73392828 Manual de via Permanente

MANUAL TÉCNICO DA VIA PERMANENTE

Revisão 2009

3

1. INTRODUÇÃO O Manual Técnico de Manutenção da Via Permanente visa registrar o conhecimento técnico das ferrovias da Vale para garantir a utilização das melhores práticas na execução da função manter dos equipamentos da infraestrutura e superestrutura ferroviária. Tal necessidade surgiu em razão da escassa bibliografia existente na área ferroviária, razão pela qual o presente manual vem promover o preenchimento desta lacuna. 1.1. OBJETIVO Treinar os engenheiros, supervisores e técnicos, para as inspeções e avaliações do comportamento estrutural de pontes e muros de contenção solicitados por veículos ferroviários; Servir como uma orientação para realizar os planos de inspeção de rotina, e manter uma manutenção constante da via permanente; Obter uma ferramenta para realizar manutenções periódicas para cada tipo de estrutura, tendo em conta a criticidade da mesma; Realizar planejamento das inspeções de uma maneira preventiva com a finalidade de melhorar os prazos envolvidos e administrar melhor os recursos econômicos. 1.2. ORGANIZAÇÃO E METODOLOGIA DO MANUAL Este manual é resultado do trabalho e da experiência profissional do corpo técnico de engenheiros, analistas, supervisores, inspetores e técnicos das áreas de manutenção da via permanente. Aqui são definidos os parâmetros básicos para a inspeção e manutenção dos ativos que compõem a infraestrutura e superestrutura ferroviária de nossas ferrovias. Também consta deste Manual as noções básicas dos carregamentos nas estruturas que atuam nos projetos de obras de artes especiais, bem como há informações acerca do seu quando são atingidas pelos carregamentos e outros aspectos da natureza. 1.3. CONSIDERAÇÕES GERAIS ACERCA DA MANUTENÇÃO Conforme conceituação da NBR 5462 – Confiabilidade e Mantenabilidade, manutenção é a combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual possa desempenhar uma função requerida.

A manutenção dos equipamentos e componentes da infraestrutura e superestrutura ferroviária têm como objetivo manter a disponibilidade das ferrovias, diminuindo as interdições e restrições de velocidade.

As tarefas de manutenção podem ser distinguidas, em razão de suas naturezas e finalidades especificas, nas macroatividades a seguir discriminadas (NBR 5462):

Manutenção de Corretiva (MC): É a manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane, destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida; Manutenção Preventiva – (MP): Manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item;

4

Manutenção Condicional – (PC): Manutenção preventiva, também conhecida como "manutenção condicional", baseada no conhecimento por comparação do estado de um item através de medição periódica ou contínua de um ou mais parâmetros significativos; Manutenção Preditiva – (PM): Manutenção que permite garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de meios de supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva. Os ditames do manual estão alinhados à Política de Manutenção da Vale, sintetizada nos seguintes itens: A Vale considera a manutenção atividade fundamental de seu sistema produtivo, focada na gestão otimizada dos ativos da organização; As ações desenvolvidas pela manutenção devem estar alinhadas à estratégia da organização, com ênfase na segurança e saúde dos empregados, relacionamento com as comunidades e preservação do meio ambiente; As atividades de manutenção devem ser conduzidas dentro de um sistema de gerenciamento apto a garantir a padronização dos processos, a melhoria contínua e a busca da excelência; O recurso humano utilizado na manutenção deve ser continuamente capacitado e atualizado de forma a assegurar alto padrão técnico e gerencial em um ambiente propício à criatividade e participação; A manutenção deve utilizar as melhores práticas e técnicas visando maximizar a disponibilidade, a confiabilidade e a vida útil dos ativos. Importante salientar que a manutenção, conforme definição normativa, é somente um dos processos que compõem um amplo sistema de gerenciamento dos ativos da Vale, o SGM – Sistema de Gerenciamento da Manutenção, o qual define e integra uma série de processos em uma seqüência evolutiva, na busca pela excelência na manutenção. 2. SUPERESTRUTURA 2.1. PARÂMETROS DE MONITORAMENTO E CONTROLE DA MANUTENÇÃO

2.1.1. LINHA DE BITOLA LARGA

2.1.1.1. BITOLA A bitola deverá ser medida com régua de bitola a 16 mm abaixo da superfície de rolamento do trilho. Nas medições de bitola as deformações do boleto devido ao escoamento de materiais (rebarbas) e os desgastes horizontais ocasionados pelo atrito dos frisos deverão ser desconsiderados.

5

Figura 1 – Pontos de medição de bitola da via – trilho sem desgaste

Figura 2 – Pontos de medição de bitola da via – trilho com desgaste

Os parâmetros mínimos e máximos de bitola admitidos são:

TOLERÂNCIAS EM LINHAS DE BITOLA DE 1600 mm

Ferrovia Valor nominal (mm) Máximo (mm) Mínimo (mm) EFC e EFVM 1600 1620 1592

FCA 1600 1625 1595 Tabela 1 – Tolerâncias em linhas de bitola de 160mm

ATENÇÃO: no caso de necessidade de ajuste de bitola, considerar a bitola nominal medida com referência aos patins do trilho.

2.1.1.2. VARIAÇÃO MÁXIMA DE BITOLA A variação máxima de bitola entre dormentes adjacentes será:

VARIAÇÃO DAS MEDIDAS DE BITOLA

ENTRE DORMENTES ADJACENTES VMA > 60 km/h VMA < 60 km/h

2mm 3mm Tabela 2 – Variação das medidas de bitola entre dormentes adjacentes

2.1.1.3. EMPENO EM CURVAS

O empeno será avaliado pela comparação da variação das medidas de nivelamento transversal entre pontos adjacentes tomadas por régua de superelevação.

6

Para a base de medição (distância entre pontos de medição) e altura do centro de gravidade serão considerados os valores correspondentes aos dos vagões mais críticos em circulação. Os limites últimos das variações de nivelamento transversal entre pontos adjacentes são obtidos através da fórmula abaixo, considerando-se a velocidade máxima estabelecida para cada trecho da ferrovia. Para EFC foram considerados os dados dos vagões HFT e GDT carregados, com distância entre eixos de truque D = 1,829m e altura de centro de gravidade de 2,289 m e 1,895 m respectivamente. Para EFVM e FCA os dados dos vagões HFE e GDE, com distância entre truques D = 1,727m e altura de centro de gravidade de 2,200 m e 1,579 m respectivamente. Assim, os valores MÀXIMOS admissíveis de empeno entre os pontos de medição são estabelecidos aplicando a seguinte fórmula:

xD

Vxh E

643

Sendo: D = distância entre seções de medição; V = velocidade da composição em km/h; H = altura do centro de gravidade do vagão em metros; E = empeno em mm. No entanto, a manutenção deve considerar como limite valores equivalente a 80% em relação ao valor máximo calculado para o vagão mais crítico:

EMPENO MÁXIMO (mm) PARA CURVAS DA EFC - BITOLA 1600 mm

Velocidade (Km/h) HFT GDT Limite de tolerância admissível considerando o

vagão mais crítico (HFT) 50 10 11 8 55 9 10 7 60 9 9 7 65 8 8 6 70 7 8 6 75 7 7 5 80 6 7 5

Tabela 3 – Empeno Máximo (mm) para curvas da EFC – Bitola 1600mm

EMPENO MÁXIMO (mm) PARA CURVAS DA EFVM E FCA - BITOLA 1600 mm Velocidade

(Km/h) HFT GDT Limite de tolerância admissível considerando o vagão mais crítico (HFT)

15 34 41 27 20 26 31 21 25 21 25 16 30 17 21 14 35 15 18 12 40 13 16 10 45 11 14 9 50 10 11 8 55 9 10 7 60 9 9 7 65 8 8 6 70 7 8 6

Tabela 4 – Empeno Máximo (mm) para curvas da EFVM e FCA – Bitola 1600mm

7

2.1.1.4. EMPENO EM TANGENTE Considerando-se as mesmas premissas de vagões e velocidades utilizadas para as curvas, teremos os valores MÀXIMOS admissíveis para empeno em tangente aplicando a seguinte fórmula:

xDVxh

Et 1644

Sendo: D = distância entre seções de medição; V = velocidade da composição em km/h; H = altura do centro de gravidade do vagão em metros; E = empeno em mm. No entanto, a manutenção deve considerar como limite, valores equivalentes a 80% em relação ao valor máximo calculado para o vagão mais crítico:

EMPENO MÁXIMO (mm) PARA TANGENTES DA EFC - BITOLA 1600 mm

Velocidade (Km/h) HFT GDT Limite de tolerância admissível considerando o

vagão mais crítico (HFT) 50 26 32 23 55 24 29 21 60 22 26 19 65 20 24 17 70 19 23 16 75 18 21 14 80 16 20 13

Tabela 5 – Empeno máximo (mm) para tangentes da EFC – Bitola 1600 mm

EMPENO MÁXIMO (mm) PARA TANGENTES DA EFVM E FCA - BITOLA 1600 mm Velocidade

(Km/h) HFT GDT Limite de tolerância admissível considerando o vagão mais crítico (HFT)

15 88 106 105 20 66 79 70 25 53 63 52 30 44 53 42 35 38 45 35 40 33 40 30 45 29 35 26 50 26 32 23 55 24 29 21 60 22 26 19 65 20 24 17 70 19 23 16

Tabela 6 - Empeno máximo (mm) para tangentes da EFVM e FCA – Bitola 1600 mm

2.1.2. LINHA DE BITOLA MÉTRICA

2.1.2.1. BITOLA A bitola deverá ser medida com régua de bitola a 16 mm abaixo da superfície de rolamento do trilho. Nas medições de bitola as deformações do boleto devido ao escoamento de materiais (rebarbas) e os desgastes horizontais ocasionados pelo atrito dos frisos deverão ser desconsiderados.

8

Figura 3 – Pontos de medição de bitola da via – trilho sem desgastes

Figura 4 - Pontos de medição de bitola da via – trilho com desgastes

Os parâmetros mínimos e máximos de bitola admitidos são:

TOLERÂNCIAS EM LINHAS DE BITOLA DE 1000 mm

Ferrovia Valor nominal (mm) Máximo (mm) Mínimo (mm) EFVM 1000 1035 995 FCA 1000 1025 995

Tabela 7 – Tolerância em linhas de bitola de 1000mm

ATENÇÃO: no caso de necessidade de ajuste de bitola, considerar a bitola nominal medida com referência aos patins do trilho.

2.1.2.2. VARIAÇÃO MÁXIMA DE BITOLA A variação máxima de bitola entre dormentes adjacentes será:

VARIAÇÃO DAS MEDIDAS DE BITOLA

ENTRE DORMENTES ADJACENTES VMA > 60 km/h VMA < 60 km/h

2mm 3mm Tabela 8 – Variação das medidas de bitola entre dormentes adjacentes

2.1.2.3. EMPENO EM CURVAS

O empeno será avaliado pela comparação da variação das medidas de nivelamento transversal entre pontos adjacentes tomadas por régua de superelevação.

9

Para a base de medição (distância entre pontos de medição) e altura do centro de gravidade serão considerados os valores correspondentes aos dos vagões mais críticos em circulação. Os limites últimos das variações de nivelamento transversal entre pontos adjacentes são obtidos através da fórmula abaixo, considerando-se a velocidade máxima estabelecida para cada trecho da ferrovia. Para EFVM e FCA foram considerados os dados dos vagões HFE e GDE, com distância entre truques D = 1,727 m e altura de centro de gravidade de 1,876 m e 1,579 m respectivamente. Assim, os valores MÁXIMOS admissíveis de empeno entre os pontos de medição são estabelecidos aplicando a seguinte fórmula:

Sendo: D = distância entre seções de medição; V = velocidade da composição em km/h; H = altura do centro de gravidade do vagão em metros; E = empeno em mm. No entanto, a manutenção deve considerar como limite valores equivalente a 80% em relação ao valor máximo calculado para o vagão mais crítico:

EMPENO MÁXIMO (mm) PARA CURVAS DA EFVM E FCA – BITOLA MÉTRICA

Velocidade (Km/h) HFE GDE Limite de tolerância admissível considerando o

vagão mais crítico (HFE) 15 18 22 15 20 14 16 11 25 11 13 9 30 9 11 7 35 8 9 6 40 7 8 5 45 6 7 5 50 5 7 4 55 5 6 4 60 5 5 4 65 4 5 3 70 4 5 3 Tabela 9 – Empeno máximo (mm) para curvas da EFVM e FCA – Bitola métrica

2.1.2.4. EMPENO EM TANGENTE

Considerando-se as mesmas premissas de vagões e velocidades utilizadas para as curvas, teremos os valores MÁXIMOS admissíveis para empeno em tangente aplicando a seguinte fórmula:

Sendo: D = distância entre seções de medição; V = velocidade da composição em km/h; H = altura do centro de gravidade do vagão em metros; E = empeno em mm.

10

No entanto, a manutenção deve considerar como limite, valores equivalentes a 80% em relação ao valor máximo calculado para o vagão mais crítico:

EMPENO MÁXIMO (mm) PARA TANGENTES DA EFVM E FCA – BITOLA MÉTRICA

Velocidade (Km/h) HFE GDE Limite de tolerância admissível considerando o

vagão mais crítico (HFE) 15 43 51 34 20 32 38 26 25 26 31 21 30 21 26 17 35 18 22 15 40 16 19 13 45 14 17 11 50 13 15 10 55 12 14 9 60 11 13 9 65 10 12 8 70 9 11 7

Tabela 10 - Empeno máximo (mm) para tangentes da EFVM e FCA – Bitola métrica 2.2. LIMITES DE SUPERELEVAÇÃO EM CURVAS PARA MANUTENÇÃO DA

SUPERESTRUTURA DA VIA PERMANENTE Para a definição da superelevação a ser adotada nas curvas ferroviárias será utilizado o critério da superelevação prática onde:

RBVSp

12732 2

Sendo: Sp = Superelevação prática em mm; B = Bitola da via tomada de eixo a eixo de boleto de trilho em mm; V = Velocidade máxima de circulação na curva em Km/h; R = Raio da curva em m. ATENÇÂO: como superelevação mínima deve se adotar 5 mm. A utilização de valores inferiores a 5 mm, mesmo em curvas com grandes raios, pode ocasionar inversão da superelevação. A superelevação máxima admissível em linha de bitola métrica será de 100 mm na EFVM e de 60 mm na FCA. Em linhas de bitola larga e na EFC será admissível 160 mm de superelevação máxima. Nas regiões dos aparelhos de mudança de via não deverá ser utilizada superelevação. 2.3. ALINHAMENTO O alinhamento deverá ser avaliado pela comparação de variações das medidas de flechas entre pontos adjacentes. Para medições deverá ser utilizada corda de 10 metros na EFC e EFVM e corda de 12 metros na FCA. A aferição dos dados será realizada no centro da corda, sempre 16 mm abaixo da superfície de rolamento do trilho externo de curvas, da mesma maneira que nas medições de bitola. Os pontos consecutivos de medição deverão ser tomados em intervalos de 2,50 m na EFC e EFVM e em intervalo de 3 metros na FCA. Os limites últimos das variações de flecha entre pontos adjacentes são obtidos através da fórmula abaixo, considerando-se a velocidade máxima estabelecida para cada trecho da ferrovia:

11

57

2 850 16

2 V V x c f

Sendo: f = Variação de flecha admissível em mm, entre dois pontos consecutivos; c = comprimento da corda em metros; V = velocidade do trem em km/h. No entanto, a manutenção deve considerar como limite valores equivalente a 80% em relação ao valor máximo calculado:

VARIAÇÃO MÁXIMA DAS MEDIDAS DE FLECHA ENTRE PONTOS ADJACENTES NA EFC

E EFVM – CORDA DE MEDIÇÃO COM 10 m

Velocidade (km/h) Variação de Flecha Limite de tolerância admissível

45 23 18 50 22 17 55 21 17 60 20 16 65 18 15 70 17 14 75 16 13 80 15 12

Tabela 11 – Variação Máxima das medidas de flecha entre pontos adjacentes na EFC e EFVM – Corda de medição com 10 m

VARIAÇÃO MÁXIMA DAS MEDIDAS DE FLECHA ENTRE PONTOS ADJACENTES NA FCA

CORDA DE MEDIÇÃO COM 12 m

Velocidade (km/h) Variação de Flecha Limite de tolerância admissível

15 37 30 20 36 28 25 34 27 30 32 26 35 31 25 40 29 23 45 28 22 50 26 21 55 25 20 60 24 19 65 22 18 70 21 17 75 20 16 80 18 15

Tabela 12 - Variação Máxima das medidas de flecha entre pontos adjacentes na FCA – Corda de medição com 12 m

2.4. LIMITES DA RELAÇÃO L/V Nas inspeções com rodeiro instrumentado deverão ser considerados os limites da relação L/V no eixo e na roda para gerar relatório de exceções que servirão de referência para programação das manutenções corretivas e preventivas.

12

RODEIRO INSTRUMENTADO PARÂMETRO

CONDIÇÃO L/V EIXO L/V RODA

Lim. manutenção 1,10 0,65 Lim. último 1,50 1,00 Tabela 13 – Rodeiro instrumentado

2.5. PARÂMETROS UTILIZADOS NAS INSPEÇÕES DO CARRO CONTROLE Nas inspeções com carro controle deverão ser considerados os limites de geometria para gerar relatório de exceções que servirão de referência para a programação das manutenções corretivas e preventivas da Via. Os parâmetros utilizados são: A tabela 14 estabelece os defeitos máximos para cada classe de linha de acordo com a AAR (Association of American Railroads).

Classe de Linha

Parâmetros 1 2 3 4 5 6

Bitola +5 -5 +10 -5 +15 -5 +20 -5 +25 -5 +30 -5 Superelevação ±4 ±7 ±10 ±12 ±14 ±14

Alinhamento E/D ±4 ±6 ±8 ±10 ±12 ±12 Empeno ±2.8 ±5.6 ±7.7 ±9.1 ±11.7 ±12

Nivelamento E/D ±1.5 ±1.5 ±3 ±4.5 ±6 ±8 Tabela 14 – Defeitos máximos para cada classe de linha de acordo com a AAR

A EFVM utiliza os parâmetros listados abaixo para inspeções com o Carro-Controle modelo EM80.

Parâmetro Intervalo (mm)

Aberta 30 Bitola Fechada -5

Base 1,73 m 4 / -4

Base 3,5 m 8 / -8 Empeno CURVA

Base 5,5 m 13 / -13 Base 1,73

m 9 / -9 Base 3,5 m 19 / -19 Empeno TANGENTE

Base 5,5 m 30 / -30 Superelevação Corda 40 m 10 / -10

Nivelamento Longitudinal Corda 40 m 6,0 / -6,0 Alinhamento Corda 40 m 14 / -14

Tabela 15 – Parâmetros para inspeções com Carro-Controle modelo EM80 - EFVM 2.6. LIMITES GERAIS DE MANUTENÇÃO EM AMV

2.6.1. TOLERÂNCIAS DE ALINHAMENTO EM AMV As tolerâncias de alinhamento serão definidas conforme realizado na linha comum, observando-se que o ponto inicial de posicionamento do centro da corda para a medição de flechas de AMV deverá estar localizado no coice da agulha. As medições deverão ser efetuadas na linha reversa, devendo as agulhas estar posicionadas para a respectiva linha no ato das medições. Deverão ser medidas as flechas em 10 pontos no sentido do coice para a ponta da agulha e em 15 pontos do coice da agulha no sentido do jacaré.

