Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Documento que apresenta as instruções de serviços de freio (isf) relacionadas ao projeto de drenagem em engenharia ferroviária. Descreve objetivos, estudos necessários, dimensionamento de dispositivos de drenagem superficial e subterrânea, materiais e condições de fundação, e outros parâmetros relevantes.
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
1 / 22
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Wellington de Aquino Sarmento
COORDENAÇÃO TÉCNICA Jailson de Oliveira Santos
COLABORADORES Elmer Barreira Ponte Gélio Proença Brum Filho Helder Girão Makoto Nishimura Patricia Moraes Mendes Sílvia Passos Borges
CONSÓRCIO STE/SISCON – Contrato nº 127/2008 DIF/DNIT
Brasil. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) Diretoria de Infraestrutura Ferroviária (DIF). Aprovação técnica pelo DNIT - Janeiro de 2012.
APRESENTAÇÃO
As Instruções de Serviços Ferroviários (ISFs) têm por objetivo definir e especificar os serviços constantes nos projetos básicos e executivos de engenharia de infraestrutura ferroviária, bem como orientar sua elaboração e padronizar sua apresentação.
Cabem algumas considerações de caráter geral sobre o processo de elaboração, homologação e manutenção das ISFs.
Como documentos normativos que são, essas instruções devem ser objeto de uma atualização quando (1) se identificar algo em seu conteúdo que deva ser aperfeiçoado, (2) quando ocorrer uma importante inovação tecnológica que exija uma atualização nos procedimentos e nas especificações estabelecidas, ou (3) quando as normas que os fundamentaram sofrerem modificações.
Os documentos normativos geralmente cobrem um universo de aplicação bastante amplo, no âmbito do qual podem ocorrer casos específicos com circunstâncias e características distintas, que exigem uma solução diferente daquela apontada na norma. Esses casos, porém, devem se revestir de um tratamento especial, exigindo uma justificativa sólida para o não cumprimento da norma, bem como a aprovação de quem contratou o serviço.
O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), através da sua Diretoria de Infraestrutura Ferroviária, Coordenação Geral de Obras Ferroviárias tem a satisfação de apresentar esta instrução que compõe o conjunto das ISFs elaboradas pelo Consórcio STE/SISCON, apresentado a seguir:
ISF-210: Projeto de Drenagem 8
Projetos de Engenharia Ferroviária INSTRUÇÕES DE SERVIÇOS FERROVIÁRIOS
IDENTIFICAÇÃO OBJETO
ISF-201 Levantamento Aerofotogramétrico e Perfilamento a Laser para Projetos Básicos deFerrovias
ISF-202 Levantamento Aerofotogramétrico e Perfilamento a Laser para Projetos Executivosde Ferrovias
ISF-203 Estudos Topográficos para Projetos Básicos de Engenharia ISF-204 Estudos Topográficos para Projetos Executivos de Engenharia ISF-205 Estudos de Traçado ISF-206 Estudos Geológicos ISF-207 Estudos Geotécnicos ISF-208 Estudos Hidrológicos ISF-209 Projeto Geométrico ISF-210 Projeto de Drenagem ISF-211 Projeto de Terraplenagem ISF-212 Projeto de Superestrutura da Via Permanente – Lastro e Sublastro ISF-213 Projeto de Superestrutura da Via Permanente – Trilhos e Dormentes ISF-214 Projeto de Superestrutura da Via Permanente – Acessórios ISF-215 Projeto de Superestrutura da Via Permanente – Aparelhos de Mudança de Via ISF-216 Projeto de Obras de Arte Especiais ISF-217 Projeto de Sinalização Ferroviária ISF-218 Projeto de Pátios Ferroviários ISF-219 Projeto de Passarela para Pedestres ISF-220 Projeto de Interferências ISF-221 Projeto de Passagem em Nível ISF-222 Componente Ambiental dos Projetos de Engenharia Ferroviária ISF-223 Projeto de Passagem Inferior ISF-224 Projeto de Desapropriação ISF-225 Orçamento da Obra ISF-226 Plano de Execução da Obra ISF-227 Estudos Operacionais ISF-228 Projeto de Vedação da Faixa de Domínio ISF-229 Projeto de Proteção Vegetal de Taludes ISF-230 Projeto de Recuperação de Áreas Degradadas
ISF-210: Projeto de Drenagem 10
possibilidade de reaproveitamento e padronização das soluções, dos materiais, equipamentos e mão de obra.
