estradas de rodagens - estudo de traçado

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ESTRADAS DE RODAGENS I II CONCEPÇÃO DE PROJETO II.2 – Estudo de Traçado AULA 05 – 21/08/2015 CARGA HORÁRIA - 03 HORAS RODRIGO DE ANDRADE MACHADO

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Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

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Page 1: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTRADAS DE RODAGENS I

II – CONCEPÇÃO DE PROJETO

II.2 – Estudo de Traçado

AULA 05 – 21/08/2015CARGA HORÁRIA - 03 HORAS

RODRIGO DE ANDRADE MACHADO

Page 2: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

Programa:

I. INTRODUÇÃO I.1. Histórico

I.2. Classificação das Rodovias

II. CONCEPÇÃO DO PROJETO II.1. Estudo de Tráfego

II.2. Estudo de Traçado

II.3. Distância de Visibilidade

III. PROJETO GEOMÉTRICOIII.1. Projeto Horizontal

III.2. Projeto Vertical

III.3. Projeto da Seção Transversal

III.4. Nota de Serviço

Page 3: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

A concepção para o projeto de uma rodovia nova ou melhorada se dá pelos

estudos de tráfego e de traçado.

Os estudos de tráfego nos possibilita conhecer as quantidades, dimensões e pesos

dos veículos que circulam por uma via permitindo a determinação quantitativa da

capacidade das vias.

Os estudos de traçado permite avaliar onde é necessário a instalação de uma

rodovia e por onde ela deve passar levando em conta principalmente os fatores

econômicos e o relevo de cada região.

Os dois estudos vão permitir o estabelecimento das características de projetos

necessárias para circulação dos veículos na via.

Page 4: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

RECONHECIMENTO

EXPLORAÇÃO

DEFINIÇÃO DO TRAÇADO

Estudos de Traçado

Page 5: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

i. Visa fazer a delimitação dos locais convenientes para a passagem da

rodovia, a partir da obtenção de informações básicas a respeito da

geomorfologia da região.

ii. Visa fazer a caracterização geométrica desses locais de forma a permitir o

desenvolvimento do projeto pretendido.

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS

Os estudos de traçado é uma das fazes preliminares que

antecede os trabalhos de execução de um projeto geométrico.

Page 6: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS

Para atender os objetivos de implantação de uma nova

rodovia, os estudos de traçado são realizados nas seguintes

etapas:

EXPLORAÇÃO

RECONHECIMENTO

Page 7: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTORECONHECIMENTO

TRAÇADO DE UMA RODOVIA

DIRETRIZ DE UM TRAÇADO OU DE UMA RODOVIA

é a linha que constitui o projeto geométrico da

rodovia em planta e em perfil; sem o rigor

acadêmico, pode-se imaginar o traçado como

sendo uma linha que representa espacialmente

(ou fisicamente) a rodovia;

é um itinerário, compreendendo uma ampla

faixa de terreno, ao longo (e ao largo) da qual

se presume que possa ser lançado o traçado

da rodovia.

Page 8: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTORECONHECIMENTO

No estudo de alternativas visando à ligação entre esses

pontos de início e de fim, podem ser identificadas várias

diretrizes para lançar o traçado da rodovia.

Objetivo:

Escolha da diretriz que permita o lançamento do

melhor traçado, ou seja: mais viável, melhor

técnica e mais econômico.

PONTO DE DESTINO

PONTO DE ORIGEM

Page 9: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

03 - ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTORECONHECIMENTO

Pontos Obrigados de Condição:

Pontos a serem obrigatoriamente atingidos (ou

evitados) pelo traçado, por razões de ordem

social, econômica ou estratégia, tais como a

existência de cidades, vilas, povoados, de áreas de

reservas, de instalações industriais, militares, e

outras a serem atendidas (ou não) pela rodovia;

PONTO DE DESTINO

PONTO DE ORIGEM

PONTOS OBRIGADOS

DE PASSAGEM

PONTOS OBRIGADOS

DE CONDIÇÃO

Page 10: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTORECONHECIMENTO

Pontos Obrigados de Passagem:

Pontos a serem obrigatoriamente atingidos (ou

evitados) pelo traçado, por razões de ordem

técnica, face a ocorrência de condições

topográficas, geotécnicas, hidrológicas, rios,

acidentes geográficos e locais de ocorrência de

materiais.

