Infraestrutura Viária

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Engenharia Civil – Campus Barreiro
Arthur Marwin Maciel Morcef
Emanuel da Silva
Flávia Letícia do Carmo
Gleisson Oliveira de Araújo
Jorge Ygor Gonçalves dos Santos
Luiz Augusto de Freitas Manfio
INFRAESTRUTURA VIÁRIA
Projeto de rodovia utilizando o software Bentley TopoGRAPH
Belo Horizonte
2016
Arthur Marwin Maciel Morcef
Emanuel da Silva
Flávia Letícia do Carmo
Gleisson Oliveira de Araújo
Jorge Ygor Gonçalves dos Santos
Luiz Augusto de Freitas Manfio
INFRAESTRUTURA VIÁRIA
Projeto de rodovia utilizando o software Bentley TopoGRAPH
Trabalho prático apresentado à disciplina de Infraestrutura Viária, do curso de Engenharia Civil da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, como projeto de traçado para uma malha viária.
Belo Horizonte
2016
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – Terreno 	7
FIGURA 2 – Greide reto com curvas circulares compostas de transição	8
FIGURA 3 – Curvas circulares compostas de transição	9
FIGURA 4 – Perfil longitudinal 	9
FIGURA 5 – Seção-Tipo	10
FIGURA 6 – Traçado vertical	10
	
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	4
2 OBJETIVO	5
3 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS	6
4 METODOLOGIA	7
4.1 Definição do Eixo	7
4.2 Traçado Horizontal / Seções Transversais (Terreno Natural)	8
4.3 Seção-Tipo	10
4.4 Traçado Vertical	10
4.5 Volumes de aterros e cortes	11
5 CONCLUSÃO	12
1 INTRODUÇÃO
Na busca por melhores projetos viários, atualmente, se faz necessário um conhecimento de todas as influências, sejam elas econômicas, políticas, sociais e ecológicas, que possam se fazer presentes na região de implantação de todo o projeto. Também, o conhecimento de toda a geologia da região é de extrema importância para um bom estudo do traçado, pois a geologia de engenharia tem o papel de fornecer subsídio do meio físico ao planejamento territorial, através da caracterização dos terrenos quanto as suas potencialidades.
Para adotar o melhor traçado é necessária a busca por soluções que minimizem os custos da obra, como, por exemplo, a redução dos gastos com movimentações de terras através da compensação entre os volumes de corte e aterro, que comumente é o fator de maior dispêndio neste tipo de empreendimento. Por isso, um bom e racional projeto realizado pela engenharia rodoviária deve ser observado de modo claro e fiel.
Diversos aspectos que tangem a engenharia rodoviária, como por exemplo: a velocidade diretriz estabelecida em projeto, o trecho, seção tipo, plataforma, largura das vias, entre outros, em concordância com as normas e diretrizes do DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, são primordiais para garantir a segurança daqueles que irão trafegar na autoestrada.
2 OBJETIVO
O escopo principal da prática em laboratório foi reproduzir um projeto viário a fim de encontrar o melhor traçado possível, otimizando, assim, os custos do projeto caso o mesmo viesse a ser executado. Também, como o emprego do conhecimento técnico-teórico transmitido pelo docente em laboratório.
3 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
	Parâmetros
	Unidade
	Valores
	Velocidade Diretriz
	Km/h
	80
	Raio mínimo de curvatura horizontal
	m
	210
	Taxa máxima de superelevação
	%
	8
	Rampa máxima
	%
	8
	Distância de visibilidade de ultrapassagem
	m
	560
	Distância de visibilidade de parada
	m
	140
	Valor mínimo de K para curvas verticais convexas
	-
	48
	Valor mínimo de K para curvas verticais côncavas
	-
	32
	Largura da pista de rolamento
	m
	7,20
	Largura de acostamento
	m
	2,50
	Largura para dispositivo de drenagem
	m
	1,00
	Abaulamento da pista
	%
	2,0
	Inclinação dos taludes de corte
	H/V
	2/3
	Faixa de domínio
	m
	80
Fonte: orientações do trabalho
	Ponto de Partida:
	Ponto de chegada:
	N= 7.718.704,400 m
	N= 7.715.589,980 m
	E= 484.194,800 m
	E= 488.389,225 m
	Cota= 987,350 m
	Cota= 1.067,000 m
Fonte: orientações do trabalho
4 METODOLOGIA
	Fez-se necessário antes de iniciar todas as práticas pedidas no roteiro de elaboração do projeto, a configuração básica do software Bentley TopoGRAPH para melhor realização do trabalho. A leitura prévia dos roteiros e manuais teve seu caráter de importância na realização do trabalho, pois forneceu um guia seguro e didático para a realização do projeto.
4.1 Definição do Eixo
O objetivo do estudo de traçado é melhorar a travessia urbana, possibilitando melhor fluidez e segurança dos usuários da via buscando a melhor adequação geométrica para o terreno. Após análise do terreno, no qual seria implantado a via, foi definido o traçado que evitasse as grandes inclinações das rampas e movimentações de terra nos cortes e aterros, desse modo, o traçado foi executado buscando acompanhar as curvas de nível, desviando-se também de áreas com rochas.