A seguir, serão estimados os quantitativos e custos para cada solução.
Serão estabelecidos elementos os mais detalhados possíveis quando os custos estimados para as diversas alternativas estudadas para o projeto de drenagem tiverem influência considerável no custo global da execução.
2.3 Escolha da Solução
Definidas as alternativas, a escolha da solução mais conveniente deve estar de acordo com os critérios técnico, econômico, estético e ambiental.
A escolha da solução definitiva será efetuada, ponderados os exames das alternativas, de acordo com os critérios citados, para os sistemas e dispositivos de drenagem e transcritos a seguir:
a) Drenagem de transposição de talvegues
Objetivo: eliminar águas pertencentes à bacia que, por imperativos hidrológicos, devam ser desviadas para não comprometer a infraestrutura da ferrovia.
− Dispositivos: − Bueiros; − Pontes e pontilhões.
b) Drenagem superficial
Objetivo: interceptar e captar, conduzindo o deságue seguro das águas provenientes de suas áreas adjacentes e aquelas que se precipitem sobre o corpo estradal, resguardando a segurança e a estabilidade além de buscar minimização da manutenção e conservação da via.
Dispositivos:
− Valetas de proteção de corte; − Valetas de proteção de aterro; − Sarjetas de corte; − Valetas de proteção de bermas de aterros; − Valetas de proteção de banquetas de corte; − Descida d’água; − Saídas d’água; − Caixas coletoras; − Bueiros de greide;
ISF-210: Projeto de Drenagem 11
− Dissipadores de energia; − Valas de canalização; − Corta-rios; − Drenagem de alívio de muros de arrimo.
c) Drenagem subterrânea ou profunda
Objetivo: interceptar e rebaixar o lençol d’água subterrâneo para impedir a deterioração progressiva dos suportes das camadas dos terraplenos.
Dispositivos:
− Drenos profundos longitudinais; − Colchão drenante; − Valetões laterais; − Drenos cegos; − Drenos verticais.
2.4 Dimensionamento
Serão desenvolvidos do seguinte modo:
a) As diversas estruturas que compõem o projeto de drenagem serão dimensionadas pelos métodos e fórmulas descritos a seguir devendo, obrigatoriamente, ser apresentada a memória de cálculo em que constem as normas e especificações adotadas, as hipóteses de cálculos, os valores dos condicionantes do projeto, as verificações de trabalho e os esforços e taxas resultantes. É permissível, entretanto, excepcionalmente, a adoção de outros métodos, desde que suficientemente justificados.
Dimensionamento dos Dispositivos de Drenagem Superficial
Canais:
Como canais de drenagem se entendem:
− Valetas de proteção de cortes e aterros;
− Sarjetas;
− Drenos a céu aberto (valetões e corta-rios), e;
− Valetas laterais.
O dimensionamento dos dispositivos de drenagem superficial será feito através de determinação da seção de vazão, calculada mediante a fórmula de Manning associada à equação de continuidade.
