Emprestimos Volume e Equipamentos Para Terraplenagem

7/25/2019 Emprestimos Volume e Equipamentos Para Terraplenagem

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5. Emprstimos

Emprstimos so escavaes efetuadas em locais previamentedefinidos para a obteno de materiais destinados complementaode volumesnecessrios para aterros, quando houver insuficincia devolume nos cortes, ou por razes de ordem qualitativa de materiais,

ou de ordem econmica (elevadas distncias de transporte).

Dependendo da situao podem ser considerados dois tipos distintosde emprstimos:

a) Emprstimos Laterais

b) Concentrados (ou localizados)

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5. Emprstimos


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5. Emprstimos

a) Emprstimos Laterais

Os emprstimos laterais caracterizam por escavaes efetuadasprximas ao corpo estradal, sempre dentro dos limites da faixa de

domnio. Nos casos de segmentos de cortes se processa oalargamento da plataforma com consequente deslocamento dostaludes e, no caso de aterros, escavaes do tipo valetes, em umou ambos os lados.

Logicamente, o que vai definir a execuo ou no desses emprstimos aqualidadedo material adjacente aos cortes ou aterros em que sefar a escavao e o volume necessrio para suprir a carncia dematerial no aterro de destino.

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5. Emprstimos

Devem ser executadas sondagens, de acordo com o preconizado paracortes, exceto quanto localizao e profundidade,respectivamente, em relao aoeixoe em relao aogreide.

No sentido longitudinal, os pontos de sondagem devem serlocalizados sobre as normais ao eixo, nos pontos em que foramrealizadas as sondagens para os cortes sobre o eixo, por ocasio doestudo dos cortes, incluindo o subleito. Nos trechos em curva, assondagens para emprstimos localizadas na parte externa devemapresentar espaamento maior do que 100 metros, fixado comoespaamento mximo entre as sondagens no eixo, o que, para o fimem vista, no deve ser levado em considerao. Para as reas deemprstimo comextenso de at 200m, devem ser feitas, no mnimo,

trs sondagens. 4


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5. Emprstimos

Transversalmente, os pontos de sondagem devem ser afastadosdo eixo de uma distncia Y, dada por:

Em que:

Sendo:

Y = afastamento do ponto de sondagem, contado a partir do eixo, em metros;F = largura da faixa de domnio, em metros;

P = largura da plataforma de terraplenagem, em metros;

h = altura de corte, no eixo da seo transversal considerada, em metros;

X = largura da caixa de emprstimo na seo considerada, em metros. 5


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5. Emprstimos

Neste caso, entre o p do aterro e a caixa de emprstimo deve ser mantidauma distncia mnima de 5 m.

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Pontos de sondagens Emprstimos

Zonas de corte

Pontos de sondagem Emprstimos

Zonas de aterro


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5. Emprstimos

A distncia de2,00 m a largura mnima da faixaentre aborda externadascaixas de emprstimo e o limite da faixa de domnio, segundorecomendaes constantes do DNIT. Da mesma maneira, deve ser mantidaentre a crista do corte e a caixa do emprstimo, uma distncia mnima de3,00 m. Foi admitido, no caso, que o eixo da rodovia corresponde ao eixo de

simetria da Faixa de Domnio.

As sondagens devem ser dos mesmos tipos recomendados para cortes,incluindo o subleito, atendidas as condies particulares para cada rea deemprstimo.

As profundidades das sondagens devem ser obtidas atravs dos dados daseo transversalconsiderada, dascotasdos pontos desondagem cota daplataformade terraplenagem, acrescida de cerca de3 metros.

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5. Emprstimos

Longitudinalmente, em zonas estveis, os pontos de sondagem devemser sobre as normais do eixo.

Para reas de emprstimos emzonas de aterrocom extenso deat

200 metrosdevem ser feitas, no mnimo,trs sondagens.

Transversalmente, os pontos de sondagem devem ser afastados doeixo de uma distncia Y, dada

por:

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5. Emprstimos

Em que:

h = altura do aterro, na seo considerada, em metros;

X = largura da caixa de emprstimo, na seo considerada, em metros.

As sondagens devem ser do mesmo tipo recomendado para cortes,incluindo o subleito, atendidas as condies particulares de cada rea

de emprstimo.

As profundidades das sondagens devem ser fixadas em funo dascaractersticas geomtricas e hidrogeolgicas, hidrolgicas epaisagsticas, respectivamente, da seo e do trecho em estudo,

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5. Emprstimos

considerando-se os volumes de materiais necessrios.

Os emprstimos laterais, em zonas de aterro devem limitar-se alturamxima de aterro a ser estabelecida.

Nos pontos programados para a realizao de sondagens paraemprstimos deve ser feita a coleta de amostras, para a realizao dosensaios de caracterizao, (granulometria, limites de liquidez e deplasticidade) e de umidade natural, de cada camada de solo

encontrado.

Classificados os solos pelo TRB, de acordo com os ensaios decaracterizao, determinam-se os tipos de solos ocorrentes na faixa(solos do mesmo grupo geolgico e mesma classificao pelo TRB).

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5. Emprstimos

Com base no conhecimento dos tipos de solos encontrados, deve serprogramada a realizao de ensaios de compactao e I.S.C. para:

Construo do corpo do aterro;

Construo das camadas finais dos aterros;

Substituio do material do subleito dos cortes.

Acoleta de amostraspara os ensaios decompactaoeISC deve ser

realizadasimultaneamente coleta das amostras para os ensaios decaracterizao, orientada pelas informaes geolgicas e declassificao expedita no campo, objetivando a mxima economia detrabalho. Deve ser realizado um mnimo de nove ensaios para cadatipo previsto.

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5. Emprstimos

No caso de ocorrerem, num mesmo trecho, em zonas de corte ou deaterro, pequenas extenses no consecutivas, porm prximas, domesmo tipo de solos, estasdevem ser tratadas conjuntamente, comose fossem contguas, a fim de permitir a realizao do nmero mnimo

recomendado para a anlise estatstica de resultados de ensaios.

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5. Emprstimos

Na execuo dos emprstimos laterais algumas exigncias devem serdevidamente atendidas:

1. A conformao final da escavao, tanto em corte como nasadjacncias dos aterros, deve seguir uma geometria bem definida,para que proporcione uma aparncia esttica adequada;

2. Nos casos decortes, deve-se dar preferncia para escavaes dolado interno s curvas, o que aumentar as condies de visibilidade;

3. Em faixas laterais a aterros no devem ser efetuadas escavaes

muito profundas, com declividades excessivas, mantendo ascondies de segurana e evitando grandes acmulos de gua eeroses. Tambm nesses casos devem-se tomar todas as precauespara que no sejam comprometidas as obras de arte correntes(bueiros).

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5. Emprstimos

4. Os eventuais prejuzos ambientais decorrentes da abertura dosemprstimos devero ser sempre minimizados, impondo-se umaconformao adequada que assegure a correta drenagem das guasprecipitadas, assim como a posterior proteo vegetal das reas

deixadas a descoberto.

b) Emprstimos Concentrados

Os emprstimos concentrados (ou localizados) so definidos porescavaes efetuadas em reasforada faixa de domnio, em locais quecontenham materiais em quantidade e qualidade adequada paraconfeco dos aterros. A utilizao

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5. Emprstimos

A utilizao desse tipo de emprstimo se d quando no existemmateriais adequados nas faixas laterais a cortes ou aterros paraefetivao de emprstimos laterais, ou quando esses ltimos no

proporcionam a retirada do volume total necessrio.