13

Após concluídas as medições, a partir do coice da agulha, deverão ser medidas flechas posicionando o centro da corda na ponta real do jacaré, medindo a flecha na ponta do jacaré e em 5 pontos no sentido da agulha e 5 pontos no sentido do marco de entrevia. No entanto, a manutenção deve considerar como limite valores equivalente a 80% em relação ao valor máximo calculado:

ALINHAMENTO EM AMV NA EFC E EFVM

Velocidade = 60 km/h Velocidade = 45 km/h Velocidade = 30km/h 16 mm 18 mm 22 mm

Tabela 16 – Alinhamento em AMV na EFC e EFVM

ALINHAMENTO EM AMV NA FCA

Velocidade = 60km/h Velocidade = 45 km/h Velocidade = 30km/h 19 mm 22 mm 26 mm

Tabela 17 - Alinhamento em AMV na FCA

2.6.2. TOLERÂNCIAS DE EMPENO EM AMV DE BITOLA MÉTRICA As tolerâncias de empeno serão definidas conforme linha comum, adotando para os levantamentos de campo e cálculos a base de medição (D) correspondente à distância entre os rodeiros do truque do vagão HFE e GDE (1727 mm). Para a altura do centro de gravidade também serão adotados os parâmetros dos vagões HFE e GDE carregados, respectivamente de 1876 mm e 1578 mm. As medições de empeno deverão iniciar pelo coice da agulha, instalando a régua de superelevação no coice, medindo o nivelamento transversal. Posteriormente deslocar a régua sempre na distancia D (1727mm) e coletando dados de nivelamento transversal em 20 pontos no sentido do coice para a ponta de agulha e em 30 pontos no sentido do coice para o marco de entrevia. Após concluídas as medições, a partir do coice da agulha, instalar a régua a 381 mm da ponta real do jacaré no sentido do núcleo, medindo o nivelamento transversal. Deslocar a régua 1727mm no sentido da ponta de agulha e no sentido do marco de entrevia efetuando as medidas nos respectivos pontos. As medições deverão ser efetuadas tanto na linha principal quanto na reversa. Os valores medidos deverão atender aos seguintes limites, calculados considerando valores equivalentes a 80% em relação ao valor máximo calculado, conforme tabela abaixo.

EMPENO EM AMV BITOLA MÉTRICA

Velocidade = 60 km/h Velocidade = 45 km/h Velocidade = 30 km/h Linha principal Linha reversa Linha principal Linha reversa Linha principal Linha reversa

HFE HFE HFE HFE HFE HFE 9 mm 4 mm 11 mm 5 mm 17 mm 7 mm

Tabela 18 – Empeno em AMV – Bitola Métrica

2.6.3. TOLERÂNCIAS DE EMPENO EM AMV DE BITOLA LARGA As tolerâncias de empeno serão definidas conforme item 3, adotando para os levantamentos de campo e cálculos a base de medição (D) correspondente à distância entre os rodeiros do truque do vagão HFT e GDT (1829 mm); também para altura do centro de gravidade serão adotados os parâmetros dos vagões HFT e GDT carregados com altura de centro de gravidade de 2289 mm e 1895 mm respectivamente. As medições de empeno deverão iniciar pelo coice da agulha, instalando a régua de superelevação no coice, medindo o nivelamento transversal. Posteriormente deslocar a régua sempre na distancia D (1829 mm) e coletando dados de nivelamento transversal em 20 pontos no sentido do coice para a ponta de agulha e em 30 pontos no sentido do coice para o marco de entrevia.

14

Após concluídas as medições a partir do coice da agulha instalar a régua a 254 mm da ponta real do jacaré no sentido do núcleo, medindo o nivelamento transversal. Deslocar a régua 1727mm no sentido da ponta de agulha e no sentido do marco de entrevia efetuando as medidas nos respectivos pontos. As medições deverão ser efetuadas tanto na linha principal quanto na reversa. No entanto, a manutenção deve considerar como limite valores equivalente a 80% em relação ao valor máximo calculado, conforme tabela abaixo.

EMPENO EM AMV BITOLA LARGA

Velocidade = 50km/h Velocidade = 80km/h Linha Principal Linha reversa Linha Principal Linha reversa

HFT HFT HFT HFT 23 mm 8 mm 13 mm 5 mm

Tabela 19 – Empeno em AMV – Bitola Larga

2.6.4. DORMENTES INSERVÍVEIS EM AMV Nos AMVs não serão tolerados dormentes inservíveis na junta / solda do avanço das agulhas, sob as agulhas, nas máquinas de chave ou aparelhos de manobra, nas juntas / soldas do coice de agulha, nas juntas / soldas do jacaré, na ponta do jacaré, nas extremidades e no centro dos contratrilhos. Nos demais locais será tolerado no máximo um dormente inservível entre dois dormentes bons. 2.7. FAIXAS DE TEMPERATURA NEUTRA Para trabalhos que requerem controle de temperatura dos trilhos da ferrovia deverão ser utilizados os dados das seguintes tabelas:

EFVM

TRECHO FAIXA DE

TEMPERATURA NEUTRA

TEMPERATURA NEUTRA FÓRMULA DE CÁLCULO

Tubarão, Itabira e

Costa Lacerda 34C FTN 44C TNR= 39C

Costa Lacerda, Fabrica e BH 31C FTN 41C TNR= 36C

552

maxmin

TTFTN

Tabela 20 – Tabela de controle de temperatura dos trilhos - EFVM

EFC FAIXA DE TEMPERATURA

NEUTRA TEMPERATURA NEUTRA FÓRMULA DE CÁLCULO

34C FTN 44C TNR= 39C 552

maxmin

TTFTN

Tabela 21 - Tabela de controle de temperatura dos trilhos – EFC

15

FCA

TRECHO FAIXA DE

TEMPERATURA NEUTRA


Prudente de Morais/General

Carneiro General

Carneiro/Divinópolis Campos/Vitoria

São Francisco/Bonfim Frazão/Roncador Roncador/Canedo L. Bulhões/ Curado Araguari/Boa Vista

Uberaba/Ibia Divinópolis/Bhering

31C FTN 41C TNR= 36C

Divinópolis/Frazão Garças/Angra


Barão Camargos/T. Rios

Campos/Magé Prudente/Montes

Claros Monte

Azul/Catiboaba Roncador/Brasilia


Montes Claros/Monte Azul

São Feliz/São Francisco

São Francisco/Aracaju


Catiboaba/São Felix


Utilizar a fórmula (1) para TCS e a (2) para TLS

(1)

52

maxmin

TTFTN

(2)

642

minmax

TTFTN

Tabela 22 - Tabela de controle de temperatura dos trilhos - FCA 2.8. TRILHOS O trilho representa o ativo mais importante da superestrutura. É tecnicamente considerado o principal elemento de suporte e guia dos veículos ferroviários e, economicamente detém o maior custo entre os elementos estruturais da via.

16

2.8.1. PARTES INTEGRANTES DO TRILHO

Figura 5 – Partes integrantes do trilho

2.8.2. IDENTIFICAÇÃO DOS TRILHOS

Há várias formas pelas quais os trilhos podem ser identificados por inscrições permanentes que os fabricantes gravam na sua alma em alto e baixo relevo. Várias tentativas de padronização foram empreendidas por órgãos normalizadores, porém, os fabricantes de trilhos nem sempre seguem estas orientações e estabelecem seus próprios modelos de gravação. Os aços que formarão os trilhos podem ser submetidos a várias espécies de tratamento, que possuem a função de incorporarem qualidades específicas ao produto acabado. Alguns dos processos de tratamento do aço que vêem identificados em alto relevo na alma dos trilhos.

2.8.2.1. PADRÃO AREMA PARA IDENTIFICAÇÃO POR ESTAMPAGEM

2.8.2.1.1. MARCAS ESTAMPADAS EM ALTO RELEVO Na alma do trilho, em algum dos lados, são estampados em alto relevo as seguintes informações:

Figura 6 – Informações estampadas em alto relevo nos trilhos – Padrão Arema

1 – Peso do trilho em libras por jarda (136 Lb/Yb) 2 – Identificação da seção AREMA (RE – Railway Engeneering) 3 – Método de redução do teor de hidrogênio (Control Cooling – Resfriamento controlado) 4 – Iniciais do nome do fabricante (Fuel Iron) 5 – Ano de fabricação (1982) 6 – Mês de fabricação (Fevereiro)

2.8.2.1.2. MARCAS ESTAMPADAS EM BAIXO RELEVO

Figura 7 - Informações estampadas em baixo relevo nos trilhos – Padrão Arema

1 – Número da corrida na qual o trilho foi laminado. A critério da siderúrgica poderá ser utilizado números ou letras (38400)

17

2 – A letra que identifica a posição do trilho no lingote (C) 3 – Número que identifica o lingote da corrida (12) 4 – Método de eliminação do hidrogênio (BC - Control Cooled Blooms – Resfriamento Controlado de Lingote)

2.8.2.2. PADRÃO UIC PARA IDENTIFICAÇÃO POR ESTAMPAGEM

2.8.2.2.1. MARCAS ESTAMPADAS EM ALTO RELEVO

Figura 8 - Informações estampadas em alto relevo nos trilhos – Padrão UIC

1 – Seta indicando o topo do lingote 2 – Marca do fabricante (Thiessen) 3 – Ano de fabricação identificado pelos dois últimos algarismos (1975) 4 – Identificação de seção padrão UIC (UIC) 5 – Peso do trilho em Kg/m (60 Kg/m) 6 – Processo de fabricação do aço (M – Siemens Martin)* 7 – Marca característica do trilho (=) *Processos de fabricação: T – Thomas B – Bessemer ácido M – Siemens Martin ácido ou básico F – Forno elétrico

2.8.2.2.2. MARCAS ESTAMPADAS EM BAIXO RELEVO

Figura 9 - Informações estampadas em baixo relevo nos trilhos – Padrão UIC

1 – Número da corrida (35500) 2 – A letra que identifica a posição do trilho no lingote (A) 3 – Número que identifica o lingote da corrida (2)

2.8.2.3. PADRÃO ABNT PARA IDENTIFICAÇÃO POR ESTAMPAGEM

2.8.2.3.1. MARCAS ESTAMPADAS EM ALTO RELEVO

Figura 10 - Informações estampadas em alto relevo nos trilhos – Padrão ABNT

1 – Marca do fabricante do trilho (CSN) 2 – País de fabricação do trilho (BRASIL) 3 – Método de redução de teor de hidrogênio – processo de resfriamento (RC – resfriamento controlado) 4 – Processo de fabricação (LD)

18

2.8.3. NOMENCLATURA DE TRILHOS CONFORME A ESPÉCIE Significado dos termos gravados em alto relevo mais utilizados internacionalmente: CC - Control Cooled – Resfriamento Controlado (Técnica para reduzir o teor de hidrogênio); HH - Head Hardened – Boleto Endurecido; FT - Fully Heat Treated – Trilho Completamente Tratado; CR - Chromium Alloyed – Liga de Cromo; LAHH - Low Alloy Head Hardened – Baixa Liga de Boleto Endurecido; MHH - Micro Alloyed Head Hardened – Micro Ligado de Boleto Endurecido; UHC - Deep Head Hardened – Boleto Endurecido Profundo; SU - Supereutectoid – Aço Supereutectóide; NHN – New Head Hardened – Novo Boleto Endurecido; DHH – Deep Head Hardened – Boleto Endurecido Profundamente; HISI – Hight Silicon – Trilho com Alto Teor de Silício; N – Nobrás 200 – Trilho fabricado pela CSN com aço liga de Nióbio; AHH – Alloy Head Hardened – Aço de Baixa Liga de Cromo-Vanádio com Boleto Endurecido; VT – Vacuum Treatment – Tratamento à Vácuo (Técnica para reduzir o teor de hidrogênio). Significado dos termos gravados em baixo relevo mais utilizados internacionalmente: AH - Alloy Head Hardened – Aço de Baixa Liga de Cromo-Vanádio com Boleto Endurecido; C – Carbono – Aço Carbono; CT – Carbono Tratado – Aço Carbono Tratado; DH – Deep Head – Boleto Endurecido; L – Liga – Aço Liga; LCR – Liga de Cromo – Aço de Liga de Cromo; LCRV – Liga de Cromo-Vanádio – Aço de Liga de Cromo-Vanádio; LT – Liga Tratado – Aço de Liga Tratado

2.8.4. TERMINOLOGIA PARA CARACTERIZAÇÃO DA DIREÇÃO DE PROPAGAÇÃO DOS DEFEITOS DE TRILHOS

A maioria dos defeitos de trilhos requer alguma forma de solicitação para iniciar e se desenvolver. Para identificação dos defeitos deve-se utilizar a seguinte convenção em relação à direção de desenvolvimento dos mesmos: o Direção Longitudinal Vertical: desenvolve longitudinalmente ao longo do perfil, no plano vertical; o Direção Longitudinal Horizontal: desenvolve longitudinalmente ao longo do perfil, no plano horizontal; o Direção Transversal.

2.8.5. SEÇÃO E GEOMETRIA (DIMENSÕES) Seção, peso e comprimento dos trilhos: é o peso dos trilhos, por unidade de comprimento, que guarda relação com os esforços verticais que o trilho tem que suportar e com o desgaste admissível no boleto. A escolha do trilho dependerá das cargas, velocidade e tráfego da via.

19

a) Trilho 70

Figura 11 – Perfil do trilho 70

Unidade Valores Peso teórico Kg/m 69,79

Área (A) cm2 88,38 Momento de Inércia (I) cm4 4181

Módulo de resistência boleto (W) cm3 414 Módulo de resistência patim (W) cm3 462,12

Tabela 23 – Informações Técnicas do Trilho 70

20

b) TR-68

Figura 12 – Perfil do trilho TR-68


Área (A) cm2 86,52 Momento de Inércia (I) cm4 3920,90

Módulo de resistência boleto (W) cm3 388,37 Módulo de resistência patim (W) cm3 462,12

Tabela 24 - Informações Técnicas do TR-68

21

c) UIC 60




22

d) TR-57


Unidade Valores

Peso teórico Kg/m 56,90 Área (A) cm2 72,56

Momento de Inércia (I) cm4 2730,48 Módulo de resistência boleto (W) cm3 297 Módulo de resistência patim (W) cm3 360,52


23

e) TR-50


Unidade Valores


Momento de Inércia (I) cm4 2039,53 Módulo de resistência boleto (W) cm3 247,45 Módulo de resistência patim (W) cm3 291,69


24

f) TR-45


Unidade Valores




25

g) TR-40


Unidade Valores




26

h) TR-37


Unidade Valores




27

i) TR-32






28

j) TR-25



Área (A) cm2 31,42 Momento de Inércia (I) cm4 413



29

2.8.6. INSPEÇÃO

2.8.6.1. IDENTIFICAÇÃO/ MAPEAMENTO DE DEFEITOS / PRIORIZAÇÃO

2.8.6.1.1. DEFEITOS INTERNOS

Os defeitos internos são visíveis somente depois que surgem no boleto, alma ou patim. Tais defeitos progridem com o tráfego, já que aumentam seu tamanho com um maior número de toneladas transportadas. A maioria dos defeitos internos somente é detectada através de ultra-som. Dividem-se em: o Trinca Longitudinal Horizontal; o Trinca Longitudinal Vertical; o Trinca Transversal o Bolha ou Vazio; o Defeitos nas soldas.

2.8.6.1.2. DEFEITOS EXTERNOS Os defeitos externos são aqueles visíveis, permitindo o acompanhamento de sua degradação ao longo do tempo.

2.8.6.1.2.1. GESTÃO DE DEFEITOS DETECTADOS POR

ULTRA-SOM Serão consideradas fraturas as situações em que houver ruptura total da seção transversal do trilho ou casos em que houver fragmentação da seção com perda de material. Para as demais situações, deve-se considerar a ocorrência trinca.

2.8.6.1.2.2. NOMENCLATURA DOS DEFEITOS A nomenclatura dos defeitos deverá seguir as orientações do manual de defeitos de ultra-som (VSH, HSH, HWS, TDC, EBF, SWO, TDD, BHJ, BHO, PRJ, PRO, TDT, DWF, DWP, LOC e INC).

2.8.6.1.2.3. TAMANHO DOS DEFEITOS O defeito de ultra-som será classificado partindo de seu tamanho, que pode ser expresso em determinadas unidades, de acordo com a especificação do tipo de defeito. Segue abaixo a tabela guia para cada tamanho.

30

Orientação Nome Sigla Un. P M GT Trinca de patinagem de roda EBF % boleto < 15 15-30 > 30

LH Trinca horizontal no boleto HSH mm < 50 50-100 > 100LV Trinca vertical no boleto VSH mm < 50 50-100 > 100T Trinca Transversal TDT % boleto < 15 15-30 > 30T Trinca de fragmentação TDD % boleto < 15 15-30 > 30C Trinca composta TDC mm < 25 25-100 > 100T Trinca em solda elétrica DWP % boleto < 15 15-30 > 30T Trinca em solda aluminotérmica DWF % boleto < 15 15-30 > 30C Trinca na alma SWO mm < 25 25-50 > 50C Trinca nos furos na junta BHJ mm < 25 25-50 > 50C Trinca nos furos fora da junta BHO mm < 25 25-50 > 50LV Trinca vertical na alma em junta PRJ mm < 25 25-100 > 100LV Trinca vertical na alma fora da junta PRO mm < 25 25-100 > 100LH Trinca no filete HWS mm < 25 25-50 > 50

LH/LV Inclusão INC mm < 50 50-100 > 100

Tabela 32 – Tabela da classificação dos tamanhos de defeitos de ultra-som Isto significa que um defeito pode ser classificado por pequeno (P), médio (M) ou grande (G), de acordo com suas dimensões. A partir daí, é possível se fazer, com base em critérios pré-definidos, a conceituação de sua criticidade. Estes critérios são expressos de maneira simplificada da seguinte forma: o Todo defeito de tamanho grande (G) recebe classificação A; o Defeitos médios (M) e pequenos (P) em: viadutos, pontes, área urbana, AMV, trilhos externos de curvas, aproximações (200m antes e depois de obras de arte especiais) recebem classificação B; o Defeitos médios (M) em trilhos internos de curvas e tangentes recebem classificação C; o Defeitos pequenos (P) em trilhos internos de curvas e tangentes recebem classificação D.

2.8.6.1.2.4. CARACTERIZAÇÃO DOS DEFEITOS DETECTADOS POR ULTRA-SOM

VSH - TRINCA VERTICAL NO BOLETO Este tipo de descontinuidade, quando evoluída, faz quebrar o boleto em uma das suas metades longitudinalmente. Esta fratura forma um dente na superfície de rolamento, fornecendo alto risco de descarrilamento pelo impacto do friso. Estas características impossibilitam o entalamento deste defeito por não resolver o problema

Figura 20 – Trinca vertical no boleto

31

HSH - TRINCA HORIZONTAL NO BOLETO Em estágio avançado é facilmente visualizada numa ronda a pé ou até mesmo em inspeções de auto de linha. O defeito causa a fragmentação do boleto. Não se deve entalar este tipo de defeito, uma vez que a propagação da trinca ocasionará o descolamento completo do boleto, podendo atingir grandes comprimentos.

Figura 21 – Trinca horizontal no boleto

EBF - TRINCA DE PATINAGEM DE RODA Trinca no plano transversal, produzida por fissuração interna, logo abaixo da marca de patinação, que se encaminha em direção à alma do trilho de modo rápido e no sentido da parte externa do boleto. Não se permite o entalamento destes defeitos, devendo conforme sua gravidade, ser o trilho retirado da linha.

Figura 22 – Trinca de patinagem de roda

HWS - TRINCA NO FILETE Normalmente de comprimento grande, pode ser encontrado mais em PN´s, principalmente devido ao esforço lateral continuo originado das rodas dos carros sobre o boleto. De difícil identificação a olho nu, pode ser visualizado quando em estagio avançado. Este defeito não é entalável, devendo ser substituído todo o comprimento comprometido.

32

Figura 23 – Trinca no filete

SWO - TRINCA NA ALMA Trinca no plano horizontal, se desenvolve de modo progressivo, rápido e longitudinalmente, no meio da alma.

Figura 24- Trinca na alma

TDT - TRINCA TRANSVERSAL Sua propagação acarreta rompimento repentino da seção transversal do trilho em forma de junta. Mais do que para outros defeitos, a detecção deste, torna imprescindível o reforço da dormentação, fixação e lastro no local. Este é um defeito onde o entalamento pode ser considerado uma solução.

Figura 25 – Trinca transversal

33

TDD - TRINCA DE FRAGMENTAÇÃO Trinca no plano transversal, progressiva, que se inicia em uma trinca interna junto ao canto de bitola do trilho externo. Possui ângulo reto em relação à superfície de rolamento, ocorre no canto do boleto.

Figura 26 – Trinca de fragmentação

DWF/DWP - TRINCA EM SOLDA ALUMINOTÉRMICA/ELÉTRICA São defeitos de rápida evolução, sendo que o entalamento neste caso, diferentemente da maioria dos demais, pode ser considerada uma solução de segurança satisfatória. Todos os defeitos DWF e DWP, devem então, ser entalados.