PONTO DE DESTINO

PONTO DE ORIGEM

PONTOS OBRIGADOS

DE PASSAGEM

PONTOS OBRIGADOS

DE CONDIÇÃO

Page 11: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTO PROCESSOSRECONHECIMENTO

Realização de estudos topológicos, objetivando definir a forma global e

a conformação do terreno.

1. classificação orográfica da região (plana, ondulada,

montanhosa);

2. uso do solo, incluindo ocupações urbanas,

instalações, áreas de reservas;

3. acidentes geográficos, rios, lagoas, quedas d’água;

4. tipos de solos, ocorrências de materiais, cobertura

vegetal.

Page 12: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTO PROCESSOSRECONHECIMENTO

Formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento:

i. exame de mapas e cartas da região

ii. inspeção in loco

iii. sobrevôo da região

iv. exame de fotografias aéreas, de cartas imagens de radar e de imagens obtidas por

satélites

Page 13: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTO PROCESSOSRECONHECIMENTO

Formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento:

i. exame de mapas e cartas da região

ii. inspeção in loco

iii. sobrevôo da região

iv. exame de fotografias aéreas, de cartas imagens de radar e de imagens obtidas por

satélites

Resultantes de levantamentos sistemáticos do território; essas cartas contêm

informações como a localização de vilas, povoados, cidades, acidentes

geográficos, rios e cursos d’água, estradas e rodovias, incluindo os respectivos

topônimos, além de limites políticos e curvas de nível, com precisão

cartográfica, constituindo-se em excelentes recursos para o assinalamento de

itinerários que interessam ao lançamento de possíveis traçados;

Page 14: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTO PROCESSOSRECONHECIMENTO

Formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento:

i. exame de mapas e cartas da região

ii. inspeção in loco

iii. sobrevôo da região

iv. exame de fotografias aéreas, de cartas imagens de radar e de imagens obtidas por

satélites

Visa dar a noção qualitativa a respeito do uso do solo, das características de

ocupação no entorno, dos tipos e condições dos solos, das ocorrências de

materiais aproveitáveis, dos potenciais problemas de ordem ambiental, e

outras informações.

Podem auxiliar no balizamento da diretriz para o projeto.

Page 15: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTO PROCESSOSRECONHECIMENTO

Formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento:

i. exame de mapas e cartas da região

ii. inspeção in loco

iii. sobrevôo da região

iv. exame de fotografias aéreas, de cartas imagens de radar e de imagens obtidas por

satélites

Sobrevoar a região proporciona uma visão perspectiva e abrangente das

áreas, auxiliando quanto à orientação geral a ser dada à diretriz.

Page 16: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS RECONHECIMENTO PROCESSOSRECONHECIMENTO

Formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento:

i. exame de mapas e cartas da região

ii. inspeção in loco

iii. sobrevôo da região

iv. exame de fotografias aéreas, de cartas imagens de radar e de imagens obtidas por

satélites

Úteis para a visualização da configuração geral do terreno, do uso do solo, da

cobertura vegetal e de outros detalhes, principalmente quando se dispõem de

pares aerofotográficos que permitam visão estereoscópica.

Page 17: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃOEXPLORAÇÃO

Objetivo:

Levantamento detalhado da diretriz, visando à

obtenção de uma planta plani-altimérica da faixa de

terreno que constitui essa diretriz, em escala

adequada, com precisão topográfica.

Page 18: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃOEXPLORAÇÃO

Planta plani-altimétrica:

É o recurso técnico básico sobre o qual se poderá

desenvolver o projeto geométrico da rodovia.

