ORIENTAÇÕES PARA O TRABALHO PRÁTICO DA DISCIPLINA DE TRANSPORTES A

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1 ORIENTAÇÕES PARA O TRABALHO PRÁTICO DA DISCIPLINA DE TRANSPORTES A Departamento de Transportes Universidade Federal do Paraná

2 A elaboração do TRABALHO PRÁTICO (TP) referente à Disciplina de Transportes A TT 401, vinculada ao Departamento de Transportes da Universidade Federal do Paraná, tem por principal objetivo a aplicação efetiva da teoria estudada ao longo do ano letivo com a melhor proximidade possível aos trabalhos profissionais afetos a esta área técnica, simulando dificuldades, desenvolvendo iniciativas e, predominantemente, estimulando a ação criativa do aluno, que deve buscar formas racionais e organizadas de demonstrar resultados. O presente trabalho deverá ser desenvolvido pelos alunos e apresentado de maneira individualizada ou em dupla, com características próprias, devendo atender rigorosamente a todas as condições específicas e orientações transmitidas tanto por meio deste documento como estabelecidas no acompanhamento das aulas. O trabalho será desenvolvido em ETAPA ÚNICA, segundo detalhamento apresentado, concluído e entregue para conferência ao professor da Disciplina, impreterivelmente na data e horário pré-estabelecido e divulgado em edital do Departamento e no site da Disciplina. Na impossibilidade do aluno não cumprir o prazo previsto para entrega, poderá ainda fazê-lo mediante a redução de 25% da nota atribuída na correção para um prazo de até 7 dias após a data inicial de entrega e 50% de redução na nota para um prazo de até 15 dias após a data inicial de entrega. Depois de decorridos esses prazos não será aceita a entrega do TP e será atribuído grau Zero na nota do aluno referente ao TP. Será atribuída nota ao Trabalho Prático, de zero a dez, conforme correção específica do Trabalho Prático; esta nota somada às três notas correspondentes aos Trabalhos Escolares executados ao longo do ano letivo será dividido por quatro e representará a Média Anual do aluno. MA = 1. o o o. TE + 2. TE + 3 TE + TP 4 O Trabalho Prático será desenvolvido pelo aluno ou dupla que a entregará formalmente ao professor da Disciplina para a conferência e atribuição de grau correspondente, observada a integridade do projeto que deverá seguir os padrões de formatação que serão disponibilizados oportunamente. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

3 O Trabalho Prático será ordenadamente detalhado, com a indicação das características técnicas pertinentes, as condições específicas e demais elementos correlatos conforme distribuído nestas instruções, servindo de base e devendo ser criteriosamente respeitadas e adotadas no desenvolvimento do trabalho. O Trabalho deverá ser entregue de maneira completa, atendendo os padrões definidos, compreendendo capa, planilha de definição de dados e de resultados, prancha inicial e final e relatório (considerações) sucinto com no máximo 30 linhas. Os Trabalhos fora desses parâmetros terão nota significativamente reduzida. A parte gráfica final do Trabalho Prático deverá ser elaborada com o uso do software gráfico AutoCAD ou similar, não sendo aceito nenhum outro tipo de apresentação para o referido desenho do projeto. O padrão dessa apresentação será oportunamente disponibilizado no site da Disciplina. Deverão ser apresentados os resultados dos cálculos oriundos rigorosamente da metodologia apresentada para esse fim, não havendo necessidade de fornecer o memorial de cálculos nem descrever os procedimentos adotados para a execução do trabalho. O Trabalho Prático deverá ser executado em grande parte durante as aulas destinadas especificamente para este fim, contando com o acompanhamento do professor. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

4 1 PROJETO GEOMÉTRICO EM PLANTA 1.1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Classe da rodovia de projeto Região Raio mínimo de curvatura horizontal Faixa de domínio (para cada lado do eixo) Corda Base Tangente mínima entre curvas Distância entre estacas Comprimento de pontes / viadutos Velocidade diretriz 1 B Pista Simples (DNIT) Ondulada 210,00 m 50,00 m 10,00 m 100,00 m 50,00 m 50,00 m 80 km/h 1.2 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS Cada aluno ou dupla receberá a indicação de 3 (três) pontos, sendo esses pontos correspondentes, pela ordem, ao ponto inicial (0=PP), ao ponto intermediário e ao ponto final (PF). Os pontos constituem-se em parâmetros básicos para o desenvolvimento do projeto, distinto e individualizado, não podendo ser alterados, sob qualquer alegação, sem o prévio e expresso consentimento do professor responsável. Os pontos deverão ser coincidentes com os alinhamentos, ou seja, deverão estar contidos nesses alinhamentos, que servirão de base para a definição da diretriz da rodovia a ser projetada. Na definição da diretriz horizontal, prever a adoção de um mínimo de 4 (quatro) e um máximo de 6 (seis) Curvas Horizontais de Concordância, sendo que pelo menos 2 (duas) sejam Curvas de Transição. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