Figura 27 – Trinca em solda aluminotérmica/elétrica

PRJ/PRO - TRINCA VERTICAL NA ALMA EM JUNTA/FORA DA JUNTA Caracteriza-se pela descontinuidade na altura do corpo da alma que algumas vezes pode se propagar por vários metros no trilho. Não é possível o entalamento deste defeito, devendo a solução de substituição ser aplicada.

Figura 28 – Trinca vertical na alma em junta/fora da junta

34

BHJ - TRINCA NOS FUROS DA JUNTA Por já estar ligado através de tala, este tipo de defeito torna-se perigoso uma vez que o defeito encontrado está escondido, e sua revisão visual poderá ser feita somente quando da abertura das talas. Todo defeito deste tipo deve ser desentalado para revisão visual, independentemente da situação.

Figura 29 – Trinca nos furos da junta

BHO - TRINCA NOS FUROS FORA DA JUNTA Este defeito caracteriza-se pela propagação de trincas ligando furos em diversas circunstâncias. Não se deve proceder o entalamento deste tipo de defeito, pois a descontinuidade se propagaria de forma aleatória no restante do perfil. Deve ser retirado da linha através da substituição da barra.

Figura 30 – Trinca nos furos da junta

TDC - TRINCA COMPOSTA A trinca composta forma normalmente, fraturas de grandes proporções, com soltura de fragmentos com tamanhos consideráveis, tornando praticamente inevitável o acidente quando ocorrido em sua circunstância. Trincas compostas têm, como solução padrão, a substituição do trilho, visto que devido a sua extensão e característica, seu crescimento não possui regra de direção. O entalamento não é suficiente para acabar com o risco de evolução do problema.

35

Figura 31 – Trinca composta

INC - INCLUSÃO É caracterizado por uma massa de características diferentes que acaba causando uma espécie de porosidade. Neste local a resistência é bastante inferior, sendo que a concentração de esforços propicia o surgimento de trincas longitudinais (quando a descontinuidade for significativa neste sentido), ou mesmo transversais (quando a descontinuidade for pontual, mas atingindo uma área representativa no total da seção) Não é permitido que se faça o entalamento deste tipo de defeito, visto que a propagação da fratura não apresenta regra geral, podendo evoluir em quaisquer eixos da barra.

Figura 32 – Fratura por inclusão

2.8.6.2. CRITICIDADE

A criticidade é um parâmetro de priorização dos defeitos encontrados e também um guia de tempo médio para atendimento dos defeitos. Conforme a variabilidade deste item, teremos um tempo de atendimento específico. Sua conceituação está ligada à gravidade do defeito, às condições de via em que ele está sujeito, às características de traçado da linha, à presença de obras de arte e a circunstâncias externas como regiões urbanas nas proximidades. A criticidade é classificada da seguinte maneira: o A: engloba as descontinuidades de gravidade alta; o B: engloba as descontinuidades de gravidade média-alta; o C: engloba as descontinuidades de gravidade média-baixa; o D: engloba as descontinuidades de gravidade baixa.

36

2.8.6.3. CRITÉRIO DE RETIRADA Entalar apenas os defeitos identificados como TDT, DWF e DWP, porém para DWF e DWP; Os corredores devem instruir suas equipes, principalmente os rondas, para aumentarem a atenção nas inspeções visuais nos locais com defeitos detectados, locais com não acoplamento e segregações. Caso sejam verificados indícios de evolução dos defeitos ou afloramento, interditar a via e fazer a retirada conforme defeitos A. O atendimento dos defeitos deve ser executado conforme tabela a seguir:

CLASSIFICAÇÃO TIPODE DEFEITO AÇÕES

AÇÃO IMEDIATA US: Interdição do tráfego até chegada da VP;AÇÃO EMERGENCIAL VP: avaliar condição do trilho para trens passantes com velocidade restrita.

AÇÃO CORRETIVA: retirada provisória do defeito imediatamente com uso permitido de entalamento.Para defeitos DWF e DWP utilizar tala especial para soldas.

AÇÃO IMEDIATA US: Interdição do tráfego até chegada da VP;

AÇÃO EMERGENCIAL VP: avaliar condição do trilho para trens passantes com velocidade restrita.

AÇÃO CORRETIVA: retirada imediata do defeito com troca de toda extensão afetada.AÇÃO IMEDIATA US: Restringir a passagem do trem carregado na linha em que o defeito foi detectado.AÇÃO EMERGENCIAL VP: avaliar condição do trilho para trens passantes com velocidade restrita e condição dos dormentes, lastro e fixações.

AÇÃO CORRETIVA: retirada provisória do defeito em 3 dias com uso permitido de entalamento.Para defeitos DWF e DWP utilizar tala especial para soldas.

AÇÃO IMEDIATA US: Restringir a passagem do trem carregado na linha em que o defeito foi detectado.AÇÃO EMERGENCIAL VP: avaliar condição do trilho para trens passantes com velocidade restrita.AÇÃO CORRETIVA: retirada definitiva do defeito em 3 dias com troca de toda extensão afetada.AÇÃO IMEDIATA US: NAAÇÃO EMERGENCIAL VP: NA


AÇÃO IMEDIATA US: NAAÇÃO EMERGENCIAL VP: NAAÇÃO CORRETIVA: retirada definitiva do defeito em 7 dias com troca de toda extensão afetada.AÇÃO IMEDIATA US: NAAÇÃO EMERGENCIAL VP: NA


AÇÃO IMEDIATA US: NAAÇÃO EMERGENCIAL VP: NAAÇÃO CORRETIVA: retirada definitiva do defeito em 15 dias com troca de toda extensão afetada.

A(Todos os defeitos G)

TDT, DWF, DWP

Todos os demais

B(Defeitos médios (M) e pequenos (P) em:

viadutos, pontes, área urbana, AMV, trilhos externos de

curvas, aproximações (200m antes e depois

de obras de arte especiais)

TDT, DWF, DWP

Todos os demais

C(Defeitos médios (M) em trilhos internos de curvas e tangentes)

TDT, DWF, DWP

Todos os demais

D(Defeitos pequenos

(P) em trilhos internos de curvas e

tangentes)

TDT, DWF, DWP

Todos os demais

Tabela 33 – Tabela de atendimento dos defeitos

37

2.8.6.4. INSPEÇÃO DE CAMPO US E VP

Todo defeito detectado deve ser detalhado com o ultra-som portátil; Todo defeito deve ter seu tipo e suas dimensões identificadas e registradas; As informações da condição da via (dormentes, lastro e fixações) devem ser registradas pela equipe de US; Nos defeitos INC (inclusão), devem ser avaliados: surgimento de trincas longitudinais (quando a descontinuidade por significativa neste sentido), ou mesmo transversais (quando a descontinuidade for pontual, mas atingindo uma área representativa no total da seção). Caso o defeito atinja % da área do boleto compatível com defeitos TDT ou extensão longitudinal compatível com HSH ou VSH, deve-se proceder o tratamento como um defeito C (retirar em 7 dias) e deve ser retirada toda a extensão do defeito INC; Os defeitos devem ser identificados com tinta amarela e identificados com marcador no patim do trilho no seguinte modelo: [Número] - [Tipo] - [Classificação] - [Inspeção/Ano]. Ex.: 010 – TDT – A – 02/2007; Nos trechos de LOC (não acoplamento) fazer marcações no início e fim com tinta ou marcar a cada 10m caso a extensão seja maior que 12m e menor que 200m e com marcador colocar: [Número] - [LOC] - [Severidade (Total (T) ou Parcial (P))] - [Inspeção/Ano]. Ex.: 010 – LOC – T – 03/2007; Nos trechos de INC (inclusão) fazer marcações no início e fim com tinta ou marcar a cada 10m caso a extensão seja maior que 12m e menor que 200m e com marcador colocar: [Número] - [INC] - [(Classificação)] - [Inspeção/Ano] Ex.: 010 – INC – C – 03/2007; Todo defeito reincidente deve ser registrado novamente na planilha de inspeção e no sistema com o mesmo número anterior, com todos os campos preenchidos e marcando a coluna “reincidente”. Além disso, sempre avaliar a evolução do defeito e reforçar com o marcador a identificação do defeito no campo; Considerar defeitos DWF/DWP somente os defeitos em solda aluminotérmica/elétrica com orientação transversal. Ex. Em caso de: defeitos com orientação longitudinal considerar como BHO (defeitos em furo fora da junta) ou defeitos com orientação composta considerar como TDC.

2.8.6.5. ENTALAMENTO o O entalamento só é permitido em caso de defeitos transversais em trilhos (TDT) ou

defeitos transversais em soldas (DWF e DWP). Todos os outros devem ser retirados; o Na EFVM somente será permitido o uso do entalamento caso o desgaste vertical do

trilho não ultrapasse 16 mm; o Para os defeitos A utilizar apenas o sargento, sem realizar furos e colocar parafusos; o Para os defeitos B, C e D que sejam TDT, utilizar tala de 6 furos apenas com 4

parafusos, sendo 2 de cada lado nas extremidades das talas. Não furar no primeiro furo próximo ao topo do trilho;

o Para DWF e DWP (solda aluminotérmica e solda elétrica) utilizar somente as talas especiais;

o Recomenda-se que o entalamento seja considerado como medida provisória e deve-se retirar a tala no prazo proporcional ao do defeito, ou seja, caso o prazo de retirada do defeito seja de 3 dias, permitindo o entalamento, a tala deverá ser retirada após 3 dias da sua colocação;

38

o Essa tala não deve permanecer na via por período prolongado por dificultar a visualização do defeito e nem é possível prever com efetividade a direção do crescimento do defeito.

2.8.6.6. CICLO DA INSPEÇÃO POR ULTRA-SOM

Os ciclos de inspeção serão compatíveis com a tonelagem bruta trafegada (TBT), adequando-se anualmente em função da necessidade de redução de fraturas de trilhos. Na FCA os ciclos são definidos anualmente em função do volume orçado para cada rota. Os defeitos externos são vistos com mais facilidade e permitem um acompanhamento de sua formação. O tráfego das rodas dos veículos ferroviários também pode acarretar defeitos no trilho, exacerbando eventuais defeitos de fabricação e propiciando o aparecimento de outros. Durante o processo de fabricação do trilho, podem ocorrer anomalias que acarretam o aparecimento de defeitos, principalmente internos. Os principais defeitos oriundos do processo são: o Inclusão de materiais nocivos ao processo (impurezas: escória, metais, etc.); o Formação de bolhas; o Porosidade. o Patinados (Wheel Burn ou Engine Burn) O patinado é o defeito ocasionado pelo contato da roda com o trilho quando esta, devido à falta de aderência, gira no mesmo ponto do trilho, sem movimentar o trem. O patinado pode provocar uma fratura no plano transversal, devido à patinação de roda que se desenvolve logo abaixo da marca de patinação e se encaminha em direção à alma do trilho de modo rápido e no sentido da parte externa do boleto. Como este defeito é causado pela patinação da locomotiva, deve-se encontrar marcas dos dois lados da linha. Este defeito é identificado através de: o Achatamento do trilho; o Escoamento de material (aço) na superfície e lateral do boleto; o Sinal de queima (cor azulada quando recente).

Figura 33 – Patinado

2.8.7. DEFEITO DE TRILHOS

2.8.7.1. DEFEITOS SUPERFICIAIS E LONGITUDINAIS

Os defeitos de Fadiga por Contato (Rolling Contact Fatigue-RCF) são considerados como defeitos superficiais e geralmente provenientes de colapso ou fadiga de material. Os principais defeitos superficiais ou de Fadiga por Contato são: Head-Checks Cracks Shelling

39

Corrugação Dark spot Spalling Center Cracks ATENÇÃO: em obras de arte especiais não serão admitidos trilhos com defeitos superficiais. Head Checks São trincas capilares de pequena extensão que se apresentam transversalmente ao boleto, próximas ao canto superior da bitola. Ocorre devido à grande pressão das rodas sobre o trilho em ferrovias de alta carga por eixo.

Figura 34 – Head Check leve

Figura 35 - Head Check severo

Cracks na Superfície do Trilho (Cracking)

40

Figura 36 - Cracking

Head Checking - Fissuração do Canto da Bitola

Figura 37 – Head Checking

Flaking - Escamação do Boleto Flaking é uma perda leve de material do boleto.

Figura 38 - Flaking

Spalling - Estilhaçamento do Canto da Bitola

41

Quando o trajeto do desenvolvimento da rachadura é cruzado por outras rachaduras rasas similares na área da cabeça do trilho, uma micro-plaqueta rasa do material do trilho cai para fora. Isto é sabido como Spalling. Spalling é mais freqüente em climas frios porque a rigidez do material do trilho aumenta.

Figura 39 - Spalliing

Shelling - Despedaçamento do Canto da Bitola Shelling é um defeito causado pela perda do material, iniciada pela fadiga subsuperficial. Ocorre, normalmente, no canto da bitola dos trilhos externos, nas curvas. Quando estas rachaduras emergem na superfície, fazem com que o metal venha para fora da área da rachadura. Às vezes, estas rachaduras movem-se também em um sentido descendente, conduzindo a uma fratura transversal provável do trilho.

Figura 40 - Shelling

Corrugação

Figura 41 - Corrugação

42

Escoamento (Metal Flow) O escoamento ocorre na área do topo do trilho, em uma profundidade que pode ser de até 15 mm. O defeito ocorre no lado de bitola do trilho interno, devido à sobrecarga. A lingüeta dá uma indicação da presença das rachaduras. Este defeito poderia ser eliminado esmerilhando o trilho, que restauraria também o perfil original.

Figura 42 - Escoamento

Esmagamento

Figura 43 - Esmagamento

Defeito de Trinca da Concordância do Boleto com a Alma É uma fratura no filamento boleto / alma, que se desenvolve, inicialmente, no plano horizontal de modo progressivo, podendo atingir até 25 cm de extensão, e então se encaminha rapidamente para baixo, em direção ao patim.

Figura 44 – Trinca na concordância do boleto com a alma

43

Defeito de Trinca na Região da Alma com Patim É uma fratura no filamento alma / patim, que se desenvolve no plano horizontal de modo progressivo, podendo atingir até 25 cm de extensão, e então se encaminha rapidamente para cima, em direção a alma.

Figura 45 – Trinca na região da alma com o patim

Broken Out Deep Seated Shell É uma fratura composta, que se inicia por fadiga de contato, e se propaga. Só podemos caracterizar o defeito como tal após a retirada do pedaço de trilho. Dark spot Apresenta-se como uma sombra escura devido a uma trinca horizontal próxima à superfície de rolamento.

Figura 46 – Dark spot

Trincos nos Furos (Bold Hole Crack) São trincas que ocorrem no plano longitudinal, se iniciam nos furos, e sua propagação tende a ocorrer diagonalmente para o boleto ou para o patim, ou em direção ao outro furo.

44

Figura 47 – Trinca no furo

2.8.7.2. FRATURAS EM SOLDAS (BROKEN WELDS)

Trinca em Solda Elétrica (Defective Weld Plant Cracks Out) É uma trinca que se desenvolve no plano transversal ou horizontal, a partir de algum defeito interno da solda (inclusão, incrustação e/ou colapso de material).

Figura 48 – Trinca em solda elétrica

Trinca em Solda Aluminotérmica (Defective Weld Field Cracks Out) É uma trinca que se desenvolve no plano transversal ou horizontal, a partir de algum defeito interno da solda (inclusão, incrustação e/ou colapso de material).

Figura 49 – Trinca em solda aluminotérmica

2.8.7.3. DESGASTE ADMISSÍVEL

De forma geral, o limite de desgaste em função da área consumida do boleto será dada de acordo com os seguintes valores:

45

EFVM

TRECHO DA RH 77 A LABORIAU - COSTA LACERDA A FÁBRICA – COSTA LACERDA A CAPITÃO EDUARDO

Trilho Desgaste Percentual dos Trilhos (Boleto)

TR 68 30% Tabela 34 – Limite de desgaste em função da área consumida do boleto – Trecho do RH 77 a

Laboriau

DEMAIS TRECHOS DA EFVM Desgaste Percentual dos Trilhos (Boleto)

Trilho CURVAS ACIMA DE 3,5 º CURVAS DE 2º A 3,49º

CURVAS ATÉ 1,99º TANGENTES

TR 68 30% 35% 40% 50% Tabela 35 - Limite de desgaste em função da área consumida do boleto – Demais trechos da

EFVM

EFC Trilho Desgaste % do Boleto dos Trilhos TR 68 31%

Tabela 36 - Limite de desgaste em função da área consumida do boleto – EFC

FCA – ROTA DO GRÃO TRILHO LARGURA MÍNIMA DO BOLETO (MM) ALTURA MÍNIMA DO

TRILHO (MM) TR 45 55 MM 133,5 MM TR 57 53 MM 157,3 MM

Tabela 37 - Limite de desgaste em função da área consumida do boleto – FCA, Rota do Grão

FCA – DEMAIS TRECHOS TRILHO LARGURA MÍNIMA DO BOLETO (MM) ALTURA MÍNIMA DO

TRILHO (MM) TR 32 53 MM 105 MM TR 37 51 MM 117 MM TR 45 53 MM 133,5 MM TR 57 52 MM 157,3 MM TR 68 52 MM 172 MM

Tabela 38 - Limite de desgaste em função da área consumida do boleto – FCA, demais trechos Para a FCA os limites de desgastes também poderão ser determinados através da análise do Módulo de Resistência do boleto, considerando aspectos como carga por eixo, volume transportado, taxa de dormentação, velocidade, etc. O desgaste vertical máximo (C) deve ser tal que o friso mais alto admissível não venha a tocar a tala das juntas.

46

Figura 50 – Desgaste vertical máximo

FRISO NOVO FRISO REJEITO Perfil de

trilho A B C B C TR-37/32/25 NA NA NA NA NA

TR-40 39,8 25,4 14,4 38,1 1,7 TR-45 42,7 25,4 17,3 38,1 4,6 TR-50 43,9 25,4 18,5 38,1 5,8 TR-57 43,3 25,4 17,9 38,1 5,2 TR-68 54,8 25,4 29,4 38,1 16,7

Tabela 39 – Valores de limite de desgaste vertical máximo Para perfis abaixo ao TR-37, a tala de junção não possui a nervura superior, portanto esta análise é desconsiderada.

2.8.7.4. CICLO DE ESMERILHAMENTO DE TRILHOS COM EGP O serviço de esmerilhamento de trilhos ocorrerá conforme características do traçado em planta da Via Permanente e evolução anual da adequação da matriz de trilhos, conforme tabela abaixo.

Ciclo de Esmerilhamento de Trilhos - MTBT

Ano 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 TG 30 30 30 30 30 30 30 30 30

CVA 30 30 30 30 30 30 30 30 30 Tabela 40 – Ciclo de esmerilhamento de trilhos – MTBT

2.8.7.5. CICLO DE ESMERILHAMENTO E BISELAMENTO DE JUNTAS ISOLADAS

O serviço de esmerilhamento de juntas isoladas deverá ser compatível com a tonelagem bruta trafegada em cada equipamento.

CICLO DE ESMERILHAMENTO E BISELAMENTO DE JUNTAS ISOLADAS

30 MTBT Tabela 41 – Ciclo de esmerilhamento e bizelamento de juntas isoladas

Além dos trabalhos de esmerilhamento e bizelamento deverão ser efetuados reaperto de fixação, reaperto dos parafusos, substituição de end post danificado, da junta encapsulada substituição de grampos sem pressão, substituição de dormentes danificados e nivelamento e

47

socaria da junta. Os dormentes de junta, guarda e contraguarda da junta deverão apresentar perfeitas condições de suporte de cargas verticais e de retenção da fixação.