Os locais dos emprstimos concentrados ou localizados devem serselecionados dentre as elevaes do terreno natural prximas aoaterro a que se destinar o material, devendo-se definir a rea eforma de explorao de tal maneira que, aps a escavao, se tenhauma aparncia topogrfica natural. As medidas minimizadoras dosimpactos ambientais sugeridas para os emprstimos laterais aplicam-se, na totalidade, aos emprstimos concentrados.

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5. Emprstimos

Os estudos dos emprstimos fora da faixa de domnio devem serprocedidos de modo idntico aos j expostos, devendo ser levadas emconsiderao as informaes geolgicas e de classificao expedita nocampo, objetivando a economia de trabalho.

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6. Bota-Foras

Bota-foras so os volumes de materiais que, por excesso ou porcondies geotcnicas insatisfatrias, so escavados nos cortes edestinados adepsitosem reas externas construo rodoviria, ouseja, so os volumes de materiais escavados no utilizveis na

terraplenagem.

Olocalde depsito desses materiais deve ser criteriosamente definidoa fim de no causar efeitos danosos s outras obras de construo e aoprpriomeio-ambiente.

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7. Servios Especiais

Muitas vezes, na construo de uma estrada, nos deparamos comproblemas de construo de um aterro sobre um terreno de baixaresistncia e com umidade bastante alta. A construo do aterrodiretamente sobre esse tipo de terreno pode ocasionar problemasde recalques e prejudicar a qualidade do servio.

Quando o terreno pantanoso ou turfoso, o melhor , primeiramente,saber daextensodo problema, antes de iniciar qualquer trabalho. Istopode ser feito com um bomplano de sondagens, que tem a finalidade de

mostrar a espessura da camada de baixa resistncia e a natureza dossolos existentes. Quando a espessura da camada mole menor do que5,0 m, a melhor soluo geralmente removertodo esse material com ouso de escavadeiras dotadas de retro ou drag-line, colocando omaterial do lado ou transportando-o em caminhes basculantes para

locais de bota-fora. 32


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Entretanto, quando a espessura da camada mole superior a 5 m, excetoquando a extenso for pequena, vrias solues podem ser estudadaspara o caso, as quais demandam a elaborao de projeto especfico.Dentre essas solues as mais usuais so: estacas de areia, estivas demadeira, uso de geotxteis e at uso de explosivos.

Sabidamente, a execuo dos aterros implica em dois problemasprincipais, quanto sua estabilidade: fundao e compactao.

Ainda que a compactao do aterro seja feita com todos os cuidadostcnicos, a sua estabilidade pode ficar prejudicada irremediavelmente, seo mesmo no tiver como fundao uma camada de bom suporte,resultando da em recalques excessivos ou, eventualmente, emescorregamentoslaterais, que comprometem totalmente a sua utilizao.

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Algumas camadas tm capacidade de suporte to baixa, alm depossurem alta compressibilidade, que qualquer aterro executado sobreelas apresentaria um comportamento indesejvel, no que se refere aosrecalques ou escorregamentos. Trs so os principais tipos de ocorrncias:

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a) Recalque por adensamento

Resulta da presso proveniente do pesoprprio e das cargas mveis que trafegamsobre o aterro, nas camadas compressveis,

ocasionando a diminuio lenta do volumede vazios pela expulso da fase lquida,devido ao aumento da presso neutra,resultando no adensamento da camada e,em consequncia, na ocorrncia de

recalques.

Estabilidade de aterros

Recalque por adensamento


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b) Ruptura por afundamento

Pode ocorrer quando a camada portante for de muito baixacapacidadede suporte e atingirgrande profundidade. Nesse caso, o corpo do aterro

sofre um deslocamento vertical e afunda por igual no terreno mole,havendo aexpulso lateraldo material de m qualidade, com gua.

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Estabilidade de aterros Ruptura

por afundamento


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c) Ruptura por escorregamento

A ruptura por escorregamento acontecequando o aterro construdo sobre uma

camada muito mole, com baixaresistncia ao cisalhamento e que seapoia sobre uma mais resistente. Naocasio de chuvas intensas, o aumentoda presso hidrosttica, devido

elevao do lenol fretico, se traduzpelo aumento da presso neutra,reduzindo sensivelmente a resistnciaao cisalhamento, formando umasuperfcie de escorregamento que afeta

o aterro, levando-o ruptura. 36

Estabilidade de aterros - Ruptura por

escorregamento


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Estes solos de baixa resistncia normalmente so formados sob influnciadireta da gua (banhados), gerando materiais com forte contribuioorgnica(depsitosorgnicos),de pssimo comportamento geotcnico(solos moles ou solos hidromrficos). Duas situaes sopotencialmente favorveis ocorrncia deste fenmeno:

a) Em zonas baixas, correspondentes a talvegues intermitentesinterceptados pelo traado;


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b) Em zonas alagadias, correspondentes a plancies de inundao decursos dgua, conforme esquematizado no perfil a seguir:

Cumpre notar que as plancies aluvionares podem, por vezes, ser denatureza arenosa, quando ento no devero apresentar maioresproblemas.


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As ocorrncias de solos moles apresentam grande diversidade decomportamento, tanto pelas variaes nas caractersticas fsicas dosmateriais ocorrentes (coeso, resistncia ao cisalhamento) como pelaprpria magnitude da camada (profundidade, rea), para cada caso emparticular.

Admitindo-se como premissas bsicas que os solos ocorrentesnos terrenos de fundao de um determinado aterro a serconstrudo so efetivamentemoles e que qualquer mudana

de traado impraticvel, podem ser cogitados diversosprocedimentos especiais, com vistas viabilizao tcnica daconstruo do aterro projetado, como se expe em continuao.


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1 Soluo: Remoo da camada inconsistente

Trata-se do procedimento executivo bastante recomendvel. Em linhasgerais, a camada problemtica totalmente removida por equipamentosescavadores especiais, substituindo-se o volume resultante destaremoo por material de boa qualidade, usualmente um produto inertefrente ao da gua. Sendo certamente econmico quando ela de nomximo 4 a 5 m.

A grande vantagem desta primeira soluo de que a possibilidade defuturos recalques diferenciais no aterro executado praticamente inexiste,caso a substituio dos solos moles tenha sido levada a bom termo. Emgeral, a remoo feita com escavadeiras do tipo drag-line ou clamshell, eo enchimento da cava, abaixo do nvel da gua, com clamshell oumediante o descarregamento direto de caminho.


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2 Soluo: Execuo de bermas de equilbrio

Este segundo procedimento executivo tem tido larga aplicao. Consistena execuo de aterro ladeado por banquetas laterais, gradualmentedecrescentes em altura, de sorte que a distribuio das tenses se faz emrea bem mais ampla do que aquela que resultaria da utilizao de umaterro convencional. Esta melhor distribuio das tenses faz com que,efetivamente, o sistemaflutuesobre a camada mole.


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As bermas de equilbrio podem ser dimensionadas atravs deprocedimentos correntes de mecnica dos solos, desde que se conhea ageometria do aterroa ser executado e ascaractersticas fsicasdos solosdo terreno de fundao (resistncia ao cisalhamento, coeso). A questodo dimensionamento das bermas de equilbrio no aqui abordada, por

constituir uma especializao dentro das reas de geotcnica e mecnicados solos.