5 Toda vez que inevitavelmente a diretriz da futura rodovia cruzar um rio, será necessária a execução de uma ponte de 50,00 metros de extensão sobre o mesmo, podendo a mesma estar em tangente ou em curva. O fornecimento dos dados para cada aluno se fará por meio de uma tabela padrão, que será disponibilizada para download. A entrega dos resultados também deverá ser apresentada em tabelas-padrão. Tanto dados como resultados deverão ser ordenados no trabalho (antes da prancha com o desenho do traçado). Na apresentação final do TP, o aluno terá 1 (uma) folha de Relatório para anotar observações e considerações que sejam relevantes ao trabalho, limitando-se a 30 linhas de texto. A fonte deverá ser ARIAL 12, espaçamento 1,5 entre linhas, margens superior, inferior e esquerda em 3,0 cm e margem direita em 2,0 cm. É totalmente dispensável a apresentação do memorial de cálculos. O não fornecimento dos dados e resultados pelos meios solicitados implicará em não correção do trabalho. Os cálculos deverão ser executados com precisão de 2 (duas) casas decimais para medidas de comprimento, área e volume e 4 (quatro) casas decimais para medidas angulares. As medidas tais como coordenadas, ângulos e distâncias, poderão ser obtidas diretamente por meio digital, ou seja, utilizando-se o software AutoCAD ou similar, porém a compreensão da metodologia utilizada para o cálculo desses dados faz parte do escopo da matéria e poderá ser exigida nos Trabalhos Escolares da Disciplina. 1.3 DEFINIÇÃO DA DIRETRIZ Na definição da diretriz, se deve analisar tanto as condições de planta como as de perfil da melhor forma possível, de maneira que se obtenha o menor movimento de terra (terraplenagem), uma compatibilidade na seqüência de tangentes e curvas e um harmônico conjunto. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

6 Pode ser empregado qualquer um dos processos conhecidos para a busca do melhor traçado, recomendando-se o uso de sucessivas tentativas, por acomodação visual e com bom senso visando compor uma melhor alternativa de futuro traçado. Se o resultado dessas operações não satisfizer ao projetista, tais procedimentos devem ser refeitos até contemplar suas expectativas. Neste projeto é obrigatório que a poligonal da diretriz resulte no mínimo com 5 (cinco) lados, podendo portanto, acomodar as 4 (quatro) curvas solicitadas (ao menos duas de transição), nada impedindo haver um número maior de curvas se necessário, limitando-se ao máximo de 6 (seis); observar que as deflexões não devem ser muito pequenas (desejável > 25 o ) bem como tangentes mínimas entre curvas sucessivas ( 100,00 m), com isto, evitando-se a sobreposição de ramos de curvas e de superelevação respectivamente, ou seja, não poderá haver curvas coladas no projeto. Note-se que a diretriz deve iniciar e terminar exatamente nos 2 (dois) pontos fornecidos e passar exatamente pelo ponto intermediário (de passagem obrigatória), que deverá estar no eixo da rodovia projetada. Observar o limite de 614,25 m entre raios de curvas circulares e de transição. 1.4 COORDENADAS DAS INTERSEÇÕES Definidos os lados da poligonal, é fundamental a precisa determinação das coordenadas no Sistema Universal Transversa de Mercator (UTM) das interseções (PI s) para o cálculo das distâncias entre PI s e auxílio no cálculo das deflexões bem como a perfeita transposição para possíveis outros desenhos auxiliares no caso de projeto final. A malha de coordenadas UTM está indicada na prancha de trabalho. Utilizar leitura com a precisão definida. Para a obtenção da leitura precisa das coordenadas recomenda-se o uso do software gráfico. As coordenadas deverão ser fornecidas com precisão de 2 (duas) casas decimais. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

7 1.5 DEFLEXÕES DAS TANGENTES A definição das deflexões deve ser a mais precisa possível, não podendo ser medida diretamente através de um transferidor. O processo indicado para o cálculo das deflexões é o das Coordenadas dos Vértices confirmado pela leitura direta através de software gráfico. 1.6 RAIO O aluno pode confeccionar um gabarito de curvas, desenhando-o em uma folha de papel vegetal tamanho A4; a partir da interseção de dois eixos ortogonais, próximos e paralelos às margens do papel, traçar semicírculos concêntricos, cujos raios (na escala 1:5000) devem variar de 200,00 a 1000,00 metros, intercalados em 50,00 metros. Assim, este gabarito será de fundamental importância para a escolha das curvas de concordância horizontal que melhor se adaptam em cada circunstância do traçado em estudo. Com o gabarito de curvas já confeccionado, deve-se, por tentativas, sobrepor o gabarito à planta, escolher a curva que melhor se adapta visualmente para concordar com as tangentes existentes. Observar que além da curva tangenciar os dois lados, os pontos de início e final de curva deverão estar visualmente eqüidistantes dos PI s. Deve-se levar em consideração a configuração do terreno e a posição relativa de obstáculos naturais, aumentando-se ou diminuindo-se os raios de curva para melhor acomodação, bem como, prever tangentes mínimas (100,00 m) entre curvas consecutivas. 1.7 CÁLCULO DOS ELEMENTOS DAS CURVAS Com base no raio escolhido e verificando-se, quando necessário, a compatibilidade de raios e deflexões, calcular todos os elementos das curvas transcrevendo-os para os respectivos quadros constantes na prancha, bem como, TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