2.8.7.6. CLASSIFICAÇÃO DE TRILHOS PARA REEMPREGO A vida útil dos trilhos é determinada, basicamente, pelo limite de desgaste, que é aferido através do cálculo do seu modulo de resistência mínimo em função do seu perfil. Por sua vez, o desgaste do trilho se dá em função da carga e classe de via. Portanto, a vida útil do trilho será variável conforme as condições de tráfego e classe de via a qual o trilho estará sujeito quando aplicado e características do perfil. Considerando os limites de módulo de resistência do boleto, os desgastes horizontais e verticais deverão se localizar fora da faixa vermelha da tabela de cálculo. A tabela, dessa forma, calcula o módulo de resistência residual do trilho, de acordo com os níveis de desgaste horizontal e vertical que ele apresenta em razão de seu perfil. Caso o módulo de resistência residual do trilho seja muito baixo, torna-se inviável seu reemprego devido à baixa vida útil que ele terá dali em diante, gerando necessidade de sua substituição brevemente. A definição para o reemprego dos trilhos, inclusive se for o caso de transposição, deverá ser baseada no Simulador de Desgaste de Trilhos da GEDFT. Abaixo, exemplo do resultado apresentado pelo Simulador de Desgaste.

Tabela 42 – Classificação de trilhos para reemprego

48

Além da análise referente à capacidade de suporte o trilho quanto ao tráfego ferroviário, a classificação trilhos em reemprego deve atender às seguintes condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas, defeitos superficiais, defeitos identificados por ultra-som, desgaste nas duas laterais do boleto ou desgaste lateral e horizontal do boleto superior aos limites informados na planilha anexa, que estabelece a tolerância de desgaste considerando o modulo de resistência; Verificar o perfil quanto a corrosão, principalmente do patim, provocada por exposição ou assentamento em ambiente agressivo; Trilhos que apresentem trincas, fraturas, defeitos superficiais que não possibilitem correção por esmerilhamento e cujo desgaste seja superior aos limites da tabela anexa serão considerados como sucata. 2.9. ALÍVIO DE TENSÕES A operação de "Alívio de Tensões Térmicas” (ATT) tem por finalidade promover as condições ideais para o desenvolvimento de tensões mínimas nos trilhos, decorrentes das variações de temperaturas. O processo de ATT pode ser executado na Faixa de Temperatura Neutra (FTN) por processo natural ou, também, abaixo da FTN, quando se reproduz as condições do processo natural de variação de temperatura por alongamento artificial das barras de trilhos utilizando tensores hidráulicos. Para temperaturas superiores a FTN será inviável executar o ATT pela dificuldade de resfriamento das barras de trilhos.

2.9.1. CRITÉRIOS PARA EXECUÇÃO DE ATT A linha perde de seu estado de estabilização total ao sofrer qualquer intervenção que altere as condições de interação entre o lastro e o dormente ou entre dormente e trilho. Assim o ATT será necessário nos seguintes casos: o Instalação de linhas novas, após atingir as cotas de nivelamento e alinhamento e decorrido o período de estabilização de 1.000.000 TBT; o Correção geométrica com levante superior a 60 mm e deslocamento lateral superior a 30 mm; o Desguarnecimento de lastro após decorrido período de estabilização de 200.000TBT; o Substituição de trilhos; o Execução de soldas reparadoras em TCS; o Inserção de juntas isoladas coladas ou encapsuladas em TCS; o Substituição de trilhos de encosto de agulhas em AMV's; o Substituição de dormentes a eito; o Execução de soldas de fechamento de trilhos longos soldados (TLS) para a formação de trilhos contínuos soldados (TCS); o Quando for verificado que a linha está sofrendo esforços longitudinais extremos que ocasionam a sua instabilidade geométrica ou estrutural como desalinhamento, desnivelamento, caminhamento longitudinal de trilhos; o Quando da aplicação de juntas de expansão em estruturas de pontes; o Preferencialmente, os grampos novos substituídos deverão ser aplicados na zona de respiração.

2.9.2. FAIXA DE TEMPERATURA NEUTRA A temperatura média é definida pela média aritmética entre as temperaturas máxima e mínima registradas nos trilhos em cada trecho de Via . A medição deve ser efetuada com termômetros apropriados com coleta de dados por no mínimo um ano durante todas as horas do dia.

Tm = (Tmín).+Tmáx) / 2

49

A temperatura neutra é definida como a temperatura média acrescida de cinco graus centígrados, pois normalmente é mais recomendável em linhas sinalizadas, que os trilhos sejam submetidos a maiores tensões de tração do que de compressão, uma vez ser mais temerosa uma flambagem da linha do que uma ruptura de trilhos, soldas ou de parafusos de juntas; isto porque, a flambagem é impossível de ser detectado em linha sinalizada, pelo Centro de Controle de Tráfego enquanto que a fratura de trilhos e soldas na maioria das vezes o são. Assim a grande maioria das ferrovias adota a neutralização de tensões (processo natural) dentro de uma faixa de temperatura onde a temperatura neutra de referência é posicionada acima da temperatura média. No caso da Vale, seguindo esta tendência, a temperatura neutra, também chamada de temperatura neutra de referência adotada é:

A faixa de temperatura neutra é definida com o intervalo em torno da temperatura neutra: Em linhas com TCS:

552

minmax

TTFTN

Em linhas com TLS:

2.9.3. ZONA DE RESPIRAÇÃO A zona de respiração (ZR) do trilho longo soldado (TLS) é aquela extensão mínima a partir das extremidades em que o esforço de retensionamento da fixação equilibra (resiste) à tensão gerada pela variação de temperatura (tração ou compressão) do trilho criada a partir da variação máxima de temperatura. Portanto o comprimento da ZR dependerá da variação de temperatura do trilho, da seção do trilho, da resistência (força de ancoragem) exercida pela fixação, e finalmente da resistência de ancoragem fornecida pelo sistema dormente e lastro.

2.9.4. ZONA NEUTRA A zona neutra é a parte central do TLS, descontado as duas ZR das extremidades. É a região que, apesar de estar sob tensão, não tem tendência a deslocamentos longitudinais já que está ancorada em suas extremidades pelas ZR´s. Cálculo da extensão da zona de respiração e zona neutra:

TNR = Tm + 5oC = (((Tmín+Tmáx) / 2) + 5)

50

Figura 51 – Cálculo da extensão da zona de respiração e zona neutra

Onde: b- Zona de respiração L* - Zona neutra L – comprimento do TLS A - área transversal de um trilho (cm2) ZN=L* extensão central do TLS que não sofre deslocamento, ou, zona neutra (m) ZR=b extensão da zona de respiração do TLS (m) N força longitudinal no trilho devido a T (kgf) coeficiente de dilatação térmica do aço = 1,15 x 10-5/°C E módulo de elasticidade do aço = 2,1 x 106 kgf/cm2

or resistência longitudinal por metro de linha (Kgf/m) t diferença entre a temperatura máxima e temperatura mínima do trilho Zona de respiração:

21....

ortAEb

Zona Neutra:

2.9.5. PROCESSO DE ALÍVIO TÉRMICO DE TENSÕES

Quanto à temperatura os processos de A.T.T. são classificados em natural e artificial. É natural quando o trabalho é executado dentro da FTN e artificial quando a temperatura do trilho encontra-se abaixo da neutra; neste caso as condições naturais de dilatação são substituídas por um processo de alongamento artificial das barras de trilhos com valor correspondente ao que ocorreria caso a temperatura variasse entre a neutra e a temperatura do momento do alivio, com a atuação de tensores hidráulicos. O alivio não será executado com temperatura do trilho superior a máxima da faixa de temperatura neutra.

2.9.6. MÉTODOS DE ATT Conforme a seção do TLS a ser trabalhada, podemos utilizar o método da (barra única) (seção única) quando o ATT é realizado somente em um TLS de cada vez e da (“meia barra”) (semi-seção) quando são submetidos ao ATT simultaneamente dois segmentos de TLS distintos com ponto de fechamento comum.

bLL .2*

51

O método da barra única é recomendado para construções novas, remodelações e desguarnecimento, quando o serviço é executado “a eito”. O da meia barra é mais aplicável para a manutenção como recuperação de juntas, fratura de trilho, substituição de juntas isoladas, substituição de meia chave,etc.

2.9.7. MÉTODO DA BARRA ÚNICA NA FAIXA DE TEMPERATURA

NEUTRA À EITO

Figura 52 – Detalhamento do método da barra única na faixa de temperatura neutra a eito

A figura acima detalha o processo com a operação executada no sentido da direita para a esquerda. Executar a solda em A, que irá unir o TCS (trilho contínuo soldado já aliviado) ao TLS (trilho longo soldado sem alivio). Nesta operação a região da solda deve estar fixada para não ocorrer movimentos indesejáveis durante a operação. Após 3 a 4 minutos da execução da corrida da solda, a fixação deve ser retirada ou afrouxada em 12 m para cada lado da solda, de maneira a permitir a contração térmica da mesma sem risco de fratura por tração. Separar o trilho em B e desalinhar os topos dos trilhos para permitir a livre dilatação. Remover toda a fixação do TLS 1 (ver figura 2) a partir do ponto B para o ponto A. Colocar roletes sob o TLS 1, entre o patim do trilho e a chapa de apoio dos dormentes, a cada 8 a 12 metros.

52

Vibrar o TLS 1 e os 12m do TCS, em toda extensão sobre roletes, com batidas de marrão de bronze, de 5 kg de peso, de forma a vencer o atrito estático nos roletes. As placas de apoio devem estar livres de detritos para garantir o perfeito alivio e posterior apoio do patim do trilho. Retirar os roletes com imediata recolocação da fixação; caso a temperatura do trilho esteja aumentando, ainda na faixa de temperatura neutra, fixar a barra da A para B. Caso a temperatura do trilho esteja diminuindo fixar a barra da B para a A. Preferencialmente os grampos novos substituídos deverão ser aplicados na zona de respiração. Em ambos os casos na zona de respiração deverá ser aplicada 100% da fixação e na zona neutra (ZN), a fixação poderá ser aplicada em 1/3 dos dormentes (“um sim, dois não”) na primeira fase do processo, visando adiantar demais tarefas. No final da tarefa a fixação deverá estar completa. Se a linha for dotada de fixação rígida, com pregos/tirefonds e retensores, a aplicação da fixação deve ser completa. Efetuar o corte do trilho, considerando a folga entre os topos preconizada pelo fabricante da solda, e a soldagem no ponto B. Caso a temperatura esteja em declínio a solda de fechamento poderá ser substituída por junta metálica com folga de 3mm ou deverá ser instalado tensor hidráulico para garantir que não ocorra contração do trilho até a conclusão da solda, evitando-se com isto sua fratura por tração. O tensor poderá ser retirado após transcorridos 20minutos da soldagem.

2.9.8. MÉTODO DA BARRA ÚNICA E ABAIXO DA FAIXA DE TEMPERATURA NEUTRA

O método usado para temperaturas inferiores a FTN e superiores a +10 oC consiste na execução mecânica (artificial) de um alongamento L que o trilho atingiria por dilatação normal se a temperatura variasse de T para TNR, sendo T = temperatura do trilho no momento de submetê-lo ao alongamento por tração e TNR a temperatura neutra de referência. O equipamento utilizado para executar o alongamento deve ser um tracionador hidráulico de no mínimo 60 toneladas, equipado com mordentes adequados para atuar na alma do trilho sem causar danos ao material.

53

Figura 53 - Detalhamento do método da barra única abaixo faixa de temperatura neutra

A figura acima detalha o processo com a operação executada no sentido da direita para a esquerda. Executar a solda em A, que irá unir o TCS (trilho contínuo soldado já aliviado) ao TLS (trilho longo soldado sem alivio). Nesta operação a região da solda deve estar fixada para não ocorrer movimentos indesejáveis durante a operação. Após 3 a 4 minutos da execução da corrida da solda, a fixação deve ser retirada ou afrouxada em 12 m para cada lado da solda, de maneira a permitir a contração térmica da mesma sem risco de fratura por tração. Manter o ponto B, oposto ao TCS desalinhado para permitir a livre dilatação dos trilhos. Após 20 minutos da corrida da solda retirar a fixação do TLS do ponto B até A, levantando o TLS e colocando-o sobre roletes distribuídos em intervalos de 8 a 12 metros. Vibrar todo o trilho, de A o ponto B, por meio de golpes de marrão de bronze para que seja vencido o atrito estático nos roletes e se complete a expansão natural da barra. Calcular o alongamento que a barra deverá alcançar por tração pela multiplicação de 0,0115 pelo comprimento total da barra sem fixação (solta) e pela diferença entre a TNR e aquela medida no trilho (T) no momento do alívio.

ou seja

C)(T

(m)L

(mm)TxLx0,0115L

54

Figura 54 – Esquema de corte do trilho durante solda

Cortar o trilho em B de acordo com a fórmula:

Onde: C - comprimento do trilho a ser cortado L - alongamento referente ao comprimento da barra de TLS F - folga necessária para execução da solda de acordo com o fabricante 3 mm - contração da solda. Montar o tracionador hidráulico na extremidade do TLS , traçar marcas de referência a partir de A no sentido de B em intervalos iguais e em número que permita fácil divisão. No caso de TLS com 216 m de comprimento, serão marcados, por exemplo, 6 intervalos de 36 m cada. Estas marcas serão traçadas com pontas de aço no patim do TLS e ombro das chapas de apoio dos dormentes de madeira ou ombreiras dos dormentes de concreto / aço ou em referência a estacas. Estas marcas serão feitas conforme abaixo, considerando como exemplo temperatura neutra de referencia TNR igual a 39oC:

C =ΔL + F - 3 (mm)

55

m6 Ln L3 L2m3 m2 L1 m1 m0

36 m 36 m

JB

36 m 36 m36 m 36 m

REF. 6 REF. 5 REF. 4 REF. 3 REF. 2 REF. 1 REF. 0

L1 = Ln6

L6 = Ln

L2 = Ln6

x 2

Ex.:

L1 = 10,3 mm= 662

L2 x 2 = 20,6 mm= 662

L6 x 6 = 62 mm= 662

Então

JATRILHO LONGO SOLDADO

L = 216 mT = 14 o C

L = 62 mm

Sentido de evolução dos serviços

Figura 55 – Trilho longo soldado Para facilidade de identificação do ponto de referência Ref 0, o dormente a ele correspondente será marcado a tinta em sua extremidade e as marcas de referências feitas à punção no patim e no ombro da chapa de apoio ou ombreira dos dormentes. Tracionar o TLS, através do tracionador hidráulico até que se alcance o L calculado, deixando a folga preconizada pelo processo de soldagem em Á e verificando se as marcas m1, m2, etc referidas coincidem com os pontos de referência respectivas Ref. 1, Ref. 2, etc. Caso contrario vibrar novamente a barra sobre roletes. Durante o estiramento da barra, esta será vibrada por meio de batidas de marrão de bronze para que se tenha alongamento proporcional do TLS ao longo do seu comprimento. Alcançado o L adequado, os roletes serão removidos e a fixação recolocada a partir de B para A. Executar a soldagem aluminotérmica em B mantendo o tracionador atuando durante toda a operação. Retirar o tracionador 20 minutos após a corrida da solda. Retirar a fixação numa extensão de 12m para cada lado da solda, reaplicando em seguida para aliviar tensões residuais.

56

2.9.9. MÉTODO DA MEIA BARRA NA FAIXA DE TEMPERATURA NEUTRA COM ATT A EITO

Figura 56 – Detalhamento do método da meia barra na faixa de temperatura neutra com ATT a

eito A figura acima detalha o processo com a operação executada no sentido da direita para a esquerda. Separar os trilhos no ponto b que liga as duas barras (TLS 1 e TLS 2) que sofrerão ATT. Desencontrar as extremidades das barras em B para permitir o caminhamento das extremidades dos trilhos. Soltar a fixação das duas semi-barras no entorno de B (B ->A e B ->C). Colocar os roletes nas duas semi-barras, de B para ambos os lados (de B p/ A e B p/ C). Vibrar os trilhos sobre roletes com batidas de marrão de bronze. Cortar as extremidades das barras junto à B, de forma a garantir folga de acordo com a exigência do processo de solda a ser usado; o corte poderá ser executado em apenas uma semi-barra.

57

Retirar os roletes com imediata recolocação de 100% da fixação. Quando a temperatura do trilho estiver aumentando, ainda na faixa de temperatura neutra, aplicar a fixação a partir das semi barras no sentido do ponto de fechamento do ATT. Caso a temperatura do trilho esteja diminuindo aplicar a fixação a partir do ponto de fechamento do ATT no sentido das semi-barras Efetuar a soldagem no ponto de fechamento de ATT (ponto b). Caso a temperatura esteja em declínio a solda de fechamento poderá ser substituída por junta metálica com folga de 3mm ou deverá ser instalado tensor hidráulico para garantir que não ocorra contração do trilho até a conclusão da solda, evitando-se com isto sua fratura por tração. O tensor poderá ser retirado transcorridos 20minutos da soldagem.

2.9.10. MÉTODO DA MEIA BARRA E ABAIXO DA FAIXA DE TEMPERATURA NEUTRA COM ATT A EITO

O método usado para temperaturas inferiores a FTN e superiores a +10 oC consiste na execução mecânica (artificial) de um alongamento L que seria atingido por dilatação normal se a temperatura variasse de T para TNR, sendo T = temperatura do trilho no momento de submetê-lo ao alongamento por tração e TNR a temperatura neutra de referência. O equipamento utilizado para executar o alongamento deve ser um tracionador hidráulico de no mínimo 60 toneladas, equipado com mordentes adequados para atuar na alma do trilho sem causar danos ao material. A figura 4 detalha o processo com a operação executada no sentido da direita para a esquerda. Separar os trilhos no ponto b que liga as duas barras (TLS 1 e TLS 2) que sofrerão ATT. Desencontrar as extremidades das semi-barras em B para permitir o caminhamento das extremidades dos trilhos. Soltar a fixação das duas semi-barras em torno de B (B ->A e B ->C). Colocar os roletes nas duas semi-barras, de B para ambos os lados (de B p/ A e B p/ C). Vibrar os trilhos sobre roletes com batidas de marrão de bronze. Calcular o alongamento (∆L ) que as semi-barras deverão alcançar por tração, conforme formula abaixo onde:

ou seja

C)(T

(m)L

(mm)TxLx0,0115L

Onde: L - tamanho da barra a ser aliviada (distância entre o ponto A e B da figura)

T - (TNR – T), sendo TNR a temperatura neutra de referência do trecho e T a temperatura do trilho no momento do tracionamento

Figura 57 – Detalhamento do método da meia barra abaixo da faixa de temperatura neutra

com ATT a eito

58

Para determinar a folga final entre as semi-barras adequada para realização do ATT e da soldagem aluminotérmica, utiliza-se a fórmula abaixo:

Onde: FT - folga total necessária para soldagem aluminotérmica L - alongamento referente ao comprimento da barra de TLS F - folga necessária para execução da solda de acordo com o fabricante 3 mm - contração da solda. Caso não exista o transpasse das semi-ibarras, tal como ilustrado na figura 5, e a folga gerada entre as semi-barras antes do tracionamento for maior que o valor calculado para FT, haverá a necessidade de se soldar um segmento de trilho de 6 metros em qualquer das semi-barras. Posteriormente deverá efetuar um corte de forma a permitir uma folga entre as extremidades das semi-barras no valor correspondente de FT. Já, se a folga gerada entre as semi-barras antes do tracionamento for menor que o valor calculado para FT, efetuar um corte correspondente à diferença entre FT e a folga existente, de modo que o valor residual seja igual a FT. Instalar o tracionador hidráulico nas duas semi-barras. Efetuar a marcação para verificar o alongamento proporcional dos trilhos conforme método da barra inteira fora da faixa de temperatura neutra. Tracionar até que a folga entre os trilhos, na região de soldagem, alcance o valor previsto pelo fabricante da solda. Durante todo o processo de expansão das semi-barra executa-se a vibração com batidas de marrão de bronze, verificando se as duas semi-barra expandiram no valores calculados de L proporcionais a cada uma. Retirar os roletes a partir de A e B no sentido de F, aplicando 100% da fixação imediatamente. Executar a soldagem aluminotérmica mantendo o tracionador atuando durante toda a operação. Somente retirar o tracionador 20 minutos após a corrida da solda. Retirar a fixação numa extensão de 12m para cada lado da solda, reaplicando em seguida para aliviar tensões residuais.