ISF-210: Projeto de Drenagem 13
a) Dimensão mínima de bueiros:
− Tubular: Ø = 1,00 m; − Celular: − Altura = 2,00m − Largura = 1,50m
b) Nos casos dos bueiros de greide em que o recobrimento mínimo não pode ser atendido, admite-se a substituição da seção tubular mínima (= 1,00m) pela seção celular de 1,00 x 1,00m podendo a superestrutura apoiar-se diretamente sobre a laje superior da obra desde que convenientemente dimensionada;
c) Nos casos em que a altura de aterro for insuficiente para a execução do bueiro celular de dimensões mínimas (altura = 2,00m) admitir-se-á a adoção de obras com alturas inferiores à mínima especificada desde que as condições hidráulicas e estruturais sejam atendidas. Nestas obras a superestrutura também poderá apoiar-se diretamente sobre a laje superior;
d) Velocidade mínima admitida: 0,75m/s;
e) Velocidade máxima no interior do bueiro: 4,50m/s;
f) Velocidade máxima de saída: A velocidade máxima de saída dos bueiros deverá ser calculada de forma a não causar danos às áreas adjacentes (erosão);
g) Recobrimento mínimo: O recobrimento mínimo admissível será de 1,00 m, referido a cota do projeto de terraplanagem;
h) Materiais: Preferencialmente deverão ser utilizados os seguintes tipos de materiais:
Dissipadores de energia:
Nos casos em que as águas atinjam velocidades superiores à máxima recomendada, deverão ser empregados dispositivos dissipadores de energia com a finalidade de limitar estas velocidades.
Sangradouro ou Descida d'água:
As saídas d’água tanto as situadas em terreno natural, quanto às situadas nas descidas dos taludes em degraus ou calhas, deverão ser dimensionadas de forma a conduzir as descargas sem danos para as áreas adjacentes, localizando-se estes dispositivos nos locais onde sejam atingidos os comprimentos críticos de drenagem superficial, ou em pontos propícios à acumulação de água devido à geometria da linha, como por exemplo, pontos baixos de greide e bordo interno de curvas.
ISF-210: Projeto de Drenagem 14
Bacias de Amortecimentos:
São plataformas construídas nos pontos de descarga dos bueiros e sangradouros, para dissipar a energia e limitar a velocidade de saída evitando danos às áreas adjacentes (erosão).
Dimensionamento dos Dispositivos de Drenagem Subterrânea:
Os dispositivos de drenagem profunda deverão ser dimensionados de forma a se evitar que haja elevação do lençol freático acima de uma profundidade dada por:
− Lençol freático antes da drenagem;
− Lençol freático durante a drenagem.
Tabela 3 - Relação adimensionais para drenagem de 2 drenos paralelos ×
× × × ^ 0,80 10 -^3 0, 0,47 10 -^2 0, 0,25 10 -^1 0,
Onde:
− q = Descarga para unidade de comprimento (m3/m/dia) por unidade de tempo;
− t = Tempo decorrido desde a implantação de drenagem (dias);
− K = coeficiente de permeabilidade (m/dia);
− d = Diferença de cota entre o lençol freático, antes e durante a drenagem (m);
− Y = Volume de água a ser drenada por unidade de solo = 0,1 (adimensional);
− W = Distância entre drenos (m);
− D = Diferença da cota entre o lençol freático antes da drenagem e a posição dos drenos (m).
O dimensionamento dos drenos será feito com o emprego da Fórmula de Darcy, considerando-se:
a) Declividade longitudinal igual à do greide da ferrovia, não podendo ser inferior a 0,50%;
b) Profundidade mínima de 1,50 m;
c) Materiais.
Os filtros dos drenos poderão ser executados com material granular graduado (areia) ou manta de poliéster com a mesma finalidade;
ISF-210: Projeto de Drenagem 16
Disposições construtivas:
a) Desenhos de execução: definidos por plantas, gráficos e tabelas; neles se incluem a locação em planta e perfil da obra, escavações e regularizações e contenções necessárias, as dimensões de todas as peças, os materiais construtivos de cada uma, com especificações e quantitativos perfeitamente definidos, os planos de lançamento ou montagem, escoramento, processos construtivos, acabamentos e providências especiais para execução da obra.
