PROJETO E CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS

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1 27 PROJETO E CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS PROJETO GEOMÉTRICO DE VIAS 4 SEÇÃO TRANSVERSAL 4.1 ELEMENTOS BÁSICOS DIMENSÕES Perpendicularmente ao eixo, a estrada pode ser constiutída pelos seguintes elementos: faixa de tráfego, pista de rolamento, acostamentos, taludes laterais, plataforma, espaços para drenagem, separador central, guias, faixa de domínio, pistas duplas independentes FAIXAS DE TRÁFEGO E PISTAS DE ROLAMENTO Faixa de tráfego é o espaço destinado ao fluxo de uma corrente de veículos (Figura 4.1). Pista de rolamento é o conjunto de duas ou mais faixas de tráfego. A largura de uma pista é a soma das larguras das faixas de tráfego que a compõe, a largura de cada faixa deverá ser a largura do veículo padrão acrescida de um espaço de segurança. Tabela Largura das faixas de tráfego (m) DNER, 1975 Classificação das Rodovias TERRENO Classe 0 Classe I Classe II Classe III Classe IV Plano 3,75 3,60 3,60 3,60 3,50 3,30 Ondulado 3,75 3,60 3,50 3,50 3,50 3,30 Montanhoso 3,60 3,60 3,50 3,30 3,30 3, ACOSTAMENTOS São faixas laterais, do lado externo das pistas, destinadas a paradas de emergência dos veículos (Tabelas 4.2 e 4.3). A inclinação transversal deve variar de 3 a 5% dependendo do tipo de revestimento do acostamento. Trechos em tangente: inclinação deve ser sempre maior que a da pista contígua. Trechos em curva superelevada: o acostamento do lado interno da curva pode manter a inclinação normal e do lado externo da curva deve ser inclinado para fora com inclinação mínima de 2%. Quando a diferença algébrica de inclinação entre acostamento e pista ultrapassar 7%, isto é, quando a superelevação da pista for maior que 5% o acostamento externo deve ser inclinado no mesmo sentido da pista. Trechos de pista superelevada: inclinação transversal de acostamento e pista com sentidos opostos é recomendado o arredondamento do bordo do acostamento de forma a evitar a configuração de um vértice acentuado. Tabela Largura do acostamento direto (m) DNER, 1975 Classificação das Rodovias TERRENO Classe 0 Classe I Classe II Classe III Classe IV Plano 3,50 3,50 3,00 2,50 2,00 Ondulado 3,00 2,50 2,50 2,00 2,00 1,50 Montanhoso 3,00 2,50 2,00 2,00 1,50 1,20 Tabela Largura do acostamento esquerdo (m) DNER, 1975 Pistas de mão única Classe 0 ou I Número de faixas TERRENO 2 3 4