8 fazer a correta representação gráfica. Somente para efeito do cálculo das curvas, considerar a corda base como sendo de 10,00m. 1.8 ESTAQUEAMENTO A partir do ponto 0=PP, definir, calcular e representar o estaqueamento considerando a distância de 50,00m entre estacas, definindo precisamente a posição dos PC s e PT s ou TS s, SC s, CS s e ST s. Fazer a correta e completa marcação em planta. 1.9 DESENHO FINAL EM PLANTA Os textos a serem representados tanto em planta como nas tabelas constantes da prancha deverão ser em fonte Arial e o tamanho deve estar de acordo com o modelo fornecido. A elaboração do desenho do projeto será por meio do software gráfico, sendo adotadas as convenções da tabela a seguir para os elementos que deverão constar no projeto: Elemento Cor Line type Line scale Line weight Diretriz 01 Continuous 1,0 0,30 Estaqueamento e pontos notáveis 05 Continuous 1,0 0,13 Faixa de domínio 94 Continuous 1,0 0,13 Alinhamento entre PI s 08 Dashed2 0,5 0,09 Textos 07 Continuous 1,0 0,13 TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

9 2 PROJETO GEOMÉTRICO EM PERFIL SUPERELEVAÇÃO E SUPERLARGURA 2.1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Rampa máxima 5,0 % Declividade transversal em tangente 1,5% Superelevação máxima 10,0% Limitação de altura de corte e aterro Mínimo valor da corda da parábola Veículo de projeto 12,00 m 300,00 m SR 2.2 PERFIL LONGITUDINAL DO TERRENO Para a obtenção do perfil longitudinal do terreno, deve-se "ler" as alturas dos pontos da diretriz quando do cruzamento com curvas de nível e as correspondentes posições referenciadas ao estaqueamento. Feita esta leitura (altura e posição) é preciso transportar esses elementos a uma rede quadriculada constante de folha própria de trabalho cuja unidade de distância horizontal é igual a uma estaca (50,00 m) e de distância vertical de 5,00 m, mantendo as escalas estabelecidas, marcandose por coordenadas os pontos do terreno, que unidos darão a sua conformação final. Não deixar de registrar as posições de rios, córregos, banhados e outras características do terreno. Para marcação de referências no eixo vertical correspondente às alturas, deve ser feita uma rápida análise das cotas mínimas e máximas das curvas cortadas pela diretriz. Observar as escalas gráficas. Marcar também as estacas e quilometragem na linha apropriada logo abaixo da porção quadriculada da folha. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

10 Para transporte das posições horizontais dos pontos adota-se a leitura direta em régua ou marcam-se as distâncias em uma tira de papel, fixando-se para cada medida ou série de medidas um ponto de origem. Pode ocorrer que a diretriz acompanhe parcialmente uma curva de nível e neste espaço deve-se estimar as alturas de alguns pontos intermediários por meio da interpolação visual, não deixando grandes distâncias sem orientação de altura. Feitas as aproximações e ajustes necessários, este perfil deve ser totalmente desenhado, representando assim, o terreno em sua projeção vertical. As cotas do terreno, estaca por estaca, deverão ser anotadas na planilha Quadro Geral de Áreas de Seções Transversais. A representação do perfil longitudinal do terreno, bem como o greide lançado e os elementos do Projeto Geométrico em Perfil deverá ser no Formato A3 alongado, de acordo com o modelo fornecido. 2.3 LANÇAMENTO DO GREIDE Com base no perfil do terreno deve-se lançar o futuro greide da estrada que resultará da análise da melhor projeção vertical da diretriz, a qual cortará o perfil por diversas vezes, ficando ora acima (correspondendo a aterro), ora abaixo do terreno (correspondendo a corte), visando a compensação visual dos volumes de terraplenagem e respeitando as alturas máximas de corte e aterro definidas em 12,00 m para este projeto. Este greide será inicialmente formado pela sucessão de trechos retilíneos compostos de rampas, contra-rampas e patamares (estes devem ser evitados quando possível em função dos problemas que podem acarretar à drenagem). Nos pontos 0=PP e PF as cotas do greide devem ser iguais às cotas do terreno; também fazer com que os PIV s, PCV s e PTV s recaiam em estacas inteiras, vindo a facilitar os futuros cálculos. Nas travessias de rios, considerar a cota das pontes no intervalo de 5,00 m a 15,00m da cota do terreno mais próxima. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

