Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT. Estradas 1 Projeto geométrico. 1- Organização do Setor Rodoviário

Transcrição

1 Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas FACET Curso: Bacharelado em Engenharia Civil Estradas 1 Projeto geométrico 1- Organização do Setor Rodoviário Prof. Me. Arnaldo Taveira Chioveto

2 Organização do Setor Rodoviário Da administração pública (atual DNIT) Fonte: Lee (2000)

3 Organização do Setor Rodoviário Órgãos vinculados ao Ministério dos Transportes DNIT O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) autarquia federal vinculada ao Ministério dos Transportes, reestruturanda por lei o sistema de transportes rodoviário, aquaviário e ferroviário do Brasil, extinguindo o antigo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER). VALEC A VALEC Engenharia, Construções e Ferrovias S.A. empresa pública, sob a forma de sociedade por ações, vinculada ao Ministério dos Transportes, nos termos previstos na Lei n , de 17 de setembro de ANTT A Agência Nacional de Transportes Terrestres - ANTT entidade integrante da Administração Federal indireta, submetida ao regime autárquico especial, com personalidade jurídica de direito público, independência administrativa, autonomia financeira e funcional e mandato fixo de seus dirigentes, vinculada ao Ministério dos Transportes, com a qualidade de órgão regulador da atividade de exploração da infra-estrutura ferroviária e rodoviária federal e da atividade de prestação de serviços de transporte terrestre. EPL A Empresa de Planejamento e Logística S.A. (EPL) empresa estatal que tem por finalidade estruturar e qualificar, por meio de estudos e pesquisas, o processo de planejamento integrado de logística no país, interligando rodovias, ferrovias, portos, aeroportos e hidrovias. Fonte:

4 Nomenclatura das rodovias Classificação pelo Sistema Federal de Viação - SFV 5 Categorias de rodovias RODOVIAS RADIAIS São as rodovias que partem da Capital Federal em direção aos extremos do país. Nomenclatura: BR-0YY Primeiro Algarismo: 0 (zero) Algarismos Restantes: A numeração dessas rodovias pode variar de 05 a 95, segundo a razão numérica 05 e no sentido horário. Exemplo: BR-040 Fonte:

5 Nomenclatura das rodovias Classificação pelo Sistema Federal de Viação - SFV 5 Categorias de rodovias RODOVIAS LONGITUDINAIS São as rodovias que cortam o país na direção Norte-Sul. Nomenclatura: BR-1YY Primeiro Algarismo: 1 (um) Algarismos Restantes: A numeração varia de 00, no extremo leste do País, a 50, na Capital, e de 50 a 99, no extremo oeste. O número de uma rodovia longitudinal é obtido por interpolação entre 00 e 50, se a rodovia estiver a leste de Brasília, e entre 50 e 99, se estiver a oeste, em função da distância da rodovia ao meridiano da Capital Federal. Exemplos: BR-101, BR-153, BR-174. Fonte:

6 Nomenclatura das rodovias Classificação pelo Sistema Federal de Viação - SFV 5 Categorias de rodovias RODOVIAS TRANSVERSAIS São as rodovias que cortam o país na direção Leste-Oeste. Nomenclatura: BR-2YY Primeiro Algarismo: 2 (dois) Algarismos Restantes: A numeração varia de 00, no extremo norte do país, a 50, na Capital Federal, e de 50 a 99 no extremo sul. O número de uma rodovia transversal é obtido por interpolação, entre 00 e 50, se a rodovia estiver ao norte da Capital, e entre 50 e 99, se estiver ao sul, em função da distância da rodovia ao paralelo de Brasília. Exemplos: BR-230, BR-262, BR-290. Fonte:

7 Nomenclatura das rodovias Classificação pelo Sistema Federal de Viação - SFV 5 Categorias de rodovias RODOVIAS DIAGONAIS Estas rodovias podem apresentar dois modos de orientação: Noroeste-Sudeste ou Nordeste-Sudoeste. Nomenclatura: BR-3YY Primeiro Algarismo: 3 (três) Algarismos Restantes: Diagonais orientadas na direção geral NO-SE: A numeração varia, segundo números pares, de 00, no extremo Nordeste do país, a 50, em Brasília, e de 50 a 98, no extremo Sudoeste. Exemplos: BR-304, BR-324, BR-364. Diagonais orientadas na direção geral NE-SO: A numeração varia, segundo números ímpares, de 01, no extremo Noroeste do país, a 51, em Brasília, e de 51 a 99, no extremo Sudeste. Exemplos: BR-319, BR-365, BR-381. Fonte:

8 Nomenclatura das rodovias Classificação pelo Sistema Federal de Viação - SFV 5 Categorias de rodovias RODOVIAS DE LIGAÇÃO Estas rodovias apresentam-se em qualquer direção, geralmente ligando rodovias federais, ou pelo menos uma rodovia federal a cidades ou pontos importantes ou ainda a nossas fronteiras internacionais. Nomenclatura: BR-4YY Primeiro Algarismo: 4 (quatro) Algarismos Restantes: A numeração dessas rodovias varia entre 00 e 50, se a rodovia estiver ao norte do paralelo da Capital Federal, e entre 50 e 99, se estiver ao sul desta referência. Exemplos: BR-401 (Boa Vista/RR Fronteira BRA/GUI), BR-407 (Piripiri/PI BR-116/PI e Anagé/PI), BR-470 (Navegantes/SC Camaquã/RS), BR-488 (BR-116/SP Santuário Nacional de Aparecida/SP). Fonte:

9 Estudos para construção de uma estrada Trabalhos envolvidos Estudos de tráfego; Estudos geológicos e geotécnicos; Estudos hidrológicos; Estudos topográficos; Projeto geométrico; Projeto de terraplenagem; Projeto de pavimentação; Projeto de drenagem; Projeto de obras de arte correntes; Projeto de obras de arte especiais; Projeto de viabilidade econômica; Projeto de desapropriação; Projetos de interseções, retornos e acessos; Projeto de sinalização; Projeto de elementos de segurança; Orçamento da obra e plano de execução; Relatório de impacto ambiental. Fonte: Lee (2013)

10 Fonte: Pontes (1998)

11 O desenho da planta baixa, apresentando a poligonal de exploração, deverá ser feita com o auxílio de uma malha de coordenadas retangulares, na escala 1:2000. O desenho do perfil longitudinal do terreno, ao longo do eixo da poligonal de exploração, é feito nas escalas horizontal 1:2.000 e vertical 1:200. As seções transversais são desenhadas na escala única de 1:200.

12 FASES DO ESTUDO DO TRAÇADO DE UMA ESTRADA Trabalhos envolvidos Reconhecimento ou Anteprojeto Tem por objetivo o levantamento e a análise de dados da região para a definição dos possíveis locais por onde a estrada possa passar. Nesta fase são detectados os principais obstáculos topográficos, geológicos, hidrológicos e escolhidos locais para o lançamento de anteprojetos; Os pontos A e B são os pontos extremos sendo chamado de diretriz geral da estrada. Os pontos C e D, que serão servidos pela estrada a construir, sendo estes pontos obrigatórios de passagem de condição e são determinados pelo órgão responsável pela construção. C Cidade D Porto G Garganta A topografia da região pode impor a passagem da estrada por determinados pontos, como a garganta G, constituindo-se num ponto obrigatório de passagem de circunstância.

13 FASES DO ESTUDO DO TRAÇADO DE UMA ESTRADA Trabalhos envolvidos Exploração ou Projeto Consiste no levantamento topográfico de uma faixa do terreno(diretriz), dentro da qual seja possível projetar o eixo da futura estrada (poligonal básica). A poligonal levantada topograficamente na fase de exploração recebe a denominação de Eixo de Exploração ou Poligonal de Exploração. É importante observar que esta poligonal não é necessariamente igual à poligonal estabelecida na fase de reconhecimento, pois a equipe de exploração pode encontrar, nesta fase, uma linha tecnicamente mais indicada e que se situe ligeiramente afastada da diretriz do reconhecimento. Fonte: Macedo (2004)

14 FASES DO ESTUDO DO TRAÇADO DE UMA ESTRADA Trabalhos envolvidos Projeto Definitivo ou Locação É a fase de detalhamento da fase de exploração (fase anterior), ou seja, o cálculo de todos os elementos necessários à perfeita definição do projeto em planta, perfil longitudinal e seções transversais. O projeto final da estrada é o conjunto de todos esses projetos, complementado por memórias de cálculo, justificativa de soluções e processos adotados, quantificação de serviços, especificações de materiais, métodos de execução e orçamento.

