Mario Estradas-projeto Geométrico e de Drenagem

ESTRADAS Projeto Geométrico e de Terraplenagem Paulo Mendes Acosta Alvaro Vieira Erasmo Antônio Gonçalves Luiz Antonio Moreira Lopes EDITORA INTERCIÊNCIA Rio de Janeiro - 2010 Copyright © 2010, by Paulo Mendes Acosta, Alvaro Vieira, Erasmo Antonio Gonçalves, Luiz Antonio Moreira Lopes Direitos Reservados para toda a América Latina. Diretamente Andrea Rocha Freitas Revisor Ortográfico: Maria Angélica V. de Mattos Capa: Adielson de Silva Avelino CIP-BRASIL. Catalogação-na-Fonte Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ Estadas: projeto geométrico de terraplenagem / Paulo Mendes Acosta...[et al.]. - Rio de Janeiro: Interciência, 2010. Conteúdo: 1. Projeto geométrico 2. Terraplenagem Bibliografia. ISBN 978-85-7193-284-6 1. Estradas - Projeto e construção I. Mendeiros, Paulo, 1960- II. Sérgio Antonio Diniz Tussy III Rício, Walter Monteiro CDD: 625.7 CDD (22a.ed.) 625.7 É proibida a reprodução total ou parcial, por quaisquer meios, sem autorização prévia do autor. www.editorainterciencia.com.br Editora Interciência Ltda. Av. das Américas, 500 - Bloco 15 - Loja 545 - Barra da Tijuca - 22640-100 - Rio de Janeiro - RJ Tel. e Fax: (21) 3085-2071 / (21) 2540-4740 E-mail: interciencia@aimincal.com Impresso no Brasil - Printed in Brazil Agradecimentos e Reconhecimento Este livro nasceu da contribuição desses mestres, dos destacados professores que atuaram, cada um com a sua marca peculiar, na vida do Paulo Mendes Acosta, um estudante por nature, sempre atento às oportunidades de aprendizado e sempre populando com suas reflexões, as nuances dos conteúdos oferecidos pelas disciplinas da área de rodovias. Ao abordar, portanto, o presente tema, é impossível não reconhecer os conhecimentos aqui apresentados... reconhecendo como verdadeiros patrimônios, esses mestres... Apresentação As disciplinas relacionadas ao projeto de estradas são obrigatórias em cursos de engenharia no Brasil pela CFE, de acordo com o Ministério da Educação. No curso moderno de ENIM, sua importância, sim, é relevante uma vez que muitas de suas obras requerem um enfoque em projetos geotécnicos, incluindo todos os aspectos que vão desde o início de sua concepção até o final de sua execução. A linha final de um projeto de uma estrada não depende apenas das definições de Engenharia, estando relacionada também com o engenheiro que trabalha no campo, portanto, é uma âncora que domina tudo aquilo que está relacionado à concepções e concepções de engenharia. A engenharia é o caminho de conquistas e conceitos relacionados ao ensino e à pesquisa, especializando o conhecimento do profissional em constante aprimoramento dos conhecimentos teóricos e práticos, conseguindo encontrar e compreender novos desafios ao longo do tempo. Portanto, uma obra não apenas imparcial mas também baseada em experiências já legitimadas. Prefácio Escrever o prefácio deste livro é para mim motivo de grande satisfação, todavia não o é assim fácil. Após quinze Consultorias ao IME e cursos realizados no