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Disciplina Vias de Comunicação II
Terraplenagem
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Terraplenagem ou movimento de terras
Conjunto de operações necessárias pararemover a terra dos locais em que seencontra em excesso para aqueles em quehá falta, tendo em vista um determinadoprojecto a ser implantado.
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Terraplenagem ou movimento de terras
Os equipamentos mecanizados surgem emconsequência do desenvolvimentotecnológico.
A pesar de apresentarem elevado custo deaquisição, tornam competitivo o preço do
movimento de terras, em razão de sua altaprodutividade.
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Terraplenagem ou movimento de terras
A economia de mão-de-obra introduzidapela mecanização é notável.
Para a execução braçal do movimento deterra de 50 m3/h de escavação seriamnecessários pelo menos 100 homens,entretanto a mesma tarefa pode serexecutada por uma única escavadeira,operada apenas por um homem.
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Operações preliminares da terraplenagem
Abertura e melhoria de caminhos de serviço:
Utiliza-se, normalmente, os caminhos ruraisexistentes, executando melhorias nestescaminhos, tais como reforços e reformasmata-burros e pontilhões, e melhorias naplataforma. A partir dos caminhos ruraisexistentes implantam-se trechos virgens deacesso directo aos locais de obra.
Desvios e provisórias: constituem as vias paramanutenção do tráfego da rodovia.
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Desmatamento, destocamento e limpeza:
Desmatamento é a retirada de toda avegetação existente na faixa de domínio,utilizando-se tractores de esteira e moto-serras.
Destocamento é o arrancamento dostroncos de árvores.
Limpeza é a retirada de toda a camada deterra vegetal, a qual é depositada em leirasnas extremidades da faixa de domínio.
Operações preliminares da terraplenagem
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Escavação
Carga do material escavado
Transporte
Descarga e espalhamento
Compactação
Operações básicas da terraplenagem
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Operações básicas da terraplenagem
Escavação: é um processo empregado pararomper a compacidade do solo em seuestado natural tornando possível o seumanuseio.
Carga do material escavado: correspondeao enchimento da caçamba ou ao acúmulodiante da lâmina da máquina, do materialescavado.
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Operações básicas da terraplenagem
Transporte: é a movimentação de terra dolocal escavado (origem) para o local ondeserá depositado em definitivo e posteriorretorno do equipamento descarregado.
Descarga e espalhamento: é a execução doaterro propriamente dito, seguido daoperação de adensamento do solo, sedeterminado.
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Classificação dos materiais quanto à dificuldade extractiva
A maior ou menor resistência que ummaterial pode oferecer, durante a suaextracção de um corte, influencia de formadirecta o custo da operação. Os materiaissão classificados por em 3 categorias:
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Classificação dos materiais quanto à dificuldade extractiva
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Cortes
São segmentos da rodovia que requerem aescavação do material constituinte do terrenonatural, ao longo do eixo e no interior dos limitesdas seções do projeto que definem o corpoestradal.
A seleção inicial dos equipamentos se dáconforme o grau de dificuldade dos materiais aodesmonte.
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Sequência construtiva dos cortes
• Locação topográfica;
• Limpeza da faixa, remoção da vegetaçãoe obstáculos;
• Remoção da camada de terra vegetal;
• Emprego dos equipamentos adequadosao corte e transporte;
• Acabamento do corte.
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Empréstimos
São escavações efetuadas em locaispreviamente definidos para a obtenção demateriais destinados à complementação devolumes necessários para aterros, quandohouver insuficiência de volume nos cortes,por razões de ordem qualitativa destematerial ou por ordem económica.
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Empréstimos
Empréstimos laterais: escavações efetuadaspróximos ao corpo estradal sempre dentrodos limites da faixa de domínio.
Empréstimos concentrados: escavaçõesefetuadas fora da faixa de domínio, emlocais que detenham materiais emquantidade e qualidade adequada ao usode aterros. Usada em último caso.
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Aterros
São segmentos de rodovia que requerem odepósito, espalhamento e compactaçãocontrolada de materiais, provenientes decortes ou de empréstimos, ou asubstituição de materiais inadequados,removidos do subleito dos cortes ou dosterrenos de fundação dos aterros.
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Regras básicas no serviço de aterro
• A primeira providência executiva doempreiteiro é a marcação dos pontos dedos aterros;
• Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, emcamadas horizontais;
• Prever caimento lateral, para rápidoescoamento de água de chuva;
• Escalonar ou zonear praças de trabalho,onde as etapas do trabalho de aterronão se atrapalhem.
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Aterros
A situação mais sensível à execução de aterro é aocorrência de uma chuva quando o material estáespalhado e pulverizado, antes da compactação.
Etapas de execução:
-Lançamento do material pelo equipamento detransporte;
-Espalhamento em camadas, com espessura dacamada não mais que 20cm;
-Compactação propriamente dita de cada camada.
