,0 110,0 3,9 6,1 30 100,0 120,0 5,2 7,6 31 100,0 120,0 5,1 7,4 37 110,0 130,0 6,2 8,6 Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 23 As Figuras 16 e 17 apresentam detalhes das bainhas metálicas circulares posicionadas na fôrma de um elemento estrutural a ser protendido. Figura 16 - Detalhe da bainha metálica circular posicionada na fôrma (1) Fonte: Alga Figura 17 - Detalhe da bainha metálica circular posicionada na fôrma (2) Fonte: Alga Os serviços de bainha metálica incluem o de injeção da calda de cimento, realizada após a protensão dos cabos. As luvas metálicas das bainhas também encontram-se incluídas no fornecimento da bainha. As composições de custos dos serviços de bainhas metálicas circulares consideram a utilização de cimento Portland CP 2E, de aditivo plastificante e retardador, de arame recozido, de fita de PVC, de purgador plástico e de mangueira de cristal para o purgador, conforme detalhe apresentado na Figura 18. Figura 18 - Detalhe da bainha metálica com purgador Fonte: Alga Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 24 3.1.3.2 Bainha Metálica Ovalizada O SICRO disponibiliza composições de custos para serviços de bainhas metálicas ovalizadas em função da quantidade e do diâmetro das cordoalhas, o que resulta em diferentes seções da bainha e consumos de nata para injeção, conforme detalhamento apresentado na Tabela 07. Tabela 07 - Características e parâmetros dos serviços de bainha metálica ovalizada Diâmetro da Cordoalha (mm) Quantidade de Cordoalhas Seção da Bainha (mm²) Consumo de Nata para Injeção (l/m) 12,7 1 19 x 36 0,6 12,7 2 19 x 36 0,5 12,7 3 19 x 48 0,6 12,7 4 19 x 62 0,8 15,2 1 22 x 32 0,6 15,2 2 22 x 32 0,4 15,2 3 22 x 55 0,8 15,2 4 22 x 73 1,1 As composições de custos dos serviços de bainhas metálicas ovalizadas consideram a utilização de cimento Portland CP 2E, de aditivo plastificante e retardador, de arame recozido, de fita de PVC, de purgador plástico e de mangueira de cristal. 3.1.4. Cordoalhas 3.1.4.1 Corte e Posicionamento de Cordoalhas Os serviços compreendem o corte, o posicionamento e a introdução das cordoalhas nas bainhas metálicas. O SICRO disponibiliza composições de custos para os serviços de corte e posicionamento em função do tipo de cordoalha e de seu diâmetro, conforme detalhamento apresentado na Tabela 08. Tabela 08 - Relação das composições de custos de corte e posicionamento de cordoalhas Tipo de Cordoalha Diâmetro (mm) Aderente 12,7 Aderente 15,2 Engraxada 12,7 Engraxada 15,2 O consumo de aço no serviço inclui 5% de perdas, em relação ao consumo nominal, para contemplar o comprimento adicional na região das ancoragens e o equipamento utilizado compreende uma máquina policorte, disco de corte e gaiola metálica. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 25 O SICRO disponibiliza ainda uma composição de custo para confecção da gaiola metálica em cantoneira para contenção, utilizada para armazenamento e manipulação de cordoalhas de protensão no canteiro de obra. 3.2. Critérios de Medição A medição dos serviços de ancoragens ativas e passivas deve ser realizada em função das unidades efetivamente ancoradas. A medição dos serviços de bainhas metálicas deve ser realizada em função do comprimento efetivamente utilizado, desconsiderando eventuais perdas. A medição dos serviços de cordoalhas deve ser realizada em função da massa dos elementos efetivamente utilizados, desconsiderando eventuais perdas. Todos os serviços aqui apresentados contemplam o fornecimento dos equipamentos, dos materiais e da mão de obra necessária, incluindo todos os encargos correspondentes e a sua completa execução. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 27 4. LANÇAMENTO DE ELEMENTOS PRÉ-MOLDADOS Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 29 4. LANÇAMENTO DE ELEMENTOS PRÉ-MOLDADOS Os serviços de lançamento de elementos pré-moldados são essenciais para a construção, o reforço e o alargamento de obras de arte especiais. 4.1. Descrição dos Serviços 4.1.1. Lançamento de Viga Pré-Moldada Com o objetivo de garantir a padronização e o controle de qualidade, as vigas de concreto pré-moldada são produzidas em canteiro de pré-moldagem. No lançamento das vigas foram admitidos dois processos executivos, a saber: lançamento com utilização de guindaste e lançamento com utilização de treliçalançadeira. 