Projeto Geometrico de Rodovias

Projeto Geometrico de Rodovias

(Parte 4 de 9)

• distâncias de visibilidade.

• abaulamento;

• largura da pista, acostamentos, refúgios, estacionamentos e calçadas;

• superlargura e superelevação.

Conhecidas as condições através das Instruções de Serviço, passa-se a fase de execução do projeto propriamente dita, definindo-se precisamente o traçado e todos os elementos da via.

É objetivo deste módulo o completo estudo, detalhamento e aplicação desta fase, considerada básica para todo o projeto. Na seqüência retornamos ao detalhamento da execução do projeto.

1.2.4 LOCAÇÃO

Concluída a fase anterior, com o projeto totalmente definido, deve-se voltar ao campo e implantar o projeto através da locação de seus pontos, verificando se o que foi previsto e projetado é adequado às expectativas. Todas as ocorrências são devidamente anotadas para novos estudos e convenientes alterações.

1.2.5 PROJETO DA LOCAÇÃO

Consiste nos estudos e alterações visando corrigir todos os problemas identificados através da locação. Praticamente é uma repetição da fase do projeto da exploração com alguns pontos repensados e refeitos, concluindo desta forma todas as fases do projeto geométrico.

1.2.6 PROJETO DA EXPLORAÇÃO / EXECUÇÃO DO PROJETO DIRETRIZ

O eixo de uma futura estrada passa a ser definido como DIRETRIZ e é composto por sua Planta, Perfil Longitudinal (Greide) e Seção Transversal (Plataforma).

DTT/UFPR – Projeto Geométrico de Rodovias - Parte I 19

Até o momento, tratamos de estrada em projeção horizontal (planta), como sendo uma sucessão de trechos retilíneos com deflexões definindo as mudanças de direções, mas, sabemos que não se pode fazer uma estrada só com alinhamentos retos, pois nos vértices da poligonal, os veículos trafegantes teriam grandes dificuldades em mudar de direção. Por isso, os alinhamentos retos são concordados uns aos outros, por meio de curvas de concordância, podendo-se ainda afirmar que a diretriz em planta é composta por uma seqüência de trechos retos intercalados por trechos curvilíneos. Os trechos retos são chamados de Tangentes e os trechos em curva são chamados de Curvas de Concordância Horizontal, que, por sua vez, podem ser diferenciadas em Curvas Circular e de Transição (Figura 1.2).

Figura 1.2: Curvas de concordância horizontal Fonte: Pontes

Espiral

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Com base no perfil do terreno, o eixo da futura estrada é projetado verticalmente e passa a ser representado pelo perfil longitudinal da diretriz ou linha gradiente ou ainda Greide como é comumente denominado.

Semelhante a planta, em perfil os trechos retos projetados são concordados por trechos em curvas, tornando as mudanças de inclinações suportáveis, mais suaves e confortáveis, eliminando situações de perigo e danos aos veículos e aos usuários da estrada.

Os trechos retos do greide, em função das suas inclinações, recebem as seguintes identificações:

• Patamar: trechos retos em nível. • Rampa ou Aclive: trechos retos em subida.

• Contra-rampa ou Declive: trechos retos em descida.

Os trechos em curva que concordam dois trechos retos são chamados de Curvas de Concordância Vertical (Figura 1.3).

Figura 1.3: Curvas de concordância vertical Fonte: Pontes

Seção transversal é a representação geométrica, no plano vertical, de alguns elementos dispostos transversalmente em determinado ponto do eixo longitudinal. A seção transversal da via poderá ser em corte, aterro ou mista como ilustrado nas Figuras. 1.4, 1.5, 1.6.

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As seções transversais são perpendiculares ao eixo, nas estacas inteiras, e indicam a linha do terreno natural e a seção projetada na escala 1:100, com a indicação das cotas da terraplenagem proposta, a indicação dos taludes, os limites das categorias de terreno, a faixa de domínio (no caso de rodovias), as áreas de corte e aterro, o acabamento lateral da seção para sua adaptação ao terreno adjacente, a largura da plataforma, a largura dos acostamentos, a largura dos estacionamentos,a largura das calçadas e o alinhamento predial (vias urbanas).

Nas rodovias, a inclinação transversal mínima aconselhável de um pavimento asfáltico é 2%, e 1,5% no caso de pavimentos de concreto bem executados, podendo essa inclinação ir até 5% no caso de rodovias com solo estabilizado O mais freqüente é o uso de pistas com inclinação transversal constante para cada faixa de rolamento e simétricas em relação ao eixo da via.