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Compactação de aterros
É o processo mecânico de aplicação de forçasexternas, destinadas a reduzir o volume dosvazios do solo, até atingir a massa específicamáxima, resistência e estabilidade.
Factores de influencia:
-Natureza do solo – é necessário equipamentoadequado;
-Teor de água (umidade) – corresponde àquantidade mínima de água, necessária paraatingir a umidade ótima para a compactação;
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Compactação de aterros
Factores de influencia:
-Energia de compactação – fornecida pela açãodos rolos compactadores;
-Número de passadas do rolo compactador eespessura da camada;
-Processo de compactação – Método deaplicação da energia necessária;
-Velocidade de compactação.
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Compactação de aterros
Por Compressão: O esforço é proveniente daaplicação de uma força vertical.
Por Amassamento: Consiste na aplicaçãosimultânea de forças verticais e horizontais,provenientes do equipamento utilizado.
Por Impacto: Consiste na aplicação de forçasverticais, provocando impacto sobre a superfície,com repetição de até 500 golpes por minuto.
Por Vibração: Quando a aplicação das forçasverticais se dá com uma frequência de repetiçãoacima de 500 golpes por minuto.
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Compensação de volumes
Compensação longitudinal: todo o volumeextraído é transportado para segmentosdiferentes daquele de sua origem.
Compensação lateral: o material escavado éusado no mesmo segmento em que se processoua escavação.
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Tractor de esteira (TE)
A parte principal é a lâmina escavadora. A esteira metálica permite seu uso em quase todos os
tipos de terrenos.
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Outros implementos
Escarificador ou “Ripper”. Utilizado em material de 2a categoria
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Escavadeiras
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Escavadeiras
Retroescavadeiras
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Pá carregadeira (PC)
Exclusivamente para o carregamento
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Carregadeira
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Camião basculante (CB)
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Motoniveladora (MN)
Para espalhamento do material descarregado e para acabamento, por raspagem, de superfícies.
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Motoscraper (MS)
Executa a escavação, o auto-carregamento, o transporte e o espalhamento do material escavado.
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Motoscraper (MS)
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Compactadores
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Equipes de terraplenagem
Os equipamentos de terraplenagem sãoagrupados em equipes de trabalho de acordocom a distância de transporte (DT).
• DT ≤ 50 m (Equipe: Tractor de Esteiras – TE)
Trabalha sozinho em pequenas distancias.
Executa as 4 primeiras etapas da terraplenagem.
A escavação é executada longitudinalmente,deixando uma leira lateral. Faz marcha-ré e passaa escavar mais à direita.
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Equipes de terraplenagem
• 50 m < DT ≤ 2000 m
Equipe: MS + TE (pusher) + MN (acabamento domaterial espalhado)
Os moto-scrapers (MS) têm melhor rendimentoaté distâncias máximas de 2000 m (DT~2000 m).Deve ser previsto um número adequado depushers, de modo que não haja paralisação denenhum MS por falta de empurrador.
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Equipes de terraplenagem
• DT > 2000 m
Equipe: TE (escavação) + PC (carregamento) +
CB (transporte) + MN (espalhamento)
Em DT > 2000 m o maior rendimento é obtidopor equipes constituídas pelos quatroequipamentos relacionados acima.
Cada equipamento executa sua tarefaespecializada.
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Tabela de volumes acumulados
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Perfil longitudinal e diagrama de massas
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Propriedades do diagrama de massas
1. O diagrama de massas não é um perfil. Aforma do diagrama de massas não tem nenhumarelação com a topografia do terreno.
2. Inclinações muito elevadas das linhas dodiagrama indicam grandes movimentos de terras.3. Todo trecho ascendente do diagramacorresponde a um trecho de corte (oupredominância de cortes em seções mistas).
4. Todo trecho descendente do diagramacorresponde a um trecho de aterro (oupredominância de aterros em seções mistas).
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Propriedades do diagrama de massas
5. A diferença de ordenadas entre dois pontos dodiagrama mede o volume de terra entre essespontos.
6. Pontos de máximo correspondem à passagemde corte para aterro.
7. Pontos de mínimo correspondem à passagemde aterro para corte.
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Propriedades do diagrama de massas
8. Qualquer horizontal traçada sobre o diagramadetermina trechos de volumes compensados(volume de corte = volume de aterro). Estahorizontal, por conseguinte, é chamada de linhade compensação (ou linha de terra). A medida dovolume é dada pela diferença de ordenadasentre o ponto máximo ou mínimo do trechocompensado e a linha horizontal decompensação.
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Propriedades do diagrama de massas
9. A posição da onda do diagrama em relação àlinha de compensação indica a direção domovimento de terra. Ondas positivas (linha dodiagrama acima da linha de compensação),indicam transporte de terra no sentido doestaqueamento da estrada. Ondas negativasindicam transporte no sentido contrário aoestaqueamento da estrada.
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Factor de homogeneização de volumes
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Factor de homogeneização de volumes