Projeto Viários e Pavimentação: Aula 2 - Estudo do Traçado

PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO N453 AULA 2 PROFESSOR HEITOR VIOLA 1 Unidade 2 Estudo do Traçado PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 2 21 Considerações Gerais 22 Principais fatores que influenciam na escolha do Traçado 23 Representação Gráfica do Projeto 24 Escolha do Traçado Unidade 2 Considerações Gerais PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Para a definição da classe a ser adotada no projeto de um trecho de rodovia as normas do DNIT recomendam que sejam considerados os seguintes critérios principais respeitar a posição hierárquica da rodovia dentro da classificação funcional atender adequadamente aos volumes de tráfego previstos ou projetados verificar os Níveis de Serviço com que a demanda será atendida fatores de ordem econômica decisões estratégicas para o desenvolvimento nacional ou regional 3 Unidade 2 Considerações Gerais Considerando o critério de observar a classificação funcional de rodovias o DNIT sugere a seguinte correlação com as classes de projeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 4 Unidade 2 Considerações Gerais Os valores recomendados no manual são mínimos ou máximos portanto se os parâmetros não estiverem definidos em memorial e o projetista avaliar que deve adotar valores menos restritivos ele poderá adotálos desde que devidamente justificável do ponto de vista técnico econômico para ajustamento a condições particulares referentes a demanda a atender ao meio ambiente ou ao entorno afetado pela rodovia PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 5 Unidade 2 Considerações Gerais PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 PLANO ONDULADO MONTANHOSO Embora não haja definições precisas para enquadramento de uma região em uma dessas categorias há um consenso resultante da experiência que permite estabelecer linhas gerais para esses enquadramento 6 Unidade 2 Definições existentes quanto ao relevo PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 7 Unidade 2 Definições existentes quanto ao relevo A Policy on Geometric Design of Highways and Streets AASHTO 1994 define PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 8 Unidade 2 Definições existentes quanto ao relevo PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 9 BNDES Manual de Rodovias Vicinais define Região Plana Inclinação Transversal de Terreno 5 Região Ondulada Inclinação Transversal de Terreno 20 Região Montanhosa Inclinação Transversal de Terreno 70 GARCIA e PIEDADE definem Outros autores definem Unidade 2 Principais fatores que influenciam na escolha do Traçado PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 10 A topografia da região As condições geológicas e geotécnicas do terreno A hidrologia e a hidrografia da região A presença de benfeitorias ao longo da faixa de domínio da estrada Possíveis interferências no ecossistema A existência de pontos obrigatórios de passagem Fatores políticos Unidade 2 Principais fatores que influenciam na escolha do Traçado No desenho acima a estrada não pode seguir a diretriz geral linha reta AB Vários motivos influenciaram a criação de uma diretriz parcial A estrada deve passar próximo à vila para atender a população ponto C deve passar pelo ponto mais estreito do rio ponto 1 não apenas para possibilitar uma ponte menos onerosa como também reduzir a área de pesquisas geológicas para estudos de fundações da ponte Não deverá também cortar o rio três vezes pois exigiria a construção de três pontes ponto 2 O aterro sobre banhado é sempre complicado ponto 3 e grandes cortes são sempre caros Os pontos A B e C são pontos obrigatórios de passagem de condição e não dependem de condições técnicas Já os pontos 1 2 e 3 são pontos obrigatórios de passagem de circunstância PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 11 Unidade 2 Fases do Reconhecimento PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 As tarefas a serem desenvolvidas no reconhecimento consistem basicamente de Coleta de dados sobre a região mapas cartas fotos aéreas estudos geológicos e hidrológicos existentes projetos agropecuários realizados dados sócioeconômicos da região elementos topográficos estudos de tráfego etc A observação do terreno no campo em cartas ou em fotografias aéreas dentro do qual se situam os pontos obrigatórios de condição A determinação da diretriz parcial considerandose apenas os pontos obrigatórios de condição A seleção dos pontos obrigatórios de passagem de circunstância tantos quantos possíveis A determinação das diversas diretrizes parciais possíveis considerandose além dos pontos obrigatórios de condição também os de circunstância A seleção das diretrizes parciais que forneçam o traçado mais próximo da diretriz geral Levantamento de quantitativos e custos preliminares das alternativas Avaliação dos traçados 12 Unidade 2 Fases do Reconhecimento PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Tipos de Reconhecimento Cartas e Fotos pequena escala só define diretrizes Restituição Aerofotogramétrico ajuda a definir o traçado em relação aos principais fatores que influenciam o traçado com exceção das condições geológicas Vistoria in Loco complementa as informações dos dois itens anteriores e é fundamental para a escolha adequada Reconhecimento terrestre utilização dos métodos e técnicos da topografia convencional 13 Unidade 2 Anteprojeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 É a primeira fase da escolha do traçado de uma estrada Objetivo principal levantamento e a análise de dados da região necessários à definição dos possíveis locais por onde a estrada possa passar Nesta fase são detectados os principais obstáculos topográficos geológicos hidrológicos e escolhidos locais para o lançamento de anteprojetos Nessa etapa devese estabelecer uma diretriz geral ou seja uma reta que liga os pontos extremos do traçado escolhidos geralmente em função do planejamento 14 Unidade 2 Anteprojeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 ELEMENTOS NECESSÁRIOS PARA A FASE DE RECONHECIMENTO Classificação orográfica da região plana ondulada montanhosa Uso do solo incluindo ocupações urbanas instalações áreas de reservas Acidentes geográficos rios lagoas quedas dágua Tipos de solos ocorrências de materiais cobertura vegetal Pontos obrigados de condição são pontos de passagem obrigatório existência de cidades portos etc Pontos obrigados de passagem são pontos de passagem mais favoráveis definidos pela existência de obstáculos entre os extremos 15 Unidade 2 Anteprojeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 16 Unidade 2 Anteprojeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 17 Unidade 2 Representação Gráfica do Projeto PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 A representação varia de acordo com o Tema do Projeto e com o órgão contratante Elementos Geométricos decompostos em 3 dimensões Projeto em planta dimensionandose os elementos geométricos da rodovia projetados em um plano horizontal O objetivo principal é definir a geometria da linha que representa a rodovia denominada de eixo da rodovia Projeto em perfil com o dimensionamento dos elementos geométricos da rodovia segundo um plano vertical O objetivo principal é definir a geometria da linha que corresponde ao eixo da rodovia representado no plano vertical linha esta que é denominada greide da rodovia ou grade do original em inglês Elementos de seção transversal com a caracterização da geometria dos componentes da rodovia segundo planos verticais perpendiculares ao eixo da rodovia 18 Unidade 2 Representação Gráfica do Projeto Geométrico Planta PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 19 Unidade 2 Representação Gráfica do Projeto Geométrico Planta PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 20 Unidade 2 Representação Gráfica do Projeto Geométrico Perfil Longitudinal PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 21 Unidade 2 Representação Gráfica do Projeto Geométrico Perfil Longitudinal PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 22 Unidade 2 Representação Gráfica do Projeto Geométrico Seção Transversal PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 23 Unidade 2 Escolha do Traçado PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 O Traçado deve ser definido de forma que a estrada atenda as características técnicas definidas para o projeto atenda as necessidades do cliente tenha o menor custo possível de implantação eou manutenção tenha o menor impacto ambiental negativo na região 24 Unidade 2 Escolha do Traçado PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 CONCEITOS O traçado deve acompanhar a topografia da região alterandoa quando necessário Características geológicas e geotécnicas dos terrenos atravessados problemas de desapropriações topografia da região etc obrigam o uso de inúmeras curvas no traçado Mais importante que poucas curvas são ter curvas de raio grande 25 Unidade 2 Desenvolvimento de Traçados Traçado em Ziguezague PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 26 Unidade 2 Desenvolvimento de Traçados Traçado Acompanha o Talvegue PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 27 Unidade 2 Desenvolvimento de Traçados Traçado acompanhando as curvas de nível PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 28 Unidade 2 Desenvolvimento de Traçados Traçado acompanhando a garganta PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 29 Unidade 2 Desenvolvimento de Traçados Traçado acompanhando o divisor PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 30 Unidade 2 Recomendações sobre Traçados em Planta PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 a recomendações quanto ao traçado em planta os traçados devem ser constituídos em planta por arcos de circunferência de raios e desenvolvimento tão amplos quanto a topografia o permitir concordados por pequenas tangentes que pareçam em perspectiva partes integrantes de curvas compostas e contínuas esta recomendação e especialmente válida para os projetos em classes mais elevadas Classe 0 ou I implicando no uso de curvas com raios bastante grandes que propiciem distâncias de visibilidade adequadas mesmo nos trechos em curva as Normas do DNER não recomendam evidentemente a substituição de trechos em tangente por sucessões de curvas de pequenos raios 31 Unidade 2 Recomendações sobre Traçados em Planta as tangente longas devem ser evitadas exceto em condições topográficas especiais onde se harmonizem com a paisagem ou e em travessias urbanas onde a ordem dominante seja a retilínea a extensão em tangente não deve ser maior que 3 km não devendo ser maior que 25 vezes o comprimento médio das curvas adjacentes nem maior que a distancia percorrida por um veiculo na velocidade diretriz durante o tempo de 15 minutos os traçados devem ser