11 A cada interseção de dois trechos, dever-se-á projetar uma curva de concordância vertical; neste trabalho prático deve-se prever no mínimo 4 e no máximo 10 curvas verticais e atender a rampa máxima admissível de 5,0%. Definidos os elementos preliminares do greide, como posição dos PIVs e porcentagem das rampas e contra-rampas (%rampa = diferença de altitude entre PIVs distância entre estes PIVs, lembrando que sempre as distâncias são medidas na horizontal), deve-se passar ao cálculo das curvas verticais. Quando ocorrer a impossibilidade de compatibilização de rampa máxima, comprimento mínimo da parábola, altura de corte ou aterro máximo e PIV recaindo em estaca cheia o aluno fica desobrigado a cumprir a altura máxima de corte ou aterro (podendo ser maior que 12,00 m) ou, como segunda opção caso a primeira não resolva o problema, aumentar a inclinação da rampa ou contra-rampa, entretanto tudo deverá estar devidamente destacado e justificado no Relatório (considerações). 2.4 CÁLCULO DOS ELEMENTOS DAS CURVAS VERTICAIS O cálculo dos elementos das curvas de concordância vertical, baseado nos parâmetros até então definidos, deverá levar em conta as condições de visibilidade para curvas convexas. Definidos e calculados os elementos do greide, deve-se transcrevê-los para os quadros apropriados da prancha, bem como as suas representações gráficas. 2.5 COTAS DO TERRENO E GREIDE As cotas do terreno, estaca por estaca, lidas e registradas em planilha própria de forma ordenada, devem ser complementadas pela transcrição das cotas do greide, também estaca por estaca, que serão determinadas por meio de cálculo, considerando as curvas verticais projetadas e as rampas previstas, transcrevendo-se tais cotas para os espaços correspondentes na prancha. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

12 2.6 ALTURAS DOS CORTES E ATERROS E COTAS VERMELHAS O greide final está ora acima, ora abaixo do terreno, significando a existência de aterro ou corte respectivamente. A altura de aterro ou corte em cada estaca será definida pela diferença entre a cota do terreno e a cota do greide (cota vermelha). Observando que o resultado direto desta operação poderá ser um valor positivo, o qual significa tratar-se de altura de corte, ou então um valor negativo, significando tratar-se de altura de aterro; estas alturas devem ser transcritas para o Quadro Geral de Áreas de Seções Transversais, em colunas específicas a corte ou aterro correspondente, abolindo-se o sinal (+ ou -) resultante do cálculo. É preciso observar que as estacas que estiverem inseridas em uma ponte apresentam cota vermelha nula, ou seja, não haverá corte nem aterro. 2.7 DESENHO DO PROJETO GEOMÉTRICO EM PERFIL Os textos a serem representados tanto no perfil como nas tabelas constantes da prancha deverão ser em fonte Arial e o tamanho deve estar de acordo com o modelo fornecido. A elaboração do desenho do projeto será por meio de software gráfico, sendo adotadas as convenções da tabela a seguir para os elementos que deverão constar no projeto: Elemento Cor Line type Line scale Line weight Diretriz 01 Continuous 1,0 0,20 Terreno 36 Continuous 1,0 0,20 Linhas de chamada 94 Continuous 1,0 0,13 Alinhamento entre PIV s 08 Dashed2 0,5 0,09 Textos 07 Continuous 1,0 0,13 TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

13 2.8 DEFINIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO E DA SUPERLARGURA Como parte integrante e complementar ao anteprojeto em desenvolvimento, dever-se-á analisar e definir a necessidade de implantação e, em caso positivo, calcular os valores ideais de superelevação e superlargura para todas as curvas horizontais projetadas, representando a superelevação para cada faixa de rolamento da pista em um gráfico esquemático, bem como uma planilha, com a distribuição, estaca por estaca, da superelevação e da superlargura SUPERELEVAÇÃO Os cálculos de todos elementos que definem a superelevação, bem como as análises e considerações, deverão ser apresentados no relatório do projeto e para tanto se deve levar em conta alguns parâmetros definidos a seguir: a. Adotar rotação da pista pelo eixo em todas as curvas; b. Em curvas circulares, adotar o valor do comprimento da transição (L) igual ao comprimento mínimo calculado (L mín ); c. Em curvas de transição, adotar o comprimento total da transição da superelevação (T+L) igual ao comprimento da transição da curva horizontal (l c ) portanto (T + L = l c ) e por conseqüência os pontos de abaulamento (PA) e de superelevação (PS) coincidirão forçosamente com os pontos (TS) e (SC) respectivamente no começo da curva horizontal e com os pontos (CS) e (ST) no final da curva em questão; d. Fazer a verificação de proximidade entre curvas consecutivas, dando a devida solução para problemas de interferência, se identificados; e. Fazer os gráficos de distribuição de Superelevação (SE) de cada curva em folha A4 de forma clara, completa e nas escalas representadas no modelo. Também preencher quadro com os valores de Superelevação (SE) estaca por estaca dentro de cada curva; f. A Superelevação (SE) máxima deverá ser de 10,0%; TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