2.9.11. ALÍVIO DE TENSÕES EM TÚNEIS Em linhas sinalizadas, o ATT em túneis será executado por qualquer um dos processos artificiais. Para alivio de trilhos nas entradas de túneis o cálculo do ΔL de estiramento deverá considerar a extensão de barra externa ao túnel acrescida de mais 10 m para o seu interior, de forma a compensar a zona de influência térmica que se estende para dentro dele. A extensão de linha no interior do túnel (menos 10 m em cada um dos lados) será aliviada por batida de marrão de bronze e tracionadas em relação a uma TNR que estará fixada a 5 C acima da temperatura média dos trilhos no interior do túnel. Isto, no sentido de forçar a separação dos trilhos em casos de rupturas de maneiras a fazer com que a fratura seja detectada pelo sistema de sinalização. Em linhas não sinalizadas será adotado o mesmo critério anterior no que se refere à extensão externa ao túnel mais 10 m para o seu interior. A extensão restante, interna ao túnel, será submetida a ATT considerando a temperatura média no interior do túnel como Temperatura Neutra e adotado o processo natural de ATT.

2.9.12. ALIVIO DE TENSÕES EM PONTES

2.9.12.1. PONTES COM LASTRO O procedimento de instalação do TCS é idêntico ao adotado para a linha corrida.

FT =∆L + F - 3 (mm)

59

2.9.12.2. PONTES SEM LASTRO (OPEN DECK BRIDGES) – ESTRUTURA DA LINHA SOLIDÁRIA À PONTE

Há necessidade de adoção de juntas de expansão para evitar transmissão de esforços da ponte para a linha e da linha para a ponte. O alívio poderá se executado de maneira idêntica ao da linha corrida, fechando no ponto de instalação das juntas de expansão que serão instaladas dentro da FTN e devidamente gabaritadas.

2.9.12.3. PONTES SEM LASTRO – ESTRUTURA DA LINHA NÃO

SOLIDÁRIA À PONTE O alívio poderá se executado de maneira idêntica ao utilizado na linha. Será imprescindível o uso de chapas de apoio de forma tal que o contratrilho receba fixação elástica. Isto visa impedir a livre dilatação / contração do trilho da via em caso de fraturas. Os parafusos de fixação vertical e lateral da grade da linha não tocarão a longarina de forma que a grade da linha e ponte resultem em unidades independentes (não sejam solidárias).

2 mm a 5 mm

2xx

Figura 58 – Independência entre a grade da linha e ponte

O ATT se estenderá a 120 m além das cabaceiras das pontes. Se a proximidade com outra ponte de tabuleiro aberto implicar que esta extensão atinja a região de influência desta outra ponte, o alívio se estenderá a 120 m além da outra cabeceira. O ATT em pontes de tabuleiro aberto deve ser efetuado, preferencialmente, na FTN e em acordo com as normas do ATT; devido a dificuldade de tracionar as barras sobre as pontes de tabuleiro aberto.

2.9.13. SERVIÇOS DE REPARAÇÃO PONTUAIS EM LINHAS COM TCS Caso sejam necessários serviços como retirada de defeitos de trilhos, substituição ou instalação de juntas, reparação de fraturas, substituição de meia chave, trilhos de ligação, substituição de jacarés, em linhas com TCS deverão ser observados: 1. Temperatura de trilho na faixa neutra: a. Neste caso não será necessário efetuar o ATT nas zonas de respiração adjacentes ao ponto de fechamento do TCS, desde que não existam vestígios de tensões nos trilhos; neste caso deverá ser efetuado ATT em todo o TCS. 2. Temperatura de trilho fora da faixa neutra: a. Neste caso deverá ser efetuado o ATT nas zonas de respiração (ZR) adjacentes ao ponto de fechamento do TCS, pelo método da meia barra. b. Caso a temperatura do trilho esteja acima do limite superior da faixa neutra não são recomendados executar serviços em linhas com TCS; em casos em que os mesmos tornem-se imprescindíveis será obrigatório efetuar o ATT posteriormente.

60

2.9.14. RECOMENDAÇÕES GERAIS PARA ALIVIO DE TENSÃO A extensão mínima a ser aliviada na extremidade de um TLS em serviço de recuperação de juntas, fratura de trilho, substituição de meia chave, etc, deve ser de uma ZR (zona de respiração). Utilizar método da meia barra. A extensão máxima de um TLS a ser aliviado é função das dificuldades impostas pela geometria da linha e pela resistência ao deslocamento do trilho (sistema de roletes usados). São normalmente adotadas as extensões: o Tangentes – extensões no máximo de 900m o Curvas de grandes raios – extensões no máximo de 600 m o Curvas de pequeno raio- extensões no máximo de 216 metros Caso o segmento a ser aliviado seja composto por vários e pequenos pedaços de trilho (várias juntas ou fraturas próximas) é obrigatório efetuar a soldagem dos pedaços, formando um único segmento maior, ou a substituição por TLS no segmento para somente depois ser executado o A.T.T. O A.T.T. quando executado a eito deve ser realizado simultaneamente (na mesma jornada de trabalho) nas duas fiadas de trilhos (direito e esquerdo). Deve ser removida qualquer sujeira que possa impedir o livre rolamento da barra. No caso de curvas serão utilizados roletes laterais especiais, para impedir o tombamento do trilho. Os serviços de nivelamento e alinhamento estão classificados entre os trabalhos que mais desconsolidam a via e serão executados, somente quandio for possível obedecer a faixa de temperatura neutra de cada trecho. Caso os serviços não se realizem na faixa de temperatura neutra o trecho em questão será considerado sem alívio de tensão. Quando a amplitude das correções do alinhamento forem inferiores a 20 mm ou de nivelamento inferiores a 40mm, as operações de alinhamento serão realizadas após ou durante o nivelamento. O alívio térmico torna-se dispensável, desde que o lastro do ombro seja imediatamente guarnecido. Se a correção de alinhamento for superior à 20 mm ou de nivelamento superior a 40mm, será considerado como intervenção que desestabiliza a linha, mesmo na faixa de temperatura neutra, tornando-se neste caso necessário operar-se sob a proteção de uma limitação de velocidade de trens de 30 km/h e proceder-se o ATT após decorrido o período de consolidação mínima correspondente a 2 x 105 tons trafegadas. Nos trabalhos de alivio de tensão deverão ser substituídos todos os grampos sem pressão, sendo que os grampos novos deverão ser preferencialmente aplicados na ZR para melhorar o poder de retencionamento. Os dormentes deverão estar perpendiculares ao eixo da linha e no espaçamento correto. Nos ATTs em trilhos longos soldados (TLS) em que permanecerão juntas metálicas, a folga das mesmas será nula na faixa FTN, ou seja, as barras terão que estar topadas após alívio. Como vantagens ocorrerão menores impactos nas juntas com menor degradação das mesmas bem como menor solicitação às juntas em decorrência de Tmin. Para calculo da FTN deverão ser utilizados os seguintes critérios: Em linhas com TCS:

52

minmax

TTFTN

Em linhas com TLS: A substituição de grampos a eito poderá ser efetuada em qualquer temperatura, desde que:

642

minmax

TTFTN

61

o Na ZN, os grampos podem ser retirados, deixando os dormentes ponteados 1 sim, 5 não. o Na ZR os grampos devem ser substituídos um a um de forma que a fixação sempre fique completa. Nos serviços de substituição de dormentes a eito, deverá ser previsto o ATT após a consolidação da via (2 x 105 tons trafegadas). Nos serviços em que houver levante ou rebaixamento da linha com valores superiores a 100mm deverá ser previsto o ATT após a consolidação da via (2 x 105 tons trafegadas). Os serviços de desguarnecimento mecanizado poderá ser executado em qualquer temperatura, com linha interditada. Após a correção geométrica e consolidação mínima da via (2 x 105 tons trafegadas) será efetuado o ATT. 2.10. SOLDAGEM ALUMINOTÉRMICA DE TRILHOS O objetivo da soldagem aluminotérmicas é a eliminação de juntas metálicas de linhas com trilhos curtos para formação de trilhos longos soldados, formação de trilhos contínuos soldados, reparação de fraturas de trilhos, e a manutenção de via que requer troca de componentes de AMV's, juntas isoladas, etc. Dependendo do fabricante o processo de soldagem aluminotérmica pode apresentar detalhes específicos; portanto é de vital importância que as equipes de soldagem tenha pleno conhecimento do processo adotado pela manutenção da ferrovia, através de treinamento e reciclagens periódicas. Os responsáveis pela fiscalização dos serviços de soldagem e os soldadores deverão ser certificados pelos fornecedores da solda através de treinamentos teóricos e práticos, com reciclagens anuais e quando ocorrer qualquer alteração significativa no processo. Os soldadores deverão possuir na frente de trabalho um exemplar do manual de soldagem aluminotérmica do processo utilizado.

2.10.1. RECOMENDAÇÕES TÉCNICAS

2.10.1.1. FERRAMENTAL E MATERIAIS O ferramental, os materiais de consumo e algumas recomendações são especificas de cada fabricante; assim deverão ser utilizados apenas os kits de ferramentas e os materiais específicos indicados por cada fabricante da solda;

2.10.1.2. CORTE DOS TRILHOS O corte dos trilhos para preparação das extremidades a serem soldadas serão obrigatoriamente efetuados com discos de corte ou com máquinas de serrar trilhos. A utilização de maçarico será permitida apenas nos casos que requerem eliminação de tensões internas de compressão das barras a serem trabalhadas, antes da remoção das fixações; estes cortes deverão ser posteriormente refeitos com disco ou máquina de serrar eliminando a zona termicamente afetada (ZTA) pelo corte com maçarico; assim deverão ser eliminados no mínimo segmentos de trilhos de 2,5 cm para cada lado do corte efetuado com maçarico. Os cortes deverão ser perfeitamente verticais, com uma folga constante do topo ao patim do trilho; deverá ser efetuado limpeza com escova de aço após os cortes eliminando partículas finas e possíveis rebarbas originadas no processo de corte. Não será permitido óleo ou graxa na região da montagem das formas. A folga entre topos dos trilhos deverá ser ajustada de acordo com as recomendações dos fabricantes, utilizando calibrador, sendo que normalmente variam entre 22 a 27 mm, exceto nos caso de solda de reparo que requer folgas entre 65 e 71 mm. Folga inferior a recomendada pelo fabricante prejudica o pré-aquecimento de toda a secção do trilho e diminui a quantidade de aço que fica na solda, consequentemente reduzindo a quantidade de calor necessário para fundir o aço do trilho, pois uma parcela do calor é gerado pela reação da solda.

62

Folga superior à recomendada provoca falta de material no boleto do trilho, podendo ocasionar a perda da solda. A distância mínima entre duas soldas ou entre uma solda e uma junta deverá ser de 4 m. A distância mínima entre a extremidade do trilho a ser soldado e o primeiro furo deverá ser de 120 mm. Caso contrário eliminar todos os furos e reajustar a folga. Observar os furos quanto à presença de ovalização e trincas, parafusos de junta com marcas de degola e se os furos foram executados com utilização de maçarico, casos em que também deverão ser eliminados. O ideal é que os trilhos na região das soldas não sejam furados.

2.10.1.3. NIVELAMENTO E ALINHAMENTO DOS TRILHOS Para o alinhamento e nivelamento deverão ser retiradas as fixações de pelo menos 4 dormentes de cada lado da solda para permitir o correto alinhamento e nivelamento das extremidades a serem soldadas. O alinhamento deverá ser feito sempre pelo lado da bitola (lado interno do trilho) de modo que a régua de alinhamento fique em permanente contato com o boleto do trilho neste segmento, mesmo para solda de trilhos em curvas. Deverá ser verificado o alinhamento na alma e no patim evitando torção dos trilhos na região de solda. Os extremos dos trilhos serão levantados formando uma contra flecha que será medida com gabarito nos extremos de uma régua especial de 100 cm fornecida pelo fabricante da solda e que deverá ser posicionada centrada na junta a ser soldada. A contra flecha é necessária para compensar a retração da solda durante o seu esfriamento. Considerando que a retração no boleto é superior a do patim a falta de contra flecha vai ocasionar soldas baixas (deformação no plano horizontal). Deverão ser obedecidos os valores de contra flecha preconizado pelo fabricante da solda. Os dispositivos utilizados para manter o alinhamento e o nivelamento dos trilhos somente poderão ser retirados após o esfriamento da solda. O tempo necessário para esfriamento da solda pode variar em função do processo de soldagem utilizado. A partir do alinhamento e nivelamento dos trilhos para soldagem não será permitida nenhuma atividade que possa provocar vibração dos trilhos, tais como retirar ou aplicar fixações.

2.10.2. MONTAGEM DE FORMAS E PRÉ-AQUECIMENTO As formas refratárias deverão ser ajustadas cuidadosamente ao perfil do trilho, de modo que a folga entre os topos dos trilhos fique perfeitamente centrada em relação ao receptáculo da forma. Formas defeituosas ou trincadas durante o ajuste deverão ser rejeitadas. Para o caso de trilhos com diferença de desgaste vertical as formas deverão ser trabalhadas até o seu perfeito ajuste aos trilhos. Se a diferença de desgaste vertical das superfícies de rolamento entre os trilhos for superior a 8 mm, deverão ser utilizadas formas especiais de transição. Para soldagem de trilhos de perfis diferentes devem ser utilizadas formas especiais de transição. A forma deverá ser vedada com pasta conforme preconização do fabricante da solda. O pré-aquecimento deverá ser iniciado imediatamente após a vedação das formas para evitar que a umidade da pasta de vedação seja absorvida pela forma. Pelo mesmo motivo, o tempo necessário para a vedação deverá ser o mais curto possível, logicamente sem comprometimento da qualidade da vedação. Deverão ser utilizados os gases indicados pelo fabricante da solda e os manômetros deverão estar em perfeito funcionamento, atendendo as pressões exigidas pelo fabricante da solda. Todos os dispositivos de segurança do sistema de pré-aquecimento deverão estar instalados e em perfeito funcionamento. (inserir equipamentos obrigatórios de segurança para utilização de maçaricos e gases industriais) O maçarico deverá ser posicionado na altura exigida pelo fabricante da solda, utilizando calibrador, sendo essencial que cada ponto da seção do trilho seja aquecido de modo uniforme; as duas extremidades dos trilhos devem estar aquecidas a uma mesma profundidade. A chama deverá ser regulada para que não tenha excesso de oxigênio (chama oxidante). A chama oxidante provoca início de fusão no contorno do boleto podendo enganar a respeito do efetivo pré-aquecimento.

63

Deverá ser obedecido o tempo de pré-aquecimento indicado pelo fabricante da solda em função do perfil do trilho.

2.10.3. CADINHO Deverá ser verificado se o processo de soldagem requer cadinhos descartáveis ou longa vida. O cadinho descartável somente deverá ser retirado da sua embalagem imediatamente antes de sua utilização para evitar contaminação por umidade e danos estruturais. Cadinhos trincados deverão ser rejeitados. Caso o cadinho seja longa vida, deverão ser atendidas as recomendações do fabricante quanto à sua preparação anterior a cada soldagem e seu período de vida útil. O abastecimento do cadinho com a porção de solda deverá ser feito com cuidado, deixando a porção correr lentamente entre os dedos. Não manusear a porção próxima de chama de maçarico pois poderá ocorrer o acendimento indevido da mesma.

2.10.4. REAÇÃO E SANGRIA DO CADINHO Transcorrido o tempo de pré-aquecimento, o fósforo especial fornecido pelo fabricante deverá se aceso na chama do próprio maçarico utilizado no pré-aquecimento e introduzido no meio da porção. Deverão ser mantidos fósforos reserva para eventuais falhas no acendimento. O acendimento da porção com a chama do maçarico é proibido, assim como qualquer outra forma que não seja a exigida pelo fabricante. A sangria da solda será automática, com o tempo variando de 25 a 35 segundos.

2.10.5. ACABAMENTO DA SOLDA Na fase de solidificação da solda o trilho não poderá sofrer nenhuma vibração provocada por retirada, colocação de grampos ou esmerilhamento, mesmo longe do ponto de soldagem, sob risco de provocar fratura da solda, pois a mesma nesta fase ainda não atingiu a resistência desejada. As formas e escória serão removidas imediatamente antes da rebarbagem da solda, cujo tempo é definido pelo fabricante, evitando modificação na estrutura do aço e conseqüentemente soldas defeituosas. Rebarbar a solda antes do tempo estabelecido provoca sulcos e dureza excessiva devido ao seu esfriamento brusco. A rebarbagem da solda deverá ser executada com rebarbadora hidráulica. O uso de corta quente somente será permitido quando a lâmina da rebarbadora não tenha efetuado o completo guilhotinamento do excesso da solda. Em trilhos termicamente tratados, após a rebarbagem será necessário proteger a solda com tampa refrataria protetora de calor durante 20 a 30 minutos, evitando esfriamento rápido. O esmerilhamento final será executado já com a solda fria, em torno de 300 graus de temperatura, que é alcançada após 25 ou 30 minutos da corrida da solda. Durante o esmerilhamento deverão ser conferidas as tolerâncias de nivelamento longitudinal e alinhamento com réguas de precisão e calibradores ou cunha graduada. A solda, após o esmerilhamento, atenderá às seguintes tolerâncias: Na superfície de rolamento: o a1- Máximo de 0,6mm o a2- Máximo de 0,2mm Na Lateral do boleto: o b- 0,3mm

64

Figura 59 – Tolerâncias da solda após esmerilhamento

2.10.6. RECOMPOSIÇÃO E SOCARIA DA LINHA

Após a execução da solda é essencial reposicionar os dormentes que porventura tenha sido deslocados para execução da solda, socar os dormentes adjacentes fazendo uso de macaco e soca manual ou vibrador mecânico, recolocar as fixações, recompor o lastro, recolher todos os resíduos gerados pelos trabalhos, acondicionando-os em local apropriado. Também é necessário realizar a limpeza da solda, livrando-a dos resíduos do processo de soldagem.

2.10.7. RECOMENDAÇÕES GERAIS Em nenhuma hipótese será permitido utilizar qualquer quantidade de porção de outra embalagem ou qualquer outro artifício para complementar a solda. Porções abertas, com prazo de validade expirado, com embalagem rasgada ou com vestígios de umidade deverão ser descartadas. Formas trincadas ou com vestígios de umidade deverão ser descartadas. As fôrmas e porções de solda devem ser armazenadas em locais secos e arejados, sem a presença de excesso de umidade. Os materiais armazenados não devem estar em contato direto com as paredes ou o piso do loca l de armazenamento para que se evite a transferência de umidade às fôrmas e porções. Em nenhuma hipótese será permitido efetuar soldagem em trilhos cujas seções tenham sido preparadas utilizando corte de maçarico, ou cuja alma contenha furos executados a maçarico. Durante todo o processo deverá ser monitorada a temperatura do trilho utilizando-se termômetro adequado para a atividade. As soldas executadas em trilhos curtos para formar TLS (trilho longo soldado) poderão ser executadas em qualquer temperatura, porém, as soldas efetuadas para unir dois TLS ou um TLS já formado a um TCS (trilho contínuo soldado) somente poderão ser executadas observando as recomendações de alivio de tensões. Também não se deve executar soldagem aluminotérmica sob chuva. Todo o ferramental deverá estar de acordo com o que preconiza o fornecedor da solda, não se admitindo a ausência de qualquer um deles ou que estejam nas frentes de soldagem com defeitos que prejudiquem a sua plena utilização ou que venham a trazer riscos à segurança pessoal dos envolvidos na atividade. É proibido descartar as escórias e resíduos do processo de soldagem ao longo da ferrovia. O descarte de escórias quentes em contato com a água causam explosões e danos ao meio-ambiente. Os resíduos deverão ser descartados de acordo com as normas da Vale sobre gestão de resíduos. A escolha do tipo de porção para soldagem de trilhos de espécies diferentes deve considerar o trilho de menor dureza, conforme tabela abaixo.

65

Espécies a Serem Soldadas Tipo de Porção Carbono com Carbono Carbono Carbono com Tratado Carbono Tratado com Tratado Tratado

Tratado com Microligado Microligado Mircoligado com Microligado Microligado

Microligado com Carbono Carbono Tabela 43 – Tipo de porção para sondagem de trilhos de espécie diferentes

Para soldagem de trilhos de diferentes perfis deverão ser usadas formas especiais de transição. Para soldagem trilhos de mesmo perfil, porém com diferença de altura devido a desgaste vertical deverão ser utilizadas formas customizadas para cada caso. 2.11. SUBSTITUIÇÃO DE TRILHOS

2.11.1. CRITÉRIO PARA CÁLCULO DE QUANTIDADE E MARCAÇÃO DO TRILHO A SER SUBSTITUÍDO

Para dimensionamento da extensão de trilho a ser substituída em curvas deverá ser considerado um acréscimo de no mínimo 30m além dos pontos notáveis das curvas TE e ET evitando concentração de defeitos de concordância geométrica devido a desgastes diferenciados do trilho novo em relação ao trilho que permanecerá na linha. A marcação física dos pontos de inicio de descarga deverá ser efetuada na prospecção de trilhos para subsidiar o pedido das barras. A extensão de trilhos a ser inserida deverá contemplar a eliminação de defeitos de ponta dos trilhos que ficarão na linha bem como defeitos superficiais, defeitos identificados por ultra-som, soldas defeituosas ou emendas com trilhos curtos.