Detalhamento executivo dos dispositivos de drenagem e obras de arte corrente deve observar as seguintes ressalvas:
Os bueiros tubulares devem trazer em seus desenhos especificações de tubos de uso comercial a não ser em casos especiais devidamente justificados. É recomendável por questões de facilidade de manutenção futura que os diâmetros de tubos de bueiros não sejam inferiores a 1 metro de diâmetro. Para tanto, por questões de economia, convém analisar a interligação de microbacias das grotas através de dispositivos corriqueiros de drenagens, sem se desprender das questões ambientais.
Para cortes em materiais de primeira e segunda categoria, alargados por conveniências de empréstimos, devem ser rebaixados valetões laterais, transformando as seções transversais em "falsos aterros" em profundidades de 1,5 metros e largura mínima compatível com a lâmina dos escavadores. Dispensando-se consequentemente as sarjetas de cortes e aterros, bem como os dispositivos de drenagem profunda, cuidando- se apenas da proteção contra erosão.
Nas plataformas de linhas singelas e duplas de aterros, não devem ser usadas valetas longitudinais. Consequentemente também não devem ser usadas as calhas de descidas em degraus até o terreno natural nos aterros sem bermas ou até a primeira berma de aterro no sentido descendente.
A partir da primeira berma de aterro no sentido descendente ë, necessária a calha de descida em degraus, de concreto armado com entrada e saída, observando-se seus corretos dimensionamentos como coletores das valetas longitudinais de bermas.
Os demais dispositivos auxiliares como entradas e saídas d'água em valetas e calhas, bem como dissipadores de energia, terão suas dimensões compatíveis com as vazões solicitadas.
As sarjetas de plataforma de corte serão compatíveis com as seções-tipo das plataformas de corte, porém devidamente dimensionadas. Sempre que possível, as sarjetas devem ter a mesma declividade do greide não menos, porém do que 0,5 %.
As valetas longitudinais de proteção de corte devem ser corretamente dimensionadas, em função da declividade do terreno natural, da área de contribuição e do material escavado do terreno natural e da necessidade de revestimento das valas.
ISF-210: Projeto de Drenagem 17
As valetas de proteção de banqueta de cortes devem ser dimensionadas, sendo observado o revestimento seguro contra erosões. No caso de materiais rochosos sem fissuração aparente a vala pode dispensar revestimentos utilizando-se apenas a plataforma da banqueta.
A partir da primeira banqueta de corte no sentido descendente ë necessária à calha de descida em degraus, de concreto armado com entrada e saída, observando-se os corretos dimensionamentos como valetas coletoras das valetas longitudinais de banqueta.
O destino das águas provenientes das calhas de descidas em degraus dos cortes, nunca será nas sarjetas da plataforma e sim em caixas coletoras adequadas à ferrovia, ligadas a coletores tubulares transversais ou longitudinais situados em profundidades convenientes sob a plataforma. Podem ser destinadas também diretamente em bueiros de greide quando assim for pertinente.
Valetões utilizados como corta-rios interligando bacias ou desviando talvegues nos cortes só podem ser projetados quando garantidos os acessos para futura manutenção permanente, sendo obrigatória a desapropriação conveniente de terrenos para tal garantia.
Não serão admitidos dispositivos que acumulem águas acima das cristas dos cortes.
Os demais dispositivos auxiliares como entradas e saídas d'água em valetas e calhas, bem como dissipadores de energia, deverão ser devidamente dimensionadas.
Os diversos tipos de bueiros enquadrados nos manuais de rodovias do DNIT podem ser utilizados nos seus mesmos formatos para uso na infraestrutura da ferrovia, sendo, no entanto obrigatória suas verificações das resistências, deformações e estabilidade dos mesmos prevendo o carregamento ferroviário do trem tipo TB 360. A partir de alturas de aterros maiores ou iguais a 5 metros acima da laje da obra de arte corrente e até sua altura máxima de 15 metros, as tabelas podem ser utilizadas tanto para classe 45 (rodoviária) como para o trem tipo TB 360. Recomenda-se, no entanto que o fck deve ser maior ou igual a 20 Mpa. Para alturas de aterro maiores do que 15 metros na ferrovia deve-se providenciar cálculos específicos, sendo obrigatória suas verificações de resistência, deformação e estabilidade. Para aterros de altura menores do que 5 metros na ferrovia pode-se adotar a coluna correspondente a faixa de altura sobre o aterro de 5m≤h≤7,5m. utilizada nas tabelas rodoviárias do DNIT.