14 g. A Superelevação (SE) adotada deverá ter precisão de 5 décimos, ou seja, 0,50% como demonstrado no exemplo a seguir. Se a superelevação calculada for 8,44% adotar 8,50%; ou então se a superelevação calculada for 7,51% adotar 8,00% DESENHO DO PROJETO GEOMÉTRICO EM PERFIL Os textos a serem representados tanto no perfil como nas tabelas constantes da prancha deverão ser em fonte Arial e o tamanho deve estar de acordo com o modelo fornecido. A representação gráfica da superelevação deverá obedecer aos critérios: a. Deverá ser apresentada apenas uma curva em cada folha A4; b. Adotar a relação de distâncias (horizontal) de 50,00m para 1cm de desenho e de superelevação (vertical) de 1% para 1cm de desenho. Se for o caso, pode-se alterar para uma relação mais adequada quando necessário; c. Representar todos os elementos da curva (PC, PT, PN, PA, PS) com os respectivos valores de estaqueamento. Ex.: PT=23+3,25m; A elaboração do desenho da distribuição da superelevação será por meio de software gráfico, sendo adotadas as convenções da tabela a seguir para os elementos que deverão constar no gráfico: Elemento Cor Line type Line scale Line weight Declividade em tangente 30 Dashed2 0,5 0,15 Diretriz ou eixo 01 Continuous 1,0 0,20 Bordo direito 06 Continuous 1,0 0,15 Bordo esquerdo 05 Continuous 1,0 0,15 Textos 07 Continuous 1,0 0,13 TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

15 2.8.3 SUPERLARGURA Para análise e definição da superlargura, fazer as seguintes considerações: a. Adotar veículo comercial rígido (SR) como veículo tipo para o projeto; b. Adotar distribuição simétrica em todas as curvas; c. Preencher quadro com os valores de Superlargura (SL) estaca por estaca dentro de cada curva. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

16 3 PROJETO DE TERRAPLENAGEM 3.1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Espessura da camada vegetal 0,25 m Fator de homogeneização 1,34 Largura da faixa de rolamento 3,60 m (x 2) Largura do acostamento 2,50 m (x 2) Largura da folga lateral 1,40 m (x 2) Largura da plataforma total em tangente 15,00 m Inclinação do talude de corte i C = V/H = 1/1 Inclinação do talude de aterro i A = V/H = 2/3 ou 1/1,5 3.2 TERRAPLENAGEM O objetivo básico de terraplenagem é o planejamento da quantidade e da distribuição de materiais terraplenados através da determinação de volumes escavados, localizações, transporte e destino dos materiais que conformarão o corpo estradal. O cálculo das áreas de cada seção transversal de corte ou aterro é o trabalho inicial de um anteprojeto ou projeto de Terraplenagem. 3.3 CÁLCULO DAS ÁREAS DAS SEÇÕES TRANSVERSAIS Nesta primeira fase, utilizar o processo analítico simplificado, no qual os cálculos devem considerar o terreno totalmente plano transversalmente. Costuma-se dizer que a linha do terreno foi horizontalizada. Com esta simplificação, desaparecem as seções mistas, permanecendo apenas as seções homogêneas em TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

17 corte ou aterro, nas quais devem ser levados em consideração os seguintes parâmetros mínimos: a. Largura da plataforma (Lp) é a largura da pista (2 x 3,60 m) acrescida da largura dos acostamentos (2 x 2,50 m) e mais a largura destinada a construção de sarjetas e folga (2 x 1,40 m), totalizando a plataforma de 15,00 m; b. Talude (i) é a rampa de inclinação de corte ou aterro, expressa pela relação entre distância Vertical e Horizontal (V:H ou V/H). Neste trabalho prático, adotar talude para corte de i C = 1/1 e para aterro de i A = 1/1,5; c. Cota vermelha (h) é a diferença de altura entre a cota do terreno e o greide projetado, sendo positiva (+h) para corte e negativa (-h) para aterro. Para o cálculo das áreas (S) das seções de corte e aterro, considerando a seção transversal horizontalizada, adotam-se as seguintes fórmulas: Genérica: Corte: Aterro: =.h+ h =h. +h =h. +1,5h onde: S área da seção transversal (m²) L p largura da plataforma (m) h cota vermelha (m) i inclinação do talude Visando padronizar e simplificar o projeto, desconsiderar os possíveis efeitos da superelevação e superlargura no cálculo das áreas das seções transversais, bem como considerar a totalidade do material de terraplenagem (solo) como sendo de 1º Categoria. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