2.11.2. DESCARGA DE TLS Na FCA e EFVM a descarga de TLS será efetuada de forma que o mesmo fique posicionado no ombro da brita, ou na plataforma. Na EFC os TLS serão descarregados entre os trilhos da via, com a fixação das pontas das barras aos dormentes impedindo eventuais deslocamentos. Em linha com dormente de aço, em local com Detector de Descarrilamento, ou na Região de AMV, é proibida a descarga do trilho dentro da linha. Em linha com dormente de aço e sinalizada é proibido descarregar ou permanecer com trilhos na “cabeça” dos dormentes. É proibido Carregar, Descarregar, Transportar ou Quadrar TLS quando na passagem de trem na linha adjacente. Nenhum empregado deve subir no lastro de trilho quando o mesmo estiver em processo de carga e descarga. É expressamente proibido colocar as mãos sobre os trilhos instalados na estrutura montada no trem de trilho, utilizado para deslocamento do equipamento de carga e descarga (risco de amputação das mãos, devido movimentação do equipamento CD). A presença de empregados sobre o trem de trilho só poderá ocorrer após autorização do operador do equipamento. É proibida a descarga de trilhos quando houver falta de comunicação entre o operador do trem, operador do equipamento e o líder da descarga. Uma pessoa da equipe deve ser disponibilizada para desamarrar as barras do cabeçote de fixação As calhas devem ser posicionadas no rolo-guia para evitar queda brusca da ponta da barra no final da descarga. Com o TLS desamarrado, deve-se fechar os rolos laterais, introduzir o TLS no Rolo-Guia/Cabeçote e guiar a barra até a mesma apoiar-se no trilho da linha. Com o auxilio do Comungol ou cabo de aço e alavanca, deve-se prender a ponta do TLS a ser descarregado a um trilho da linha. Solicitar ao maquinista que puxe a composição devagar até esticar o cabo de aço, iniciando a descarga. A velocidade do trem para a descarga deve ser de aproximadamente 7 Km/h. Durante a descarga a equipe deve guiar manualmente o TLS alinhando-o e posicionando-o no local correto que ele deve ficar depois de

66

descarregado. Após o TLS ter caído totalmente no chão, deve-se retirar o Comungol ou cabo de aço que prende o TLS na linha. As calhas devem ser recolhidas para cima do lastro novamente. Faltando aproximadamente 30m para o TLS cair do lastro, a equipe deve se afastar posicionando em um local seguro evitando o risco de “chicoteamento” pelo TLS e também da projeção de britas ou corpo estranho no momento que a ponta do TLS atingir o chão. Na descarga do TLS deve-se observar a marcação efetuada anteriormente para que não ocorra descarga em posição indevida. Deve ser observado o local onde o TLS foi descarregado, principalmente se suas extremidades oferecem risco à circulação de trens; se for necessário, posicioná-lo com alavancas em local seguro.

2.11.3. CARGA DE TLS Os TLS a serem carregados deverão ser posicionados preferencialmente numa tangente com o auxilio do comungol. O comungol (peça amarrada a um cabo de aço, que é utilizada para prender a barra de trilho) deve ser amarrado na ponta do TLS e na cauda da composição ou no veículo de tração para que a barra seja arrastada e posicionada para carregamento. A barra deverá ser arrastada para que a mesma seja posicionada entre os dois trilhos da linha ou nas laterais. Deve-se atentar quanto a presença de cordoalhas, detectores de descarrilamento, regiões de AMV’s e Juntas, que podem vir a ser atingidos durante o posicionamento, deve ser solicitada a presença da eletroeletrônica para a retirada das cordoalhas. Para a ultrapassagem em detectores de descarrilamento, basta utilizar dois roletes mais altos, colocar um antes e um depois do detector para evitar a quebra. Para a ultrapassagem em AMV e juntas deve-se posicionar o TLS do lado externo da linha. Neste momento passar com bastante atenção, podendo utilizar algum pedaço de madeira ou dormente para evitar que o trilho atinja a máquina de chave e os tirantes do AMV. Trilhos com soldas aluminotérmicas não deverão ser carregado antes da retirada das mesmas; trilhos com dimensão inferior a 24metros não deverão ser carregados no trem de trilhos. A carga é efetuada com recuo da composição com velocidade máxima de 6km/h. . Não é permitido caminhar ou permanecer sobre ou entre os trilhos com o lastro em movimento e/ou antes de o TLS ser amarrado. Não é permitido executar a tarefa de amarração dos TLS’s com o trem em movimento.

2.11.4. DISTÂNCIA MÍNIMA ENTRE JUNTAS OU EMENDAS EM TRILHOS Obedecer aos seguintes critérios: 1- Entre solda aluminotérmica ou elétrica e juntas (metálica ou isolada) - 2 metros. 2- Entre solda elétrica e solda aluminotérmica – 2 metros. 3- Entre duas soldas aluminotérmicas – 4 metros em tangentes e 6 metros em curvas. 4- Entre duas juntas – 4 metros em tangentes e 6 metros em curvas.

2.11.5. TEMPERATURA DO TRILHO Durante todo o processo a temperatura do trilho deverá ser monitorada. Preferencialmente a substituição de trilhos deve ocorrer dentro dos limites da faixa de temperatura neutra definida para o trecho. Caso de todo seja impossível substituir o trilho na faixa de temperatura neutra deverá ser programado alivio de tensões térmicas.

67

FAIXAS DE TEMPERATURA NEUTRA DA EFVM

TRECHO FAIXA DE

TEMPERATURA NEUTRA


Tubarão Itabira

Lacerda 34C FTN 44C TNR= 39C

Lacerda Fabrica BH 31C FTN 41C TNR= 36C

52

maxmin

TTFTN

Tabela 44 – Faixas de temperatura neutra da EFVM

FAIXAS DE TEMPERATURA NEUTRA DA EFC Faixa de temperatura

neutra Temperatura neutra Fórmula de calculo

34C FTN 44C TNR= 39C 5

2maxmin

TTFTN

Tabela 45 - Faixas de temperatura neutra da EFC

FAIXAS DE TEMPERATURA NEUTRA DA FCA

TRECHO FAIXA DE

TEMPERATURA NEUTRA

TEMPERATURA NEUTRA FÓRMULA DE CALCULO

Prudente de Morais/General

Carneiro General

Carneiro/Divinópolis Campos/Vitoria

São Francisco/Bonfim Frazão/Roncador Roncador/Canedo L. Bulhões/ Curado Araguari/Boa Vista

Uberaba/Ibia Divinópolis/Bhering


Divinópolis/Frazão Garças/Angra


Barão Camargos/T. Rios

Campos/Magé Prudente/Montes

Claros Monte

Azul/Catiboaba Roncador/Brasilia


Montes Claros/Monte Azul

São Feliz/São Francisco

São Francisco/Aracaju


Catiboaba/São Felix


Para linhas com TLS

642

minmax

TTFTN

Para linhas com TCS

52

maxmin

TTFTN

Tabela 46 - Faixas de temperatura neutra da FCA

68

2.11.6. APLICAÇÃO E RETIRADA DE FIXAÇÃO Para aplicação e retirada das fixações deverão ser utilizadas as ferramentas adequadas para cada tipo, não se admitindo improvisações de ferramentas. A utilização de marretas para aplicação direta de grampos elásticos é proibida sob pena de causar danos como perda do efeito de mola e retensionamento dos grampos, e devido risco de acidente de trabalho por projeção dos mesmos.

2.11.7. PREPARAÇÃO DA BARRA DE TRILHO PARA SUBSTITUIÇÃO Antes de se iniciar a retirada da fixação no local a ser trabalhado, deve-se procurar pontos de concentração de tensões. Deve ser Inspecionado o trecho a procura de evidências de deslocamentos laterais da grade ferroviária e/ou marcas de deslocamentos longitudinais dos trilhos (marcas dos grampos/pregos no patim do trilho e/ou dos deslocamentos do trilho nas placas). Este passo é importante para evitar acidentes. Os executantes devem conhecer e estar atentos aos locais de maior concentração de tensão e executar os serviços de abertura de “janela” no trilho de modo a diminuir a tensão nestes pontos, antes de retirar as fixações. A abertura da janela ou corte do trilho só poderá ser executada após o fornecimento do tempo total de interdição. O corte para abertura de janela será obrigatoriamente com maçarico. Deve ser adotado os procedimentos abaixo antes da retirada de qualquer fixação: A) O corte inicial para abertura da janela e retirada das tensões deve ser realizado no ponto de menor tensão. Para TLS a ser substituído a abertura de janelas de aproximadamente 03 cm deve feita a cada 108m;

Figura 60 – Preparação da barra para substituição

B) Determinado o local do corte, este deverá ser perpendicular ao trilho, de baixo para cima. Será iniciado pelo patim do trilho indo até ao final da alma, com dois cortes paralelos e eqüidistantes em aproximadamente três centímetros e um terceiro longitudinal e abaixo do

69

boleto que ligará os cortes paralelos, conseguindo assim separar todo patim e alma cortados, sem ainda cortar o boleto. Utilizando a ponta de uma alavanca bater no pedaço cortado até que se solte completamente do trilho. Com o boleto inteiriço realizar um corte na extremidade. Com pequenos cortes ir desgastando o boleto até que a tensão existente no local diminua (esta operação deve ser realizada preferencialmente no ponto de menor tensão quando este for conhecido). Caso os cortes não sejam suficientes para aliviar os topos dos trilhos, repete-se a operação, tendo sempre o cuidado de não cortar além da abertura prevista para realização de solda ou junta, no caso de trilhos a ser reaproveitado. Se no local existir uma junta, esta deverá ser desmontada para separar os trilhos. Após desmontagem da junta o corte para retirada das tensões deverá ser equidistante aproximadamente a 3 cm do topo do trilho.

Figura 61 - Preparação da barra para substituição

Deverá ser observado a ocorrência de deslocamento longitudinal dos trilhos que venha a provocar o encontro das duas extremidades dos trilhos. Os cortes devem ir desgastando o boleto até que a distancia entre as pontas fique com no mínimo 10mm e que se estabilize, tendo sempre o cuidado de não cortar além da abertura prevista para realização de solda. Após corte do trilho e eliminação das tensões, retira-se a fixação em 12 metros para cada lado do corte ou junta para efetuar o desencontro das extremidades dos trilhos. Durante retirada da fixação nos 12 metros para cada lado iniciais deve-se observar se os trilhos irão topar novamente. Caso venha a topar ; todo o processo deve ser repetido (garantia da eliminação das tensões). Em seguida, com auxilio do macaco de linha ou alavancas, procede-se desencontro das extremidades dos trilhos para permitir o deslocamento longitudinal. Em seguida procede-se a retirada de fixação da extensão a ser trabalhada. Antes do corte observar se existem defeitos superficiais graves ou se há trinca nos furos, caso haja, cortar o trilho eliminando os defeitos e/ou furos e deslocar barra. O corte tem que ser perpendicular. Os trilhos retirados da linha deverão ser selecionados e identificados . Os trilhos inservíveis para a linha deverão ser seccionados por meio de maçarico ou policorte, preferencialmente na região das soldas, em tamanhos com até 12 metros para embarque em vagões tipo plataforma. (verificar convenção de cores da FCA).

2.11.8. BIZELAR A JUNTA Nas substituições de trilhos com permanência de juntas metálicas deverá ser efetuado o bizelamento das suas pontas com o auxílio de um limatão manual ou lixadeira, retirando todas as rebarbas de escoamento na extensão da junta, eliminando as arestas vivas, mantendo as extremidades dos topos dos trilhos conforme figura abaixo. Verificar se a superfície do boleto na junta possui escoamento (rebarba), caso positivo, deve-se serrar a rebarba utilizando arco de serra, Lima/limatão, lixadeira ou Máq. de Bizelar. Em boleto sem desgaste lateral utiliza-se Lima/limatão, lixadeira com disco especial (1mm), retífica com rebolo especial ou Máq. de Bizelar, e deve-se chanfrar em 1,5 mm toda a quina superior do boleto, formando ângulo de 45º entre suas arestas conforme figura abaixo.

70

Topos bizelados a 45º

Rebarba

1,5 mm


Rebarba

1,5 mm

Figura 62 – Bizelamento da junta – Boleto sem desgaste

Figura 63 - Bizelamento da junta – Boleto com desgaste

Para os casos em que encontramos a junta com boleto desgastado, utiliza-se o mesmo processo para o desbaste em boleto normal na quina superior e 1,5 mm da quina lateral a partir da face superior do boleto (conforme figura abaixo). Em junta isolada deve-se ter todo o cuidado para não danificar o perfil isolante. É proibido o uso de máquina policorte para execução desta tarefa.

71

2.11.9. ESMERILHAR JUNTAS A junta para ser esmerilada deverá estar nivelada e socada. Pra aferição deverá ser utilizando uma régua metálica de 1 (um) metro para medir a profundidade do amassamento (caimento das pontas) e uma cunha graduada. Utilizando a máquina de esmerilar boleto, esmerilar a região da junta utilizando a relação de 1 metro de esmerilamento por cada milímetro medido na flecha/altura do caimento, conferir com a régua a eliminação do amassamento/caimento e repetir a operação quantas vezes for necessário até que se elimine o defeito.

2.11.10. FURAÇÃO DE TRILHOS O diâmetro das brocas ou pastilhas varia de acordo com o perfil do trilho: Para TR-37 ou inferior: Ø de 1” Para TR-45, TR-57 ou TR-68: Ø 1.1/8”

Figura 64 – Esquema dos diâmetros das brocas ou pastilhas

DIMENSÕES TR-37 TR-45 TR-50 TR-57 TR-68

A 68,3 68,3 68,3 88,9 88,9 B 139,7 139,7 139,7 152,4 152,4 C 139,7 139,7 139,7 152,4 152,4 H 122,2 122,2 152,4 168,3 185,7 h 53,8 53,8 68,7 73 78,6 Ø 25,4 28,6 28,6 28,6 28,6

Acumulado C+B 208 208 208 241,3 241,3 Acumulado

C+B+A 347,7 347,7 347,7 393,7 393,7

Tabela 47 – Dimensões dos diâmetros das brocas ou pastilhas e entre furos para cada tipo de trilho

2.12. DORMENTES Os dormentes devem desempenhar as seguintes funções no conjunto da superestrutura da via permanente: o Suportar os trilhos o Absorver e transmitir ao lastro as cargas horizontais e verticais recebidas pelos trilhos oriundas do tráfego o Manter a estabilidade da via nos planos vertical e horizontal o Manter a conformação geométrica especificada do AMV – Aparelho de Mudança de Via São espécies de dormentes utilizadas em nossas ferrovias: o Madeira

72

o Aço o Concreto o Materiais alternativos

Figura 65 - Da esquerda para a direita: dormente de madeira, concreto, aço e plástico

2.12.1. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

2.12.1.1. DORMENTES DE MADEIRA COMUNS APLICADOS NA EFVM,

EFC E FCA

Tabela 48 – Dimensões dos dormentes de madeira comuns aplicados na EFVM

Tabela 49 - Dimensões dos dormentes de madeira comuns aplicados na FCA

Tabela 50 - Dimensões dos dormentes de madeira comuns aplicados na EFC Os dormentes de madeira comuns deverão ser confeccionados com a implantação de dispositivo antirachante, conforme especificações técnicas.

FCA Bitola métrica: 1000 mm

Comprimento Largura Altura 2000 mm 220 mm 160 mm

FCA Bitola mista: 1000 mm e 1600 mm

Comprimento Largura Altura 2800 mm 220 mm 160 mm

EFC Bitola larga e/ou mista: 1600 mm e/ou 1000

mm Comprimento Largura Altura

2800 mm 240 mm 170 mm

73

Figura 66 – Dispositivo antirachante para dormentes de madeira

2.12.1.2. DORMENTES ESPECIAIS DE MADEIRA APLICADOS NA EFVM,

EFC E FCA São considerados dormentes especiais aqueles cujas dimensões são diferenciadas dos dormentes comuns, em razão de sua aplicação em locais específicos, tais como em AMV, pontes não lastreadas, aparelhos centralizadores de bitola, entre outras situações que exigirão dormentes de dimensões específicas. Os dormentes especiais de aplicação em AMV deverão obedecer as dimensões e os espaçamentos definidos no projeto de assentamento. Os dormentes especiais para aplicação em pontes não lastreadas deverão ser adquiridos de acordo com projeto específico de cada ponte, que definirá as suas dimensões e projeto de entalhe.

DORMENTES ESPECIAIS FERROVIA BITOLA COMPRIMENTO

VARIAÇÃO PADRÃO DO

COMPRIMENTO LARGURA ALTURA

AMV EFVM Métrica De 2300 mm a 4400 mm 150 mm 240 mm 180 mm

AMV EFVM Mista De 2800 mm a 5400 mm 150 mm 240 mm 180 mm

AMV EFC Larga e/ou mista

De 2800 mm a 5200 mm 300 mm 240 mm 170 mm

AMV FCA Métrica De 2000 mm a 3800 mm 200 mm 220 mm 160 mm

AMV FCA Larga De 2800 mm a 5400 mm 200 mm 220 mm 160 mm

PONTES / VIADUTOS

SEM LASTRO

TODAS Métrica / Larga /

Mista

De acordo com o projeto da ponte

/viaduto NA 240 mm

De acordo com o projeto

da ponte /viaduto

PONTES / VIADUTOS

COM LASTRO

TODAS Métrica / Larga /

Mista

De acordo com a necessidade de

aplicação de contratrilho

externo

NA 240 mm

160 mm (FCA) / 170 mm (EFC)

180 mm (EFVM)

Tabela 51 – Dormentes especiais de madeira aplicados na EFVM, EFC e FCA

74

2.12.1.3. DORMENTES DE AÇO APLICADOS NA EFVM E EFC Os dormentes de aço são fabricados pelo dobramento em formato de U invertido, curvada em suas extremidades de uma chapa de aço laminada formando abas laterais que quando ancoradas ao lastro evitam o deslocamento transversal da grade da via. Os dormentes de aço podem ser fabricados com o shoulder soldado ou com furos para a utilização de shoulder hook-in. Em ambos, a inclinação é de 1:40, possibilitada pela inclinação do perfil metálico.

Figura 67 – Corte longitudinal do dormente de aço weld shoulder aplicado à EFVM

Figura 68 – Corte transversal do dormente de aço weld shoulder aplicado à EFVM

Figura 69 – Vista em planta do dormente de aço shoulder hook-in aplicados à EFVM

75

Figura 70 - Corte transversal do dormente de aço shoulder hook-in aplicado à EFVM

Utiliza-se, atualmente, chapas de aço laminado de espessura de 10 e de 12mm.

EFVM EFC

Bitola métrica: 1000 mm Bitola larga: 1600 mm Comprimento Largura Altura Comprimento Largura Altura

2200 mm 260 mm 200 mm 2800 mm 260 mm 200 mm Tabela 52 – Dimensões dos dormente de aço aplicados na EFVM e EFC

Figura 71 – Dormente de aço para bitola métrica em aplicação na EFVM

2.12.1.4. DORMENTES ESPECIAIS DE AÇO PARA AMV

As dimensões dos dormentes de aço especiais para AMV seguem o projeto do fabricante adaptado às especificações da ferrovia que contemplaram a razão de abertura, lado do desvio e bitola e projeto de fixação.

76

Figura 72 – Dormente de aço especial para aplicação em AMV pré-montado em estaleiro

2.12.1.5. DORMENTES DE CONCRETO APLICADOS NA EFVM, EFC E FCA

Os dormentes de concreto monobloco protendido são atualmente utilizados na Vale e FCA. Os dormentes de concreto bi-bloco, constituído por dois blocos de concreto armado unidos por uma viga metálica, são utilizados somente na FCA. As dimensões dos dormentes de concreto variam de acordo com o projeto do fabricante em função das premissas de carga por eixo ao qual serão sujeitadas.

