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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO TRIÂNGULO CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PORTOS E GRANDES ESTRUTURAS PROF. ME BRUNO MARQUES RIBEIRO BRUNOMARQUES@YMAIL.COM UBERLÂNDIA 2018/1 PORTOS E GRANDES ESTRUTURAS CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS. CONTENÇÃO DE TALUDES. UNIDADE 2: ESGOTAMENTO E REBAIXAMENTO DE ÁGUAS. UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE CONJUNTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA. UNIDADE 4: OBRAS SUBTERRÂNEAS. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO DE VALAS A CÉU ABERTO E DE TÚNEIS. TÉCNICAS DE REFORÇO DE SOLO. UNIDADE 5: OBRAS FLUVIAIS E PORTUÁRIAS. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA CONSTRUÇÃO DE CANAIS E PORTOS. ENSECADEIRAS. UNIDADE 6: DRAGAGEM. FUNDAÇÃO SUBMERSA. UNIDADE 7: GRANDES ESTRUTURAS. UNIDADE 8: TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS PARA EXECUÇÃO DE FUNDAÇÃO E DE ESTRUTURA DE PONTES. UNIDADE 9: CONSTRUÇÃO DE BARRAGENS. UNIDADE 10: CUSTO E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS. ESCOPO PLANO DE ENSINO UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE CONJUNTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA. UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS GRANDES ESTRUTURAS INTRODUÇÃO TERRAPLANAGEM DEFINIDO COMO SENDO O CONJUNTO DE OPERAÇÕES DE ESCAVAÇÃO, CARGA, TRANSPORTE E DESCARGA, COM EVENTUAL COMPACTAÇÃO E ACABAMENTO EXECUTADOS A FIM DE PASSAR-SE DE UM TERRENO EM SEU ESTADO NATURAL PARA UMA NOVA CONFORMAÇÃO TOPOGRÁFICA DESEJADA. TERRAPLANAGEM MECANIZADA • GRANDES INVESTIMENTOS; • REDUZ MÃO DE OBRA, PORÉM EXIGE MÃO DE OBRA ESPECIALIZADA • PERMITE DESMONTE DE GRANDES VOLUMES DE TERRA EM PRAZOS CURTOS DE TEMPO UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS ESTUDO DE MATERIAIS DE SUPERFÍCIE • NECESSIDADE DE CONHECER CARACTERÍSTICAS DO SOLO • SOLOS MAIS RESISTENTES APRESENTAM MAIOR DIFICULDADE NO DESMONTE • ESCOLHA DO MELHOR EQUIPAMENTO PARA DESMONTE • MATERIAIS DE SUPERFÍCIE TERRESTRE SE CLASSIFICAM EM SOLOS E ROCHAS: • ROCHAS: PROVENINETES DA SOLIDIFICAÇÃO DO MAGMA OU CONSOLIDAÇÃO DE DEPÓSITOS SEDIMENTARES, APRESENTANDO ELEVADAS RESISTENCIAS; • SOLOS: MATERIAIS CONSTITUINTES DA CROSTA TERRESTRE PROVENIENTES DA DECOMPOSIÇÃO “IN SITU” DAS ROCHAS PELOS AGENTES GEOLÓGICOS E/OU AGENTES ATMOSFÉRICOS. CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO DO SOLO: RELACIONADA A MAIOR OU MENOR DIFICULDADE OFERECIDA AO DESMONTE UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS ESTUDO DE MATERIAIS DE SUPERFÍCIE • 1ª CATEGORIA: SOLOS QUE PODEM SER ESCAVADOS COM AUXILIO DE EQUIPAMENTOS COMUNS, COMO TRATOR DE LAMINA, MOTOSCAPER, ETC. • 2ª CATEGORIA: MATERIAIS QUE EXIGEM DESMONTE PRÉVIO FEITO COM ESCARIFICADOR OU EMPREGO DE EXPLOSIVOS DE BAIXA POTÊNCIA • 3ª CATEGORIA: MATERIAIS DE ELEVADA RESISTÊNCIA EM QUE SÃO NECESSÁRIOS UTILIZAÇÃO DE EXPLOSIVOS DE ELEVADA RESISTÊNCIA PARA SEU DESMONTE EM SOLOS O FENOMENO DE EMPOLAMENTO DE SOLOS DEVE SER ABORDADO, EMBORA NÃO SE TRATE DE UM PROCESSO DE ESCAVAÇÃO EM SI. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS ESTUDO DE MATERIAIS DE SUPERFÍCIE QUANDO UM TERRENO NATURAL É ESCAVADO, O SOLO ENCONTRA-SE EM UM ESTADO DE COMPACTAÇÃO NATURAL, PROVENIENTE DO PRÓPRIO PROCESSO DE COMPACTAÇÃO NATUAL. APÓS DESMONTE, O VOLUME SOLTO PASSA A SER MAIOR QUE O QUE SE ENCONTRAVA EM ESTADO NATURAL. AS VARIAÇÕES VOLUMÉTRICAS DEVEM SER CONSIDERADAS NO PLANEJAMENTO DE OPERAÇÕES BÁSICAS DE TERRAPLENAGEM UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS TAREFAS CORRENTEMENTE CONSIDERADAS EM TRABALHOS DE MOVIMENTAÇÃO DE TERRAS • ROÇAGEM E DERRUBADA DE MATA • DESTOCAMENTO. • LIMPEZA • ROÇAGEM E DERRUBADA DE MATA ▪ REMOÇÃO DE VEGETAÇÃO RASTEIRA, ARBUSTOS E ÁRVORES DE PEQUENO E GRANDE PORTE; ▪ REMOÇÃO DE VEGETAÇÃO RASTEIRA PODE SER FEITA COM TRATORES DE ESTEIRA COM LÂMINA, BAIXANDO A LAMINA NA PROFUNDIDADE NECESSÁRIA; ▪ ÁRVORES DE GRANDE PORTE DERRUBADAS