2 28 Plano 0,60 3,00 2,50 3,00 Ondulado 0,60 2,50 2,00 3,00 Montanhoso 0,50 2,50 2,00 3,00 2, TALUDES LATERAIS Em taludes pequenos deve-se usar inclinações suaves, acomodando os taludes ao terreno natural de forma contínua, sem variações bruscas de declividade. Quando os cortes ou os aterros são baixos, menores que 5 m, o uso de inclinações suaves nos taludes não implica aumentos significativos no movimento de terra, mas aumenta a segurança da estrada, melhora as condições de visibilidade nas curvas em corte e oferece melhores condições para o plantio de grama e o paisagismo na faixa de domínio. Os taludes com inclinação 1:4 arredondados nas concordâncias com a plataforma da estrada e com o terreno natural são uma boa solução (Figura 4.1 PIMENTA e OLIVEIRA, 2001). Figura 4.1: Esquema de talude (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) No entanto, quando os taludes de corte e aterro são altos, o uso de taludes suaves acarreta aumento significativo do movimento de terra e conseqüente aumento no custo de construção da estrada. Nesses casos, é necessária uma análise especifica para a escolha de uma inclinação adequada. No caso de taludes de corte, a inclinação deve ser definida em função das características do solo a ser escavado; no caso de aterros, em função do material e do grau de compactação adotado. Em ambos os casos, deve ser garantida a estabilidade da estrada sem criar custos desnecessários (PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) PLATAFORMA Denomina-se plataforma o espaço compreendido entre os pontos iniciais dos taludes, isto é, a base do talude no caso de corte e o topo do talude no caso de aterro. A plataforma contém pistas, acostamentos, espaços para drenagem e separador central no caso de pistas duplas ESPAÇO PARA DRENAGEM A vida do pavimento está intimamente ligada a existência de uma drenagem eficiente que escoe para fora da estrada a água superficial em razão das chuvas e impeça a eventual chegada de águas subterrâneas à base do pavimento. É necessário que haja espaços suficientes na plataforma para a implantação de dispositivos adequados de drenagem. Nas estradas de pista simples é recomendado que sejam deixados espaços de 1,0 m adjacentes aos acostamentos. Nas de pista dupla, além dos espaços laterais, são colocados dispositivos de drenagem ao longo do canteiro central (PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) GUIAS As guias são usadas para auxiliar a drenagem, delinear e proteger as bordas do pavimento, melhorando a estética da estrada e reduzindo os custos de manutenção. São recomendadas para rodovias em áreas urbanas, onde a execução de valetas laterais é inviável. Nas áreas rurais, não é aconselhável o uso de guias. Dependendo do tipo e da posição, podem afetar a segurança e prejudicar o uso da estrada, pois, muitas vezes, dificultam o escoamento da água superficial. Em estradas com guias, as curvas verticais

3 29 convexas deverão ter no máximo m de raio para garantir o adequado escoamento de água nas proximidades do vértice da curva (PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) SEPARADORES CENTRAIS A função dos separadores centrais é isolar as correntes de tráfego opostas. Devem ter largura suficiente (no mínimo de 1,5 em regiões montanhosas e de 3,0 m em regiões onduladas ou planas, Tabela 4.4) para a construção de dispositivos de separação de tráfego e redução dos efeitos do ofuscamento noturno. Devem ser analisados os custos de implantação dos separadores centrais, muitas vezes são economicamente inviáveis. O tipo de seção transversal do separador depende de alguns fatores: largura disponível, tráfego, necessidade de dispositivos de drenagem e de defensas etc. Tabela Larguras dos separadores centrais (m) DNER, 1975 LARGURA TIPO até 3 m em nível, pavimentado ou gramado com meio-fio elevado e defensa de 3 a 5 m abaulado ou com depressão, pavimentado ou gramado de 5 a 20 m com depressão, inclinação transversal 4-1, gramado, drenagem central FAIXAS DE DOMÍNIO É a faixa de terra destinada à construção, operação e futuras ampliações da estrada. Deve ser definida de forma a oferecer o espaço necessário à construção da estrada, incluindo saias de cortes e aterros, obras complementares etc e uma folga mínima de 10 m de cada lado da estrada. As faixas devem ter larguras constantes para cada trecho da estrada e respeitar os valores mínimos estabelecidos pelas Normas de Projeto das Estradas de Rodagem (Tabela 4.5). Tabela Faixas de domínio mínimas (m) DNER, 1975 Classificação das Rodovias TERRENO Classe Especial Classe I Classe II Classe III Plano Ondulado Montanhoso PISTAS DUPLAS INDEPENDENTES Em estradas projetadas em regiões onduladas ou montanhosas, a execução de um traçado para cada pista reduz problemas de ofuscamento e o custo de infra-estrutura, pois proporcionam maior liberdade para escolha de soluções mais econômicas para cada pista. 4.2 SEÇÃO TRANSVERSAL Seção transversal é o corte da estrada feito por um plano vertical ao eixo, define e posiciona os diversos elementos que compõem a estrada. Os elementos geométricos que compões a seção transversal de uma estrada e suas dimensões são escolhidos e determinados em função do volume e características do tráfego, classe e importância da estrada e condições mínimas de segurança. Os elementos básicos são: faixas de tráfego, pistas, acostamentos, separadores centrais e faixas para drenagem formando a plataforma da estrada, além de taludes dos cortes e aterros e faixa de domínio INCLINAÇÃO TRANSVERSAL DAS PISTAS Nos trechos em tangente, as pistas devem ter uma inclinação transversal mínima de 2% para escoamento de águas superficiais (chuvas), a partir do eixo, caindo para os dois lados de forma a reduzir a distância de percurso das águas superficiais (Figura 4.2). Nos trechos em curva a pista deverá ter a superelevação de projeto (Figura 4.3).