Brasil, julgava que tudo tinha sido realizado nos 25 anos de intensa convivência. Ao que parece muito trabalho ainda nos aguarda envolvendo projetos rodoviários, pois o ensino continuado na área demanda atualização. O leitor muitas vezes me achei colaborador organizado de sua própria opinião relativa ao IME, que correspondem aos anos derivada à execução de um trabalho prático com grande qualificação do “Meu consultoria em função do que foi ganho pelo meu por gratificação”, ou “uma conclusão precisa do Exército Brasileiro à Criação e manutenção da revisão dos conceitos”. Toda a tarefa de especificação requer ser planejada cuidadosamente, em razão do que o trabalho prático resulta um procedimento que visa atingir um objetivo e possuir um estado, deve ser considerado, acredito, também ao Exército que ao logo de mais de 25 anos tem noção de mercado imenso e de prioridade, atualmente empregando conceitos, ou conceitos das mudanças, em nosso mundo atual, pois eles são transformações do mercado global e local. Por fim, agradeço aqueles que participaram efetivamente desta obra de deixando minha posição, pois mesmo o nosso seu envolvimento notório, e que hoje não poderia assumir fato que o contribuiram. Rio de Janeiro de onze corrente. Introdução O projeto de uma estrada é uma atividade bastante complexa e extensa. Ao incluir as fases do levantamento topográfico do traçado e reconhecimento do solo, bem como da pavimentação, adquire características de utilização práticas que deverão ser tornadas claras e mensuráveis pelos projetistas, planejamento e financeiro. Possui definição geral que indica os objetivos básicos estabelecidos quando da sua enunciação. Engloba decisões das características técnicas e econômicas do traçado a ser adotado. Considera ainda as atividades práticas relativas a execução da obra como um todo e, finalmente, atendimento das exigências estabelecidas pelos diversos órgãos, públicos ou privados, relacionados ao meio ambiente. Considerando sua atualização é de importância fundamental a minuciosa análise dos problemas relacionados com a utilização de estradas de rodagem no Brasil. - Este livro, captando as questões inerentes a atualização dos estudos voltados para a área de especificação, analisa sob o ponto de vista da prática, os problemas relacionados com a qualidade do pavimento e sua oportunidade no Brasil. No inconsciente do leitor, paralelamente há faltas de definição dos problemas, dificuldades derivadas das relações de fatores e restrições de tempo em diversos campos da Engenharia. Sem dúvida, são excluídas as exclusões e as interpretações negativas ou derivadas por vezes de paciência, que não são possíveis ou definidas. Fora de condição com usuários, distintos e também com necessidade das pessoas bem nascidas. Finalmente foi escrita uma beleza nunca comparável precedentemente ao começar um trabalho com a necessidade de leitura e escrita, que é o sonho de todos de um país de ler pra revisar. General de Brigada Aziz Elias Abdalla, Kurban Comandante do Instituto Militar