Page 19: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃOEXPLORAÇÃO

Poligonal:

- É linha de referência, sobre a qual se apoiará todo o

levantamento plani-altimétrico da faixa de terreno.

- Envolve a utilização de teodolitos, trenas, níveis, miras,

cruzetas (ou distanciômetros, estações totais e

equipamentos complementares),

- Vértices são materializados por piquetes cravados no

terreno.

Page 20: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

- Com a definição da poligonal básica a equipe de

topografia procede com o estaqueamento.

- O estaqueamento consiste em marcar pontos a cada 20

metros com a medição de distâncias e cotas.

- Segundo uma linha perpendicular a poligonal básica

levantam-se seções transversais em cada estaca com

medição de distâncias e cotas.

Page 21: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

- Conseqüentemente ao desenhar é obtido uma nuvem de

pontos.

- Ligando-se os pontos de uma mesma cota, obtém-se a

representação gráfica de curvas de nível.

- O desenho com as distâncias e cotas e as curvas de nível

é a representação gráfica da planta plani-altimétrica da

diretriz do projeto.

Page 22: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

a. 1 : 2.000, nos casos de projetos em zonas rurais;

b. 1 : 1.000, nos casos de projetos em áreas urbanas (que

necessitam de maior precisão gráfica, devido às

interferências com propriedades e imóveis);

c. 1 : 500 ou 1 : 250, em casos especiais, que requerem

maior precisão, tais como projetos de interseções ou

outros dispositivos.

ESCALAS UTILIZADAS PARA PLANTAS PLANI-ALTIMÉTRICAS PARA FINS DE PROJETO GEOMÉTRICO

Page 23: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

Exemplo: Projeto Geométrico de uma rodovia desenvolvido sobre uma planta plani-altimétrica

Page 24: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

Exemplo: Projeto Geométrico de uma rodovia desenvolvido sobre uma planta plani-altimétrica

Page 25: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

Cálculos da Poligonal:

a. ângulo I1 é a deflexão (à direita) no vértice V 1;

b. ângulo I2 é a deflexão (à esquerda) no vértice V2;

c. ângulo t1 é o denominado ângulo topográfico direto no vértice V1;

d. ângulo t’2 o ângulo topográfico retrógrado no vértice V2;

e. assinalado por Az0-1 o Azimute do alinhamento V0 – V1;

f. O Azimute de um alinhamento (orientado) é o ângulo, contado no sentido

horário, formado entre o Norte e o alinhamento.

Page 26: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

Cálculos da Poligonal:

AZIMUTES

Page 27: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS EXPLORAÇÃO POLIGONALEXPLORAÇÃO

Cálculos da Poligonal:

COORDENADAS

Page 28: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

DEFINIÇÃO DO TRAÇADO

A rodovia projetada, uma vez construída e aberta ao tráfego,

apresenta-se aos usuários como entidade tridimensional, em

perspectiva natural, com seus elementos em planta, em perfil

e em seção transversal atuando de forma combinada sobre os

usuários em movimento, sujeitando-os a esforços – e,

conseqüentemente, a desconfortos – dinâmicos, que podem

afetar a fluidez do tráfego, as condições de segurança e, enfim,

a qualidade do projeto.

Page 29: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

É sempre necessário buscar a continuidade espacial dos

traçados, mediante intencional e criteriosa coordenação dos

seus elementos geométricos constituintes, em especial dos

elementos planimétricos e altimétricos, visando ao adequado

controle das condições de fluência ótica e das condições de

dinâmica de movimento que o traçado imporá aos usuários.

Page 30: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

COMBINAÇÃO DOS

ELEMENTOS EM

PLANTA E EM PERFIL

Page 31: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1.Traçado em planta

2.Traçado em perfil

3.Traçado em planta e em perfil

Objetivo:

Evitar problemas e defeitos mais comuns nos projetos

geométricos.