Figura 73 – Dormente de concreto monobloco protendido aplicado na EFC

Figura 74 - Dormente de concreto bi-bloco aplicado na FCA

77

Figura 75 - Dormente de concreto monobloco protendido aplicado na FCA

2.12.1.6. DORMENTES ESPECIAIS DE CONCRETO PARA AMV

As dimensões dos dormentes de concreto especiais para AMV seguem o projeto do fabricante adaptado às especificações da ferrovia que contemplam a razão de abertura, lado do desvio, bitola e projeto de fixação.

2.12.1.7. DORMENTES ALTERNATIVOS APLICADOS NA EFVM E EFC Na atualidade há a necessidade da busca de insumos alternativos para suprir as necessidades de dormentes das ferrovias. O dormente de madeira nativa tem se tornado uma opção cada vez menos defensável do ponto de vista do meio ambiente sendo que a sua substituição por dormentes de eucalipto de reflorestamento tem encontrado dificuldades de capacidade de fornecimento junto ao mercado. Já a produção de dormentes a partir do concreto e do aço tem um custo relativo elevado. As alternativas em teste tem sido a utilização de materiais recicláveis tais como a borracha, o plástico ou até mesmo a mistura de vários componentes. Nas ferrovias da Vale, atualmente, são testados dormentes de plástico e de borracha na EFVM e EFC. As dimensões dos dormentes alternativos em testes são similares aos dos dormentes de madeira.

Figura 76 – Dormente de plástico aplicado em caráter de teste na EFVM

78

Figura 77 – Dormente de plástico aplicado na linha Ouro Preto/ Mariana

2.12.1.8. DORMENTES ESPECIAIS ALTERNATIVOS PARA AMV

Os dormentes alternativos especiais para AMV ainda encontram-se em fase inicial de desenvolvimento técnico. Vários fatores ainda estão em análise para a definição apropriada de dimensões do dormente e de verificação de suas reais características mecânicas.

2.12.2. APLICAÇÃO

2.12.2.1. CRITÉRIOS PARA APLICAÇÃO DE DORMENTES COMUNS

CARACTERÍSTICAS DA LINHA ESPÉCIE DO DORMENTE TRILHO

CURTO* TLS TCS TÚNEIS SEM A PRESENÇA DE

ÁGUA

TÚNEIS COM A PRESENÇA DE

ÁGUA MADEIRA SIM SIM SIM SIM SIM

AÇO NÃO SIM SIM SIM NÃO CONCRETO NÃO SIM SIM SIM NÃO

Tabela 53 – Critério para aplicação de dormentes comuns

Trilhos de comprimento inferior a 36 m são considerados curtos, mesmo que estejam inseridas em segmentos formadas por TLS ou TCS. O ponto de transição entre seqüências de espécies de dormentes diferentes não deve posicionar-se em curvas, pontes, viadutos e túneis. O ponto de transição deverá ser posicionado a uma distância mínima de 30 m desses elementos.

2.12.2.2. CRITÉRIOS PARA APLICAÇÃO DE DORMENTES ESPECIAIS

AMV* PONTES /

VIADUTOS SEM LASTRO

PONTES / VIADUTOS COM

LASTRO MADEIRA SIM SIM SIM

AÇO SIM NÃO NÃO* CONCRETO SIM* NÃO NÃO*

Tabela 54 – Critério para aplicação de dormentes especiais

A aplicação de dormentes de aço e de concreto em pontes e viadutos com lastro somente poderá ocorrer se o projeto dos dormentes for adaptado para possibilitar a instalação de contratrilhos.

79

Atualmente, somente se recomenda a aplicação de dormentes especiais de concreto para AMV em jacarés de ponta móvel. Nos jacarés de ponta fixa há os inconvenientes da grande variação entre os valores de eixamento dos veículos ferroviários que provocam esforços excessivos quando da sua passagem pelos jacarés. Em relação aos dormentes de aço especiais para AMV existe projeto apenas para linhas sem sinalização de tráfego.

2.12.3. CRITÉRIOS PARA REEMPREGO DE DORMENTES Há situações em que juntamente a dormentes considerados inservíveis são retirados dormentes com capacidade de reaproveitamento. A classificação de dormentes entre inservíveis e reempregáveis deverão se basear nos critérios especificados que determinam a retirada de serviço das peças. Nos serviços de manutenção da linha os dormentes manejados deverão ser classificados entre reempregáveis e inservíveis, sendo separados em pilhas distintas. Com relação aos dormentes de madeira reempregáveis poderá haver opções de se alterar as dimensões de comprimento das peças seccionando-se as suas parcelas deterioradas, tarugando e refazendo furos ou recuperando os furos. Especificamente, a análise dos dormentes de madeira deve se dar baseando-se nos seguintes critérios: A camada de alburno do dormente pode estar apodrecida, mas se o cerne estiver integro, a principio o dormente tem condições de reemprego. Em caso de duvida quanto à condição de apodrecimento, apoiar o dormente numa superfície plana e bater no centro e nas extremidades do mesmo com o lado da soca da picareta; som grave indica estrutura interna sã, podendo o dormente ser classificado como reemprego desde que atenda as demais condições abaixo; som oco indica que a estrutura está comprometida, sendo o dormente classificado como inservível (sucata). Analisar se a região de fixação permite tarugamento e nova furação, mesmo que seja necessário pequeno deslocamento relativo da placa de apoio em relação ao eixo longitudinal ou transversal do dormente. Neste caso o dormente deverá ser tarugado e classificado como REEMPREGO.

Figura 78 – Exemplo de dormente de reemprego por nova furação - 1

Figura 79 – Exemplo de dormente de reemprego por nova furação - 2 Caso apenas o tarugamento não seja suficiente para garantir nova furação e fixação, observar a outra face do dormente, girando-o 180º em seu o eixo longitudinal e verificar a condição para assentamento das placas de apoio e fixações, mesmo que haja necessidade de entalhamento na face que estava apoiada no lastro, para um perfeito apoio da placa ou do patim do trilho no dormente. Se esta face atender estas condições o dormente deverá ser

80

tarugado e classificado como REEMPREGO. Em caso negativo, será classificado como INSERVÍVEL (sucata).

Figura 80 - Exemplo de dormente de reemprego por giro de 180º - 1

Dormentes com esmagamento na região da placa de apoio ou do patim do trilho devido à penetração dos mesmos, desde que atendam as condições anteriores, serão considerados REEMPREGO após tarugamento, entalhe ou aplicação com giro de 180º em relação ao sue eixo longitudinal.

Figura 81 - Exemplo de dormente de reemprego por giro de 180º - 2

Exemplo de dormente de reemprego por giro de 180º Dormentes em que é visível a ação de agentes biológicos causadores da destruição da madeira (fungos ou insetos) serão classificados como inservível (sucata). Os dormentes classificados como reemprego, quanto a sua forma, deverão ter a seguinte destinação: Dormentes com seção prismática ou semiprismática para linhas principais; Dormentes com seção circular (roliço) para linhas de pátios, desvios ou terminais.

81

Nos dormentes de aço há a possibilidade de se avaliar a possibilidade de submeter a peça ao processo de desempeno para seu reemprego. Os dormentes de concreto não prevêem processos de recuperação de peças. Somente aqueles que apresentem integridade plena podem ser reempregados na linha.

2.12.4. ESPAÇAMENTO / TAXA DORMENTAÇÃO DE DORMENTES

COMUNS Os espaçamentos entre eixos de dormentes comuns, por espécie, para curvas e tangentes são:

FERROVIA BITOLA ESPÉCIE

DORMENTE COMUM

TAXA DE DORMENTE

POR KM

DISTÂNCIA ENTRE OS EIXOS DOS DORMENTES

EFVM Métrica / Larga Madeira 1850 540 mm

EFVM Métrica Aço 1650 / 1820 600 / 550* mm

FCA Métrica / Larga Madeira 1750 570 mm

FCA Métrica Concreto 1640 610 mm EFC Larga Madeira 1850 540 mm EFC Larga Aço 1640 610 mm EFC Larga Concreto 1640 610 mm

Tabela 55 – Espaçamento entre eixo de dormentes comuns, por espécie para curvas e tangentes

*Na EFVM, o espaçamento dos dormentes de aço será de 550 mm em curvas acima de 4o (R ≤ 280 m), devido a necessidade de se aumentar a resistência da grade ao esforço transversal e também aumentar a capacidade de suporte em função da sobrecarga recebida pelo trilho interno ocasionada pela superelevação próxima ao limite máximo admissível. Em locais específicos da ferrovia onde a velocidades de operação é inferior a 30 km/h e onde são admissíveis parâmetros de manutenção menos rigorosos, o espaçamento dos dormentes poderão ser superiores ao definido na tabela, desde que aprovados por responsável da Via Permanente. A referência para a marcação de eixos dos dormentes em curvas pode ser tanto o trilho interno quanto o trilho externo.

2.12.5. ESPAÇAMENTO / TAXA DORMENTAÇÃO DE DORMENTES ESPECIAIS

Os espaçamentos entre eixos de dormentes especiais serão definidos por:

APLICAÇÃO DE DORMENTES

ESPECIAIS CRITÉRIOS PARA ESPAÇAMENTO

AMV Conforme plano de assentamento do AMV PONTES / VIADUTOS SEM

LASTRO Conforme projeto da ponte / viaduto

PONTES / VIADUTOS COM LASTRO Espaçamento igual ao dormente comum

Tabela 56 – Espaçamento entre eixos de dormente especiais

82

2.12.6. DIÂMETROS DE BROCAS PARA FURAÇÃO DE DORMENTES DE MADEIRA COMUNS E ESPECIAIS

Para cada espécie de elemento a ser utilizado na afixação da placa de apoio ao dormente de madeira, tem-se um diâmetro especificado para a furação a ser executada:

Elemento de fixação Diâmetro da broca a ser utilizada

Prego de linha

Tirefod 3/4”

Tirefond 21 mm

5/8“

Tirefond 7/8” 11/16 “

Tirefond 24 mm 3/4” Tabela 57 – Especificação de diâmetro de brocas para furação de dormente de madeira

comuns e especiais

2.12.7. ESPAÇAMENTO DE DORMENTES EM JUNTAS METÁLICAS PERMANENTES E JUNTAS ISOLADAS ENCAPSULADAS OU COLADAS

Os dormentes posicionados em juntas permanentes obedecerão ao espaçamento conforme indicado na tabela abaixo:

POSICIONAMENTO DE DORMENTES EM JUNTAS EM LINHA DE FIXAÇÃO

ELÁSTICA Perfil de Trilho A B C

TR-37

TR-45

TR-50

278mm 500mm Espaçamento especificado

TR-57 318mm 500mm Espaçamento especificado

TR-68 318mm 500mm Espaçamento especificado

Tabela 58 – Posicionamento de dormentes em juntas em linha de fixação elástica

Figura 82 - Gabarito para posicionamento de dormentes sob juntas em linhas de fixação

elástica

POSICIONAMENTO DE DORMENTES EM JUNTAS EM LINHAS DE FIXAÇÃO RÍGIDA

PERFIL DE TRILHO A B C TR-37 TR-45 TR-50

208mm

TR-57 TR-68 241mm

500mm Espaçamento especificado

Tabela 59 - Posicionamento de dormentes em juntas em linha de fixação rígida

83

Figura 83 – Gabarito para posicionamento de dormentes sob juntas em linhas de fixação

elástica

2.12.8. ESPAÇAMENTO DE DORMENTES EM PONTOS DE SOLDAS DOS TRILHOS

As soldas aluminotérmicas deverão ser executadas no centro dos vãos existentes entre os dormentes. Nas situações de alteração de espaçamentos dos dormentes deve-se impedir que as áreas de influência dos elementos de fixação dos trilhos coincidam com as soldas aluminotérmicas pré-existentes. Nesses casos os espaçamentos dos dormentes devem ser ajustados, deslocando-se quantos dormentes foram necessários nessa região, e alterando o seu espaçamento em +/- 10 mm, mantendo-se o quadramento em relação ao eixo da linha. Em casos de soldas por eletrofusão apresentarem defeitos de acabamento no patim do trilho os mesmos cuidados devem ser tomados.

2.12.9. ALTURA DE LASTRO Em linhas com dormente de aço a altura do lastro será dada pela distância vertical entre aba lateral que compõe o dormente de aço e a plataforma da linha. Em linhas com dormente de madeira, concreto ou dormente alternativo a altura do lastro será dada pela distância vertical entre a face inferior do dormente na região da área de apoio do trilho e a plataforma da linha.

Figura 84 – Altura de lastro

Figura 85 - Referência para aferição da espessura de lastro em dormente de aço

84

Figura 86 - Referência para aferição da espessura de lastro em dormente de madeira,

concreto ou alternativo

DORMENTE FERROVIA Altura do lastro*(mm)

Largura do ombro do

lastro*(mm)

Inclinação do talude do

lastro AÇO EFVM 400 400 3:2

CONCRETO EFVM 350 350 3:2 MADEIRA /

ALTERNATIVOS EFVM 300 300 3:2

AÇO EFC 400 400 3:2

CONCRETO EFC 400 400 3:2 MADEIRA /

ALTERNATIVOS EFC 400 400 3:2

CONCRETO FCA 300 300 3:2 MADEIRA /

ALTERNATIVOS FCA 300 300 3:2

Tabela 60 – Referências para o dimensionamento da altura do lastro Os valores da tabela acima são apenas referências. O dimensionamento da altura do lastro será baseado na tensão admissível da plataforma ferroviária, espaçamento e largura da base do dormente, perfil do trilho e carga por eixo. Qualquer alteração na carga por eixo ou demais elementos que podem influenciar neste dimensionamento, a espessura de lastro deverá ser redefinida.

2.12.10. SOCARIA MANUAL E SEMIMECANIZADA Na aplicação dos dormentes de qualquer espécie a socaria é fundamental para garantir o alinhamento e nivelamento da linha após os serviços. Utilizando equipamento de pequeno porte, deve-se posicionar a ferramenta de socaria junto e paralelamente ao dormente na direção vertical e sempre com a ponteira dirigida para o trilho, conforme a figura abaixo. Se necessário, retira-se o lastro circundante ao dormente para facilitar a penetração do equipamento garantindo uma melhor socaria da linha. Para realizar a socaria, o executante insere a lâmina no lastro inclinando-a para frente, para trás e para os lados, de modo a abrir passagem para o escoamento do lastro para baixo do dormente de acordo com a figura abaixo. Em seguida, a lâmina será recuada e novamente inserida, sem sair do lastro, até que suficiente quantidade de brita/escória seja compactada sob o dormente. Não é necessário forçar o equipamento para baixo. O executante deve deixar que o próprio peso do conjunto, associado à vibração, execute o serviço, empurrando e compactando as pedras para baixo do dormente. Abaixo, figura demonstrando como proceder:

85

Figura 87 – Socaria manual - 1

A socaria manual consiste na utilização de picareta de socar para prensar as pedras de brita sob os dormentes.No início dos trabalhos o lastro deverá ser retirado para permitir a introdução da ferramenta que irá inserir as pedras de lastro sob os dormentes.

Figura 88 – Socaria manual – 2

2.12.10.1. SOCARIA DE DORMENTES COM EGP

Nos trabalhos de socaria com EGP após os serviços de aplicação de dormentes deve-se garantir a distancia de 10 e 15 mm entre a parte superior da ferramenta de soca e a face inferior do dormente, evitando fuga de lastro com perda de nivelamento posterior caso a distância seja superior a 15 mm. Distância inferior a 10 mm provoca contato da ferramenta de soca com a face lateral do dormente, prejudicando a qualidade da socaria.

Figura 89 – Socaria de dormentes com EGP

Quando ocorrer alteração da espécie do dormente a ser socado é obrigatório efetuar o ajuste nas ferramentas de socaria de modo a atender as distâncias estabelecidas (10 a 15 mm), conforme indicado anteriormente. Nas linhas com dormentes de aço, especiais de AMV e ou caso ocorra a aplicação de dormentes a eito é necessário efetuar socaria múltipla, com dois recalques do conjunto de socaria por dormente. Entende-se por dois recalques a atividade de elevar a grade efetuando o nivelamento, descer o conjunto de socaria, efetuar o fechamento das ferramentas de soca e consolidar o lastro, elevar a banca de socaria mantendo a linha suspensa pelo conjunto de nivelamento e efetuar nova penetração e fechamento das ferramentas de soca para consolidação final do lastro. Nas linhas com dormentes de concreto e madeira basta efetuar socaria simples, consistindo em elevar a grade efetuando o nivelamento, descer o conjunto de socaria, efetuar o fechamento das ferramentas de soca e consolidar o lastro.

86

2.12.11. PRINCIPAIS DEFEITOS APRESENTADOS NOS DORMENTES

2.12.11.1. DORMENTES DE MADEIRA

Os dormentes de madeira são passiveis de apodrecimento, principalmente do alburno, perda da capacidade de retenção da fixação por degradação ou por furações em excesso, trincas ou rachaduras, empeno principalmente em dormentes de AMV's, ou por armazenamento inadequado, danos causados por acidentes, penetração ou deslizamento da placa de apoio, . Os responsáveis pelo recebimento de dormentes de madeira deverão ser treinados nas especificações técnicas correspondentes. Atenção especial deverá ser dispensada na avaliação da largura e altura dos dormentes na região onde serão fixados as placas de apoio ou o patim do trilho para evitar insuficiência de seção.

2.12.11.2. DORMENTES DE AÇO Os dormentes de aço são passiveis de fratura ou ruptura da seção transversal, na ligação das abas com o shoulder, na região das abas e na região de apoio dos trilhos. Pode ocorrer deformação na região do shoulder, comprometendo a retenção ou aplicação das fixações, geralmente provocada por descarrilamento. Podem ocorrer ainda deformações longitudinais que comprometem a bitola correta da via. Dormentes com corrosão que resulta em redução da parede do perfil serão substituídos imediatamente.

Figura 90 - Dormente de aço apresentando corrosão

Figura 91 - Dormente de aço apresentado fratura

2.12.11.3. DORMENTES DE CONCRETO

Os dormentes de concreto monobloco são passiveis de trincas, fraturas ou ruptura da seção transversal, trincas ou fraturas na região das fixações que comprometem a colocação ou retenção das mesmas, desgaste na região de apoio dos trilhos que comprometem o correto apoio do patim e inclinação dos trilhos com comprometimento da bitola da via. Deverão ser observados os conjuntos dos acessórios. Os dormentes de concreto bi-bloco são passiveis de fratura ou ruptura no perfil metálico de ligação entre os blocos de concreto, trincas ou fraturas na região das fixações que

87

comprometem a colocação ou retenção das mesmas, fraturas na região dos blocos de concreto com exposição das ferragens, desgaste na região de apoio dos trilhos que comprometem o correto apoio do patim e inclinação dos trilhos com comprometimento da bitola da via.

Figura 92 - Dormente de concreto com defeitos na região de fixação

2.12.12. INSPEÇÃO

Nas inspeções deverá ser verificada a integridade dos dormentes em executar suas funções. Deverão ser observados:

ESPÉCIE DEFEITO SINTOMAS POSSÍVEIS DE DIAGNÓSTICO

Apodrecimento

Linha desnivelada sem causa

específica em trilhos, lastro

ou infra-estrutura

Abertura de bitola

Penetração ou

deslizamento da

placa de apoio

Tirefond frouxos

Presença de fungos

Dormente com som ocado em resposta a

teste de impacto

de ferrament

a

Perda de capacidade de retenção da fixação

Abertura de bitola

Penetração ou

deslizamento da placa de apoio

Tirefond frouxos

Furos em excesso Trinca Rachadur

a

Perda de capacidade estrutural

Trinca Rachadura

Danos causados

por acidente

Fratura do dormente Queimado

Empeno

MADEIRA

Ausência

Tabela 61 – Tabela de possíveis defeitos de dormentes de madeira

ESPÉCIE DEFEITO SINTOMAS POSSÍVEIS DE DIAGNÓSTICO

Dormente fraturado

Linha desnivelada sem causa

específica em trilhos, lastro

ou infra-estrutura

Aba do dormente elevada

Abertura de bitola

AÇO

Dormente empenado

Fechamento de bitola

Danos causados

por acidente

Danos causado

s por EGP

88

Perda da capacidade de fixação

Shoulder amassado ou

quebrado

Furos do hook-in

com ovalização

Solda do

shoulder

trincada


Corrosão Rachadura Trinca

Danos causados por acident

e

Ausência Tabela 62 - Tabela de possíveis defeitos de dormentes de aço

Tabela 63 - Tabela de possíveis defeitos de dormentes de concreto

2.12.13. PERCENTUAL DE DORMENTES INSERVÍVEIS POR QUILÔMETRO

DE LINHA / SEQÜÊNCIAS DE INSERVÍVEIS ADMISSÍVEL O percentual de dormentes inservíveis por quilômetro é estabelecido em função da tonelagem bruta trafegada por dia, carga por eixo e perfil de trilho, conforme tabelas abaixo. Estes parâmetros devem ser perseguidos para ajuste das taxas de dormentes inservíveis das ferrovias da Vale.