Figura 1.4: Seção transversal em corte Figura 1.5: Seção transversal em aterro

Figura 1.6: Seção transversal mista

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Para Vias Urbanas (Figura 1.7) a AASHTO recomenda para pavimentos asfáltico uma inclinação transversal entre 1,5% e 2% e para revestimento primário entre 2% e 6%, de preferência 3%. Na existência de meios fios, a declividade transversal deverá ser entre 0,5% e 1% para a faixa de tráfego adjacente.

A largura da faixa de rolamento é obtida adicionando à largura do veículo de projeto a largura de uma faixa de segurança, função da velocidade diretriz e do nível de conforto de viagem que se deseja proporcionar. Os valores básicos recomendados para a largura de uma faixa de rolamento para rodovias, bem como dos acostamentos são determinados pelas normas do DNER e variam, de acordo com a Classe de Projeto e o tipo de terreno.

Para vias urbanas a largura da faixa de rolamento dever ser de pelo menos 3,00m. Onde a topografia e a ocupação das áreas adjacentes permitirem, a largura desejável da faixa deverá ser de 3,30m, sendo que em vias localizadas em áreas industriais a mesma deverá ser de 3,60m, dependendo da percentagem de veículos pesados. Essas recomendações também são validas para os ramos de interseções e faixas de conversão.

A largura das faixas de estacionamento deverá ser no mínimo de 2,10m para vias urbanas localizadas em áreas residenciais e de 2,40m em áreas comerciais e industriais.

Figura 1.7: Seção transversal padrão para vias urbanas

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1.2.7 ESCOLHA DA DIRETRIZ

A linha de ensaio da exploração deve ser a base para orientação da futura Diretriz; o grau de coincidência demonstra a qualidade dos serviços executados até então. Esta linha pode ser considerada como a diretriz numa primeira aproximação.

A definição da diretriz deve harmonizar as condições de planta com as de greide, da melhor forma possível. O greide mais conveniente é aquele que acarreta menor movimento de terra (terraplenagem).

São empregados dois processos distintos como auxiliar na busca e escolha da diretriz.

1º PROCESSO: Movimento de Terra Mínimo.

Trabalha-se analisando simultaneamente planta e perfil como ilustrado na Figura 1.8. Assim, com a primeira aproximação em planta, traça-se o perfil longitudinal que representará a superfície do terreno; projeta-se um greide que traduza o equilíbrio entre aterros e cortes através de cotas médias, e que deve ser rebatido para planta (poderia ser estabelecida diretamente nova linha em planta procurando acompanhar as curvas de nível); esta linha resultante é chamada de "linha teórica de movimento de terra nulo" ou "linha teórica de escavação mínima".

Figura 1.8: Movimento de Terra Mínimo

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O resultado gráfico em planta será uma poligonal toda sinuosa, com muitas curvas alongando o traçado. Para melhorar tal linha, deve-se buscar uma solução intermediária entre as duas estudadas, através de tentativas e sensibilidade para melhor interpolação dos pontos. A linha extraída destas operações deve ser analisada e caso não satisfaça ao projeto, todo o processo deve ser repetido até que, por interação, seja encontrada a solução almejada.

2º PROCESSO: Inclinação Máxima.

É o processo mais empregado nas atividades profissionais e tem os mesmos objetivos que o anterior só que esta linha é obtida em função da inclinação máxima do projeto, determinada da seguinte maneira (Figura 1.9):

a. - em função da rampa máxima de projeto, adota-se uma rampa média (n%) correspondente a 50 a 80% da máxima (normal 70%) b. - calcula-se qual a distância (d) necessária para que a altitude varie o desnível (h) correspondente a duas curvas de nível; esta distância é obtida através da expressão c. - com abertura do compasso igual a distância calculada (d), partindose do ponto 0=P, vai-se fazendo um caminho sobre o desenho, tomando-se o cuidado de não marcar a distância (d) fixada, abrangendo (cruzando) mais de uma curva de nível. A situação mais favorável será quando, sem prejuízo da direção geral, for conseguido marcar uma ou mais vezes a distância (d), sem cruzar nenhuma curva de nível; por outro lado, num caso extremo, a distância poderá tocar (sem cruzar) duas curvas de nível.

Como exemplo, temos a seguinte aplicação numérica:

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