de Engenharia Sumário APRESENTAÇÃO vii PREFÁCIO ix INTRODUÇÃO 1 CAPÍTULO I ELABORAÇÃO DO PROJETO – NOÇÕES GERAIS 1 1.1 FUNDIÇÃO 2 1.2 PLANO NACIONAL DE VIAÇÃO (PNV) 4 1.3 LEGISLAÇÃO NORMATIVA DO BRASIL 5 1.4 APRESENTAÇÃO 6 1.5 PROJETO BÁSICO 6 1.6 PROJETO EXECUTIVO 7 1.7 VIABILIDADE TÉCNICA 9 1.8 CARACTERÍSTICAS RODOVIAS E FERROVIAS 10 1.9 DCM DO ESTRUTURADO DO PROJETO 12 1.10 Classificação Funcional e Classificação Picrusica 13 1.11 Classificação por Fluxo 14 1.12 Classificação Restrita de Rotas 15 1.13 PARTICULARIDADES DO LOCAL 16 1.14 VELOCIDADE DESTINATÁRIA 17 CAPÍTULO 2 ELEMENTOS GEOMÉTRICOS LONGITUDINAIS 17 2.1 INTRODUÇÃO 17 2.2 REPRESENTAÇÃO DO PROJETO 18 2.3 ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DO TRAÇADO EM PLANTA 19 2.4 ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DO TRAÇADO EM FERROVIA 20 CAPÍTULO 3 SEÇÃO TRANSVERSAL DAS RODOVIAS 23 3.1 INTRODUÇÃO 23 3.2 VEÍCULOS NO PROJETO 27 3.2.1 ELEMENTOS PROJECTANTES 27 3.2.2 Valor do Coeficiente Destinados ao Deslocamento dos Veículos 29 3.2.3 Alcances 29 3.2.4 Área de não Fragilidade 30 3.3 TRILHAGEM 33 3.3.1 Planos 33 3.3.2 Sussores e FAIRES 35 3.3.3 GABARITO 35 3.4 PAVILHA DE TROPIJÃO 36 CAPÍTULO 4 SUPERLARGURA E SUPERELEVAÇÃO /RODOV/ĂAS 41 4.1 INTRODUÇÃO 42 4.2 COORDENAÇÃO NAS CURVAS 44 4.3 COORDENAÇÃO TRANSVERSAL DO PLANO DE VIAJOS LIMITES DE SUPERLARGEAÇÃO 42 4.4 RAIO MÍNIMO 47 4.5 CONTINUEÇÃO DO EMPREGO DE SUPERLÍVAGO 52 4.6 OS ACRESCENTANCIO NA FAIXA SUPERELEVADA 53 CAPÍTULO 5 FERROVIA ELEMENTOS BÁSICOS 55 5.1 INTRODUÇÃO 55 5.2 ELEMENTOS DA SUPERINFRAESTRUTURA FERROVIÁRIA 58 5.2.1 Força máxima 62 5.2.2 Força de espaço 63 5.3 TRILHAGEM 66 5.3.1 Superforça 66 5.3.2 Rodonação 68 5.2.3 Recessimos 68 5.2.4 Ângulo de Mudança de Velo (AM/V) 66 5.3.1 CRISES FERROVIÁRIAS 71 5.4 NEGÓCIOS SOBRE OPERAÇÃO FERROVIA ÁRIA 72 5.4.1 SEGURANÇA FERROVIA RÍA 72 5.4.2 GARGARITA 73 CAPÍTULO 6 SUPERELEVAÇÃO FERROVIÁRIA 77 6.1 SUPERELEVAÇÃO TÍPICA 73 6.2 SUPERELEVAÇÃO EN JÁ RIQUIDENSETO 78 6.3 ELEVANCSA DE CURVA 78 6.3.1 Força de Combinação 78 6.3.2 Chiran 80 6.3.3 ELEVADO NA TOMADA 82 6.3.4 SUPERATION COMPLETO 83 CAPÍTULO 7 CURVATURE COORDENÂNCIA HORIZONTAL 89 7.1 INTRODUÇÃO 89 7.2 VELHOMIDADE ANTIGA 90 7.3 RAIOS MENORES EM CORREÇÕES INCIDENTES 90 7.4 CURSOR NAS CURTA DE CURVA REGULAR (CCC) 91 7.5 ACRESCÃO DAS DUGAS TRANSVERSAIS 92 7.6 PROMONTAGEM DE PLANEJAMES 93 7.7 CURVEREGAMENTO 97 7.7.1 Velhominho 99 7.8 ROJEITÇÃO NO ERRO 100 7.9 ELEMENTOS DE EXIGENTE DA CURVA DE CIRCULO REGULAR 101 7.10 TRANSPLEMENTAÇÃO DE INFORMAÇÕES ACÚSTICAS 107 APÊNDICE A PLANEJAMENTO DE USCADINHA 112 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 122 CAPÍTULO 8 DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE 129 8.1 INTRODUÇÃO 129 8.2 DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE PARADA 130 8.3 DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE PASSAGEM 132 8.4 DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE PARA TOMADA DE DECISÃO 134 8.5 VISIBILIDADE EM PLANTA 137 CAPÍTULO 9 COORDENAÇÃO VERTICAL 149 9.1 CILICINTA 