COM MOTO-SERRAS OU TRATORES FLORESTAIS; ▪ TRONCOS CORTADOS EM COMPRIMENTOS PARA TRANSPORTE; ▪ CICLOS DEVE CONSIDERAR TIPOS DE EQUIPAMENTOS, ACESSOS E DISTÂNCIA DE TRANSPORTE. GRANDES ESTRUTURAS TAREFAS CORRENTEMENTE CONSIDERADAS EM TRABALHOS DE MOVIMENTAÇÃO DE TERRAS • ROÇAGEM E DERRUBADA DE MATA • DESTOCAMENTO. • LIMPEZA • DESTOCAMENTO ▪ PODE SER FEITO COM AUXÍLIO DO GUINCHO DO TRATOR ▪ SE OFERECER RESISTENCIA PODE-SE UTILIZAR O CABO DO GUINCHO DO TRATOR ; ▪ PODE-SE UTILIZAR EXPLOSIVOS EXECUTANDO-SE FUROS SOB A BASE DO TRONCO. GRANDES ESTRUTURAS EQUIPAMENTOS PARA TERRAPLANAGEM CLASSIFICAÇÃO: • UNIDADES ESCAVO-EMPURRADORAS; • UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS; • UNIDADES ESCAVO-CARREGADORAS; • UNIDADES APLAINADORAS; • UNIDADES DE TRANSPORTE; • UNIDADES COMPACTADORAS • UNIDADE ESCAVO-EMPURRADORAS • TRATOR DE RODAS OU ESTEIRA ADAPTADO COM O IMPLEMENTO DE UMA LÂMINA À FRENTE DO TRATOR QUE O TRANSFORMA NUMA UNIDADE CAPAZ DE ESCAVAR E EMPURRAR A TERRA. DENOMINA-SE TRATOR DE LÂMINA OU BULLDOZER UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS TRATOR DE ESTEIRA COM LAMINA TRATOR DE RODAS COM LAMINA TRATOR DE ESTEIRA COM LAMINAS: PARA TRABALHOS QUE EXIGEM MAIOR ADERÊNCIA E FLUTUAÇÃO DAS MÁQUINAS TRATOR DE PNEUS COM LÂMINAS: PARA SERVIÇOS QUE EXIGEM MAIORES VELOCIDADES E MAIOR MOBILIDADE DE MÁQUINAS • UNIDADE ESCAVO-EMPURRADORAS DETALHE DA LAMINA UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • LÂMINAS COM SEÇÃO CURVA DE MODO A FACILITAR A OPERAÇÃO DE DESMONTE, COM ELEMENTO CORTANTE NA PARTE INFERIOR DENOMINADO “FACA” OU “LÂMINA” • CANTOS DA LAMINA SÃO REMOVIVEIS PARA SUBSTITUIÇÃO QUANDO DESGASTADOS • OS BRAÇOS LATERAIS FAZEM A LIGAÇÃO AO TRATOR • “ANGLEDOZER“ – LAMINAS PERMITEM FORMAR ANGULOS DIFERENTES EM RELAÇÃO AO EIXO LONGITUDINAL DO TRATOR (CORTES EM MEIA ENCOSTA) • UNIDADE ESCAVO-EMPURRADORAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • PERMITEM ESCAVAR, CARREGAR E TRANSPORTAR MATERIAIS DE CONSISTÊNCIA MÉDIA A MÉDIAS DISTÂNCIAS (ATÉ 1KM) • DOIS TIPOS DE UNIDADES: “SCRAPER REBOCADO” E “SCRAPER AUTOMOTRIZ” OU “MOTOSCRAPER” • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS O SCRAPER REBOCADO CONSISTE NUMA CAÇAMBA MONTADA SOBRE DOIS EIXOS COM PNEUMÁTICOS, NORMALMENTE TRACIONADO POR TRATOR DE ESTEIRA. (POUCO UTILIZADO EM OBRA) UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS SCRAPER REBOCADO UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS OPERAÇÕES EXECUTADAS: ESCAVAÇÃO; CARGA; TRANSPORTE; DESCARGA. 1) ESCAVAÇÃO FEITA ATRAVÉS DA LÂMINA DE CORTE (9) QUE ENTRA EM CONTATO COM O TERRENO PELO ABAIXAMENTO DA CAÇAMBA DO SCRAPER AO MESMO TEMPO QUE O AVENTAL (7) É LEVANTADO. 2) AO SER COMPLETADA A CARGA DA CAÇAMBA , ESTA É LEVANTADA POR PISTÕES HIDRÁULICOS, AO MENOS TEMPO EM QUE O AVENTAL (7) SE FECHA, INICIANDO A FASE DE TRANSPORTE 3) NA DESCARGA A CAÇAMBA É NOVAMENTE ABAIXADA SEM ENTRAR EM CONTATO COM SOLO. EJETOR (8) É DESLOCADO PARA FRENTE GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS O SCRAPER AUTOMOTRIZ OU MOTO-ESCRÊIPER CONSTA DE UM SCRAPER DE ÚNICO EIXO QUE SE APOIA SOBRE UM REBOCADOR DE UM OU DOIS EIXOS, ATRAVÉS DO PESCOÇO. O TRATOR É ARTICULADO EM QUE A PARTE TRASEIRA OU CAÇAMBATEM UMA ESPÉCIE DE LÂMINA NA PARTE DE BAIXO PARA FAZER A RASPAGEM DA TERRA, NO ENTANTO, A TERRA RETIRADA VAI PARA DENTRO DESSA CAÇAMBA AO INVÉS DE SER APENAS ESPALHADA. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS A DIFERENÇA DO MOTOSCRAPER PARA OS TRATORES DE ESTEIRAS E MOTONIVELADORAS: NIVELAM A TERRA E TIRAM O MATERIAL JÁ OS TRATORES DE ESTEIRA APENAS EMPURRAM E ESPALHAM O MATERIAL. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS MOTOSCRAPER GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS POSSIBILIDADE DE OBTER ADENSAMENTO DO MATERIAL COM O USO DO AVENTAL E EJETOR; O EJETOR NO INÍCIO DA CARGA, SE ENCONTRA EM POSIÇÃO AVANÇADA PRÓXIMA DO AVENTAL. A MEDIDA QUE O VOLUME DE TERRA CARREGADA É AUMENTADA, A MESMA COMPRIME A PAREDE DO EJETOR, AUMENTANDO A DENSIDADE DE 15% A 25% PERMITE ANGULOS DE ATÉ 90º UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS MOTOSCRAPER GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS MOTOSCRAPER - TIPOS SCRAPER CONVENCIONAL 1 EIXO CARREGA A CAÇAMBA SEM NECESSIDADE DE TRATOR AUXILIAR; DISTÂNCIAS CURTAS A MÉDIAS; TERRENOS POUCOS OU MEDIANAMENTE COMPACTOS; RAMPAS MÉDIAS <15% TERRENO COM BOM SUPORTE E POUCO AFUNDAMENTO (BAIXA RESISTÊNCIA DE ROLAMENTO) GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS MOTOSCRAPER - TIPOS SCRAPER ELEVATÓRIO CAÇAMBA É EXECUTADA POR UMA ESTEIRA QUE ELEVA O MATERIAL ESCAVADO, LANÇANDO O MATERIAL NO INTERIOR DA MESMA DISTÂNCIAS CURTAS A MÉDIAS; TERRENOS POUCO COMPACTOS, SOLO SOLTO; RAMPAS DE PEQUENA DECLIVIDADE TERRENO COM BOM SUPORTE E POUCO AFUNDAMENTO (BAIXA RESISTÊNCIA DE ROLAMENTO) GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS MOTOSCRAPER - TIPOS SCRAPER COM MOTOR TRASEIRO CAÇAMBA É EXECUTADA POR UMA ESTEIRA QUE ELEVA O MATERIAL ESCAVADO, LANÇANDO O MATERIAL NO INTERIOR DA MESMA DISTÂNCIAS MÉDIAS; TERRENOS COMPACTOS; RAMPAS DE DECLIVIDADE MÉDIA A FORTE <30º ; TERRENO COM CAPACIDADE DE SUPORTE BAIXA E ALTA RESISTÊNCIA DE ROLAMENTO GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS MOTOSCRAPER - TIPOS SCRAPER REBOCADO POR TRATOR DE ESTEIRAS (OPERAÇÃO PUSHER) CARGA EXECUTADA POR TRAÇÃO DE UM TRATOR DE ESTEIRAS (OPERAÇÃO PUSHER) DISTÂNCIAS CURTAS; TERRENOS COMPACTOS; RAMPAS DE DECLIVIDADE FORTE >30º ; TERRENO COM BAIXA CAPACIDADE DE SUPORTE E ALTA RESISTÊNCIA DE ROLAMENTO (AFUNDAMENTO ) GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-TRANSPORTADORAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS MOTOSCRAPER - TIPOS SCRAPER PUSH-PULL ACOPLAGEM DE UM MOTOSCRAPER A OUTRO. ESFORÇO DE 8 RODAS PARA CARREGAR UM DOS SCRAPERS EM SEGUIDA DO OUTRO; ENQUANTO O SCRAPER DA FRENTE CARREGA É AUXILIADO PELO ESFORÇO DE TRAÇÃO DO EQUIPAMENTO DE TRÁS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-CARREGADORAS POSSUEM A FINALIDADE DE ESCAVAR E CARREGAR O MATERIAL PARA UMA UNIDADE DE TRANSPORTE • CARREGADEIRAS: TRATORES COM PNEUS OU ESTEIRA, COM CAÇAMBAS DIANTEIRAS QUE ESCAVAM, LEVANTAM E DESCARREGAM O MATERIAL ATÉ UMA ALTURA DE 3,00 M. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • CARREGADEIRAS • MAIOR EFICIÊNCIA DE ESCAVAÇÃO, DEVIDO AO MAIOR ESFORÇO TRATOR; • RECOMENDADOS PARA TERRENOS COM BAIXO SUPORTE OU UMEDECIDOS, DEVIDO SUA BOA CAPACIDADE DE FLUTUAÇÃO E MAIOR DIFICULDADE DE PATINAMENTO. • ESCAVAÇÃO DE CORTES E PREPARAÇÃO DE ATERROS; • UTILIZADAS NA ABERTURA DE VALAS RASAS; • ESPALHAMENTO DE TERRA, REMOÇÃO DE ROCHAS, RAÍZES E TERRA VEGETAL. • ALTA VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO (ATÉ 38KM/H); • DESLOCAMENTO A GRANDE DISTÂNCIA (ELIMINA TRANSPORTE EM CARRETA); • MENOR TRAÇÃO - PRINCIPALMENTE NA ESCAVAÇÃO, RISCO DE PATINAMENTO • DIREÇÃO ARTICULADA; • SOMENTE SÃO UTILIZADAS EM TERRENOS FIRMES, COM POUCA UMIDADE DEVIDO SUA MÁ FLUTUAÇÃO E ADERÊNCIA; • SUA APLICAÇÃO SE LIMITA AO CORTE E CARGA DE MATERIAIS COM FÁCIL DESAGREGAÇÃO, TAIS COMO AREIAS, PEDREGULHOS, CASCALHOS E PEDRAS BRITADAS. GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-CARREGADORAS • ESCAVADEIRAS: EQUIPAMENTO QUE TRABALHA ESTACIONADO, POIS POSSUI UMA ESTRUTURA PORTANTE. PODEM SER MONTADAS SOBRE ESTEIRAS, PNEUMÁTICOS OU TRILHOS. PERMITE GIRO DE 360 GRAUS E POSSUI ESTEIRAS ACIONADAS POR UM SISTEMA DE ENGRENAGEM LIGADA AO EIXO MOTRIZ. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-CARREGADORAS • ESCAVADEIRAS O MECANISMO QUE PERMITE GIRO DE 360º CONSTA DE UM CÍRCULO OU “COROA DE GIRO”, DENTADO INTERIORMENTE, SOB O QUAL CORRE UMA ENGRENAGEM ACIONADORA LIGADA A UMA TRANSMISSÃO DE EIXO MOTRIZ UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS PODEM SER EMPREGADAS EM TRABALHOS DIVERSOS DEPENDENDO DO TIPO DE LANÇA UTILIZADA, MECANISMO QUE PODE SER COLOCADO OU RETIRADO DA ESCAVADEIRA E DESTINADO A EFETUAR CERTOS TIPOS DE ESCAVAÇÃO. PRINCIPAIS TIPOS: PÁ FRONTAL OU SHOVEL CAÇAMBA DE ARRASTO OU DRAG-LINE MANDIBULAS OU CLAM-SHELL GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-CARREGADORAS • ESCAVADEIRAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS PRINCIPAIS TIPOS: PÁ FRONTAL OU SHOVEL (1) MANDIBULAS OU CLAM-SHELL (2) CAÇAMBA DE ARRASTO OU DRAG-LINE LANÇA RETROESCAVADORA, BLACK-SHOVEL (1) SHOVEL – UTILIZADA MAIS EM TALUDES, DEVIDO AO ALCANCE MÁXIMO PARA CORTE, PODENDO TAMBÉM ESCAVAR EM PROFUNDIDADES REDUZIDAS (2) CLAM-SHELL– UTILIZADA EM VALAS ESCORADAS ATRAVÉS DE POÇOS DE ACESSO ONDE O ESCORAMENTO É REDUZIDO GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE ESCAVO-CARREGADORAS • ESCAVADEIRAS UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS PRINCIPAIS TIPOS: PÁ FRONTAL OU SHOVEL (1) MANDIBULAS OU CLAM-SHELL (2) CAÇAMBA DE ARRASTO OU DRAG-LINE (3) (3) DRAGLINE – MAIOR COMPRIMENTO E ALCANCE DE CABOS. UTILIZADA NA LIMPEZA DE MARGENS E CALHAS DE RIOS. CLAN- SHELL É UTILIZADA PARA MATERIAIS MAIS FROUXOS E A DRAG- LINE PARA MATERIAIS MAIS DUROS (2) CLAM-SHELL– UTILIZADA EM VALAS ESCORADAS ATRAVÉS DE POÇOS DE ACESSO ONDE O ESCORAMENTO É REDUZIDO GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE APLAINADORAS • DESTINA-SE ESPECIALMENTE AO ACABAMENTO FINAL. APRESENTA MOBILIDADE DA LAMINA DE CORTE E SUA PRECISÃO DE MOVIMENTOS, PERMITINDO DIVERSOS POSICIONAMENTOS. • UTILIZADAS EM ACABAMENTOS, LIMPEZA DE VALETAS E TRABALHOS EM TALUDE LATERAL • POSSUEM ESCARIFICADOR E LÂMINA CENTRAL DE CORTE MOTONIVELADORA UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE APLAINADORAS • DESTINA-SE ESPECIALMENTE AO ACABAMENTO FINAL. APRESENTA MOBILIDADE DA LAMINA DE CORTE E SUA PRECISÃO DE MOVIMENTOS, PERMITINDO DIVERSOS POSICIONAMENTOS. • UTILIZADAS EM ACABAMENTOS, LIMPEZA DE VALETAS E TRABALHOS EM TALUDE LATERAL • POSSUEM ESCARIFICADOR E LÂMINA CENTRAL DE CORTE UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADESDE TRANSPORTE • DESTINADOS AO TRANSPORTE DE MATERIAL PROVENIENTE DE CORTES OU PEDREIRAS DESTINADOS A ATERROS, BOTA-FORA OU À PAVIMENTAÇÃO. • CAMINHÕES FORA DE ESTRADA: SÃO VEÍCULOS USADOS PARA SERVIÇOS PESADOS, DE GRANDE TONELAGEM DE TRANSPORTE. DEVIDO SUAS DIMENSÕES, SÃO IMPEDIDOS DE CIRCULAR NAS ESTRADAS, SENDO RESTRITOS AOS CANTEIROS DE OBRAS. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADES COMPACTADORAS • EFETUAM O ADENSAMENTO DO MATERIAL DE TERRAPLENAGEM, REDUZINDO O ÍNDICE DE VAZIOS. • VIABILIZAM COMPACTAÇÃO, CONFORME ESPECIFICAÇÃO DE PROJETO • ROLO PÉ DE CARNEIRO: SOLOS COESIVOS. ADENSAMENTO COMPLETA QUANDO NÃO HÁ MAIS PENETRAÇÃO DAS PATAS NO SOLO • ROLO VIBRATÓRIO: SOLO ARENOSOS, COM BAIXA PORCENTAGEM DE ARGILA. FORMADO POR UM ROLO LISO, COM MOTOR VIBRATÓRIO, CUJA AMPLITUDE SE PROPAGA PELO TAMBOR ATÉ O TERRENO. OPERA EM BAIXA VELOCIDADE • ROLOS PNEUMÁTICOS: USADO PARA CAMADAS DELGADAS DE MATERIAIS E PAVIMENTOS BETUMINOSOS. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • UNIDADE DE TRANSPORTE CLASSIFICAÇÃO TRAÇÃO TRATOR ESCAVO-EMPURRADORAS TRATOR COM LÂMINA, RIPPER ESCAVO-TRANSPORTADORAS SCRAPER (REBOCADO E AUTOMOTRIZ) ESCAVO-CARREGADEIRAS CARREGADEIRAS, ESCAVADEIRAS APLAINADORAS MOTONIVELADORAS TRANSPORTE CAMINHÃO BASCULANTE, FORA DE ESTRADA, VAGONETES, DUMPERS. COMPACTADORES PÉ-DE-CARNEIRO, VIBRATÓRIOS, PNEUMÁTICAS. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • CÁLCULO DA PRODUTIVIDADE PARA ESCAVAÇÃO • A BASE DE CÁLCULO DA PRODUTIVIDADE GERALMENTE SERÁ A DIVISÃO DO VOLUME MOBILIZADO EM CADA CICLO DE OPERAÇÃO DO EQUIPAMENTO PELO RESPECTIVO TEMPO GASTO NESTE CICLO. • O VOLUME MOBILIZADO EM CADA CICLO DEPENDE DA CAPACIDADE VOLUMÉTRICA DA CAÇAMBA DO EQUIPAMENTO. A CAPACIDADE VOLUMÉTRICA DA CAÇAMBA PODERÁ SER DE V1 COROADA OU V2 RASA. • DEVE-SE CONSIDERAR SEMPRE UM FATOR DE EFICIÊNCIA A SER APLICADO SOBRE O DADO DA CAÇAMBA DO EQUIPAMENTO PORQUE ESTE VOLUME ESTÁ SUJEITO A CARACTERÍSTICAS DO MATERIAL ESCAVADO. • EX: ARGILA COESIVA APRESENTA COMPORTAMENTO DIFERENTE DE AREIA SECA UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • CÁLCULO DA PRODUTIVIDADE PARA ESCAVAÇÃO OUTRO FATO A CONSIDERAR É O