Quando do emprego de bermas de equilbrio, so expectveis e tolerveis

alguns recalques diferenciais, de longas amplitudes longitudinais, osquais, em geral, no afetam a serventia da via. No caso de rodoviaspavimentadas, adies posteriores de massa asfltica podero solucionarou pelo menos atenuar estes problemas.


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3 Soluo: Execuo do aterro por etapas

Este procedimento consiste em sobrepor ao terreno de baixa resistnciaao cisalhamento, por sucessivas vezes, fraes do aterro projetado. A cadanova deposio de material, verificam-se processos de adensamento da

camada mole, at que, aps um certo nmero de aplicaes, o sistemaentre em equilbrio, permitindo que a execuo do aterro se completenormalmente.

Cabe notar que cada adio de material no deve superar chamadaaltura crtica,parmetro este que representa a mxima carga suportvelpela camada mole sem que resultem processos de ruptura. Esta soluono permite previses muito seguras, no s no que respeita quantidade de material a ser aplicada at a estabilizao do sistema,como tambm quanto ao prazo necessrio verificao deste evento.


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4 Soluo: Expulso da camada mole por meio de explosivos.

Neste processo, uma poro de aterro projetado inicialmente sobreposta camada mole, sucedendo-se a implantao de cargas explosivas no interiordeste. A detonao das cargas explosivas, contida superiormente pela poro

de solo adicionada, faz com que parte dos solos moles seja expulsalateralmente e que, como consequncia, o material sobreposto preencha ovolume liberado. Novas adies de material de aterro e detonaes fazemcom que a camada mole seja gradualmente substituda pelo materialimportado. Findo este processo, o aterro pode ser normalmente executado.


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5 Soluo: Execuo de drenos verticais

Esta tcnica construtiva fundamentada no fato de que aremooda guaque normalmente satura uma camada de baixa resistncia ao cisalhamentoacelera o processo de adensamento desta camada, gerando, como

consequncia direta, uma melhoria nas suas condies de suporte.


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5 Soluo: Execuo de drenos verticais

Uma prtica comum a de executar drenos verticais preenchidos comareia, adequadamente dispostos em planta e seo transversal, aos quais sesobrepe umcolchodrenante,composto pelo mesmo material. Segue-se a

execuo, sobre este colcho, de parte do aterro, a qual exercer pressosobre o sistema, forando a gua de saturao a atingir os drenos verticais,ascender por estes e ser eliminada pela camada drenante. A figura abaixoprocura ilustrar o processo.

Evidentemente, a poro de material adicionada se deformar na medida emque a camada mole recalca, havendo necessidade de ser reconformada. Oprocesso no elimina por completo a possibilidade de futuros recalquesadicionais. Na atualidade, os chamados geodrenos apresentam-se comouma opo bastante interessante aos drenos verticais de areia convencionais.


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6 Soluo: Reforo de Terreno de Fundao com Geossinttico

Esta tcnica construtiva, introduzida h alguns anos em nosso pas, consisteem aplicar sobre a superfcie do terreno de fundao, a priorida execuodo aterro, um geossinttico do tipo geotxtil, geoclula ou geogrelha. As

caractersticas de um geossinttico adequado ao reforo do terreno defundao de aterros envolvem longa durabilidade, alta resistncia trao eflexibilidade, tornando a soluo bastante prtica e competitiva.

Critrios econmicos e aspectos particulares da obra fornecero ao projetista,

para cada caso em particular, subsdios escolha da prtica maisrecomendvel.


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b) Aterros sobre Terrenos com Elevada Declividade

A construo de um aterro sobre uma encosta ngreme constitui-se em outroempecilho executivo, que dever exigir estudo criterioso e soluo adequada.O principal problema reside, neste caso, no entrosamento do terrapleno como terreno natural, fato agravado se este exibir superfcie lisa (rochosa) e/outendncia a formar zona de percolao de gua.

A prtica recomenda que se proceda, inicialmente, a escavao de

degraus no terreno de fundao, operao esta conhecida comoescalonamento ou denteamento. Removido o material dos degraus, oaterro pode ser normalmente executado, a partir do degrau inferior,formando um macio entrosado com o terreno natural. A execuo de drenosnos degraus escavados essencial, quando se verificam zonas de percolaointensa de gua.


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c) Banqueteamento de Taludes

A prtica de implantao de banquetas nos taludes de cortes ou aterros temaplicao exclusiva a sees possuidoras de taludes de elevadas alturas.


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Fundamenta-se a indicao de banquetas em taludes em dois pontos bsicos,a saber:

1. Os estudos de estabilidade de taludes, desenvolvidos pelo setor degeotcnica, podem recomendar a execuo de banquetas, com vistas a

aumentar o fator de segurana de taludes de cortes e aterros muito elevados.

2. O setor de hidrologia poder, tambm, recomendar a execuo debanquetas, em funo daalturacrtica em termos deeroso,para cortes ouaterros. Esta altura pode ser entendida como o valor limite, acima do qual a

gua pluviomtrica precipitada e escoada sobre o talude passaria a terenergia suficiente para provocar eroso deste macio. Se neste ponto-limitefor implantada uma banqueta, esta funcionar como coletora e condutora dagua precipitada, impedindo a existncia de fluxos dgua nos taludes comvelocidades passveis de provocao de eroses.


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Fundamenta-se a indicao de banquetas em taludes em dois pontos bsicos,a saber:

1. Os estudos de estabilidade de taludes, desenvolvidos pelo setor degeotcnica, podem recomendar a execuo de banquetas, com vistas a

aumentar o fator de segurana de taludes de cortes e aterros muito elevados.

2. O setor de hidrologia poder, tambm, recomendar a execuo debanquetas, em funo daalturacrtica em termos deeroso,para cortes ouaterros. Esta altura pode ser entendida como o valor limite, acima do qual a

gua pluviomtrica precipitada e escoada sobre o talude passaria a terenergia suficiente para provocar eroso deste macio. Se neste ponto-limitefor implantada uma banqueta, esta funcionar como coletora e condutora dagua precipitada, impedindo a existncia de fluxos dgua nos taludes comvelocidades passveis de provocao de eroses.


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8. Compensao de Volumes

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A execuo de escavaes em cortes ou emprstimos determina osurgimento de volumes de materiais que devero ser transportados paraaterros ou bota-foras. Ainda, quanto configurao do terreno onde serealiza uma operao de corte, esta poder determinar uma seo dita decorte plenoou umaseo mista.

Dependendo da situao topogrfica do segmento, teremos caracterizadosdois tipos distintos de compensao de volumes:

a) compensao longitudinal ;

b) compensao lateral .


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Uma compensao dita longitudinal em duas situaes:

1. A escavao emcorte pleno, ou a escavao provm deemprstimonolateral a aterro. Neste caso, todo o volume extrado ser transportado parasegmentosdiferentesdaquele de sua origem: de corte para aterro (ou bota-fora); de emprstimo para aterro, unicamente.


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2. A escavao do corte emseo mistaonde o volume de cortesuperaovolume de aterro. Neste caso, o volume excedentede corte em relao aovolume necessrio de aterro no mesmo segmento ter destinao asegmentodistintodo de origem.