4.1.1.1 Lançamento com Utilização de Guindaste O serviço de lançamento de vigas é realizado com a utilização de dois guindastes que devem trabalhar em conjunto, conforme apresentado na Figura 19. Figura 19 - Lançamento de vigas com utilização de guindastes Fonte: Dilip Buildcon O SICRO disponibiliza composições de custos para os seguintes serviços de lançamento de vigas com a utilização de guindastes: Para vigas até 500 kN são empregados guindastes móveis sobre pneus com capacidade de 10.500 kNm; Para vigas de 501 a 750 kN são empregados guindastes móveis sobre pneus com capacidade de 10.500 kNm; Para vigas de 750 a 1.000 kN são empregados guindastes móveis sobre pneus com capacidade de 15.000 kNm; Para vigas de 1.000 a 1.250 kN são empregados guindastes móveis sobre pneus com capacidade de 15.000 kNm. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 30 Na central de pré-moldagem, podem ainda ser considerados dois guindastes para a carga das vigas no veículo transportador (não incluso nas composições), ou quaisquer outros instrumentos a critério do projetista (paus-de-carga, macacos, tifores, etc.). Na composição de custo do lançamento de viga, foi ainda considerado o emprego de um técnico especializado (rigger), responsável pelo plano de içamento, além de mão de obra auxiliar composta por 6 serventes. 4.1.1.2 Lançamento com Utilização de Treliça Lançadeira A treliça lançadeira é um equipamento automotor, fabricado em perfis de aço e que possui diversos componentes, tais como: torres, binários, carrinhos inferiores, esquis, contrapeso, tesoura dos módulos, viga travessa do guincho de elevação e conjunto do guincho com gerador, conforme apresentado na Figura 20. Os componentes da treliça lançadeira são montados de acordo com a necessidade de sua utilização. Figura 20 - Treliça lançadeira Fonte: Valec A treliça lançadeira adotada como referência nas composições de custos do SICRO suporta um peso de até 150 toneladas, em um vão máximo entre dois apoios consecutivos de até 45 metros, com inclinação máxima de lançamento de até 6%. O comprimento total da treliça varia de acordo com o fabricante, entretanto, o comprimento mínimo do corpo da treliça deve ser à distância entre dois vãos, ou seja, deve operar apoiando-se em três apoios. O transporte rodoviário é realizado com o equipamento desmontado em módulos. Entretanto, deve-se observar que o tamanho dos referidos módulos varia de acordo com os modelos fabricados, podendo acarretar em um número maior ou menor de viagens para o transporte deste equipamento. O lançamento das vigas com treliça pode ser realizado conforme sequência executiva apresentada na Figura 21. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 31 Figura 21 - Processo de lançamento de viga com treliça lançadeira Fonte: Rohr A viga deve estar posicionada a uma distância que possibilite a treliça buscá-la, sem que haja a necessidade de utilização de equipamentos auxiliares. Entretanto, caso isso não seja possível, o deslocamento pode ocorrer com o emprego de carrelones. O carrelone é um equipamento composto por dois pórticos móveis, montados sobre pneus e desprovido de motor para a sua movimentação. Dessa forma, necessita obrigatoriamente de um equipamento para a tração do conjunto e transporte longitudinal das vigas, conforme apresentado na Figura 22. Figura 22 - Detalhe do carrelone utilizado para transporte das vigas Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 32 O carrelone utilizado como referência possui ainda um sistema hidráulico para o direcionamento do conjunto e para o içamento das vigas no canteiro de pré-moldados. Sua capacidade de carga é de até 70 toneladas para cada pórtico. O SICRO disponibiliza composições de custos para os seguintes serviços de lançamento de vigas de até 1.225 kN com a utilização de treliça lançadeira: Lançamento de viga pré-moldada com a utilização de treliça lançadeira; Lançamento de viga pré-moldada com a utilização de treliça lançadeira e carrelone. 4.1.2. Lançamento de Pré-Laje As pré-lajes produzidas em central de pré-moldagem são transportadas e lançadas sobre as vigas das obras de arte especiais com a utilização de um caminhão carroceria com guindauto. 