Page 32: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

Raios longos e tangentes curtas:

Page 33: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

tangente longas devem ser evitadas, exceto em condiçõestopográficas especiais, onde se harmonizem com a paisagem, ouem travessias urbanas onde a ordem dominante seja a retilínea

Page 34: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

- a extensão em tangente não deve ser maior que 3 km, não devendo ser maior

que 2,5 vezes o comprimento médio das curvas adjacentes, nem maior que a

distância percorrida por um veículo, na velocidade diretriz, durante o tempo de

1,5 minutos;

- os traçados devem ser tão direcionais e adaptados à topografia quanto

possível, devendo os ângulos de deflexão ( I ) estarem situados entre 10° e 35°;

para deflexões inferiores a 5°, deve-se efetuar a concordância de tal forma que

o comprimento em curva, em metros, resulte maior que 30 . (10 – I°);

deflexões menores que 15' dispensam concordância com curva horizontal;

Page 35: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

- nas extremidades de tangentes longas não devem ser projetadas curvas de

pequeno raio;

- deve-se evitar o uso de curvas com raios muito grandes (maiores que 5.000

m, por exemplo), devido a dificuldades que apresentam para o seu percurso

pelos motoristas;

- raios de curvas consecutivas não devem sofrer grandes variações, devendo a

passagem de zonas de raios grandes para zonas de raios pequenos ser feita de

forma gradativa.

Page 36: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

- duas curvas horizontais de sentidos opostos devem ser concordadas,

preferencialmente, com a tangente mínima necessária;

- duas curvas horizontais de mesmo sentido não devem ser concordadas com

tangente intermediária curta; a concordância poderá ser feita com curva

composta ou com tangente intermediária.

Page 37: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

Page 38: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

- o grade da rodovia deve resultar suave e uniforme;

- nos trechos em corte ou em seção mista, deve-se projetar o grade com

declividade igual ou superior a 1,000 %; rampas inferiores requerem cuidados

especiais quanto à drenagem; o mínimo permitido é de 0,350 %, limitado a

uma extensão de 30,00 m.

- nos trechos em corte, deve-se evitar concavidades com rampas de sinais

contrários, para evitar problemas com a drenagem superficial;

- em regiões planas, o grade deve ser preferencialmente elevado (aterro);

Page 39: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS DO DNITManual de projeto de engenharia rodoviária (DNER, 1974)Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (DNER, 1999)

1. Traçado em planta2. Traçado em perfil3. Em planta e em perfil

- tangentes e curvas horizontais de grandes raios não devem estar associadas a

rampas elevadas, nem as curvas horizontais de pequenos raios devem estar

associadas a rampas pequenas;

- as tangentes longas devem estar, sempre que possível, associadas a curvas

verticais côncavas, que atenuem a "rigidez" do trecho;

- o vértice da curva horizontal deve coincidir ou ficar próximo a vértice de

curva vertical; a curva horizontal deve iniciar antes da curva vertical, como que

anunciando-a ao usuário.

Page 40: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

DEFEITOS DOS TRAÇADOS:

Page 41: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

DEFEITOS DOS TRAÇADOS:

Page 42: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

DEFEITOS DOS TRAÇADOS:

Page 43: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

DEFEITOS DOS TRAÇADOS:

Page 44: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

ESTUDOS DE TRAÇADO

- OBJETIVOS DEFINAÇÃO DO TRAÇADO

DEFEITOS DOS TRAÇADOS:

Page 45: Estradas de Rodagens - Estudo de Traçado

BIBLIOGRAFIA:

DNER – Departamento Nacional de Estradas de Rodagens. Manualde Projeto Geométrico de Rodovias Rurais. Publicação IPR –706. Rio de Janeiro, 1999.

DNIT – Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes.Manual de Estudos de Tráfego. Publicação IPR – 723. Rio deJaneiro, 2006.

LEE, S.H. Introdução ao projeto geométrico de rodovias. Editora daUFSC, Florianópolis, ed.2, 2005.

SENÇO, W. Manual de técnicas de projetos rodoviários. Editora PINI,São Paulo, 2008.