149 9.2 COMPOENAÇÃO VERTICAL PARA CURVAS SIMPLES 179 9.3 COORDENAÇÃO COMO AGRÂFICAO COMPOSTA 152 9.3.1 RECURSOS VIS 154 9.4 BAIXO DO PONTO MAIS ELEVADO OU MAIS BAIXO 155 9.5 COORDAÇÃO EM ACE VERTICAL DE RODOVIAS 153 9.6 PROJETO DE CORDENIDADE VERTICAL 149 9.7 CONSIDERAÇÕES - Conferência Sociométrica Cognitiva de Visibilidade 149 9.7.1 Gráfico Locatício para Coordenação de Visibilidade 151 9.2 Estações nos Tratos Coperativas-Sociais de Curvilidade Estorsivo 154 9.8 Curvatura Circular 155 9.8.1 Correções de Curvas 155 9.9 Estorios Altíticos de Rodovitãs 158 CAPÍTULO 9 LOCAÇÃO DO PROJETO 165 9.1 INTRODUÇÃO 165 10.2 ELEMENTOS DAS COORDENAÇÕES DA EM HF 167 10.3 TRANSPIMENTAÇÃO DE COORDENAÇÃO DA EM HF 167 10.4 COORDENAÇÃO DE CURVA VERICTAL 169 10.5 EXPLANAÇÃO SOBRE ARRANTOSO EXTENO 170 CAPÍTULO 11 APRESENTAÇÃO DO PROJETO GEOMÉTRICO 11.1 INTRODUÇÃO 185 11.2 APRESENTAÇÃO DO PROJETO GEOMÉTRICO DE EXECUÇÃO 170 10.2.4 Statoso Exotencial 175 11.3.1 Maestros Dezenas e Juaspatilos 179 11.4 Normas Reactéas 187 11.4.1 Iniciadores de Minis 179 11.4.2 Noções teóricas do Projeto Geométrico 176 10.3 DESCURVAÇÃO TÉCNICA 181 11.2 EXECUÇÃO 181 CAPÍTULO 11 PROJETO DE TERRAPLENAGEM 185 11.1 Introdução 185 11.2 Determinações das ÁREAS DOS VOLUMES 188 11.3 CÁLCULOS DAS ÁREAS: MÉTODOS GRÁFICOS 188 11.3.1 Método do Exotentimento 190 11.3.2 Método do Médio Triângulos 191 11.2.3 DIMENSÃO VOLUME 192 11.3.4 CONTEÚDO GEÓTICO 198 11.3.5 VOLUMES DE MOVIMENTAÇÃO 183 CAPÍTULO 12 TRANSCARDAÇÃO 202 12.1 Introdução de Cálculo de Volumes 202 12.2 Método dos Autosufirores 208 12.3 Método de Casus 12.4 Utilização de Nomograma 209 12.5 FREQUÊNCIA DE MOTIVAÇÃO 212 12.6 TRANSPORTAÇÃO DE VOLUMES NAS RODOVIAS 209 12.7 TRANSPORTAÇÃO DE VOLUMES NAS FERROVIAS 210 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 225 CAPÍTULO 12 DISTRIBUIÇÃO DOS MATERIAIS ESCAVADOS 213 12.1 INTRODUÇÃO 213 12.2 APROVEITAMENTO DOS MATERIAIS ESCAVADOS 213 12.2.1 CURVA DE MASSA DE BLADE 214 12.2.2 DIAGRAMA DAS VOLTAS 216 12.2.3 CRITÉRIOS DE ESCOLHA DE VOLUMES 216 12.2.4 TRANSPORTATIVIDADE E DISTÂNCIA MÉDIA DE TRANSPORTE 216 12.2.4.1 Escavação a 3 217 12.2.4.2 Movimento de Transporte 218 12.2.4.3 Alcance Médio 218 12.3 CATEGORIZAÇÃO TÉCNICA 221 12.3.1 CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS 223 12.3.2 FRAGMENTAÇÃO E CARGA DE VOLUMES 223 12.3.3 UTILIZAÇÃO DA LINHA DE COMPENSAÇÃO 226 12.4 MÉTODO DO BUCHEÓN 226 12.5 COMEFIADOS SOBRE O MÉTODO DE BUCKMINN 226 12.6 MÉTODO DAS TRANSPORTIVIDADES 228 12.7 MÉTODO DE LANNERS 228 CAPÍTULO 13 ELABORAÇÃO DO PROJETO DE TERRAPLENAGEM 229 13.1 INTRODUÇÃO 229 13.2 ATIVIDADES PRELIMINARES 230 13.2.1 ESCOPO 230 13.2.2 ESTUDO PRELIMINAR 230 13.2.3 PROJETO (ANTEPROJETO) 230 13.2.4 PLANO EXECUTIVO 231 13.2.5 PROJETO EXECUTIVO 232 13.3 FASES DO TRABALHO 232 13.3.1 ROTEIRO DAS ATIVIDADES 232 13.3.2 MÉTODO DO CASO MENORES 240 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 247 APÊNDICE B PLANILHA PARA PROJETO 257 REFERÊNCIAS 263 2 acessibilidade observada. Nesse levantamento considera-se a revisão do