4.2. Critérios de Medição A medição dos serviços de lançamento de vigas com utilização de guindastes ou treliças lançadeiras deve ser realizada em função das unidades e das características das vigas efetivamente lançadas. A medição do serviço de lançamento de pré-laje deve ser realizada em função da massa efetivamente lançada. O custo unitário dos serviços remunera a utilização dos equipamentos, os materiais e a mão de obra com seus respectivos encargos. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 33 5. ESTRUTURA METÁLICA Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 35 5. ESTRUTURA METÁLICA 5.1. Descrição dos Serviços 5.1.1. Estrutura em Chapa de Aço ASTM A36 - Corte, Solda e Montagem A composição de custo do serviço considerou como referência a instalação completa da estrutura metálica de um galpão, compreendendo as operações de corte, solda e montagem dos elementos metálicos e não incluindo as estruturas de fundações. A composição de custo do referido serviço considera a utilização de um caminhão guindauto para auxiliar no posicionamento dos elementos metálicos. 5.1.2. Chumbador Tipo Espera O chumbador tipo espera é fabricado em aço CA-25, em diâmetros variando entre 10 mm a 50 mm, e tem a finalidade de permitir a fixação da estrutura metálica em concreto, conforme demonstrado na Figura 23. Figura 23 - Detalhe de um chumbador tipo espera 5.1.3. Jateamento de Chapa de Aço com a Utilização de Granalhas de Aço O jateamento consiste em uma técnica de tratamento superficial por impacto, com o objetivo de permitir a limpeza e simultaneamente um correto acabamento superficial, em etapa anterior à aplicação de revestimento. O jateamento caracteriza-se pelo bombardeio de partículas abrasivas em alta velocidade (65 - 110 m/s), que após o impacto com a peça remove os contaminantes de sua superfície. O SICRO considera a utilização do equipamento jateador pressurizado multiabrasivo, com capacidade para 280 litros, e utiliza granalhas de aço esféricas ou angulares com diâmetros que variam entre 0,3 a 2mm. O serviço de jateamento exige ainda a necessidade de utilização dos seguintes equipamentos acessórios: Compressor de ar portátil 197 PCM - 55 kW; Um bico Venturi longo de 8 mm. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 36 5.1.4. Jateamento Abrasivo em Chapa de Aço por Esteira Contínua A execução deste serviço mostra-se bastante similar ao item anteriormente descrito, diferenciando-se do mesmo em função da previsão de uma jateadora estacionária com mesa transportadora, o que proporciona o aumento da produção do serviço. Esta técnica de jateamento é utilizada principalmente na fabricação de embarcações e flutuantes, uma vez que requer uma instalação industrial (estaleiro) para operar. 5.1.5. Pintura Epóxi em Chapa de Aço com Pistola a Ar Comprimido O serviço consiste na pintura de chapas de aço com a utilização de um equipamentoa ar comprimido, compreendendo uma pistola com caneca de 1.000 ml e um compressor de 1,5 kW, acionado por um grupo gerador de 2,5/3 KVA. A execução do serviço compreende as seguintes etapas: Limpeza prévia da chapa com a utilização de lixa para ferro; Aplicação de uma demão de primer epóxi fundo branco; Aplicação de duas demãos de tinta epóxi com a utilização de 20% de diluente sobre a tinta. 5.1.6. Pintura Shop Primer em Chapa de Aço por Esteira Contínua O serviço de pintura shop primer é normalmente utilizado na fabricação de embarcações, com objetivo de proteger as chapas metálicas ao contato com a água, em especial no ambiente marinho. De maneira divergente ao item anterior (pintura manual), a execução do serviço de shop primer requer a utilização de um equipamento estático, incluindo esteira transportadora e cabine de pintura. 5.1.7. Solda Elétrica de Perfis Metálicos e Chapas de Aço O serviço consiste na soldagem com a utilização de eletrodo revestido E60XX, para o aço ASTM-A570 grau 40, e E70XX, para o aço ASTM-A570 grau 4%, conforme especificações técnicas requeridas em projeto. O referido serviço utiliza uma máquina de solda elétrica, acionada por um grupo gerador, cuja produção definida consiste em um valor médio obtido para soldas de topo, de chanfro ou de filete. 5.2. Critérios de Medição A medição dos serviços de estrutura metálica, incluindo todos os serviços e insumos necessários a sua execução, inclusive o lançamento e a montagem, deve ser realizada em função da massa de aço efetivamente utilizada, em quilogramas, de acordo com as informações disponibilizadas nas composições de custos e nas especificações de projeto. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 37 A medição dos serviços com chumbadores, incluindo todos os serviços necessários à sua execução, devem ser medidos em função da massa de aço já dobrada e colocada nas fôrmas, em quilogramas, de acordo com as especificações de projeto. A medição dos serviços de jateamento, incluindo todos os serviços e insumos necessários a sua execução, deve ser realizada em função da área efetivamente jateada, em metros quadrados, de acordo com as informações disponibilizadas nas composições de custos e nas especificações de projeto. A medição dos serviços de pintura, incluindo todos os serviços e insumos necessários a sua execução, deve ser realizada em função da área efetivamente pintada, em metros quadrados, de acordo com as informações disponibilizadas nas composições de custos e nas especificações de projeto A medição dos serviços de solda elétrica de perfis metálicos e chapas de aço, incluindo todos os serviços e insumos necessários a sua execução, deve ser realizada em função da massa de eletrodos efetivamente aplicada, em quilogramas, em consonância às informações disponibilizadas na composição de custo e nas especificações de projeto. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 39 3806422 Lançamento de viga pré-moldada de 981 a 1225 kN com a utilização de treliça lançadeira - un 6. PONTE ESTAIADA Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 41 6. PONTE ESTAIADA A ponte estaiada consiste em uma obra de arte especial caracterizada por tabuleiros suspensos por cabos de sustentação retos e inclinados (estais), que por sua vez são ancorados a uma ou mais torres (mastros), formando-se, dessa forma, apoios intermediários ao longo do vão do tabuleiro, conforme apresentado na Figura 24. Figura 24 - Ponte Anita Garibaldi, na rodovia BR-101/SC Fonte: DNIT A ponte estaiada mostra-se particularmente eficiente quando se deseja vencer grandes vãos com estruturas mais leves e de grande efeito arquitetônico. O sistema constituinte da solução de estaiamento pode ser subdividido em tabuleiro (vigas de rigidez e a laje), sistema de cabos (estais) que suportam o tabuleiro e as torres que suportam os cabos (mastros), conforme apresentado na Figura 25. Figura 25 - Componentes estruturais da ponte estaiada Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 42 O cabo ou estai consiste no elemento estrutural de uma ponte estaiada responsável pela transferência dos carregamentos atuantes no tabuleiro diretamente para o mastro/torre. Os estais são constituídos de feixes de cordoalhas paralelos entre si. As cordoalhas de estais, normalmente fabricadas em aço CP-177-RB, são produzidas com três camadas protetoras contra corrosão, a saber: Galvanização dos fios a quente; Filme de cera de petróleo; Encapadas na cor preta, com polietileno de alta densidade. O feixe de cordoalhas fica protegido dentro de um duto de polietileno de alta densidade (PEAD) preto ou colorido, resistente aos raios ultra violeta. Todo esse sistema protege os cabos da corrosão, do fogo, do sol e da chuva. Os estais são constituídos por cinco partes principais, a saber: Cordoalhas; Tubo forma; Tubo antivandalismo; Tubo HDPE; Ancoragem. A Figura 26 apresenta em detalhe os principais elementos constituintes de um estai. Figura 26 - Esquema de montagem dos estais Fonte: Protende Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 43 6.1. Materiais 6.1.1. Cordoalha para Estais CP-177-RB - D = 15,7 mm As cordoalhas utilizadas para estais são produzidas com três camadas protetoras contra a corrosão, a saber: Galvanização dos fios a quente, com gramatura de 200 g a 400 g de zinco por m², antes do encordoamento e da estabilização; Filme de cera de petróleo - 12 g/m (mínimo); Encapadas na cor preta, com polietileno de alta densidade, resistente aos raios ultravioleta, não deslizante sobre a cordoalha, com espessura mínima de 1,5 mm. A Figura 27 apresenta os detalhes das camadas protetoras utilizadas na produção da cordoalha galvanizada CP-177-RB. Figura 27 - Cordoalha galvanizada CP-177-RB - D = 15,7 mm As cordoalhas para estais devem apresentar relaxação