FATOR DE CONVERSÃO DE VOLUME QUE DEVE SER APLICADO DE CONFORMIDADE COM AS REFERÊNCIAS DE MEDIÇÃO DA PRODUTIVIDADE E DOS SERVIÇOS. SENDO ASSIM, SE A MEDIÇÃO DA ESCAVAÇÃO FOR FEITA NO CORTE, COMO ACONTECE NA GRANDE MAIORIA DAS SITUAÇÕES, DEVE-SE CONVERTER O VOLUME SOLTO DA CAÇAMBA PARA O VOLUME NO CORTE. • OS CÁLCULOS DOS CICLOS DEPENDEM DOS TIPOS DE EQUIPAMENTOS E CONDIÇÕES DE TRABALHO • CICLO MOTOSCRAPER : • TEMPO DE ESCAVAÇÃO • VIAGEM DE IDA • DESCARGA • RETORNO • UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS • CÁLCULO DA PRODUTIVIDADE PARA ESCAVAÇÃO TEMPO DE ESCAVAÇÃO COM MOTOSCRAPER PODE SER INFLUENCIADO PELAS PROPRIEDADES DO MATERIAL ESCAVADO, PELOS ESPAÇOS DISPONÍVEIS PARA O TRABALHO, PELO DESEMPENHO DO PUSHER, ETC. OS TEMPOS DE TRANSPORTE DE IDA E DE RETORNO DEPENDERÃO DAS CONSIDERAÇÕES DE DISTÂNCIAS, CARACTERÍSTICAS SUPERFÍCIAIS DOS ACESSOS, RAMPAS, POTÊNCIAS DOS MOTORES, ETC. O TEMPO DE DESCARGA DEPENDERÁ DO LOCAL DE BOTA FORA, MANOBRAS NECESSÁRIAS, ETC UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS GRANDES ESTRUTURAS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE: O RENDIMENTO SERÁ CALCULADO DIVIDINDO-SE O VOLUME DE MATERIAL MOBILIZADO PELA CAÇAMBA EM CADA CICLO, PELO RESPECTIVO TEMPO DE CICLO. DEVE-SE CONSIDERAR AINDA OS FATORES DE EFICIÊNCIA OPERACIONAL, DE CONVERSÃO DE VOLUMES E DE EFICIÊNCIA DAS FERRAMENTAS DE ESCAVAÇÃO. P= Q* EO* F* K * 60/TC EM M3/H EM QUE: Q = VOLUME DA CAÇAMBA OU VOLUME ÚTIL DA BARCAÇA M3 EO= FATOR DE EFICIÊNCIA OPERACIONAL F = FATOR DE CONVERSÃO DE VOLUMES. K = FATOR DE ENCHIMENTO DA CAÇAMBA OU DO VOLUME ÚTIL DA BARCAÇA. TC= TEMPO DE CICLO. UNIDADE 1: OBRAS DE SUPERFÍCIE. PROCESSOS E MÁQUINAS PARA ESCAVAÇÃO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO E COMPACTAÇÃO DE SOLOS E0= 𝑅𝑟 𝑅𝑡 𝑅𝑟 = 𝑄1 𝑡1 ( 𝑢𝑛 ℎ ) GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM VÁRIOS PARÂMETROS PRECISAM SER CONHECIDOS OU DETERMINADOS PARA PERMITIR A ESCOLHA DA FROTA DE MÁQUINAS MAIS ADEQUADA. FATORES QUE MAIS INFLUENCIAM NA ESCOLHA: UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA FATORES ECONÔMICOS: RESUMIDO PELO CUSTO UNITÁRIO DOS TRABALHOS (R$/M³ MOVIMENTADO). FATORES NATURAIS: DEPENDEM DAS CONDIÇÕES VIGENTES DO LOCAL DOS TRABALHO. (EX: TOPOGRAFIA MAIS OU MENOS ACIDENTADA, TIPO DE SOLO EXISTENTES, PRESENÇA DE LENÇOL FREÁTICO, REGIME DE CHUVAS, ETC). FATORES DE PROJETO: REPRESENTADOS PELO VOLUME DE TERRA A SER MOVIDA, DISTÂNCIA DE TRANSPORTE, RAMPAS E DIMENSÕES DAS PLATAFORMAS. GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA ▪ CASOS EXTREMOS DE SOLOS ARGILOSOS COM BAIXÍSSIMA CAPACIDADE DE SUPORTE, QUE NÃO APRESENTAM CAPACIDADE DE SUPORTAR NEM O PESO PRÓPRIO DE TRATORES DE ESTEIRA, A SOLUÇÃO POSSÍVEL É A UTILIZAÇÃO DE ESCAVADEIRAS; FATORES NATURAIS: NATUREZA DO SOLO ▪ DETERMINAR CARACTERÍSTICAS COMO GRANULOMETRIA, CAPACIDADE DE SUPORTE À AÇÃO DAS CARGAS, UMIDADE NATURAL; ▪ SOLOS COM BAIXA CAPACIDADE DE SUPORTE, DEVIDO BAIXA UMIDADE OU MATÉRIA ORGÂNICA ELIMINAM SOLUÇÕES ENVOLVENDO MÁQUINAS DE PNEUS (AFUNDAMENTO E FALTA DE ADERÊNCIA – CUSTOS ELEVADOS E ANTIECONÔMICOS); GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA ▪ ALTOS ÍNDICES DE PRECIPITAÇÕES CONSTITUI-SE DE FORMA NEGATIVA PARA PRODUTIVIDADE DOS EQUIPAMENTOS, AUMENTANDO CUSTOS PARA EXECUÇÃO DOS SERVIÇOS. FATORES NATURAIS: TOPOGRAFIA ▪ TOPOGRAFIA MAIS OU MENOS ACIDENTADA. CERTOS TIPOS DE EQUIPAMENTOS NÃO PODEM SER EMPREGADOS EM FUNÇÃO DA INCAPACIDADE DE VENCER RAMPAS, SEJA POR FALTA DE POTÊNCIA OU ADERÊNCIA; ▪ NO CASO DE TERRENOS COM DECLIVES MUITO ACENTUADOS A LIMITAÇÃO PARA ESCOLHA DO TIPO DE EQUIPAMENTO ESTÁ RELACIONADA A FALTA DE SEGURANÇA NA OPERAÇÃO. REGIME DE CHUVAS GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA FATORES DE PROJETO: VOLUME A SER MOVIDO ▪ GRANDES VOLUMES A SEREM MOVIDOS PERMITEM A UTILIZAÇÃO (ANÁLISE ECONÔMICA E PRODUTIVA) DE MÁQUINAS E MAIOR QUANTIDADE E QUALIDADE; ▪ PEQUENOS VOLUMES NEM SEMPRE JUSTIFICAM A UTILIZAÇÃO DE GRANDE QUANTIDADE DE MAQUINÁRIOS, NECESSITANDO A UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE MENOR PRODUTIVIDADE E MENOR CUSTO DE AQUISIÇÃO. GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA FATORES DE PROJETO: DISTÂNCIA DE TRANSPORTE ▪ PRINCIPAL FATOR A SER LEVADO EM CONSIDERAÇÃO NA SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS; ▪ OPERAÇÕES DE CARGA E DESCARGA DEMANDAM PEQUENO TEMPO SE COMPARADO COM O TEMPO DE DISTÂNCIA PERCORRIDA; ▪ CUSTOS DE CARGA E DESCARGA SE TORNAM PEQUENOS QUANDO COMPARADOS COM TRANSPORTES PARA MÉDIAS E LONGAS DISTÂNCIAS; CUSTO DE DETERMINADO SERVIÇO 𝐶 = σ𝐶ℎ σ𝑄𝑁 CUSTO GLOBAL PRODUÇÃO GLOBAL DA EQUIPE GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA FATORES DE PROJETO: DISTÂNCIA DE TRANSPORTE ▪ A PRODUÇÃODE MÁQUINAS INDIVIDUAIS ESTÁ NA RAZÃO INVERSA DO TEMPO DE CICLO ✓ QUANTO MAIOR A DISTÂNCIA DE TRANSPORTE, MENOR A PRODUÇÃO; QUANTIDADE DE SERVIÇO EXECUTADO Q= 𝑓 1 𝑡𝑐 ✓ ASSIM, PARA PEQUENAS DISTÂNCIAS (MENORES QUE 50 M), AS MÁQUINAS DE ESTEIRA COM LÂMINAS, QUE EMBORA APRESENTEM BAIXA VELOCIDADE (10KM/H), SÃO INDICADAS, POR APRESENTAREM CUSTOS RELATIVAMENTE BAIXOS; ✓ DEVE-SE CONSIDERAR QUE EQUIPAMENTOS COM MAIORES VELOCIDADES NÃO CONSEGUEM ATINGIR SUA VELOCIDADE MÁXIMA EM TRANSPORTES DE PEQUENAS DISTÂNCIAS; GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA FATORES DE PROJETO: DISTÂNCIA DE TRANSPORTE ▪ A PRODUÇÃO DE MÁQUINAS INDIVIDUAIS ESTÁ NA RAZÃO INVERSA DO TEMPO DE CICLO ✓ PARA DISTÂNCIAS ACIMA DE 100 M, O TEMPO DE CICLO DO TRATOR DE LÂMINAS SE TORNA MUITO LONGO, REDUZINDO A PRODUTIVIDADE;QUANTIDADE DE SERVIÇO EXECUTADO Q= 𝑓 1 𝑡𝑐 ✓ PARA GRANDES DISTÂNCIAS É MAIS INDICADO EQUIPAMENTOS QUE SÃO CAPAZES DE TRANSPORTAR MAIORES VOLUMES COM MAIORES VELOCIDADES (MOTOSCRAPER); ✓ MOTOSCRAPER PEQUENOS E MÉDIOS, PREFERÊNCIA NA FAIXA DE 100 M A 400 M (DESENVOLVEM VELOCIDADES DE ATÉ 50 KM/H); GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA FATORES DE PROJETO: DISTÂNCIA DE TRANSPORTE ▪ A PRODUÇÃO DE MÁQUINAS INDIVIDUAIS ESTÁ NA RAZÃO INVERSA DO TEMPO DE CICLO ✓ ACIMA DE 900 M, TEMPO DE CICLO DE ESCAVO-TRANSPORTADORA TAMBÉM SE TORNA ALTO, EXIGINDO O EMPREGO DE VÁRIAS UNIDADES. ASSIM, PARA LONGAS DISTÂNCIAS DE TRANSPORTE É INDICADO UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE BAIXO CUSTO, QUE PERMITEM UMA GRANDE QUANTIDADE DE UNIDADES NA FROTA, SEM IMPLICAR EM UM INVESTIMENTO MUITO ALTO. QUANTIDADE DE SERVIÇO EXECUTADO Q= 𝑓 1 𝑡𝑐 GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA FATORES ECONÔMICOS: ▪ EM UM MERCADO COMPETITIVO, EM QUE OBRAS SÃO LICITADAS EXCLUSIVAMENTE MEDIANTE CRITÉRIOS DE CUSTOS, A IMPORTÂNCIA DA CORRETA DEFINIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS É FUNDAMENTAL PARA A COMPOSIÇÃO DE CUSTOS. ▪ SCRAPER CONVENCIONAL (CONV 1) NOMENCLATURAS PARA SELEÇÃO DE SCRAPERS: ▪ SCRAPER CONVENCIONAL COM REBOCADOR DE 2 EIXOS (CONV 2) ▪ SCRAPER COM ESTEIRA ELEVATÓRIA (EL) ▪ SCRAPER COM MOTOR TRASEIRO (MT) ▪ SCRAPER REBOCADO POR TRATOR DE ESTEIRA (SR) ▪ SCRAPER PUSH-PULL (PP) GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA ✓ MESMA SITUAÇÃO PARA CAMINHÕES (CM) E VAGÕES (VG). SCRAPER CONVENCIONAL (CONV 1) SCRAPER CONVENCIONAL COM REBOCADOR DE 2 EIXOS (CONV 2) SCRAPER COM ESTEIRA ELEVATÓRIA (EL) SCRAPER COM MOTOR TRASEIRO (MT) SCRAPER REBOCADO POR TRATOR DE ESTEIRA (SR) SCRAPER PUSH-PULL (PP) ✓ COM MAIOR AFUNDAMENTO DOS PNEUS (> 15CM OU 100 KG/T) , NECESSIDADE DE MÁQUINAS COM BOAS CARACTERÍSTICAS DE TRAÇÃO (MT, PP, SR); ✓ MOTOSCRAPERS CONVENCIONAIS APRESENTAM PROBLEMAS DE AFUNDAMENTO A PARTIR DE 15 CM DE AFUNDAMENTO (ALTAS RESISTÊNCIAS AO MOVIMENTO, COM BAIXA VELOCIDADE DE CADA TRECHO; RESISTÊNCIA AO ROLAMENTO DOS DIVERSOS TIPOS DE EQUIPAMENTOS GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS (MOTOSCRAPER) ✓ NECESSIDADE DA DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE PROVÁVEL EM CADA TRECHO DO TRAJETO, PARA ENTÃO DETERMINAR O TEMPO DO CICLO; ✓ NECESSIDADE DE DECOMPOR OS TRAJETOS EM FUNÇÃO DE ACLIVES E DECLIVES DE RAMPAS. GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS ▪ TRECHO