18 3.4 CAMADA VEGETAL ÁREAS Considerar a existência de camada vegetal com espessura constante de 0,25 m. Para calcular a área da camada vegetal de cada seção transversal faz-se necessário a determinação da largura das bocas de corte e aterro (base de aterro) e multiplicá-las pela espessura da camada. A largura das bocas de corte e aterro é dada pelas expressões: Genérica: = +2. h Corte: = +2.h Aterro: = +3.h onde: B largura da boca (m) L p largura da plataforma (m) h cota vermelha (m) i inclinação do talude Os valores de largura de boca obtidos por esse processo devem ser apresentados no Quadro Geral de Áreas de Seções Transversais. 3.5 VOLUMES E ORDENADAS DE BRÜCKNER Preenchido a parte inicial do quadro, referente às áreas das seções transversais, inclusive das seções da camada vegetal, passa-se ao cálculo dos volumes dos interperfis, separando-se os volumes de cortes e aterros e finalmente determinando as Ordenadas de Brückner. Para o cálculo dos volumes de terraplenagem, de corte e aterro, há necessidade de calcular os volumes dos interperfis para todo o trecho considerado; TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

19 partindo-se dos valores já calculados das áreas, os volumes dos interperfis podem ser obtidos usando-se o método da média das áreas, ou seja: = +. 2 onde: V n volume interperfis (m³) S área da seção transversal (m²) d - é a distância entre estacas (m) No cálculo dos volumes, desconsiderar a existência de bueiros e pontes. Adotar para cálculo do volume efetivo necessário para o aterro, o Fator de Homogeneização Fh = 1,34. Na escolha da primeira ordenada do diagrama de Brückner, tomar cuidado para não dar origem a ordenadas negativas, podendo-se adotar m 3 ou outro valor julgado mais conveniente. Como forma de ordenar todos os cálculos apresentar os cálculos na planilha Cálculo das Ordenadas de Brückner, cujos valores de áreas, volumes e ordenadas devem ser escritos com aproximação de duas casas decimais. Esta planilha de dados, devidamente preenchida, servirá de base para a representação gráfica do Diagrama de Brückner. 3.6 DIAGRAMA DE BRÜCKNER O Diagrama de Brückner deverá ser gerado com o auxílio da função gráfico em uma planilha eletrônica (tipo Excel) ou então por meio de software adequados ao desenvolvimento de projetos de transportes (tipo Autodesk Civil 3D). A apresentação será no Formato A3, de acordo com o modelo apresentado. No Diagrama deverá constar apenas: a. A linha com as ordenadas de Brückner; b. As linhas de compensação; c. As setas com a indicação do sentido da compensação; TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

20 d. O volume de material; e. A distância média de transportes (DMT); e f. A identificação de cada trecho de compensação. 3.7 DISTRIBUIÇÃO DA TERRAPLENAGEM A partir dos elementos até aqui definidos, passa-se a montagem de um quadro contendo as informações necessárias para a execução da terraplenagem, tais como: origem, destino e distâncias de transportes dos materiais a serem transportados, quadro este intitulado Localização e Distribuição dos Materiais para Terraplenagem. Determinados os volumes por categoria da escavação, carga e transporte dos materiais terraplenados, passa-se a determinação do volume total destinado a construção de aterros geométricos (V A ) que é o somatório dos volumes de corte (V C ) menos o somatório dos volumes de bota-fora (B F ), cujo resultado deve ser dividido pelo fator de homogeneização (F h ), ou seja: = onde: V A volume de aterro geométrico (m³) V C volume de corte (m³) B F volume de bota-fora (m³) F h Fator de Homogeneização Este será o volume total relativo ao espalhamento e compactação do material em aterros, englobados no título de compactação de aterro. Considerar DMT máxima de 1.500,00 m na compensação. As caixas de empréstimo, quando necessário, com distância média de transporte (DMT) de 1.800,00 m. Nos bota-foras adotar DMT de 500,00 m. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

21 3.8 QUADRO RESUMO DA MOVIMENTAÇÃO DE TERRA O resumo de todos os elementos definidos até então, deverá ser apresentado na forma do modelo de quadro a ser adotado neste trabalho, denominado Quadro Resumo da Movimentação de Terra. 3.9 NOTAS DE SERVIÇO DE TERRAPLENAGEM Calculados e definidos todos os elementos referentes à Terraplenagem, como localização e distribuição dos materiais, dever-se-á apresentar tais resultados de forma organizada, seção transversal por seção, constituindo assim as Notas de Serviço (N.S.), onde serão apresentados, estaca por estaca, a categoria do material, cota do terreno, do greide e cota vermelha (referentes ao eixo), cotas das bordas da plataforma e dos "off-sets", largura da plataforma e finalmente as distâncias entre o eixo da estrada e as bordas da plataforma e distância entre o eixo e "off-sets". No caso das Notas de Serviço considerar o efeito da superlargura e superelevação se existir. Neste trabalho prático, faz-se necessário a definição (cálculo) das Notas de Serviço das 15 primeiras estacas somente, visando atender os objetivos didáticos ressaltando-se que num Projeto Final de Engenharia seria de fundamental importância a apresentação das Notas de Serviço de todas as seções do trecho em questão. Os valores deverão ser apresentados na planilha Notas de Serviço de Terraplenagem, de acordo com o modelo apresentado DESENHO DA SEÇÃO TRANSVERSAL Desenhar somente duas seções transversais tipo, uma em aterro pleno e outra em corte pleno, escolhendo e identificando as estacas em que estão localizadas tais seções, de preferência em pontos médios do aterro e corte escolhido. Deverá ser representada apenas uma seção por folha no Formato A4. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

