Estrada de Rodagem Introdução Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa rodrigoalvarengarosa@gmail.com (27) 9941-3300 1 2 Provas (individual) - Datas a serem marcadas conforme andamento da matéria 1 Trabalho (3 alunos cada) Média: ((P1+P2)/2)*0,80 + T1*0,20 Presença cobrada 2 1
Introdução Todo o desenvolvimento de um país está baseado em seu sistema de transporte Projeto de uma estrada é uma atividade bastante complexa Envolve altos custos em projeto e construção Para qualquer projeto de transporte deve-se conhecer onde as demandas por transporte se localizam e qual é o destino desta demanda Conhecidos como OD (Origem e destinos) 3 Projetos Três etapas para um projeto de uma estrada de rodagem (rodovia) Anteprojeto (ou Conceitual) - margem de erro 40% Projeto Básico - margem de erro 10 a 20% Projeto Executivo - margem de erro 3 a 5% 4 2
Projetos - Lei Lei no 8.666/93 estabelece as seguintes etapas para construção de estradas Projeto Básico Projeto Executivo Execução da obra e serviço 5 Anteprojeto Primeiro deve-se definir qual será o traçado da rodovia. São traçados diversos percursos mais convenientes para atender às necessidades logísticas, transportes, de uma origem a um destino. O grau de precisão dos dados deve permitir o levantamento de dados suficiente para definir qual é o melhor traçado. Não se pode desprezar, extremamente importante, o desenvolvimento do EIA/RIMA, o que pode inviabilizar o traçado escolhido. 6 3
Anteprojeto A finalidade do anteprojeto é desenvolver uma avaliação técnico-econômica da ligação a fim de escolher o melhor traçado Nesta etapa não se pretende um alto grau de precisão dos dados para não se despender muito esforço na escolha dos traçados. Uma escala topográfica ideal é 1:5000 ou 1:10000. 7 Anteprojeto No final do anteprojeto deve-se ter uma estimativa de custo que possibilite um levantamento dos custo do traçado escolhido Com isso é possível obter as seguintes informações da ligação em estudo: Características técnicas a serem consideradas Análise de viabilidade econômica Condicionantes ambientais a serem observados Preparação dos dados em conformidade com a Lei 8.666 Não esquecer da inclusão do PNV 8 4
Projeto Básico É a etapa de concepção do projeto, onde são criadas soluções técnicas para todos os desafios encontrados no anteprojeto No anteprojeto muitos dos detalhes geométricos são considerados como a solução de maior custo sem uma maior análise de soluções alternativas A solução para uma depressão no terreno pode ser tratada no anteprojeto como a construção de um túnel No Projeto Básico ela pode ser vista como um corte e aterro com custo menor 9 Projeto Básico Quando concluído o Projeto Básico deve-se ter um traçado definido e as soluções de praticamente todos os desafios para a construção do mesmo Deve-se ter, também, todos os dados para poder se licitar a obra de construção Os custos levantados no Projeto Básico não devem variar mais que 10% do que realmente será executado 10 5
Projeto Executivo No Projeto Executivo detalha-se todos os processos de execução das obras e soluções definidas no Projeto Básico Todos os detalhes construtivos devem ser especificados para que o desenvolvimento da obra transcorra sem desvios significativos em relação ao projetado Pode-se, e é muito interessante, que se defina inclusive os equipamentos necessários para a execução da obra Com estes detalhes elabora-se um Plano de Execução, elemento chave do Projeto Executivo 11 Projeto Executivo Alguns pormenores, como definição da fundação de fundações de pontes e viadutos são deixadas para serem realizadas durante a execução, pois dados mais detalhados só são obtidos nesta hora O ideal é que a licitação ocorresse com o projeto executivo já realizado, porém na prática licita-se somente com o Projeto Básico 12 6
Parâmetros para análise de rodovias Quatro parâmetros são apresentados: Velocidade Velocidade diretriz Características topográficas Esforço trator 13 Velocidade Uma via é avaliada pelo conforto e pela economia que proporciona ao transporte de pessoas e bens. Isso implica em se ter mais rapidez e segurança no deslocamento. Esses dois parâmetros estão diretamente ligados à velocidade de projeto ou velocidade diretriz Esta é a velocidade considerada para o dimensionamento do projeto geométrico da via 14 7
Velocidade A velocidade de projeto ou diretriz é, então, a máxima velocidade que se pode desenvolver em segurança na via A velocidade média é a relação entre a distância percorrida e o tempo gasto no percurso descontados os tempos de parada A velocidade comercial é a relação entre a distância percorrida e o tempo total gasto no percurso incluindo os tempos de parada, transbordos, estacionamentos e etc. É a medida de eficiência do serviço de transporte 15 Velocidade A velocidade de operação é velocidade efetivamente realizada na rodovia A velocidade de operação pode ser definida como a mais alta velocidade possível nas condições de tráfegos existentes na via 16 8
Velocidade de Projeto ou Diretriz Principal parâmetro para dimensionamento do projeto geométrico da via Ela deve ser definida logo no anteprojeto É definida em função da classificação da via e do relevo do terreno Velocidades diretrizes altas dão mais conforto, menos tempo de percurso e maior segurança na via Em contrapartida, os custos de construção também sobem! 17 Velocidade de Projeto ou Diretriz A avaliação técnico-econômica é que vai responder se vale ou não a pena o aumento da velocidade diretriz. Função de análise do anteprojeto. Pode-se adotar como referência a tabela a seguir para uma definição da velocidade diretriz de projeto. 18 9