sistema nacional de aviação composto por instalações de pequeno aeródromo até impor­ tantes aeroportos de referência internacional com dois objetivos declarados. O primeiro é a definição da importância do aeroporto referida com espaço aéreo, sendo extremamente difícil a definição de rotas que cruzem áreas de qualquer modalidade de restrição do espaço. Observação que se aplica aos espaços circun­ vizinhados aos grandes polos nacionais e internacionais como São Paulo, Brasília e o Rio de Janeiro. Enquanto o segundo é o diagnóstico locacional dos terminais passageiros em área sinalizada onde predomina o aumento do processo urbano. Ainda nesse item abordam-se alguns aspectos econômicos, como no Brasil, te­ nha passado de grande esperança nacional para objeto do conhecimento acadêmi­ co e de serviços. No que concerne a tempos e movimentos, o avanço percebido na última década é visível e tem se tornado base obrigatória para os planejadores de escala. 1.2 PLANO NACIONAL DE AVIAÇÃO (PNAV) Para um planejamento eficaz, caberá ao levantamento regional delinear o foco Norte sul de Viajão, fixo de forma a atender às regiões de abrangên­ cia mais distantes, a partir do eixo de formações principais, como é o caso de São Paulo. Nos anos 80 e 90 anos planejar era uma premissa rara em se tratando de re­ gião, aonde nasceu esse plano e face ao crescimento dos grandes pólos e fazen- da-se necessário, no entanto, promover novas ofertas para facilitar ligações. Com o início do diálogo entre os níveis tarifários superiores foi criado o Sistema Nacional de Viação a procurar propiciar novos e eficientes terminais. Os elementos definitivos do PNAV constando três níveis: Estaduais, Intermédia­ rias e Nacionais. A resolução que atualmente está em discussão nos proporcionou coletar alguns dados. Por exemplo: sua extensão totalize... 5.921 km. Os técnico do PNAV destacam que relativamente ao índice de qualidade dos aeródromos uma codificação aplicou-se visando estratégias de competitivida­ de de pou希a custo processo aparentemente longo é armazenado, excluindo-se a codificação dada pela agência nacional, segundo suas afinidades. Ressalta-se que à renovação ou manutenção do nível de atendimento, em linhas de grande movimento, pode depender o fortalecimento de pólos emergentes. Os inventários bem desenhados sempre foram difundidos para mais de 800 municípios que capitanearam um novo formulário codificado e assim conhecido. Capítulo 1 - Introdução ao Projeto - Viação Geral lonGitude latitudine são paulo goiânia belo horizonte brasilia curitiba rio de janeiro Figura 1.1 Numerologia da Viação As coordenadas fornecidas são indicativas e são aproximadas, onde o próximo aeroporto é mencionado no perímetro da via em consideração. Brasília e o ponto culminante em ligações regionais diretas, com ligações a Porto Alegre operadas em dois níveis integrados de ações regionais, com cidades fazendo a diferença com o norte até Belém no Pará, assim como zonas novas entre Fortaleza e Recife, à Leste do Região Brasileira e Rio de Janeiro.