22 A elaboração do desenho da seção transversal será por meio de software gráfico, sendo adotadas as convenções da tabela a seguir para os elementos que deverão constar no gráfico: Elemento Cor Line type Line scale Line weight Diretriz ou eixo 01 Dashed2 0,5 0,20 Terreno 36 Continuous 1,0 0,20 Linha da plataforma 251 Continuous 1,0 1,00 Textos 07 Continuous 1,0 0,13 TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

23 4 DISPOSITIVOS DE DRENAGEM 4.1 DEFINIÇÃO DE OAC, DRENAGEM E OAE Conforme citado nas aulas teóricas, existem diversos dispositivos de obras de arte correntes (OAC), drenagem propriamente dita e de obras de arte especiais (OAE). No caso específico deste trabalho prático, dever-se-á utilizar somente alguns tipos para que se possa visualizar a sua concepção básica, com simplificações e adequações didáticas cabíveis. Note-se que não há um estudo hidrológico para basear o projeto, razão pela qual deve-se adotar e distribuir algumas soluções conceituais partindo de premissas e análises a seguir estabelecidas. 4.2 OBRAS DE ARTE CORRENTES Projetar os bueiros necessários para implantação da rodovia, representando, tanto na planta quanto no perfil da prancha de desenho, relacionando-os no relatório, com a posição definida pelo estaqueamento, o tipo de bueiro (especificados a seguir) e extensão; considerar os bueiros normais a pista. Bueiro de Greide - empregado para simples transposição da pista. Considerar tubo de concreto com diâmetro de 1,00 m, grelha de ferro para caixa coletora em sarjeta e boca de BSTC, desconsiderando os demais elementos. Os critérios para implantação de bueiros de greide serão: a. Um bueiro a cada 300,00 m quando não houver possibilidade de saídas d água neste intervalo; b. O primeiro bueiro deverá estar afastado em 300,00 m do ponto alto ou baixo do greide e os demais divididos no intervalo restante da rampa. Caso não seja possível obedecer rigorosamente os intervalos acima determinados, os espaçamentos poderão variar até 15% a mais ou menos, para melhorar a disposição. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

24 Bueiro Simples Tubular de Concreto - adotado geralmente em fundo de vale (parte inferior de aterro), localizado no ponto mais baixo do terreno, com diâmetro de 1,00 m e bocas de BSTC (duas para cada bueiro - entrada e saída). As quantidades desses dispositivos, bem como as localizações e comprimentos devem ser apresentadas na planilha Obras de Arte Correntes. 4.3 DRENAGEM SUPERFICIAL Em função do traçado do greide no perfil longitudinal, prever a implantação de sarjetas de corte (triangulares) ou de sarjetas de aterro (meio-fio pré-moldado) em todo o trecho, definindo suas localizações através das estacas de início e fim, bem como as saídas d'água no final dos cortes e as descidas d água nos pontos mais baixos de aterros. Considerar a extensão das saídas d água igual a 7,00m e das descidas d água com comprimento igual a 1,5 vezes a altura do aterro. Os dispositivos de drenagem superficial devem ser apresentados na planilha Drenagem Superficial contemplando a localização destes dispositivos em ordem seqüencial, definindo o comprimento de cada segmento, concluindo-se com a quantidade acumulada de cada dispositivo adotado 4.4 OBRAS DE ARTE ESPECIAIS Para transposição de rios, considerar as pontes projetadas como sendo de concreto armado (OAE) e com extensão de 50,00m, relatando suas posições através do estaqueamento. As quantidades, bem como as localizações devem ser apresentadas na planilha Obras de Arte Especiais. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