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9. Classificao quanto Dificuldade Extrativa

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A maior ou menor resistncia que um material pode oferecer, durante a suaextraode um corte, influencia de forma direta o custo desta operao. Aespecificao de servio DNER-ES-T 03-70 define 3 (trs) categorias demateriais com relao dificuldade extrativa, a saber:

1. Materiais de 1 Categoria: so constitudos por solos em geral, de origemresidual ou sedimentar, seixos rolados ou no, com dimetro mximoinferior a 15 cm, independentemente do teor de umidade apresentado.

Osequipamentosmais usados na escavao de material de 1 categoria soos tratores de lmina, os motoscrapers e as carregadeiras e caminhes,sendo a escolha feita de acordo com os parmetros estabelecidos, de umaforma geral, com base em consideraes tcnico-econmicas.


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De modo geral, toda a escavao de material de 1 categoria, comdistnciascurtas(< 100 m), deve ser executada comtrator de lmina, equipamento doqual resultam para estas distncias os menores custos. Mesmo nas queapresentem distncias maiores, todo o volume de corte que foreconomicamente vivel deve ser feito com esse equipamento e o restante

pelas outras mquinas: motoscraperou carregadeiras e caminhes, dentrodas respectivas faixas econmicas de distncia.

O acabamento dos taludes e da plataforma, para conform-los s cotas econfiguraes definidas no projeto, deve ser feito commotoniveladora.

2. Materiais de 2 Categoria: compreendem aqueles materiais comresistncia ao desmonte mecnico inferior da rocha s, cuja extrao setorne possvel somente com a combinao de mtodos que obriguem autilizao de equipamento escarificador pesado.


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A extrao poder envolver, eventualmente, o uso de explosivos ou processosmanuais adequados. Consideram-se como inclusos nesta categoria os blocosde rocha de volumeinferior a 2 m e os mataces ou blocos de dimetromdiocompreendido entre15 cm e 1 m.

Os materiais classificados como de 2 categoria so aqueles que no podemser escavados de forma normal e econmica pelos equipamentos usuais, asaber: tratores de lmina, motoscrapers, escavadeiras e carregadeiras,devido elevada resistncia mecnica extrao, que pode atingir valoresestimados entre500 e 1000 kg/cm.

Para o desmonte desses materiais devem ser utilizados escarificadoresou rippers, que so montados na parte posterior dos tratores de esteirasde elevada potncia e grande esforo trator (> 50.000 kg). Recomenda-se, oemprego de equipamentos com mais de 250 HP, isto , tratores pesados, daclasse dos CAT D8, D9 e D10, enfocados na seo 8 deste Manual.


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3. Materiais de 3 Categoria: correspondem a aqueles materiais comresistncia ao desmonte mecnico equivalente da rocha s e blocos derocha que apresentemdimetro mdio superior a 1 mouvolume superior a2,00 m, cuja extrao e reduo, a fim de possibilitar o carregamento, seprocessem somente com oemprego contnuo de explosivos.

O quadro apresentado a seguir resume o disposto nas definies anteriores:

CLASSIFICAO CARACTERSTICAS

1 Categoria

Material incoerente (solos, em geral).

Seixos rolados ou no: mx < 15 cm.

Qualquer teor de umidade

2 Categoria

Resistncia extrao inferior da rocha s.

Uso contnuo de escarificador pesado.

Uso eventual de explosivos ou processos manuais.

Blocos ou mataces: V < 2 m; 15 cm < mdio < 1 m

3 Categoria

Resistncia extrao equivalente da rocha s.

Blocos de rocha: V < 2 m; mdio > 1 m.


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10. Fator de Converso

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de grande importncia para asoperaesde terraplenagem, tanto no querespeita etapa de projeto como prpria construo, que se tenha oadequado conhecimento das variaes volumtricas ocorrentes durante amovimentaodos materiais envolvidos.

Um material a ser terraplenado, possuidor de massa m, ocupa no corte deorigem um volume Vcorte. Ao ser escavado, este material sofre umdesarranjoem suas partculas, de forma que amesma massapassa a ocuparum volume Vsolto. Finalmente, aps ser descarregado e submetido a umprocessomecnico de compactao, o material ocupar umterceiro volume,

Vcomp. Para os solos, materiais mais frequentemente envolvidos nasoperaes de terraplenagem, prevalece entre estes volumes a seguinterelao:

Vcomp < Vcorte < Vsolto


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Em se tratando de umamesma massa ma ser terraplenada, fcil concluirque as variaes nas densidades (ou massas especficas aparentes) domaterial obedecero s desigualdades abaixo:

Dcomp > Dcorte > Dsolta

Nota-se, portanto, e a prtica confirma esta assertiva, que o material (solosem geral) compactado noaterroter uma densidade finalsuperiora aquelado seulocal de origeme, consequentemente, ocupar umvolume menordoque o ocupado originalmente.


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Em vista do exposto, foram conceituados algunsfatores, aqui designadosgenericamente por fatores de converso, que objetivam permitir atransformao imediata entre os volumes verificados nas trs etapas deterraplenagem retroenumeradas. So eles:

a) Fator de Empolamento:

um parmetro adimensional, sistematicamente maior do que a unidade.Permite que, conhecidos o volume a ser cortadoe a capacidade volumtricadas unidades transportadoras, se determine o nmero de veculos a serempregado para permitir o transporte do material escavado eempolado.Por outro lado, propicia a estimativa do volume ocorrente nocortea partir dacubaodo material nas unidades transportadoras.


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Pode ser definido, ainda, o parmetro chamado empolamento, querepresenta, em termospercentuais, qual o incremento de volume que resultaaps a escavao de um material de um corte:

b) Fator de Contrao:

Trata-se tambm de parmetro adimensional, assumindo, para os solos,

valores inferiores unidade. No entanto, quando a escavao forexecutada em materiais compactos (rocha s, p.ex.) de elevada densidadein situ, resultar fator de contrao superior unidade. Este parmetropermite que se faa uma estimativa do material,medido no corte, necessrioconfecode um determinadoaterro.


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c) Fator de Homogeneizao:

O objetivo deste parmetro, tambmadimensional, similar ao dofator de

contrao, ou seja, estimar o volume decortenecessrio confeco de umdeterminado aterro. Sua aplicao voltada para a etapa de projetoconstituindo-se em subsdio fundamental ao bom desempenho da tarefa dedistribuio do material escavado. Sendo o inverso do fator de contrao,assume valores superiores unidade para solos, e inferiores para materiaiscompactos.


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11. Clculo de Volumes

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Diversos so os procedimentos de clculo que podero ser mobilizados comvistas determinao dos volumes de cortes e aterros. Alguns, maiselaborados e, portanto, de maior preciso, so compatveis com o nvelde detalhamento requerido pela fase de projeto; outros, menosrequintados, porm de aplicao mais simples, condizem com o carter

aproximativo pertinentes fase de anteprojeto. Os primeiros so aquichamados deprocessos precisose os ltimos de processosexpeditos.

Nestes procedimentos, os volumes de cortes ou aterros so calculadospara os prismas compreendidos entre duas sees transversais

consecutivas, os quais so denominados interperfis.


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O clculo do volume elaborado a partir das reas das sees transversais,pela aplicao do mtodo da mdia das reas:


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Onde l o espaamento entre duas sees subsequentes.

Caso o valor de l seja constante e igual a 20 m, que o usual para a etapa deprojeto, a frmula anterior passa a assumir o seguinte aspecto:

V = (1+ 2) x 10

Para um determinado segmento, de corte ou aterro, o volume totalcorrespondente ser a somatria dos volumes de cada interperfil.