máxima de 2,5% após 1.000 horas, para carga inicial de 70% da carga de ruptura, e módulo de elasticidade nominal igual a 195 kN/mm². A Tabela 09 apresenta as principais especificações técnicas da cordoalha CP-177-RB utilizada como referência nos estais. Tabela 09 - Especificações técnicas da cordoalha CP-177-RB - D = 15,7 mm Produto Diâmetro Nominal (mm) Área Nominal de Aço Mínima (mm²) Massa Nominal Aproximada (g/m) Carga Mínima a 1% de Alongamento (kN) Carga de Ruptura Mínima (kN) Alongamento sob Carga (em 610 mm) Cordoalha CP-177-RB 15,70 147,00 1.290,00 229,70 261,00 3,50 Fonte: Arcelor Mittal O acondicionamento das cordoalhas é realizado em carretéis de madeira com diâmetro de um metro e podem conter até 3,0 toneladas de material, conforme apresentado na Figura 28. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 44 Figura 28 - Detalhe do carretel utilizado para acondicionamento da cordoalha 6.1.2. Tubo PEAD para Estais O tubo, ou bainha que reveste o estai, é fabricado em polietileno de alta densidade - PEAD, também conhecido por sua sigla em inglês HDPE - high density polyethylene. A principal função desse tubo é proteger o estai das ações das intempéries. Os tubos HDPE são alocados entreos tubos antivandalismo e o tubo forma da torre, conforme apresentado na Figura 29. Figura 29 - Tubo de polietileno de alta densidade - PEAD O SICRO disponibiliza composições de custos para tubos PEAD nos diâmetros 110 mm, 140 mm, 160 mm, 180 mm, 200 mm, 225 mm, 250 mm, 280 mm e 315 mm. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 45 6.1.3. Tubo Forma O tubo forma consiste em uma peça construída em aço galvanizado e fixada a partir das placas de ancoragem. Sua função relaciona-se à proteção do trecho inicial das cordoalhas, fixando as ancoragens e tubos antivandalismo, além de definir o ângulo de partida e chegada do estai. De forma similar às ancoragens, os tubos forma podem ser classificados em reguláveis ou ativos e fixos ou passivos. O SICRO disponibiliza composições de custos para os tubos forma reguláveis e fixas para estais com 12, 19, 22, 31, 37, 43, 55, 61, 73, 85 e 91 cordoalhas de D = 15,7 mm. 6.1.4. Tubo Antivandalismo O tubo antivandalismo, também usinado em aço galvanizado, é fixado na extremidade superior do tubo forma localizado no tabuleiro na estrutura. Sua função consiste na proteção do estai de agressões externas que podem danificar a estrutura, bem como na fixação do tubo PEAD, conforme apresentado na Figura 30. Figura 30 - Detalhe do tubo forma e tubo antivandalismo O SICRO disponibiliza composições de custos para os tubos antivandalismo para estais com 12, 19, 22, 31, 37, 43, 55, 61, 73, 85 e 91 cordoalhas de D = 15,7 mm. 6.1.5. Ancoragens Reguláveis e Fixas A ancoragem consiste no dispositivo responsável por transferir as cargas dos cabos aos apoios onde esta encontra-se ancorada, seja o tabuleiro ou a torre, conforme apresentado na Figura 31. As ancoragens podem ser classificadas em reguláveis ou ativas, onde ocorrem as atividades de tensionamento, e fixas ou passivas, onde não ocorre. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 46 Figura 31 - Detalhe da placa separadora da ancoragem O SICRO disponibiliza composições de custos para as ancoragens reguláveis e fixas para estais com 12, 19, 22, 31, 37, 43, 55, 61, 73, 85 e 91 cordoalhas de D = 15,7 mm. 6.2. Equipamentos As composições de custos do SICRO consideram os seguintes equipamentos para a execução dos serviços relativos ao estaiamento: Solda elétrica de perfis metálicos e chapas de aço com eletrodo E70XX; Máquina de solda por termofusão para tubos HDPE com gerador de 5,5 kVA - através de solda por termofusão permite a junção dos tubos HDPE; Bomba de protensão com leitura digital para tensionamento de estais - 3 kW; Macaco hidráulico monocordoalha para tensionamento de estais; Equipamento para regulagem final de estais com até 37 cordoalhas D = 15,7 mm - 20 kW; Equipamento para regulagem final de estais de 38 a 55 cordoalhas D = 15,7 mm - 30 kW; Equipamento para regulagem final de estais de 56 a 73 cordoalhas D = 15,7 mm - 40 kW; Equipamento para regulagem final de estais de 74 a 91 cordoalhas D = 15,7 mm - 50 kW; Caldeira para aquecimento e injeção de cera - 1 kW; Tracionador de cordoalhas - 7,5 kW - para lançamento das cordoalhas; Máquina policorte - 2,2 kW - para corte das cordoalhas; Grupo geradores. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 47 6.3. Descrição dos Serviços 6.3.1. Cordoalha para Estais CP-177-RB - D = 15,7 mm Os serviços de cordoalha para estai envolvem o fornecimento, desbobinamento, corte, desencape, grapeamento e a colocação da cordoalha metálica, considerando 5% de perdas, máquina policorte, disco de corte, tracionador de cordoalhas e grupo gerador. As Figuras 32 e 33 ilustram a preparação das cordoalhas, com destaque para sua parte desencapada, e o lançamento no estai, respectivamente. Figura 32 - Detalhe da preparação das cordoalhas Figura 33 - Lançamento das cordoalhas no estai A composição de custo do serviço de cordoalha foi estruturada considerando uma equipe de trabalho composta por 1 especialista em estais, 1 armador e 6 serventes, e, que, em 25 horas, desbobinam, cortam, desencapam a ponteira, grampeiam e posicionam 60 cordoalhas de 40 metros. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 48 A produção horária do serviço de cordoalha pode ser definida em função dos seguintes parâmetros: Comprimento do cabo = 40 m; Número de cordoalhas = 60; Peso cordoalha = 1,27 kg/m; Peso total = 40 x 60 x 1,27 = 3.048 kg; Tempo total = 25 horas. Produção = ( 3.048 25 )= 121,92 kg/h 6.3.2. Tubo PEAD para Estais As composições de custos dos serviços consideram o fornecimento e a aplicação do tubo PEAD e a utilização de uma máquina de solda por termofusão, conforme apresentado na Figura 34. Figura 34 - Junção de tubos PEAD por termofusão O SICRO disponibiliza composições de custos para os tubos PEAD para estais com diâmetros de 110 mm, 140 mm, 160 mm, 180 mm, 200 mm, 225 mm, 250 mm, 280 mm e 315 mm. A composição de custo do serviço de tubo PEAD foi estruturada considerando uma equipe de trabalho composta por 1 especialista em estais, 2 carpinteiros e 8 serventes. A Tabela 10 apresenta as produções dos serviços de tubos PEAD para estais em função da diferenciação dos diâmetros e considerando 22 unidades com 40 metros de comprimento cada um. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 49 Tabela 10 - Produção dos serviços de tubos PEAD em função do diâmetro Diâmetro (mm) Comprimento (m) Quantidade de Tubos PEAD Tempo (h) Produção (m/h) 110 40 22 168 5,24 140 40 22 177 4,97 160 40 22 183 4,81 180 40 22 191 4,61 200 40 22 198 4,44 225 40 22 205 4,29 250 40 22 215 4,09 280 40 22 224 3,92 315 40 22 233 3,78 6.3.3. Tubo Forma As composições de custos dos serviços consideram o fornecimento e a aplicação do tubo forma, conforme apresentado na Figura 35. Figura 35 - Tubo forma regulável em instalação O SICRO disponibiliza composições de custos para os tubos forma em função do tipo (regulável ou fixa) e da quantidade de cordoalhas, conforme relação apresentada na Tabela 11. Manual de Custos de Infraestrutura de Transportes Volume 10 - Conteúdo 07 - Obras de Arte Especiais 50 Tabela 11 - Relação das composições de custos de tubos forma Lado Regulável Lado Fixo Tubo forma lado regulável para 12 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 12 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 19 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 19 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 22 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 22 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 31 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 31 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 37 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 37 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 43 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 43 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 55 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 55 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 61 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 61 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 73 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 73 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 85 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 85 cordoalhas Tubo forma lado regulável para 91 cordoalhas Tubo forma lado fixo para 91 cordoalhas A composição de custo
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