Projeto Geometrico de Rodovias

Projeto Geometrico de Rodovias

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CURSO: ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: T-401 - TRANSPORTES “A” PROFESSORES: Djalma Martins Pereira

Eduardo Ratton Gilza Fernandes Blasi Wilson Küster Filho

MARÇO/2006

DTT/UFPR – Projeto Geométrico de Rodovias - Parte I 2

1 PROJETOS DE ENGENHARIA3
1.1 FASES DE SERVIÇOS DE ENGENHARIA3
1.1.1 PROJETO3
1.1.2 CONSTRUÇÃO7
1.1.3 OPERAÇÃO8
1.1.4 CONSERVAÇÃO8
1.2 ESTUDOS DE TRAÇADO/PROJETO GEOMÉTRICO9
1.2.1 RECONHECIMENTO10
1.2.2 EXPLORAÇÃO12
1.2.3 PROJETO DA EXPLORAÇÃO17
1.2.4 LOCAÇÃO18
1.2.5 PROJETO DA LOCAÇÃO18
1.2.6 PROJETO DA EXPLORAÇÃO / EXECUÇÃO DO PROJETO18
1.2.7 ESCOLHA DA DIRETRIZ23
1.2.8 CRITÉRIOS E RECOMENDAÇÕES PARA A DEFINIÇÃO DE TRAÇADOS25
2 CURVAS HORIZONTAIS CIRCULARES30
2.1 INTRODUÇÃO - ESCOLHA DA CURVA30
2.2 PONTOS E ELEMENTOS DA CURVA CIRCULAR30
2.3 CÁLCULO DOS ELEMENTOS DAS CURVAS CIRCULARES32
2.3.1 DEFLEXÃO E ÂNGULO CENTRAL32
2.3.2 GRAU E RAIO DA CURVA3
2.3.3 DEFLEXÕES3 3
2.3.4 OUTROS ELEMENTOS34
2.4 SEQÜÊNCIA DE PROCEDIMENTOS PARA PROJETO34
2.5 CÁLCULO DO ESTAQUEAMENTO35
2.6 DESENHO36
2.7 LOCAÇÃO37
2.8 EXERCÍCIOS38
3 CURVAS HORIZONTAIS DE TRANSIÇÃO45
3.1 INTRODUÇÃO45
3.2 FORMAS DE IMPLANTAÇÃO DA TRANSIÇÃO47
3.3 ESTUDO DA CURVA DE TRANSIÇÃO - ESPIRAL DE CORNU49
3.3.1 PONTOS PRINCIPAIS DA TRANSIÇÃO49
3.3.2 COMPRIMENTO DA TRANSIÇÃO50
3.3.3 ÂNGULO CENTRAL DA ESPIRAL51
3.3.4 COORDENADAS CARTESIANAS DE UM PONTO DA ESPIRAL52
3.3.5 DEFLEXÕES DO RAMO DA ESPIRAL53
3.3.6 ELEMENTOS DE CALCULO DA CURVA DE TRANSIÇÃO54
3.4 COMPATIBILIDADE ENTRE RAIO E DEFLEXÃO56
3.5 SEQÜÊNCIA DE PROCEDIMENTO DE PROJETO56
3.6 ESTAQUEAMENTO57
3.7 LOCAÇÃO DE PROJETO57
3.7.1 LOCAÇÃO DO PONTO DE INTERSEÇÃO (PI)57
3.7.2 TIPOS DE LOCAÇÃO59
3.8 EXERCÍCIOS62
4 BIBLIOGRAFIA69

Sumário .

DTT/UFPR – Projeto Geométrico de Rodovias - Parte I 3

1 PROJETOS DE ENGENHARIA

1.1 FASES DE SERVIÇOS DE ENGENHARIA

Qualquer obra de engenharia seja civil, hidráulica, de transportes, saneamento, mista, etc.., desde a sua concepção inicial até a sua devida utilização prática, exige a aplicação de quatro fases interdependentes de serviços, de igual importância, quais sejam:

1.1.1 PROJETO

O projeto de uma obra de engenharia, em particular, de uma "estrada", chamado de Projeto Final de Engenharia, Projeto Final ou simplesmente Projeto de Engenharia, deve ser o mais completo (abrangente) possível, de fácil entendimento, perfeitamente exeqüível para as condições vigentes, com identificação e solução dos prováveis problemas, observar padronização conforme normas estabelecidas, conter todos os elementos quantitativos, qualitativos e técnicos nos níveis de detalhamento ideal para a sua melhor e integral aplicação.