15 O Desenho da planta baixa, apresentando a poligonal de exploração, deverá ser feita com o auxílio de uma malha de coordenadas retangulares, na escala 1:2000. O desenho do perfil longitudinal do terreno, ao longo do eixo da poligonal de exploração, é feito nas escalas horizontal 1:2.000 e vertical 1:200. As seções transversais são desenhadas na escala única de 1:200. O perfil do terreno A linha do greide; As estacas dos PIV s, PCV s, PTV s; As cotas dos PIV s, PCV s, PTV s; Os comprimentos das curvas verticais; As rampas, em porcentagem; Os raios das curvas verticais; As ordenadas das curvas vertic As cotas da linha do greide em es especiais; A localização e limites das obras de arte correntes e especiais, com indicação de imens gico Perfil geológico

16 CONFIGURAÇÕES TÍPICAS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS Corte Aterro Fonte: Imagens Google

17 CONFIGURAÇÕES TÍPICAS DE SEÇÕES TRANSVERSAIS Seção Mista Fonte: Imagens Google

18 ELEMENTOS DE SEÇÃO TRANSVERSAL RODOVIAS EM PISTA SIMPLES

19 ELEMENTOS DE SEÇÃO TRANSVERSAL RODOVIAS EM PISTA DUPLA

20 NATUREZA DO TERENO Fonte: DNIT (2004)

21 DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS Exemplos de traçados

22 DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS Exemplos de traçados

23 DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS Exemplos de traçados Quando o eixo da estrada acompanha as curvas de nível, há uma redução do volume de material escavado.

24 DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS Exemplos de traçados Quando o eixo da estrada tiver que cruzar um espigão, deve fazê-lo nos seus pontos mais baixos, ou seja, nas gargantas. Deste modo, as rampas das rodovias poderão ter declividades menores, diminuindo os movimentos de terra.

25 DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS Em regra, a garganta é transposta em corte, a fim de diminuir a declividade média e o desenvolvimento do traçado. Se a garganta for estreita e alta, pode ser transposta em túnel. A encosta pode ser vencida em aterro, contribuindo para a diminuição do traçado. H = diferença de cotas entre os pontos A e B; L = distância horizontal entre os pontos A e B; i = rampa máxima do projeto; h = altura máxima de corte e aterro. ; não é necessário desenvolver o traçado, cortar nem aterrar, caso em que aterrando em B e cortando em A não será necessário desenvolver o traçado., é necessário passar em túnel ou desenvolver o traçado.

26 Classificação Funcional Sistemas de rodovias a) Sistema Arterial rodovias cuja função principal é a de propiciar mobilidade; b) Sistema Coletor rodovias que proporcionam um misto de funções de mobilidade e de acesso; c) Sistema Local rodovias cuja função principal é a de oferecer oportunidades de acesso. Fonte: Lee (2013)

27 CURVA DE RENDIMENTOS DECRESCENTES extensão de viagem x rendimentos decrescentes Estudos de classificação funcional de rodovias realizados pelo DNER, abrangendo a rede de rodovias em operação no Brasil em 1973.

28 Fonte dos dados primários: Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999, p ). Parâmetros de classificação funcional extensão de viagem x rendimentos decrescentes

29 CLASSES DE PROJETO PARA NOVOS TRAÇADOS DE RODOVIAS EM ÁREAS RURAIS DNER

30 RELAÇÃO ENTRE CLASSE FUNCIONAL E CLASSE DE PROJETO Fonte: DNIT(1999)

31 NIVEL DE SERVIÇO Fonte: DNIT(1999)

32 SELEÇÃO DO NIVEL DE SERVIÇO Fonte: DNIT(1999)

33 NIVEL DE SERVIÇO Indica o conjunto de condições operacionais que ocorrem em uma via, faixa ou interseção, considerando-se os fatores velocidade, tempo de percurso, restrições ou interrupções de trânsito, grau de liberdade de manobra, segurança, conforto, economia e outros. Decresce conforme veículos e velocidade Fonte: DNIT(1999)

34 DNER PG142

35 DNER PG142

36 ABAULAMENTO Para facilitar a drenagem das águas pluviais, a seção transversal dos trechos em tangente apresenta um abaulamento transversal, cuja declividade depende do tipo de pavimento. As Normas do DNER consideram adequada a utilização dos seguintes valores para o abaulamento, nos projetos de rodovias com os pavimentos convencionais, (DNER, 1999, p. 146): revestimentos betuminosos com granulometria aberta: 2,50% a 3,00%; revestimentos betuminosos de alta qualidade (CAUQ): 2,00%; pavimento de concreto de cimento: 1,00%. Concreto de Cimento Portland 1,5% Concreto betuminoso bem acabado 2,0% Tratamento Superficial 2,5% Não Pavimentado 3,0%

37 OBRIGADO!

38 Referencias LIMA, M. L.P de NOTAS DE AULA. Universidade Federal Do Rio Grande. Departamento De Materiais E Construção LEE, S.H. Introdução ao projeto geométrico de rodovias. 4ª ed. Ampl. Florianópolis: UFSC, 442p, DNER DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. Manual de projeto geométrico de rodovias rurais IPR 706. Rio de Janeiro: IPR, 195p, 1999