AB (ACLIVE) – MÁQUINA CARREGADA 𝑅𝐴𝐵 = 𝐾 × 𝑃𝑡 + 10 ×𝑃𝑡 × 𝑖1 ✓ K – COEFICIENTE DE ROLAMENTO ✓ PT – PESO TOTAL ✓ I1 = INCLINAÇÃO CONHECENDO O SOMATÓRIO DAS RESISTÊNCIAS ENTRA-SE COM ESTE VALOR NO DIAGRAMA DE TRAÇÃO X VELOCIDADE VERIFICANDO O PONTO DE INTERCEPTAÇÃO DE MARCHAS DISPONÍVEIS 𝑡𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 = 𝐿1 × 0,06 𝑉1( 𝑘𝑚 ℎ ) ✓ L1 – DISTÂNCIA A SER PERCORRIDA EM METROS ✓ V1 – VELOCIDADE DA UNIDADE MOTOSCRAPER ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS (MOTOSCRAPER) GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS ▪ TRECHO BC (PLANO) – MÁQUINA CARREGADA ✓ K – COEFICIENTE DE ROLAMENTO ✓ PT – PESO TOTAL CONHECENDO O SOMATÓRIO DAS RESISTÊNCIAS ENTRA-SE COM ESTE VALOR NO DIAGRAMA DE TRAÇÃO X VELOCIDADE VERIFICANDO O PONTO DE INTERCEPTAÇÃO DE MARCHAS DISPONÍVEIS ✓ L2 – DISTÂNCIA A SER PERCORRIDA EM METROS ✓ V2 – VELOCIDADE DA UNIDADE MOTOSCRAPER ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS (MOTOSCRAPER) 𝑅𝐴𝐵 = 𝐾 × 𝑃𝑡 + 0 + 0 𝑡𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 = 𝐿2 × 0,06 𝑉2 ( 𝑘𝑚 ℎ ) GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS ▪ TRECHO CD (DECLIVE) – MÁQUINA CARREGADA CONHECENDO O SOMATÓRIO DAS RESISTÊNCIAS ENTRA-SE COM ESTE VALOR NO DIAGRAMA DE TRAÇÃO X VELOCIDADE VERIFICANDO O PONTO DE INTERCEPTAÇÃO DE MARCHAS DISPONÍVEIS ✓ L3 – DISTÂNCIA A SER PERCORRIDA EM METROS ✓ V3 – VELOCIDADE DA UNIDADE MOTOSCRAPER ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS (MOTOSCRAPER) 𝑡𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 = 𝐿3 × 0,06 𝑉3 ( 𝑘𝑚 ℎ ) 𝑅𝐴𝐵 = 𝐾 × 𝑃𝑡 − 10 × 𝑃𝑡 × 𝑖3 ✓ K – COEFICIENTE DE ROLAMENTO ✓ PT – PESO TOTAL ✓ I3 = INCLINAÇÃO GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS SE O VALOR DA SOMATÓRIA DE RESISTÊNCIAS FOR NEGATIVO, UTILIZAR DIAGRAMA DE EFEITO RETARDADOR PARA DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE. (𝑖𝑓𝑖𝑐 − 𝑖) = 𝑘 10 − 𝑖 (𝑖𝑓𝑖𝑐 − 𝑖) = RAMPA EFETIVA FAVORÁVEL 𝑘 = COEFICIENTE DE ROLAMENTO 𝑖 = INCLINAÇÃO NO TRECHO ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS (MOTOSCRAPER) UTILIZAR PARÂMETROS PESO TOTAL, E DECLIVE EFETIVO, SENDO ESTE DADO POR: GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS (MOTOSCRAPER) 𝑅𝐴𝐵 = 𝐾 × 𝑃𝑡 + 10 ×𝑃𝑡 × 𝑖 ΣRAB = 5,2 TONELADAS VELOCIDADE = 10 KM/H EXEMPLO: DETERMINAR A VELOCIDADE DO “MOTOSCRAPER”, SENDO O PESO TOTAL DE 52 TONELADAS, COEFICIENTE DE ROLAMENTO (K) IGUAL A 50 KG/T E RAMPA EM ACLIVE DE 5% GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS MOTOSCRAPERS APRESENTAM AINDA TEMPOS FIXOS PARA TRABALHO. REFEREM-SE A: ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS (MOTOSCRAPER) ▪ TEMPO DE CARGA ▪ TEMPO DE POSICIONAMENTO ▪ TEMPO DE ACELERAÇÃO E DESACELERAÇÃO ▪ TEMPO DE MANOBRA E DESCARGA OS TEMPOS DE CARGA SÃO DEPENDENTES DE VÁRIOS FATORES, COMO: ▪ TIPO DE EQUIPAMENTO ▪ COMPACIDADE DO SOLO ▪ RAMPA FAVORÁVEL ▪ HABILIDADE DO OPERADOR P = Q* EO* F* K * 60/TC P (M3/H), EM QUE: Q = VOLUME DA CAÇAMBA OU VOLUME ÚTIL DA BARCAÇA M3; EO = FATOR DE EFICIÊNCIA OPERACIONAL; F = FATOR DE CONVERSÃO DE VOLUMES; K = FATOR DE ENCHIMENTO DA CAÇAMBA OU DO VOLUME ÚTIL DA BARCAÇA; TC = TEMPO DE CICLO. GRANDESESTRUTURAS UNIDADES ESCAVO EMPURRADORAS UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS PRODUÇÃO DE UM TRATOR DE LÂMINA 𝑄 = 𝐶 × 𝐸 𝑡𝑐𝑚𝑖𝑛 𝐶 = CAPACIDADE DA LÂMINA 𝑡𝑐𝑚𝑖𝑛 = TEMPO DE CICLO MÍNIMO 𝐸 = EFICIÊNCIA DO EQUIPAMENTO 𝐶 = 0,86 × 𝐻2 × 𝐿 − 𝑠𝑜𝑙𝑜𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑜𝑠𝑜𝑠 𝐶 = 0,6 × 𝐻2 × 𝐿 − 𝑠𝑜𝑙𝑜𝑠 𝑎𝑟𝑔𝑖𝑙𝑜𝑠𝑜𝑠 SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM GRANDES ESTRUTURAS UNIDADES ESCAVO EMPURRADORAS UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS O CICLO PODE SER DIVIDIDO EM 3 PARTES: ▪ ESCAVAÇÃO OU CORTE SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM ▪ TRANSPORTE OU EMPURRAMENTO DO MATERIAL ▪ RETORNO DA MÁQUINA SEM CARGA ESCAVAÇÃO OU CORTE ▪ RESISTENCIA REFERENTE AO CORTE DA TERRA PELA LÂMINA DA FACA E ATRITO ENTRE A MÁQUINA E O SOLO 𝐸𝑚𝑎𝑥 ≤ f × 𝑃𝑚 𝐸𝑚𝑎𝑥 = ESFORÇO MÁXIMO SEM PATINAMENTO f = COEFICIENTE DE ADERÊNCIA ENTRE SOLO E SAPATAS/PNEUS 𝑃𝑚 = PESO TOTAL DA MÁQUINA GRANDES ESTRUTURAS UNIDADES ESCAVO EMPURRADORAS UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM ESCAVAÇÃO OU CORTE ▪ A PARTIR DO ESFORÇO MÁXIMO CALCULADO PODE-SE DETERMINAR A VELOCIDADE DE ESCAVAÇÃO PELO DIAGRAMA TRAÇÃO X VELOCIDADE 𝑇𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎[𝑚𝑖𝑛] = 15 × 0,06 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 [ 𝑘𝑚 ℎ ] GRANDES ESTRUTURAS UNIDADES ESCAVO EMPURRADORAS UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM TRANSPORTE OU EMPURRAMENTO DO MATERIAL ▪ DURANTE O TRANSPORTE, JÁ INCLUÍDA A ESCAVAÇÃO, O MATERIAL FICA SOLTO E A LÂMINA FICA APENAS RASANTE AO SOLO ( ATRITO) E DIMINUI O COEFICIENTE DE ATRITO DA MASSA EM MOVIMENTO 𝑓 = 𝐶 × 𝛾𝑠 × 𝜇 + k × 𝑃𝑡 σ𝑓 - RESISTÊNCIAS 𝐶 – CAPACIDADE DA LÂMINA 𝛾𝑠 - MASSA ESPECÍFICA SOLTA 𝜇 – COEFICIENTE DE ATRITO DE CARGA (EM TERMOS MÉDIOS VALOR ADOTADO COMO 1,3 T/T) k – COEFICIENTE DE ROLAMENTO 𝑃𝑡 – PESO TOTAL GRANDES ESTRUTURAS UNIDADES ESCAVO EMPURRADORAS UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM TRANSPORTE OU EMPURRAMENTO DO MATERIAL ▪ DURANTE O TRANSPORTE, JÁ INCLUÍDA A ESCAVAÇÃO, O MATERIAL FICA SOLTO E A LÂMINA FICA APENAS RASANTE AO SOLO ( ATRITO) E DIMINUI O COEFICIENTE DE ATRITO DA MASSA EM MOVIMENTO 𝑇𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝[𝑚𝑖𝑛] = (𝐷𝑖𝑠𝑡 − 15) × 0,06 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 [ 𝑘𝑚 ℎ ] GRANDES ESTRUTURAS UNIDADES ESCAVO EMPURRADORAS UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM RETORNO DA MÁQUINA SEM CARGA 𝑇𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝[𝑚𝑖𝑛] = (𝐷) × 0,06 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 [ 𝑘𝑚 ℎ ] 𝑅𝐴𝐵 = 𝐾 × 𝑃𝑡 + 10 ×𝑃𝑡 × 𝑖 ✓ 𝐾 – COEFICIENTE DE ROLAMENTO ✓ 𝑃𝑡 – PESO TOTAL ✓ 𝑖 = INCLINAÇÃO 𝑇𝑡𝑜𝑡 = 𝑡𝑓 + 𝑇𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 + 𝑇𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝 + 𝑇𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS EXEMPLO: CALCULAR A PRODUÇÃO DE UM MOTOSCRAPER 631 NO TRAJETO ABAIXO: CARACTERÍSTICAS DO SOLO: ✓ COEFICIENTE DE ROLAMENTO (K) = 50 KG/T ✓ FATOR DE CONVERSÃO DE VOLUMES = 0,80 ✓ γs = 1,3 t/m³ CARACTERÍSTICA DO MOTOSCRAPER: ✓ CAPACIDADE: 23,7 M³ ✓ PESO VAZIO: 43,41 T ✓ TEMPO FIXO = 2 MIN; ✓ FATOR EFICIÊNCIA = 0,75 GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS EXEMPLO: CALCULAR A PRODUÇÃO DE UM MOTOSCRAPER 631 NO TRAJETO ABAIXO: CARACTERÍSTICAS DO SOLO: ✓ COEFICIENTE DE ROLAMENTO (K) = 50 KG/T ✓ FATOR DE CONVERSÃO DE VOLUMES = 0,80 ✓ γs = 1,3 t/m³ CARACTERÍSTICA DO MOTOSCRAPER: ✓ CAPACIDADE: 23,7 M³ ✓ PESO VAZIO: 43,41 T ✓ TEMPO FIXO = 2 MIN; ✓ FATOR EFICIÊNCIA = 0,75 GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS CUSTO ENTRE “SCRAPER” REBOCADO E “MOTOSCRAPER” B EQUIPE 1 MOTOSCRAPER 631 PESO VAZIO = 30,5 T CAPACIDADE = 15,3 M³ TEMPOS FIXOS = 2 MIN TEMPO DE ACELERAÇÃO E DESACELERAÇÃO = 0,7 MIN TEMPO DE CICLO DO PUSHER = 1,5 MIN FATOR DE EFICIÊNCIA (E0) = 0,75 TEMPOS FIXOS = 2 MIN CUSTO PUSHER/H = R$ 160,00 CUSTO MOTOSCRAPER/H = R$150,00 DADOS DO TERRENO COEFICIENTE DE ROLAMENTO = 60 KG/T FATOR DE CONVERSÃO DE VOLUMES = 0,75 MASSA ESPECÍFICA SOLTA = 1,3 T/M³ A EXERCÍCIO: DETERMINAR QUAL DOS EQUIPAMENTOS INDICADOS É O MAIS ECONÔMICO GRANDES ESTRUTURAS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM UNIDADE 3: TERRAPLANAGEM E PAVIMENTAÇÃO. ESCOLHA E DIMENSIONAMENTO DE MÁQUINAS PARA OBRAS DE TERRA UNIDADE 10: CUSTOS E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS BEQUIPE 2 SCRAPER REBOCADO POR TRATOR D8-DD PESO VAZIO DO SCRAPER = 11,3 T CAPACIDADE = 13,8 T TEMPO FIXO = 2,3 MIN FATOR DE EFICIÊNCIA = 0,83 ADOTAR VEL.AB = VBA = 11KM/H CUSTO/H = R$185,00 DADOS DO TERRENO COEFICIENTE DE ROLAMENTO = 60 KG/T FATOR DE CONVERSÃO DE VOLUMES = 0,75 MASSA ESPECÍFICA SOLTA = 1,3 T/M³ A CUSTO ENTRE “SCRAPER” REBOCADO E “MOTOSCRAPER” EXERCÍCIO: DETERMINAR QUAL DOS EQUIPAMENTOS INDICADOS É O MAIS ECONÔMICO
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