Um projeto de rodovia pode ter subdivisões inter-relacionadas conforme suas necessidades próprias, mas de uma maneira geral, os Projetos de Engenharia são informalmente padronizados, compreendendo os seguintes tópicos:

ESTUDOS DE TRÁFEGO - trata da coleta de dados de tráfego, seu estudo e análise do tráfego atual e futuro com vistas a propiciar meios necessários para avaliar a suficiência do sistema de transporte existente, auxiliar na definição do traçado e padrão da rodovia, definir a classe e suas características técnicas, determinar as características operacionais da rodovia e fornecer insumos para a análise de viabilidade econômica.

ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA-ECONÔMICA - tem por objetivo dar subsídios para seleção das alternativas de traçado mais convenientes, determinar as características técnicas mais adequadas em função dos estudos de tráfego e definir a viabilidade econômica do projeto. Ë desenvolvido ainda

DTT/UFPR – Projeto Geométrico de Rodovias - Parte I 4 na fase inicial (preliminar) dos serviços, ou seja, de Reconhecimento da área a ser projetada.

ESTUDOS HIDROLÓGICOS - consistem na coleta de dados, processamento destes dados e análise relativa a todo aspecto hidrológico nas diversas fases de projeto.

ESTUDOS TOPOGRÁFICOS - consistem na busca do pleno conhecimento do terreno através de levantamento topográfico convencional ou por processo aerofotogramétrico, com formas de trabalho, precisão e tolerância em consonância a fase de projeto que se desenvolve.

ESTUDOS GEOLÓGICOS E GEOTÉCNICOS - têm por objetivo o melhor conhecimento da constituição do terreno através de sondagens e coleta de materiais no campo e conseqüentes ensaios destes materiais para definição de suas características e aplicabilidade.

PROJETO GEOMÉTRICO - tem por objetivo o completo estudo e conseqüente definição geométrica de uma rodovia, das características técnicas tais como raios de curvaturas, rampas, plataforma, etc..., com precisão tal que permita sua conformação espacial, sua quantificação, correspondente orçamento e possibilite a sua perfeita execução através de um adequado planejamento.

PROJETO DE TERRAPLENAGEM / OBRAS DE ARTE CORRENTES - consiste na determinação dos volumes de terraplenagem, dos locais de empréstimos e bota-fora de materiais e na elaboração de quadros de distribuição do movimento de terra, complementado pela definição das Obras de Arte Correntes.

PROJETO DE DRENAGEM - visa estabelecer a concepção das estruturas que comporão o projeto de drenagem superficial e profunda, estabelecendo seus dimensionamentos e apresentando quadros identificativos do tipo de obra, localização e demais informações.

PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO - objetiva estabelecer a concepção do projeto de pavimento, a seleção das ocorrências de materiais a serem indicados, dimensionamento e definição dos trechos homogêneos, bem como o cálculo dos volumes e distâncias de transporte dos materiais empregados.

PROJETO DE OBRAS DE ARTE ESPECIAIS - consiste na concepção, no cálculo estrutural e confecção das plantas de execução de pontes e viadutos.

PROJETO DE INTERSEÇÕES, RETORNOS E ACESSOS - consiste na identificação e concepção de projeto, detalhamento e demonstração das plantas de execução destes dispositivos.

PROJETO DE OBRAS COMPLEMENTARES - é desenvolvido em função dos demais projetos, complementando-os conforme análise de

DTT/UFPR – Projeto Geométrico de Rodovias - Parte I 5 necessidades de implantação de dispositivos de funcionalidade e de segurança do complexo da obra de engenharia, com definições, desenhos e localizações detalhadas dos dispositivos projetados; também envolve os projetos especiais de paisagismo e locais de lazer nas áreas adjacentes à via em estudo a partir de um cadastro pedológico e vegetal.

PROJETO DE SINALIZAÇÃO - é composto pelo projeto de sinalização horizontal e vertical das vias, interseções e acessos, também pela sinalização por sinais luminosos em vias urbanas, onde são especificados os tipos dos dispositivos de sinalização, localização de aplicação e quantidades correspondentes.