Em verdade, a avaliao das reas das sees transversais, com menor oumaior preciso, que determinar o processo de clculo, como se mostra emcontinuao.


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Observa-se que a avaliao das reas das sees transversais o querealmente determina, com maior ou menor preciso, o processo de clculo,como se apresenta a seguir.

Clculo das reas das sees transversais

Processos expeditos

Os processos expeditos tm a vantagem de no requerer, para o seuemprego, o desenho e gabaritagem de todas as sees transversais.

Consistem em se deduzir expresses analticas, que fornecem o valor dasreas das sees, em funo dacota vermelhaedeclividade transversaldoterreno em cada seo.


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O livro: Curso de Estradas,de Carvalho, M. Pacheco, apresenta expressesde clculo para as reas de corte ou aterro e para sees mistas.


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Nas expresses e figuras anteriores, as variveis tm o seguinte significado:

h: cota vermelha, medida no perfil do anteprojeto geomtrico.

t: declividade transversal mdia do terreno, definida na planta do anteprojeto

geomtrico, contando-se o nmero de curvas de nvel (desnvel) no mbito decada seo transversal.

2l: largura da plataforma de terraplenagem. Constante para um dado trecho edefinida em funo da classe da rodovia.

i, i: declividade dos taludes de aterro e de corte, definidas pelo setor degeotcnica e constantes para um dado trecho.


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Um outro procedimento ainda mais simplista consiste em considerarsempre horizontal a linha do terreno, fazendo o clculo das reas de cortes ouaterros como uma funo exclusiva da cota vermelha. A expresso geral,aplicvel a qualquer situao, seria a seguinte:

Processos precisos

Dois mtodos, de boa preciso, podem ser aplicados na determinao dasreas das sees transversais na fase de projeto: o mtodo mecnico e o

mtodo computacional.


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No mtodo mecnico, o clculo das reas feito atravs da utilizao doaparelho chamado planmetro, que possui um dispositivo com o qual possvel percorrer todo o contorno da seo transversal e determinar suarea. Este mtodo, apesar de fornecer bons resultados, face escala usual dedesenho das sees transversais na fase de projeto (1:200), apresenta como

inconvenientes a obrigatoriedade do desenho e gabaritagem das seestransversais.


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Os processos computacionais apresentam-se como uma boa opo, desdeque se disponha de um computador e de uma rotina de clculo adequada,configurada atravs de um programa (software) apropriado.

comum executar levantamentos das sees transversais a rgua, obtendo-

se cotas do terreno a intervalos de 3 m. Os dados deste seccionamentotransversal, juntamente com a cota vermelha, abaulamento transversal,largura de plataforma e declividades dos taludes, so fornecidos como "dadosde entrada" ao programa para clculo da rea de cada seo atravs deprocessos convencionais, ordinariamente adotados, tais como a Regra de

Sympson.


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Para as sees em aterro, o processo o inverso: a remoo da camadavegetal feita antes da execuo do aterro e torna a rea efetiva, econsequentemente o volume a aterrar, maior do que a rea total por um dosprocessos expeditos ou precisos:

(aterro) efetiva = ( aterro) total + ( camada) vegetal.

Esta influncia da camada vegetal pode ser desprezada num estgiopreliminar. Na fase de projeto, as reas de remoo da camada vegetalpodem ser avaliadas, em cada seo, multiplicando-se a distncia que separaos "off-sets" pela espessura mdia do solo vegetal, obtida nas sondagens.


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Distribuio do material a ser escavado

A distribuio terica do material a ser escavado consiste emdefinir-se todaa origem e destinodos materiais envolvidos na terraplenagem, seusvolumese classificao, e asdistncias mdias de transporte.

O momento de transporte o produto de um volume escavado pela distnciasegundo a qual este volume transportado, ou seja:

MT = Vi d i (m/km ou m/dam)

Onde:

Vi - volumes parciais escavados;

di - distncias de transporte parciais respectivas.


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A distribuio de terras deve ser orientada no sentido de fornecer a soluoteoricamente mais econmica, sob o ponto de vista da distncia mdia detransporte e do aproveitamento dos materiais dos cortes.

Para isso, a Fiscalizao deve fornecer Empreiteira, juntamente com a "Nota

de Servio", uma cpia da distribuio de materiais pelo mtodo deBrckner.


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Diagrama de Brckner

A metodologia de Brckner, em termos de sua finalidade e seus respectivosprodutos finais, se consubstancia atravs da elaborao de instrumentosespecficos, compreendendo, principalmente, o Diagrama e trs Quadros

Bsicos, que so enfocados mais adiante.

Para a construo grfica do diagrama de Brckner necessrio calcular aschamadas "ordenadas de Brckner", isto , volumes de cortes e aterrosacumulados sucessivamente, seo a seo, considerando-sepositivos os

volumes de cortese negativos os de aterros. Nas sees mistas, o volume aconsiderar em cada estaca deve ser o excedente em corte ou aterro. Adota-seum volume acumulado inicial arbitrrio, em geral um volume grande, demodo a operar-se apenas com valores acumulados positivos.


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Diagrama de Brckner

Os volumes envolvidos no clculo das Ordenadas de Brcknerconsideramainfluncia dacamada vegetale do fator dehomogeneizaoaplicado sobreos volumes de aterro, para expandi-los e tornar realstica a compensao

com os volumes de cortes. O clculo pode ser feito com o auxlio de umaplanilha.

Referido clculo efetivado com base no Quadro A.1, apresentado adiante,no preenchimento de suas diversas colunas, consultando captulos especficos

do Projeto Geomtrico e do Projeto de Terraplenagem. Deve conter eobservar o seguinte:


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Diagrama de Brckner

Coluna 1: Registro da quilometragem, crescente e contnua (cada km), dotrecho a ser implantado;

Coluna 2: Registro do estaqueamento completo do trecho e de forma

solidria com a quilometragem da Coluna 1;Coluna 3:Registro e designao, relativamente a cada km e com a indicaodalocalizaoprecisa, dos elementos geradores de servios deimplantao,a serem objeto de execuo no km correspondente. Tais elementos, no casogeral, envolvem ordinariamente, cortes (com escavao nas trs modalidades

ou categorias de materiais), aterros (desdobrados em corpo de aterro ecamada final), rebaixamentos de cortes, remoo de solos moles, caixas deemprstimos e obras-de-arte especiais.

Colunas 4/5:Registro darea, na coluna adequada (no caso de seo plena),em corte ou em aterro, da seo transversal correspondente estaca

enfocada.


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A rea deve ser obtida por processo grfico/analtico (gabaritagem da seo)ou computacional, devendo considerar devidamente o seguinte:

Os elementos geomtricos pertinentes, conforme definido no ProjetoGeomtrico;

A incorporao da espessura de camada vegetal a ser removida(determinada atravs de sondagem do subleito), tanto no caso dos cortes,como no caso de aterros;

O rebaixamento dos cortes em rocha; A remoo dos solos moles.