Aceitam-se soluções específicas de bueiros capeados em substituição aos bueiros celulares se os custos comparativos forem assim favoráveis, geralmente quando situados sobre fundações rochosas de pouca profundidade podendo os muros de sustentação e bocas ser confeccionados em alvenarias de pedra ou concretos simples.
Quando for o caso, distinguir no desenho os dispositivos existentes e os dispositivos a serem demolidos, os dispositivos a serem prolongados e os dispositivos projetados através de legendas bem definidas. Informar os elementos essenciais ao claro
ISF-210: Projeto de Drenagem 19
4 APRESENTAÇÃO
4.1 Fase de Projeto Básico
Nesta fase a apresentação do projeto dar-se-á através do relatório do projeto de engenharia a que corresponde, sendo constituído de texto explicativo e desenhos das soluções propostas, conforme discriminado a seguir:
RELATÓRIO VOLUME DISCRIMINAÇÃO MATÉRIAS FORMATO
1 Relatório do Projeto
− Relatório sucinto do projeto e documentos para licitação. Anexar também a declaração de que os quantitativos foram calculados e verificados pela projetista e que ela assume total responsabilidade pelos quantitativos apresentados, elaborada de acordo com o modelo apresentado no Anexo 1.
A
2 Projeto de Execução
− Plantas e desenhos-tipo dos diversos dispositivos de drenagem utilizados; − Planta esquemática da localização das obras de drenagem; − Desenhos com os Projetos-Tipo dos dispositivos de drenagem.
A1, dobrado em formato A
3 Memória Justificativado Projeto
− Concepção do projeto; − Quadro de quantidades e códigos; − Discriminação de todos os serviços, distâncias de transporte e quantidades.
A
4 Orçamento das Obras
− Relação dos serviços a executar; − Custos de cada serviço; − Cronograma físico; − Relação do equipamento mínimo; − Layout do canteiro de obras, acessos, instalações, jazidas e fonte de materiais.
A
4.2 Fase de Projeto Executivo
Nesta fase o projeto, será apresentado no relatório do projeto de engenharia a que corresponde, sendo inicialmente sob a forma de minuta e após a aprovação através da impressão definitiva, compreendendo os seguintes volumes:
ISF-210: Projeto de Drenagem 20
RELATÓRIO
VOLUME TÍTULO
FORMATO
MINUTA IMPRESSÃODEFINITIVA
1
Relatório do Projeto e Documentos para Concorrência − Concepção do projeto; − Quadro de quantidades e códigos; − Discriminação de todos os serviços, distâncias de transporte e quantidades; − Declaração de responsabilidade de que os quantitativos foram calculados e verificados pelo projetista e que ele assume total responsabilidade pelos quantitativos apresentados, elaborada de acordo com o modelo apresentado no Anexo I.
A4 A
2
Projeto de Execução − Plantas e desenhos-tipo dos diversos dispositivos de drenagem utilizados; − Planta esquemática da localização das obras de drenagem; − Planilhas e quadros; − Notas de serviço; − Arquivos digitais das plantas e notas de serviços compatíveis com software de CAD.
A1, dobrado em formato A
A
3
Memória Justificativa − Justificativa e detalhamento das soluções propostas no projeto; − Memória de cálculo das quantidades de serviços.
A4 A
4
Orçamento das Obras − Relação dos serviços a executar; − Custos de cada serviço; − Cronograma físico; − Relação do equipamento mínimo; − Layout do canteiro de obras, acessos, instalações, jazidas e fonte de materiais; − Quadro de quantidade de materiais, serviços e equipamentos e respectivas especificações, por obra.
A4 A