25 5 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Para que a construção de uma estrada (rodovia ou ferrovia) seja implementada, quer por administração direta do poder público ou mediante contratação da execução dos serviços através de empresas privadas, neste caso, com prévia realização de concorrência pública, é imprescindível e legalmente obrigatório que exista um Projeto de Engenharia perfeitamente completo e acabado, inclusive a garantia de recursos financeiros previstos em orçamento vigente. O anteprojeto elaborado neste Trabalho Prático é apenas uma parte de um conjunto maior, Projeto Final de Engenharia, o qual abrange muitos outros serviços tais como Pavimentação (ou Superestrutura Ferroviária), Obras de Arte Correntes e Especiais, Obras Complementares, etc. cujo conhecimento complementar dar-se-á no transcorrer de disciplinas seqüentes. Nos projetos de engenharia, para melhor localização dos elementos e facilidade de entendimento e rapidez de pesquisa, é bastante utilizada a apresentação de quadros resumos; conclusivamente a este Trabalho, deve ser apresentado um quadro resumo das Características Técnicas da estrada projetada. Este quadro resumo não deve ser confundido com o quadro de Características Básicas do Projeto Geométrico, no qual são fixados parâmetros mínimos e máximos, aos quais devem-se ater os elementos técnicos do projeto geométrico, em função da classe da rodovia e da região na qual ela vai ser implantada a obra. O Quadro Resumo das Características Técnicas do projeto refere-se aos valores efetivamente adotados que, evidentemente, não podem extrapolar as limitações impostas pelas Características Básicas. Embora não tão completo quanto ao apresentado num Projeto Final de Engenharia, neste Anteprojeto deve ser apresentado de maneira resumida um quadro contendo as Características Técnicas projetadas, conforme modelo anexo, o qual deve ser devidamente preenchido com os dados definidos neste anteprojeto e integrar o relatório do trabalho. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

26 6 APRESENTAÇÃO DO TRABALHO PRÁTICO O trabalho deverá ser entregue na forma impressa, porém os dados que foram utilizados para execução do trabalho, bem como os resultados dos cálculos, deverão ser entregues também em meio digital. O aluno deverá preencher planilhas especialmente formatadas para esse fim, sendo que as mesmas estarão disponíveis para download no site da disciplina. O aluno deverá enviar as planilhas por para o endereço que será divulgado no site da disciplina. A planilha deverá ser enviada até o prazo máximo da entrega do trabalho. O nome do arquivo deverá ser o número de matrícula do aluno na UFPR sem o GRR (ex.: xls). No caso de duplas, colocar o número de matrícula de apenas um aluno, aquele que preceder o outro na ordem alfabética (ex.: Pedro e José, enviar o arquivo com o número de matrícula de José). As planilhas não deverão ser alteradas na sua forma, cabendo ao aluno apenas o preenchimento dos campos com os dados específicos do trabalho. O correto preenchimento dessas planilhas é fundamental para a correção dos trabalhos. O envio das planilhas eletronicamente não desobriga a entrega do trabalho impresso. A apresentação de dados e resultados do aluno será feita exclusivamente por meio de planilhas fornecidas. Não serão aceitos trabalhos fora destes padrões. O Trabalho Prático deverá apresentar a seguinte estrutura: 1. Capa 2. Planilha de Dados do Aluno do Projeto Geométrico em Planta 3. Planilhas de Resultados do Aluno do Projeto Geométrico em Planta 4. Planilha de Dados do Aluno do Projeto Geométrico em Perfil 5. Planilhas de Resultados do Aluno do Projeto Geométrico em Perfil TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO

27 6. Planilha com o Quadro Geral de Áreas de Seções Transversais 7. Planilha contendo os Cálculos das Ordenadas de Brückner 8. Gráfico com o Diagrama de Brückner em Formato A3 9. Planilha de Localização e Distribuição dos Materiais para Terraplenagem 10. Planilha com o Quadro Resumo da Movimentação de Terra 11. Planilha das Notas de Serviço de Terraplenagem 12. Detalhe das seções de terraplenagem em corte e aterro no Formato A4 13. Planilha de Obras de Arte Correntes 14. Planilha de Drenagem Superficial 15. Planilha de Obras de Arte Especiais 16. Planilha com o Quadro de Características Técnicas 17. Relatório (considerações) a respeito das atividades deste TP 18. Prancha em Formato A1 com o desenho do Projeto inicial (manual) e final (plotagem) 19. Prancha em Formato A3 estendido com o desenho do Perfil Longitudinal do traçado da via inicial (manual) e final (plotagem) 20. Esquema de Distribuição de Superelevação das curvas, em Formato A4 e individualizado para cada curva 21. Representação gráfica de duas seções, uma em corte pleno e outra em aterro pleno, em Formato A4 e individualizadas Um modelo do Trabalho Prático será disponibilizado para download no site da disciplina, como forma de auxílio aos alunos no desenvolvimento dos seus trabalhos. A entrega do Trabalho deverá ser feita no dia 26/09, exclusivamente aos professores da disciplina, no horário de aula, das 9:30 às 12:30h, na Secretaria do Departamento de Transportes. No ato da entrega o aluno assinará uma lista contendo o nome do aluno, matrícula e data de entrega e servirá de comprovante do aluno. TT 401 TRANSPORTES A - TRABALHO PRÁTICO