Nota: Devem ser considerados e apresentados em separado os tpicosrelacionados com o rebaixamento dos cortes em solo, os encontros depontes, os acessos e intersees, bem como as situaes de seo mista e PP;

Colunas 6/7: Registro respectivo da soma das reas relativas s sees

transversais relativas a cada par de estacas sucessivas, na coluna devida;


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Coluna 8:Registro dasemidistnciacorrespondente a cada um dos pares deestacas sucessivas focalizadas nas colunas anteriores e levando em conta asconsideraes expostas;

Colunas 9 a 15: Registro dos volumespertinentes execuo dos cortes eaterros, com base no lanado nas Colunas 1 a 8 e considerando o seguinte:

Relativamente s escavaes dos cortes, o volume geomtrico (total) decada componente deve ser calculado pelo mtodo de mdia dasreas. Osvolumes devem ser, ento, com base no perfil geotcnico do subleito,desdobrados nas trs categorias de materiais, em termos de volumes

geomtricos.Para efeito de lanamento no Quadro A1, tais volumes geomtricos devemser convertidos, mediante a adoo de fatores (multiplicadores) deconverso. No caso do material de 1categoria, o fator 1 e, para a 2 e a3 categoria, os respectivos fatores devem ser obtidos com base nos estudos

geotcnicos.


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Na falta de dados mais precisos podem-se adotar, respectivamente, osfatores 1,15 e 1,45, respectivamente.

Relativamente aos volumes de aterro (camadas de corpo de aterro e camadafinal), o fator de empolamento deve, igualmente, ser determinado atravsdos estudos geotcnicos, sendo que, ordinariamente, estes fatores se situam

entre 1,20 e 1,30;

Colunas 16 a 18:Registro dosvalores de compensao lateral, considerandoo exposto anteriormente e colocando-se na Coluna 18 a soma algbrica dosvolumes de cortes e os volumes de aterro, atribuindo-se a estes ltimos o

sinal negativo;Coluna 19:Registro do volume debota-fora;

Coluna 20: Registro das ordenadas de Brckner, correspondente somaalgbrica dos valores lanados nas colunas 13 a 18 e afetando-se sempre osvalores de aterros com o sinal negativo.

l l d l


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Quadro A 1

Clculo das ordenadas de Brckner

O Diagrama de Brckner

As Ordenadas deBrcknercalculadasso desenhadas em papel milimetrado,geralmente sobre uma cpia do perfil longitudinal do projeto e, nas

abcissas, marcado o estaqueamento de Brckner. Os pontos marcados sounidos por uma linha que sintetiza o Diagrama de Brckner.

A distribuio de terras deve ser feita pela escolha criteriosa de linhashorizontais de compensao (LT) que interceptam ramos ascendentes (cortes)

e descendentes (aterros).

l l d l


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Os volumes compensados longitudinalmente devem ter por valor a ordenadamxima em relao respectiva horizontal de compensao.

11 Cl l d V l


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O corte que inicia na estaca X e termina na estaca Y possui o volume VCI = (2)- (1), e deve ser destinado ao aterro, do mesmo volume, que inicia na estaca Ye termina na estaca Z.

11 Cl l d V l


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A distncia mdia de transporte (DMT) de cada distribuio pode serconsiderada como a base de um retngulo de rea equivalente dosegmento compensado e de altura igual mxima ordenada deste segmento.A rea do segmento compensado representa o momento de transporte dadistribuio, ou seja, o produto do volume compensado pela distncia mdia

de transporte.

Uma vez definido o conjunto de LT elabora-se o Quadro A2Distribuio dosMateriaispara Execuo da Terraplenagem, adiante apresentado, que, combase no Diagrama e nas consideraes expostas, registram, a cada km, de

forma sucessiva, os quantitativos e as respectivas distncias, a distribuiodos materiais para execuo dos cortes e do corpo dos aterros e paraexecuo da camada final dos aterros, bem como dos bota-foras e asrespectivas DMT;

Em sequncia elabora-se, para todo o trecho, o Resumo da Movimentao deTerras,conforme o modelo do Quadro A 3, inserido adiante.

11 Cl l d V l


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Em sequncia elabora-se, para todo o trecho, o Resumo da Movimentao deTerras,conforme o modelo do Quadro A 3, inserido adiante.

Quadro A 2

Distribuio de materiais paraexecuo de terraplenagem

11 Cl l d V l


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Quadro A 3 Resumo do movimento de terras

11 Cl l d V l


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Particularidades da sistemtica de quantificao dos servios

Para orar-se um trecho rodovirio necessrio quantificar os diversosservios, atribuindo-lhes custos unitrios. Na fase de projeto, este oramentoobjetiva fornecer subsdios ao rgo contratante para alocao de recursos

para a construo e para avaliar os preos propostos pelas empresasconstrutoras na concorrncia para execuo dos servios.

J na fase de construo, a quantificao se faz conforme o queefetivamente for executado, considerando as especificaes de servios

correspondentes, e o pagamento deve ser efetivado com base nos preospropostos na concorrncia, devidamente reajustados, se for o caso.

A sistemtica para quantificao dos servios de terraplenagem normalizadapelo DNIT engloba o seguinte:

11 Cl l d V l


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Serviospreliminares

Desmatamento, destocamento de rvores com at 15 cm de dimetro(medido a 1m do terreno) e limpeza - quantificao faz-se em m;

Destocamento de rvores com dimetro superiores a 15 cm - quantificaoem unidades e considerando em separado as espcies com dimetrocompreendido entre 0,15 m e 0,30 m e as espcies com dimetro maior que0,30 m. O tema est devidamente tratado em norma de especificao deservio do DNIT.

Remoo de estruturas - a medio efetuada conforme a sua natureza, emm;

Remoo ou remanejamento de cercas delimitadoras - quantificao feitaem metro (m);

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Remanejamento de postes ou torres - servio medido em unidades;

Outros servios - como exemplos, podem ser citados: remoo demuros de alvenaria (metro), remoo de muros de arrimo (m3) etc.

11 Cl l d V l


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Caminhos de servio

Este item de difcil quantificao, pois as condies locais das estradasexistentes, quando da poca da execuo, que definem a forma de ataque obra e, consequentemente, a medio.

Na fase de projeto, o que se adota a previso de um valor percentual dototal de escavaes e aterros (em torno de 5 %), conforme a configuraotopogrfica da regio, ou a no medio especfica, englobando-se no preode cada servio que necessitar caminhos de servio uma parcela referente ao

seu custo.

11 Cl l d V l


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Cortes e emprstimos

Nos cortes e emprstimos, tem que se considerar a escavao (carga) e aparcela referente ao transporte (e descarga) do material. Assim sendo, aquantificao dos volumes escavados faz-se conforme a dificuldade extrativa

(1, 2 ou 3 Categoria), transportados a "faixas de distncias mdias detransporte". Na atualidade, utilizam-se ordinariamente as seguintes faixas dedistncias de transporte:

DMT 50 m 50 DMT 100 m 100 DMT 200 m

200 DMT 400 m 400 DMT 600 m 600 DMT 800 m

800 DMT 1000 m 1000 DMT 1200 m 1200 DMT 1400 m

1400 DMT 1600 m 1600 DMT 2000 m 2000 DMT 3000 m

E, acima de 3000 m, de 1000 em 1000 m.


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11 Clculo de Volumes


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Para tanto, deve ser considerado o seguinte: Clculo das distncias detransporte;

Detalhes das sees transversais-tipo e solues particulares de inclinao detaludes, alargamento de cortes, esplanadas, fundaes de aterro;

Emisso das Notas de Servio de Terraplenagem

As notas de servio de terraplenagem e as planilhas do clculo dos volumesdevem ser apresentadas contendo estimativa de volumes quantificados.