tão direcionais e adaptados a topografia quanto possível devendo os ângulos de deflexão I estarem situados entre 10 e 35 para deflexões inferiores a 5 devese efetuar a concordância de tal forma que o comprimento em curva em metros resulte maior que 300 30AC deflexões menores que 15 dispensam concordância com curva horizontal nas extremidades de tangentes longas não devem ser projetadas curvas de pequeno raio devese evitar o uso de curvas com raios muito grandes maiores que 5000 m por exemplo devido a dificuldades que apresentam para o seu percurso pelos motoristas PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 32 Unidade 2 Recomendações sobre Traçados em Planta Raios de curvas consecutivas não devem sofrer grandes variações devendo a passagem de zonas de raios grandes para zonas de raios pequenos ser feita de forma gradativa PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 33 Unidade 2 Recomendações sobre Traçados em Planta PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Relação entre os raios de curvas consecutivas deve ser estabelecida de acordo com os critérios expressos no gráfico abaixo 34 Unidade 2 Recomendações sobre Traçados em Planta PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 duas curvas horizontais de sentidos opostos devem ser concordadas preferencialmente com a tangente mínima necessária duas curvas horizontais de mesmo sentido não devem ser concordadas com tangente intermediaria curta a concordância poderá ser feita com curva composta ou com tangente intermediaria observadas as seguintes recomendações concordância com curva composta a relação entre o raio maior e o raio menor R1R2 deve observar as seguintes limitações R2 100 m R1 R2 13 100 m R2 500 m R1 R2 15 500 m R2 1000 m R1 R2 17 1000 m R2 R1 R2 20 concordância com tangente intermediaria o comprimento da tangente intermediaria L deve ser superior a distancia percorrida por um veiculo na velocidade diretriz V durante o tempo de 15 segundos o que resulta aproximadamente L m 4V kmh 35 Unidade 2 Recomendações sobre Traçados em Perfil PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 o greide da rodovia deve resultar suave e uniforme evitandose as constantes quebras do alinhamento vertical e os pequenos comprimentos com rampas diferentes nos trechos em corte ou em seção mista devese projetar o greide com declividade igual ou superior a 10 rampas inferiores requerem cuidados especiais quanto a drenagem o mínimo permitido e de 0350 limitado a uma extensão de 3000 m nos trechos em corte devese evitar concavidades com rampas de sinais contrários para evitar problemas com a drenagem superficial em regiões planas o grade deve ser preferencialmente elevado tangentes e curvas horizontais de grandes raios não devem estar associadas a rampas elevadas nem as curvas horizontais de pequenos raios devem estar associadas a rampas pequenas as tangentes longas devem estar sempre que possível associadas a curvas verticais côncavas que atenuem a rigidez do trecho 36 Unidade 2 Recomendações sobre Traçados em Perfil o vértice da curva horizontal deve coincidir ou ficar próximo a vértice de curva vertical a curva horizontal deve iniciar antes da curva vertical como que anunciando ao usuário nas figuras a seguir estão ilustradas diversas combinações recomendáveis de curvas horizontais e verticais observandose que são validas tanto para curvas horizontais a direita e a esquerda como para curvas verticais côncavas e convexas PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 37 Unidade 2 Combinação elementos em planta e em perfil PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 Buscar a continuidade espacial dos traçados mediante intencional e criteriosa coordenação dos seus elementos geométricos constituintes em especial dos elementos planimétricos e altimétricos 38 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados PISTA SEM DOBRA ÓTICA PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 39 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados PISTA COM DOBRA ÓTICA PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 40 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados DOBRAS E DEFEITOS ÓTICOS PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 41 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados MERGULHO EM TANGENTE PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 42 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados MERGULHO EM CURVA PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 43 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados ABAULAMENTOS TOBOGÃ PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 44 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados ONDULAÇÕES NA CURVA PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 45 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados MERGULHO RASO PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 46 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados MERGULHO PROFUNDO PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 47 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados SALTO PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 48 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados SALTO COM DEFLEXÃO PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 49 Unidade 2 Introdução Defeitos dos traçados INÍCIO DA CURVA HORIZONTAL NA ÁREA CONVEXA PROJETOS VIÁRIOS E PAVIMENTAÇÃO 6389 50