O traçado partiu dos pontos inicial e final definidos no roteiro de projeto prático fornecido pelo professor em sala. Os demais pontos, foram definidos de forma que mais se adequassem ao terreno, como mostra a Figura 01 e Figura 02:
Figura 01- Terreno
Fonte: Bentley TopoGRAPH
Figura 02- Greide reto com curvas circulares compostas de transição
Fonte: Bentley TopoGRAPH
4.2 Traçado Horizontal / Seções Transversais (Terreno Natural)
Para que fossem respeitadas as especificações, ante a escolha dos pontos para realização do traçado, algumas informações são pertinentes, como: o relevo da região de interesse, dada pela carta topográfica, o grau de inclinação dos aclives ou declives, para que estes não fossem abruptos, e os obstáculos encontrados no percurso do traçado.
Através do eixo de referência, cuja finalidade é indicar os pontos de partida e chegada, teve início a definição dos vértices, curvas horizontais e cotas, caracterizando assim o perfil longitudinal. Obedeceu-se um raio mínimo de 230 m e foram planejadas as curvas circulares compostas com transição. Definidos os raios das curvas, fez-se o cálculo das curvas, conforme Anexo 01, o valor do Lc sendo necessariamente múltiplo de 10, ângulo central da seção circular, ângulo central das espirais e cálculo de estaqueamento. A Figura 03 representa a determinação das curvas circulares compostas de transição.
Figura 03- Curvas circulares compostas de transição
Fonte: Bentley TopoGRAPH
	Como resultado, obtivemos então, o perfil longitudinal do projeto, assim como mostra a Figura 04:
Figura 04- Perfil Longitudinal
Fonte: Bentley TopoGRAPH
4.3 Seção-Tipo
	Foram definidas as seções transversais tipo empregadas em torno do eixo da rodovia. Na Figura 05, mostrada abaixo, está representada a seção da estaca 0:
Figura 05- Seção-Tipo
Fonte: Bentley TopoGRAPH
4.4 Traçado Vertical
A partir dos eixos desenhados pelo grupo em sala de aula, foi definido o melhor perfil para o traçodo greide. O greide é locado a partir da suavinculação com o traçado horizontal, sendo esse seu correspondente geométrico. Apos análise do qual seria o traçado vertical mais apropriado, visando o equilíbrio entre corte e aterro, houve a escolha do melhor como representado na Figura 06:
Figura 06- Traçado Vertical
Fonte: Bentley TopoGRAPH
Os PIVS foram definidos em estacas inteiras, seguindo as orientações de um bom projeto, e a inclinação máxima das rampas não excederam 8% e não foram menores que 0,5%.
4.5 Volumes de aterros e cortes
	Após realização de todos os métodos, foi gerado o cálculo do volume de aterro e corte do projeto criado, conforme o relatório gerado presente no Anexo 03.
5 CONCLUSÃO
Todo um projeto de uma rodovia precisa ser bem estudado e observado para que possa ter um resultado satisfatório e também adequado às necessidades que tornaram viáveis a sua realização. Todas as informações contidas no mesmo devem ser fundamentadas por cálculos e observações técnicas desde o início do seu traçado até a sua execução. Assim, procurou-se observar todas as informações contidas e informadas durante a realização do projeto.
	De forma didática, procurou-se sempre respeitar todo o conteúdo ensinado em aulas teóricas como também nas práticas realizadas orientadas pelo professor em laboratório. Procurou-se, desde
o início, observar cuidadosamente as cotas de nível durante todo o traçado, para que as compensações entre corte e aterro pudessem alcançar resultado vantajoso, conforme visto nos volumes de corte e aterro. Os valores informados como roteiro de projeto também foram observados e tentou-se manter uma fidelidade a todos eles. Houve uma busca contínua para que houvesse conformação entre as memórias de cálculo e as informações cedidas pelo software utilizado.
	De forma acadêmica e também exigente, o presente trabalho levou os integrantes do grupo a um contato direto com assuntos pertinentes à Engenharia Civil, mais especificamente na disciplina de Infraestrutura Viária. O contato assíduo com o software Bentley TopoGRAPH para a realização do projeto levou a um aperfeiçoamento, embora inicial, das capacidades de cada aluno em manusear e entender todo o funcionamento do programa.
	Portanto, a realização do projeto foi de grande importância para o crescimento intelectual e prático de cada integrante do grupo, pois todos realizaram os mesmos trabalhos e discutiram de forma sadia o melhor traçado.
ANEXOS:
ANEXO 1 – Cálculo das Curvas Horizontais
ANEXO 2 – Cálculo das Curvas Verticais
ANEXO 3 – Relatório de Volumes
ANEXO 4 – Alinhamento Horizontal – Trecho 1
ANEXO 5 – Estaqueamento – Trecho 1
ANEXO 6 – PIH + Curvas – Trecho 1
ANEXO 7 – PIV + Curvas – Alinhamento Vertical – Trecho 1
ANEXO 1 – Cálculo das Curvas Horizontais
ANEXO 2 – Cálculo das Curvas Verticais
ANEXO 3 – Relatório de Volumes
ANEXO 4 – Alinhamento Horizontal – Trecho 1
ANEXO 5 – Estaqueamento – Trecho 1
ANEXO 6 – PIH + Curvas – Trecho 1
ANEXO 7 – PIV + Curvas – Alinhamento Vertical – Trecho 1
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