12 Equipamentos de Terraplenagem


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12. Equipamentos de Terraplenagem

1

De conformidade com o exposto, os equipamentos de terraplenagem, emfuno de suas finalidades dentro do processo construtivo, podem serconsiderados como integrantes de conjuntos de unidades especficas,observada a seguinte classificao:

Unidades de trao (tratores);Unidades escavo-empurradoras;

Unidades escavo-transportadoras;

Unidades escavo-carregadoras;

Unidades aplainadoras;Unidades de transporte;

Unidades compactadoras.



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Unidades de trao

A unidade de trao (trator) a mquina bsica da terraplenagem, poistodos os equipamentos disponibilizados para execut-la, so tratoresdevidamente modificados ou complementados/ adaptados para a realizar as

operaes bsicas da terraplenagem.

Chama-se trator a umaunidade autnoma, que executa atrao ou empurraoutras mquinas e pode receber diversos implementos destinados adiferentes tarefas.

Essa unidade bsica pode ser montada sobre esteirasou sobrepneumticos,recebendo as denominaes genricas de trator de esteiras ou trator derodas (ou de pneus), respectivamente.



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A esteira do trator constituda por placasde ao rgidas, de vrios tipos etamanhos, ligadas umas s outras, de maneira que haja articulao entreelas, permitindo sua adaptao ou acomodao s irregularidades doterreno.

Essas placas possuem na superfcie em contato com o terreno uma salinciachamada garra, que nele penetra, aumentando a adernciaentre a esteira ea superfcie de suporte. De acordo com o tamanho dessas garras h maior oumenor aderncia entre as superfcies, mas com maior dificuldade de manobrada mquina.

A largura da esteira bastante varivel, dependendo do tipo, porte eutilizao da mquina. O uso de esteiras largas permite a diminuio dapresso exercida sobre o terreno e o deslocamento da mquina sobresolos de baixa capacidade de suporte, melhorando as caractersticas deflutuao.



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A diminuioda largura da esteira implica aumentoda presso de contato,de maneira que nos terrenos fracos haver a tendncia ao afundamento. Nosterrenos de maior suporte, a maior presso exerce certo adensamento sobreo solo, resultando maior resistncia ao cisalhamento, especialmente noscasos dos solos argilosos.

Os tratores de pneus so equipamentos normalmente agrcolas, mastambm usados em terraplenagem. Montados sobre quatro pneus, suafinalidade a de puxar pequenas carretas, grades de discos, desatolarcaminhes etc. Quando rebocando grades de discos ou outros equipamentosmais pesados, podem usar, nos pneus traseiros, os rodados duplos, o quepermite uma melhor aderncia e trao. Visando melhorar a aderncia, pode-se colocar gua dentro das cmaras de ar at de sua capacidade,completando-se o restante com ar comprimido.

Os tratores de esteiras e de rodas tm os seus campos de aplicao bem

distintos, em razo de suas caractersticas diferentes.



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Os trabalhos que requerem esforos tratores elevados, com rampas degrande declividade, resultante da topografia acidentada, ou quandoexecutados em terrenos de baixa capacidade de suporte, no importando ofator velocidade, constituem-se no campo de aplicao ideal para ostratores de esteiras.

Quando a topografia favorvel, isto , as declividades das rampas no sofortese as condies de suporte e aderncia do solo so boas, as mquinasde pneus so insuperveis, porquanto se pode utilizar a sua maior vantagem,que a velocidade elevada, significando, em ltima anlise, maior produo.



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Unidades escavo-empurradoras

O trator de lminaou de pneus, que a mquina bsica da terraplenagem,pode receber a adaptao de um implemento, que o transforma numaunidade capaz de escavar e empurrar a terra chamando- se, por isso, unidade

escavo-empurradora.

As lminas convencionais apresentam seotransversal curva, recebendo em sua poroinferior pea cortante denominadafaca. Afaca ladeada por duas peas menores,ditas cantos de lmina. Pela ao daabraso resultante das operaes de corte,os cantos e a faca se desgastam,podendo ser substitudos com facilidade,quando oportuno.



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Conforme as mobilidades da lmina distinguem-se dois tipos bsicos deunidades escavo-empurradoras, a saber:

Bulldozer: equipamento no qual a lmina posicionadaperpendicularmente ao eixo longitudinal do trator, podendo apresentar

apenas movimentos ascendentes e descendentes. Este sistema permitesomente a escavao e o transporte para a frente. Caso se deseje transportelateral com esse tipo de equipamento, haver necessidade de combinarmovimentos.



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Angledozeroutratorcom lmina angulvel: neste equipamento, alm dosmovimentos permitidos no bulldozer, so possveis deslocamentos da lminano entorno de seu eixo vertical. Esta lmina permite que, com o trator sedeslocando normalmente, o material escavado seja depositado lateralmente,formando uma leira contnua e paralela ao sentido de translao. A

execuo de compensaes laterais, para sees mistas, facilitada peloemprego deste tipo de equipamento. Em algumas unidades, as lminaspodem apresentar, ainda, outros movimentos, como a variao do ngulo deataque ao solo(tip-dozer)ou a inclinao em torno do eixo longitudinal dotrator(tilt-dozer).



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Dentre as tarefas de terraplenagem usualmente desenvolvidas pelos tratoresde lminas, destacam-se:

Desmatamento, destocamento e limpeza de terreno:

Construo de caminhos de servio;

Execuo de compensaes laterais, nas sees em meia-encosta;Escavao e transporte de pequenos volumes a distncias inferiores a 50 m;

Desbaste transversal do terreno, prximo ao off-set, para permitir odeslocamento longitudinal dos equipamentos de pneus, em locais com forteinclinao lateral;

Suavizao da declividade do terreno nos pontos de passagem corte/aterro, parafacilitar o desempenho dosscrapers;

Espalhamento, no aterro, do material depositado por unidades transportadoras,preparando campo para atuao dos equipamentos de compactao, comounidade empurradora (pusher),para auxiliar a operao de carregamento dos

scrapers.



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Execuo de Compensao Lateral com Angledozer



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Unidade Escavo-transportadoras

Estas unidades de terraplenagem executam as seguintes atividades:escavao, carga, transportee descargade materiais soltos, entre distnciasmdias e longas.

Basicamente, h dois tipos de unidades escavo-transportadoras: oscraperrebocado e o moto-scraper. O funcionamento de ambos , emgrande parte, similar.

O scraper rebocado uma unidade tracionada por uma unidade tratora,composta por uma caamba montada sobre dois eixos equipados compneumticos. O acionamento dos comandos feito por sistema de cabos epolias.



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J no motoscraper a caamba dispe de um nico eixo de pneumticos,apoiando-se diretamente na unidade tratora, que poder ser um tratorrebocador de um nico eixo (mais comum) ou de dois eixos depneumticos. Os movimentos do motoscraperso executados por meiode pistes hidrulicos.



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Em ambas as unidades, a escavao propiciada por lmina de corte, a qualentra em contato com o terreno pelo abaixamento da caamba, ao mesmotempo em que o avental levantado.

A carga obtida pelo deslocamento do scraper,fazendo com que a lmina

penetre no terreno e com que o material cortado seja empurrado para ointerior da caamba. Neste ponto, fundamental a atuao de tratorauxiliar atuando como pusher, para que a unidade escavo-transportadora apresente produo satisfatria, pela reduo do tempo decarga.