Velocidade de Projeto ou Diretriz Tabela de Velocidade Diretriz de Rodovias Classe da Rodovia Região Plana Ondulada Montanhosa 0 120 100 80 I 100 80 60 II 100 70 50 III 80 60 40 IV 60-80 40-60 30-40 19 Características topográficas O que se deve buscar de fato em um projeto geométrico da via é acomodar seu traçado às condições do terreno. Desta acomodação ocorrerá uma maior ou menor movimentação / escavação do terreno. São usuais três padrões básicos de topografia: Plano Ondulado Montanhoso 20 10
Características topográficas Traçar em uma planta em escala 1:10000 um círculo com raio r e somar os comprimentos das curvas de nível no interior do círculo l levando-se em conta a equidistância e entre as curvas de nível Terreno e l tan α = x 100 2 Π r tan α Plano < 11% Ondulado >= 11% e <= 33% Montanhoso `> 33% 21 Características topográficas Uma caracterização empírica oriunda da ferrovia que mede a inclinação transversal: Plano - <= 8% Ondulado > 8% e <= 20% Montanhoso > 20% 22 11
Características topográficas Método Highway Capacity Manual (HCM) Terreno plano é quando os veículos pesados se deslocam com velocidade semelhante à dos carros de passageiros Terreno ondulado é quando os veículos pesados reduzem a velocidade bem abaixo dos veículos de passageiros Terreno montanhoso é quando os veículos pesados se locomovem muito devagar, com frequência ou por longas distâncias 23 Classificação Técnica das rodovias Classe 0 - rodovia do mais elevado padrão, via expressa com mais de uma pista, cruzamento em desnível, total controle de acessos e bloqueio total de pedestres Classe I-A - rodovia de pista dupla com controle parcial de acesso, prevista para atender situações em que, com a pista simples em terreno plano ou ondulado, tem-se nível de serviço inferior a C ou em terreno montanhoso ou fortemente ondulado nível de serviço inferior a D 24 12
Classificação das rodovias Classe I-B - rodovia de pista simples com elevado padrão, prevista para um volume de tráfego inferior ao exigido na Classe I-A e superior a 200 veículos horários bidirecionais ou um volume médio diário bidirecional de 1400 veículos mistos. Classe II - rodovia de pista simples, prevista para atender a um volume médio diário bidirecional de 700 a 1400 veículos mistos. Classe III - rodovia de pista simples, prevista para atender a um volume médio diário bidirecional de 300 a 700 veículos mistos. 25 Classificação das rodovias Classe IV - rodovia de pista simples, com apenas revestimento primário; caso o volume médio diário bidirecional seja superior a 100 veículos ou a precipitação pluviométrica anual exceder a 1500mm deve ser avaliada economicamente a necessidade de pavimentação. Classe IV - A - volume médio diário bidirecional esteja entre 50 e 200 veículos Classe IV - B - volume médio diário bidirecional inferior a 50 veículos 26 13
Classificação Funcional das rodovias Classificação funcional Sistema Arterial Sistema Coletor Sistema Local 27 Sistema Arterial Caracteriza-se por proporcionar alto nível de mobilidade para grandes volumes de tráfego. A principal função é atender ao tráfego de longa distância interestadual ou internacional, pode eventualmente, servir de tráfego local É dividida em: Arterial Principal Arterial Primário Arterial Secundário 28 14
Sistema Arterial Arterial principal Compreende as rodovias utilizadas para viagens internacionais e inter-regionais. Em uma região devem proporcionar um sistema continuo, conectando-se com rodovias similares das regiões vizinhas Devem prover a conexão entre as capitais dos Estados e com DF 29 Sistema Arterial Arterial Primário Viagens inter-regionais e interestaduais em áreas não servidas pelo sistema Arterial Principal. Devem formar um sistema contínuo com o sistema Arterial Principal Arterial Secundário Viagens interestaduais em áreas não servidas pelo sistema Arterial Principal nem o Arterial Primário. 30 15
Sistema Coletor Tem por função atender núcleos populacionais ou centros geradores de tráfego de menor importância, não servidos pelo Sistema Arterial Sistema Coletor Primário As rodovias desse sistema têm a função de atender ao tráfego intermunicipal, visando a mobilidade e acesso de uma área específica de um Estado Sistema Coletor Secundário Visam o acesso a todas as áreas de um Estado 31 Sistema Local Tem por função proporcionar acesso ao tráfego intramunicipal de áreas rurais e de pequenas localidades às rodovias de nível superior Usualmente rodovias de pequena extensão 32 16
Variáveis principais dos sistemas Pode-se definir uma tabela com as características de cada sistema em função das seguintes variáveis: População das cidades a serem conectadas Extensão média das viagens Tráfego médio diário (TMD) Velocidade média operacional 33 Sistema Arterial Principal Arterial Primário Arterial Secundário Coletor Primário Coletor Secundário Variáveis principais dos sistemas População (Hab) Extensão (Km) TMD (veic/dia) Veloc média (km/h) 150.000 120 1.000 60-120 50.000 80 500 50-100 10.000 60 250 40-80 5.000 50 150 30-70 2.000 35 50 30-60 Local 20 10 20-50 34 17
Relação entre Classe e Função Classe de projeto agrupa as rodovias por características técnicas Sistemas agrupa as rodovias em relação a função por elas exercidas no sistema de transporte nacional 35 Relação entre Classe e Função Sistema Arterial Principal Arterial Primário Arterial Secundário Coletor Primário Coletor Secundário Local Classe 0 e I I I e II II e III III e IV III e IV 36 18