PROJETO DE DESAPROPRIAÇÃO - é constituído de levantamento topográfico da área envolvida, da determinação do custo de desapropriação de cada unidade, do registro das informações de cadastro em formulário próprio, da planta cadastral individual das propriedades compreendidas, total ou parcialmente na área e, por fim, relatório demonstrativo.

estacionamento, paradas de ônibus, etc

PROJETO DE INSTALAÇÕES PARA OPERAÇÃO DA RODOVIA - é constituído de memória justificativa, projetos e desenhos específicos e notas de serviços dos dispositivos tais como postos de pedágio, postos de polícia, balanças, residências de conservação, postos de abastecimento, áreas de

salários, materiais, equipamentos, etcpara o cálculo dos custos unitários dos

ORÇAMENTO DOS PROJETOS - consiste na pesquisa de mercado de serviços e estudo dos custos de transportes para confecção do orçamento total da obra.

PLANO DE EXECUÇÃO DOS SERVIÇOS - apresenta um plano de ataque dos serviços considerando a forma e equipamento para execução, bem como os cronogramas e dimensionamento/ “lay-out” das instalações necessárias a execução da obra.

DOCUMENTOS PARA LICITAÇÃO - visam identificar e especificar as condições que nortearão a licitação dos serviços para execução da obra.

ESTUDO DE IMPACTO AMBIENTAL (EIA) – trata-se da execução por equipe multidisciplinar das tarefas técnicas e científicas destinadas a analisar sistematicamente as conseqüências da implantação de um projeto no meio ambiente, através de métodos de avaliações próprios e técnicas de previsão dos impactos ambientais e conseqüente desenvolvimento de medidas específicas de proteção, recuperação e melhorias no meio ambiente, garantindo o mínimo efeito ao ecossistema.

RELATÓRIO DE IMPACTO AMBIENTAL (RIMA) – é o documento que apresenta os resultados dos estudos técnicos e científicos da avaliação de impacto ambiental; deve conter o esclarecimento de todos os elementos da proposta em estudo, de modo que possam ser divulgados e apreciados pelos

DTT/UFPR – Projeto Geométrico de Rodovias - Parte I 6 grupos sociais interessados e por todas as instituições envolvidas na tomada de decisão.

Na disciplina de Transportes A trataremos em maiores detalhes o projeto geométrico, de terraplenagem, de drenagem, de obras complementares, de sinalização e orçamento.

PROJETO DE VIAS URBANAS O projeto de vias urbanas deverá conter os seguintes tópicos: ESTUDOS DE TRÁFEGO ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA-ECONÔMICA ESTUDOS HIDROLÓGICOS ESTUDOS TOPOGRÁFICOS LEVANTAMENTO PLANIALTIMÉTRICO ESTUDOS GEOTÉCNICOS ESTUDOS HIDROLÓGICOS MAPAS:

MAPA DE SITUAÇÃO: - indicando a situação da rua em projeto e sua inserção na planta da cidade.

MAPA GERAL DA VIA: - planta na escala 1:10.0 indicando o trecho da via em projeto.

RELATÓRIO: - descrição sucinta do projeto contendo as seguintes informações:

• Estimativa da população beneficiada;

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1.1.2 CONSTRUÇÃO

A fase de construção de uma obra de engenharia, que deve orientar-se rigorosamente pelo correspondente projeto, é composta por uma grande quantidade de diferentes serviços que, normalmente, são agrupados em 4 títulos gerais:

b. OBRAS DE ARTE ESPECIAIS c. TÚNEIS d. SUPERESTRUTURA

Cada um destes grupos de serviços de construção compreende divisões e subdivisões em itens ou unidades de serviço, como segue:

Desmatamento
Limpeza
Bocas de bueiros
Saídas d’água
Drenos
Transporte/descarga
Compactação
Dispositivos de. Proteção

a. SERVIÇOS PRELIMINARES Destocamento b. OBRAS DE ARTE CORRENTES Bueiros diversos c. TERRAPLENAGEM Escavação/carga/ d. SERVIÇOS COMPLEMENTARES Sarjetas OBRAS DE ARTE ESPECIAIS a. PONTES b. VIADUTOS c. OBRAS DE CONTENÇÃO a. COM ESTABILIDADE NATURAL b. COM ESTABILIDADE ARTIFICIAL a. LEITO NATURAL: Solo local espalhado b. REVESTIMENTO PRIMÁRIO: Solo local ou importado, estabilizado c. PAVIMENTO: Asfalto, concreto, pedra, paralelepípedo.

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1.1.3 OPERAÇÃO

O controle operacional de uma rodovia tem por objetivo analisar continuamente os níveis de serviço nos diversos trechos, através de instrumentos de gestão que garantam a imediata tomada de decisões para solucionar os eventuais problemas ou situações que possam ameaçar a segurança e o conforto dos usuários.

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