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Unidades Escavo-carregadora

Esta classe compreende aqueles equipamentos que executam operao deescavao e carga do material escavado sobre outro equipamento, esteltimo participando nas tarefas de transporte e descarga.

As unidades escavo-carregadoras podem se enquadrar, por sua vez, em doisgrupos distintos: as escavadeiras e as carregadeiras. As mquinas integrantesde ambos os grupos executam as mesmas operaes (escavao e carga),diferindo, no entanto, quanto sua constituio.

As carregadeiras normalmente conhecidas como ps-carregadeiras, estasmquinas so montadas sobre tratores de esteiras ou de pneumticos,possuindo uma caamba frontal acionada por braos de comando hidrulicos



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A utilizao de esteiras garante s ps-carregadeiras grande mobilidade,sendo possvel o emprego destes equipamentos em locais de pequenasdimenses. marcante, tambm, a vantagem das ps sobre esteiras quantoaos aspectos inerentes aderncia e ao deslocamento sobre terrenos combaixa capacidade de suporte. A outro lado, os equipamentos sobre esteiras

apresentam desvantagens em relao aos montados sobre pneus, nodeslocamento em longas distncias; porquanto estes ltimos so auto-suficientes, enquanto os primeiros requerem transporte atravs de carretas.



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O ciclo de operao de uma p-carregadeira compreende o avano sobre oterreno a escavar, o enchimento da caamba, o recuo da mquina, o avanosobre a unidade transportadora, a descarga do material contido na caamba eo retrocesso posio original.



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As escavadeirasou ps-mecnicas so equipamentos constitudos por umainfraestrutura, em geral apoiada sobre esteiras, que suporta conjuntosuperior que pode girar em torno de seu eixo vertical. A particularidadeinerente s ps-mecnicas que estas trabalham estacionadas, cabendo sua superestrutura a movimentao necessria carga e descarga do

material.

O deslocamento longitudinal das escavadeiras, por ser muito lento, ficarestrito ao mbito de seu local de trabalho, sendo requerido o emprego decarretas para transporte destas mquinas a distncias maiores.

As ps-mecnicas executam suas operaes por meio de sistemas de lanase caambas, acionados por cabos de ao ou cilindros hidrulicos. Cadasistema tem sua aplicabilidade a tipos especficos de escavaes. Distinguem-se, como principais, os seguintes grupos de ps-mecnicas:



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a p-frontal, oushovel;a escavadeiras com caamba de arrasto, oudrag-line

a escavadeira com caamba de mandbulas, ouclam-shell,e

a retro-escavadeira, ouback-shovel.



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Unidades aplainadoras

As unidades aplainadoras (motoniveladoras) so equipamentos dedicadosessencialmente a operaes deacabamento finalda rea terraplenada.

As motoniveladoras atuais resultam da evoluo das antigas niveladorastracionadas. So constitudas por uma unidade tratora, equipada com umalmina posicionada entre os seus eixos dianteiro e traseiro. A grandeversatilidade das motoniveladoras decorre da diversidade de posies detrabalho que a lmina pode assumir.

Os movimentos possveis da lmina, cujo acionamento pode ser hidrulico oumecnico, so: rotao em torno do eixo vertical, rotao em torno de seueixo longitudinal, translao vertical de uma ou de ambas as suasextremidades e translao segundo o eixo longitudinal.



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A combinao destes quatro possveis movimentos permite ao operadormodificar vontade:

a altura da lmina acima do solo;

o ngulo formado pela lmina em relao ao plano vertical que a contm;

o ngulo formado pela lmina em relao ao plano horizontal que contm oeixo longitudinal do chassis;

o ngulo de ataque da lmina sobre o solo, e

o desenvolvimento lateral da lmina em relao ao sentido longitudinal.



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Unidades Compactadoras

Estes equipamentos objetivam densificar os solos distribudos nos aterros,reduzindo os seus ndices de vazios e conferindo-lhes maior estabilidade.

Existem diversos tipos de unidades compactadoras disposio nomercado, sendo de uso mais comum as seguintes:

rolo de pneumticos;

rolo p-de-carneiro, e

rolos vibratrios.



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Os rolos de pneumticos so compostos por uma plataforma equipada comdois eixos, cada um deles possuindo 3 ou mais pneumticos. A presso deinflao dos pneumticos que governa o adensamento do materialsubmetido ao deste equipamento. Os melhores rolos possuem sistema decalibrao independente, que permite ao operador impor presses variveis

de 70 a 150 lb/pol. Este equipamento compactador dos mais versteis,sendo aplicvel a uma ampla gama de solos, desde os finos e coesivos at osde granulao grosseira e pouco plsticos. Aplicam-se igualmente a serviosde pavimentao.

Os rolos p-de-carneiro consistem de um tambor equipado com salinciasdenominadas patas. Estas salincias penetram na camada de solo no incioda compactao, conduzindo a um processo de adensamento de baixoparacima, at que, quando completada a compactao, praticamente no hpenetrao das patas na camada. A grande aplicao dos rolos p-de-carneirose d frente a solos finos e coesivos, siltosos ou argilosos.



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Os rolos lisos vibratrios, por outro lado, aplicam-se compactao de solosno coesivos. As vibraes, provocadas pelo acionamento de uma massaexcntrica em relao ao eixo do tambor, proporcionam o adensamentorpido e uniforme de solos arenosos, pela aproximao de suas partculas.Melhores resultados so obtidos quando as vibraes produzidas entram em

ressonncia com o solo, o que pode ser obtido pela regulagem da freqnciaaplicada.



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Unidades Transportadoras

As unidades transportadoras so utilizadas em operaes de terraplenagem,quando as distncias de transporte so elevadas a ponto de tornar anti-econmico o emprego de motoscrapers. Executam apenas operaes de

transporte e descarga, devendo o seu carregamento se dar pela ao deunidades escavo-carregadoras.

As unidades transportadoras mais freqentemente empregadas so:

o caminho basculante;

os vages;

osdumpers,e

os caminhesfora-de-estrada.



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Os caminhes basculantes convencionais possuem caambas metlicas comcapacidade que variam de 4,5 a 6,0 m. O acionamento da bscula feito porpisto hidrulico, permitindo a descarga atravs de tampa traseira.

Os vages, por outro lado, so unidades de maior porte, geralmente

rebocados por tratores de pneus. Desempenham boa velocidade (at 60km/h), podendo movimentar, em cada viagem, volumes apreciveis. Adescarga do material pode se dar por basculamento e abertura de tampatraseira, por abertura de comportas situadas no fundo da caamba ou porbasculamento lateral, conforme o tipo de vago.

Os dumpers so unidades transportadoras similares aos caminhesbasculantes, porm de estrutura bem mais reforada. Transportam volumesde 4 a 5 m atingindo, quando vazios, velocidade de at 30 km/h.



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Uma peculiaridade inerente aos dumpers que o operador sempretrabalha olhando para frente, mesmo com o veculo se deslocando para trs.Isto possvel pelo posicionamento da cabine e pela existncia de comandosduplos e de assento e volante giratrios.

Os caminhes do tipo fora-de-estrada so basculantes de grande porte,com dimenses tais que impedem seu uso em estradas normais. Possuindocaambas com volumes superiores a 10 m, atingem velocidades de at 60km/h. Pelo seu alto custo de aquisio, tm utilizao restrita a obras em queos volumes a movimentar so muito grandes.



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Emprestimos Volume e Equipamentos Para Terraplenagem

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