4 30 Figura 4.2: Rodovia de pista única seção tipo (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) Figura 4.3: Rodovia de pista dupla seção tipo (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) Os acostamentos devem, sempre que possível, ter inclinação transversal major que a da pista, de forma a colaborar com a saída das águas pluviais (Figura 4.4). Acostamentos pavimentados devem ter inclinação (e) entre 2 e 5% e os não-pavimentados, entre 4 e 6% (Figura 4.5). Figura 4.4: Inclinação transversal dos acostamentos (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) A inclinação do acostamento interno pode ser de duas formas: acompanhar a mesma inclinação da pista, respeitando o valor mínimo estabelecido para o trecho em tangente (normalmente 5%) ou manter a inclinação utilizada nos trechos em tangente. A primeira alternativa apresenta a vantagem de proporcionar um melhor escoamento de águas pluviais, porém pode comprometer o conforto ou ate mesmo a segurança de veículos altos que eventualmente parem no acostamento. A segunda alternativa é menos eficiente quanto ao escoamento de águas superficiais, porém mais eficiente quanto à segurança. O acostamento externo normalmente deverá ter inclinação oposta a da pista, não inferior aos valores mínimos estabelecidos, criando um adequado escoamento das águas pluviais, evitando que a água que cai sobre o acostamento corra sobre a pista. Nesse caso, o acostamento deverá ter um trecho arredondado de aproximadamente 1,20 m para eliminar a brusca mudança de inclinação na passagem da pista para o acostamento (Figura 4.5).

5 31 Figura 4.5: Seção inclinada pista simples e 4% (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) Quando a diferença algébrica entre as inclinações da pista e do acostamento externo for maior que 8%, é melhor que as inclinações tenham o mesmo sentido. Dessa forma, parte da água da chuva que cai no acostamento escoará sobre a pista, o que não é desejável, mas essa alternativa evita a grande mudança de inclinação que pode comprometer a segurança (Figura 4.6). Figura 4.6: Seção inclinada pista simples e 6% (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) Estradas com pista dupla Nos trechos em tangente, uma possibilidade é adotar para cada pista uma das alternativas propostas para o caso de pista simples (Figura 4.7). Essa alternativa proporciona maior rapidez no escoamento de águas da chuva e menor diferença entre cotas da pista, sendo indicada, principalmente, para áreas sujeitas a muitas chuvas ou chuvas fortes. Figura 4.7: Seção tipo pista dupla (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) Outra alternativa é o uso de pistas com declividade única (Figura 4.8). Como nas pistas com sentido único de tráfego, os veículos mudam constantemente de faixa, essa alternativa elimina a mudança de inclinação transversal na passagem de uma faixa para outra.

6 32 Figura 4.8: Seções normais pista dupla (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) Pistas com mais de duas faixas de tráfego com inclinação para o mesmo lado devem ter, nos trechos em tangente, inclinação de 2% nas duas primeiras faixas (no sentido do escoamento de água) e um acréscimo de 0,5% a 1% para cada conjunto de duas faixas, de forma a facilitar o escoamento das águas pluviais (Figura 4.9). Nos trechos em curva, além desse acréscimo, poderá ser aumentada a inclinação das faixas da esquerda, considerando que, normalmente, são ocupadas pelos veículos mais rápidos. Figura 4.9: Seção inclinada pista de múltiplas faixas (Fonte: PIMENTA e OLIVEIRA, 2001) Nas estradas com pista dupla também são necessárias faixas de segurança junto as faixas de tráfego mais a esquerda (no sentido do tráfego). Pistas com mais de duas faixas podem ter acostamentos no lugar das faixas de segurança. Esses acostamentos destinam-se ao uso dos veículos que trafegam pela faixa da esquerda. A Tabela 4.3 propõe valores para a largura desses acostamentos (PIMENTA e OLIVEIRA, 2001).