Grupo Limites (TBT/Dia)

1 T > 120.000 2 120.000 > T > 70.000 3 70.000 > T > 40.000 4 40.000 > T > 25.000 5 25.000 > T > 12.500 6 12.500 > T > 6.000 7 6.000 > T > 3.000 8 3.000 > T > 1.500 9 T < 1.500

Tabela 64 – Taxa de dormentes inservíveis admissíveis por quilômetro

ESPÉCIE DEFEITO SINTOMAS DIAGNOSTICADOS Dormente fraturado

Danificado por acidente Trinca Rachadura

Dormente empenado (bi-bloco)

Fechamento de bitola

Danos causados por

acidente

Ruptura da haste de

ligação do dormente bi-bloco

Abertura de bitola Desalinhamento

Perda da capacidade de fixação

Shoulder quebrado

Shoulder com desgaste

CONCRETO


Corrosão do aço (bi-bloco)

Rachadura Trinca

Danos causados

por acidente

Concreto desagregado

Ferragem exposta

89

Tabela 65 - Taxa de dormentes inservíveis admissíveis por grupo de linha, tipo de trilha, carga por eixo

Além das taxas de dormentes inservíveis definidas nas tabelas acima deverá ser considerada a quantidade máxima de dormentes inservíveis em seqüência definida em função da velocidade dos trens, perfil de trilho, carga por eixo e TBT. A quantidade de dormente inservível deverá ser quantificada em segmentos de extensão de 1 Km cada. Em cada segmento quilométrico os elementos de planta deverão ter a discriminação das respectivas quantidades de dormentes inservíveis.

Tabela 66 – Sequência de inservíveis admissíveis em relação a dormentes de madeira – EFC

Tabela 67 - Sequência de inservíveis admissíveis em relação a dormentes de madeira - FCA

Tang R>=350 250<R<350 R<=250

68 30 20% 20% 15% 10% 57 30 10% 10% 5% 3% 57 20 15% 15% 10% 5% 45 20 15% 15% 10% 5%

5,6 Carga perigosa 45 20 10% 10% 5% 3%

7,8,9 37 20 25% 25% 20% 15% 7,8,9 Carga

perigosa 37 20 20% 20% 15% 10%

CARGA EIXO

%DORMENTES PODRES ADMISSÍVEL v <= 55

1,2,3

4,5,6

GRUPO DE LINHA

TIPO DE TRILHO

90

Tabela 68 - Sequência de inservíveis admissíveis em relação a dormentes de madeira - EFVM A sequência proposta nas tabelas acima considerou o limite do módulo de resistência do trilho para a designação da quantidade máxima de dormentes inservíveis. Não foram considerados os esforços laterais, que nas hipóteses de curvas com raios rigorosos poderão exigir seqüenciamentos mais rígidos. Em relação às demais espécies de dormentes (aço, concreto e materiais alternativos) o seqüenciamento máximo admissível de inservíveis de referência será a tabela calculada em função do dormente de madeira.

2.12.14. MANUTENÇÃO DOS DORMENTES

2.12.14.1. POSICIONAMENTO DE DORMENTES QUANTO AO ESPAÇAMENTO

Os dormentes deverão ser aplicados e mantidos no espaçamento estabelecido com tolerância de 10 mm. Durante esses trabalhos é proibido golpear os dormentes, devendo ser utilizadas alavancas para o reposicionamento, após afrouxamento das fixações. Nas situações de alteração de espaçamentos dos dormentes deve-se impedir que as áreas de influência dos elementos de fixação dos trilhos coincidam com as soldas aluminotérmicas pré-existentes. Nesses casos os espaçamentos dos dormentes devem ser ajustados, deslocando-se quantos dormentes forem necessários nessa região, e alterando o seu espaçamento em +/- 10 mm, mantendo-se o quadramento em relação ao eixo da linha. Em casos de soldas por eletrofusão que apresentarem defeitos de acabamento no patim do trilho os mesmos cuidados devem ser tomados.

2.12.14.2. POSICIONAMENTO DE DORMENTES QUANTO AO ESQUADRO EM RELAÇÃO AO EIXO DA LINHA

Os dormentes deverão ser aplicados e mantidos perpendicularmente em relação ao eixo da linha. Em linhas com fixação rígida tolera-se até 100 mm para bitola métrica e 160 mm para bitola larga para o deslocamento de uma extremidade do dormente em relação ao seu eixo original. Quando houver ultrapassado o limite estabelecido os dormentes deverão ser posicionados em esquadro em relação ao eixo da linha. Durante esses trabalhos é proibido golpear os dormentes, devendo ser utilizadas alavancas para o reposicionamento após afrouxamento das fixações. Também é necessário sempre realizar a socaria nos dormentes que foram reposicionados.

2.12.14.3. TARUGAMENTO DE FUROS DE DORMENTES DE MADEIRA Para todas as situações que impliquem em modificações das furações de dormentes de madeira será obrigatório tarugar os furos que não serão utilizados para impedir retenção de umidade com favorecimento do apodrecimento. Os tarugos serão de madeira com as seguintes dimensões:

91

Fixação a prego de linha – tarugo prismático com 16x16x120 mm Fixação com tirefond 3/4” – tarugo cilíndrico com diâmetro de 17 mmx120 mm Fixação com tirefond 21mm” – tarugo cilíndrico com diâmetro de 19mmx120mm Fixação com tirefond 7/8” – tarugo cilíndrico com diâmetro de 19 mmx120 mm Fixação com tirefond 24mm – tarugo cilíndrico com diâmetro de 22 mmx120 mm

2.12.14.4. ENTALHE DE DORMENTES DE MADEIRA O entalhe de dormentes de madeira ocorrerá para corrigir imperfeições na face de assentamento da placas de apoio de forma que as mesmas fiquem num mesmo plano horizontal. Na maioria das situações o entalhe é executado em estaleiro por máquinas apropriadas. Na FCA, para aplicação de dormentes sem utilização de placa de apoio será obrigatório o entalhe do dormente com a inclinação de 1:20, para que seja garantida a correta inclinação dos trilhos. Na maioria das situações esse entalhe é executado com ferramentas manuais.

2.12.14.5. MANUTENÇÃO DE DORMENTES DE CONCRETO Dormentes de concreto com perda de material que não comprometa a integridade estrutural e exponha a ferragem interna da peça devem ser recuperados com argamassa apropriada.

2.12.15. MANUSEIO

2.12.15.1. CARGA, DESCARGA, TRANSPORTE E ARMAZENAMENTO As operações de carga e descarga de dormentes não podem afetar a integridade das peças. Os dormentes que forem transportados por veículos ferroviários devem, preferencialmente, ser embarcados em vagões plataforma, pois possibilita uma descarga mais segura ao longo da ferrovia. Os dormentes que forem transportados por veículos rodoviários devem, preferencialmente, ser embarcados em carrocerias abertas, não sendo recomendado utilizar-se de caçambas cujo processo de descarga seja o de bascular. Nos centros de recebimento e distribuição consolidada de dormentes, todo o manuseio das peças deve ser realizado por empilhadeiras, sendo que as pilhas de dormentes novos não devem ter contato direto com o solo para preservar a integridade das peças antes de sua aplicação na linha. Os dormentes devem estar previamente empilhados para as operações de carga e descarga.

2.12.15.2. RECOLHIMENTO Os dormentes retirados da linha devem ser agrupados em pilhas que possibilitem o seu carregamento mecanizado ou facilitem essa operação de modo manual. As pilhas devem estar dispostas de modo a garantir a manutenção do gabarito seguro de passagem dos trens do local. Os dormentes devem ser selecionados entre inservíveis e reempregáveis em pilhas distintas e identificadas.

2.12.16. RETIRADA DE SERVIÇO Independente da espécie de dormente utilizada, a peça necessita de substituição a partir do momento em que deixa de exercer alguma, ou concomitantemente, as seguintes funções: Suportar os trilhos; Absorver e transmitir ao lastro as cargas horizontais e verticais recebidas pelos trilhos oriundas do tráfego; Manter a bitola especificada para a via

92

Manter íntegro o sistema de fixação; Manter a estabilidade da via nos planos vertical e horizontal (longitudinal e transversal); Manter a conformação geométrica especificada do AMV – Aparelho de Mudança de Via.

2.12.16.1. CRITÉRIOS PARA RETIRADA

2.12.16.1.1. DORMENTE DE MADEIRA O dormente de madeira será retirado da linha quando for identificado nas seguintes situações: A degradação por apodrecimento não deve comprometer a capacidade de suportar cargas verticais e de manter o nivelamento da via e nem o poder de retenção das fixações. A camada de alburno do dormente pode estar apodrecida, mas se o cerne estiver integro, a principio o dormente tem condições de reemprego.

Figura 93 - Exemplo de dormente inservível por excesso de furação e apodrecimento na região

da fixação Verificar existência de fratura ou ruptura transversal no eixo dormente ou na região de apoio das placas, geralmente provocada por descarrilamento. Verificar fratura ou ruptura horizontal na face lateral. Verificar esmagamento das extremidades (cabeças) provocado por descarrilamento e que comprometa a retenção das fixações. Dormentes com fratura, ruptura transversal ou com esmagamento que comprometa a retenção das fixações será classificado como inservível (sucata).

Excesso de furos

Região apodrecida

93

Figura 94 - Exemplo de dormente inservível por fratura transversal

Verificar se a região da fixação de placas de apoio ou patins dos trilhos está comprometida por apodrecimento (esta região é propicia a apodrecimento devido retenção de umidade). Neste caso não se justifica o tarugamento e nem mesmo o emprego do dormente girado, pois não será garantida a condição de fixação. O dormente será classificado como inservível (sucata).

Figura 95 - Exemplo de dormente inservível por apodrecimento sob a placa de apoio

2.12.16.1.2. DORMENTE DE AÇO

O dormente de aço será retirado da linha quando for identificado nas seguintes situações: Existência de fratura ou ruptura transversal no eixo do dormente, na ligação das abas com o shouder, na região das abas e na região de apoio dos trilhos; Deformação na região do shouder que comprometa a retenção ou aplicação das fixações; Deformação na geometria do dormente que comprometa a bitola; Desgastes mecânicos nos furos de fixação do shoulder hook-in causando abertura de bitola Corrosão que comprometa a espessura do perfil do dormente.

Fratura

Apodrecimento sob a placa de

apoio

94

Figura 96 - Dormentes de aço fraturado na EFVM

2.12.16.1.3. DORMENTE DE CONCRETO

O dormente de concreto será retirado da linha quando for identificado nas seguintes situações: Ruptura do dormente que comprometa a sua função; Danos nos shoulder de fixação que não tenham possibilidade de substituição; Trincas ou fissuras na área de apoio do trilho

Figura 97 - Dormente de concreto bi-bloco com fraturas na haste de aço – FCA

Figura 98 - Dormente danificado por ausência de manutenção da palmilha

95

2.12.17. DESTINAÇÃO FINAL

2.12.17.1. DORMENTES DE MADEIRA Os dormentes de madeira considerados inservíveis para a utilização na linha terão como destinação final: Confecção de mourões de cercas; Fundos e laterais de baias para depósitos de materiais da Vale e FCA Escoramento de aterros e banquetas; Apoio para peças de grande porte e patolamento de equipamentos de grande porte Incineração em fornos apropriados para esta finalidade.

2.12.17.2. DORMENTES DE AÇO Os dormentes de aço considerados inservíveis para a utilização na linha terão como destinação final: Escoramento de aterros e banquetas Sucata

2.12.17.3. DORMENTES DE CONCRETO Os dormentes de aço considerados inservíveis para a utilização na linha terão como destinação final: Escoramento em geral; Enrocamento; 2.13. LASTRO FERROVIÁRIO

2.13.1. AS FUNÇÕES EXERCIDAS PELO LASTRO O lastro ferroviário é componente da superestrutura da via permanente constituindo-se em uma camada de material granular que se situa acima do sublastro e abaixo dos dormentes, preenchendo também os espaços entre eles e avançando além dos seus topos

Figura 99 - Seção transversal típica de lastro ferroviário

O lastro ferroviário deve exercer as seguintes funções no conjunto da superestrutura da via permanente: Distribuir as cargas transmitidas pelo material rodante às camadas inferiores, tais como sublastro, caso haja, plataforma ferroviária, ou especificamente, às estruturas das pontes/viadutos lastreados. Imprimir determinada elasticidade ao conjunto da superestrutura para amortecer os choques e vibrações gerados pelo material rodante em tráfego.

96

Manter a estabilidade da grade ferroviária em seu eixo e topo de projeto, proporcionando resistência aos esforços longitudinais, transversais e verticais que atuam sobre a via através do confinamento das faces laterais e topos dos dormentes. Permitir a drenagem das águas que incidem na superestrutura ferroviária. Possibilitar a manutenção das condições geométricas da via através do alinhamento, nivelamento e socaria.

2.13.2. MATERIAL PARA LASTRO FERROVIÁRIO O material para lastro ferroviário deverá possuir as características necessárias para cumprir integralmente as suas funções preconizadas. Os materiais que melhor atendem a estas exigências são as pedras britadas oriundas de rochas sãs, duras, compactas de estrutura não lamelar ou xistosa, de elevada resistência à compressão e elevada massa específica aparente. As rochas que melhor atendem a estas características são o granito, o basalto, o diorito, o gnaisse e o quartzito, dos quais se formam os lastros de pedra britada. Materiais como seixos, cascalhos, rochas lateríticas e escória de alto forno também são utilizados como matéria-prima para a formação de lastros ferroviários após processos de britagem e graduação granulométrica. Os agregados para formação de lastro ferroviário devem apresentar elevada massa específica aparente, da ordem de 2,4 t/m3, e alta resistência à compressão, acima de 1.100 Kgf/cm2. A caracterização do material para lastro ferroviário, compreendendo todos os ensaios necessários, deverá ocorrer obrigatoriamente para todo novo fornecedor, nova jazida ou alteração do material recebido usualmente.

2.13.2.1. FORMAS DOS AGREGADOS QUE COMPÕEM O LASTRO

FERROVIÁRIO A forma dos agregados é de fundamental influência sobre o desempenho e definição das características futuras do lastro ferroviário. As formas dos agregados impactam no grau de atrito entre eles, contribuindo para aumentar ou diminuir a área de contato das partículas, influenciando na melhor ou pior estabilidade da socaria. Os agregados de forma poliédrica ou cúbica são as ideais para formação de lastro ferroviário, já que permitem um atrito e contato adequados de suas partículas. Já os agregados de formas arredondadas não permitem contatos múltiplos entre suas partículas, bem como as de forma achatadas ou alongadas, que podem se fragmentar com o efeito do tráfego ferroviário, alterando a distribuição granulométrica, não se adequando à formação de lastro ferroviário.

2.13.2.2. GRANULOMETRIA O controle da granulometria é necessário para que o material de lastro ferroviário tenha as dimensões de suas partículas limitadas a determinados limites. Tal limitação se aplica pois partículas predominantemente grandes implicam em inadequado apoio aos dormentes, ocasionando dificuldades na precisão do nivelamento da via. Por outro lado, a predominância de partículas pequenas faz com elas se sujeitem mais a degradação, que em conseqüência leva à colmatação do lastro prejudicando a sua drenagem e contribuindo para o crescimento de vegetação. Assim, a curva de granulometria visa equilibrar o diâmetro máximo e mínimo das partículas, de modo a obter-se um material para lastro que melhor se adapte às funções que irá exercer. A graduação 3 da AREMA é a adotada atualmente pela Vale. Na FCA, a graduação utilizada é a 24 da AREMA.

97

PENEIRAS DE MALHAS QUADRADAS Porcentagem Retida Porcentagem ABERTURA NOMINAL Graduação 3 (AREMA) que passa

POLEGADAS MILÍMETRO (em peso) (em peso) 3" 76,2 - -

2 ½" 63,5 0 100 2" 50,8 0 - 5 95 - 100

1 ½" 38,1 30 - 65 35 -70 1" 25,4 85 - 100 0 -15

3/4" 19 - - 1/2" 12,7 95 -100 0 -5

Tabela 69 - Granulometria utilizada pela EFC e EFVM

PENEIRAS DE MALHAS QUADRADAS Porcentagem Retida ABERTURA NOMINAL

Graduação 24 (AREMA) POLEGADAS MILÍMETRO (em peso)

Porcentagem Acumulada

que passa (em peso)

3" 76,2 - - 2 1/2" 63,5 0 100

2" 50,8 0 - 10 90 - 100 1 1/2" 38,1 30 - 65 35 -70

1" 25,4 80 – 90 10 -10 3/4" 19 - - 1/2" 12,7 95 -100 0 -5

Tabela 70 - Granulometria utilizada pela FCA

2.13.2.3. ENSAIO DE ABRASÃO O ensaio de abrasão utilizado é o denominado de Abrasão Los Angeles e objetiva verificar a resistência ao desgaste do material que compõe o lastro. O índice de abrasão Los Angeles é expresso em porcentagem de material desgastado através do ensaio e é obtido pela seguinte relação: A= ((m – m’)/ m)*100 Onde: A – Índice de abrasão Los Angeles m – Massa da amostra seca anterior à execução do ensaio m’ – Massa da amostra lavada e seca após a execução do ensaio As especificações atuais da Vale e FCA limitam o índice de abrasão Los Angeles ao máximo de 25% e 30% respectivamente.

2.13.2.4. ENSAIO DE RESISTÊNCIA AO CHOQUE O ensaio de resistência ao choque objetiva mensurar o índice de tenacidade Treton que verifica a resistência ao choque do material que compõe o lastro. O índice de tenacidade Treton é expresso em porcentagem de material que não resistiu ao choque e se transformou em pó através do ensaio. Esse índice é obtido pela seguinte relação:

Onde:

T= ((m – m’)/ m)*100

98

T – Índice de tenacidade Treton m – Massa da amostra seca anterior à execução do ensaio m’ – Massa da amostra lavada e seca após a execução do ensaio As especificações atuais da Vale e FCA limitam o índice de tenacidade Treton ao máximo de 20%.

2.13.2.5. ENSAIO DE TERMINAÇÃO DO FORMATO DO MATERIAL O ensaio de determinação do formato do material é realizado analisando-se alguns fragmentos obtidos aleatoriamente do conjunto de lastro ferroviário. O fragmento é submetido às seguintes medições de comprimento, largura e altura. São analisadas as relações entre largura/comprimento e altura/largura Dessas relações os fragmentos analisados são classificados quanto à sua forma, conforme a tabela da NBR 6954.

2.13.2.6. IMPUREZAS E SUBSTÂNCIAS NOCIVAS O lastro ferroviário deve apresentar-se com o mínimo possível de materiais que são considerados nocivos. Os elementos considerados indesejados à composição do lastro ferroviário são: o Materiais pulverulentos o Torrões de argila o Fragmentos macios e friáveis o Partículas lamelares Os valores admissíveis desses elementos na composição do lastro ferroviários para a Vale são:

ELEMENTO TOLERÂNCIA

Materiais pulverulentos 1% Torrões de argila 0,5%

Fragmentos macios e friáveis 5% Partículas lamelares (em peso) 5%

Tabela 71 – Valores admissíveis de material nocivo na composição do lastro ferroviário na Vale

Os valores admissíveis desses elementos na composição do lastro ferroviários para a FCA são:

ELEMENTO TOLERÂNCIA Materiais pulverulentos 1%

Torrões de argila 0,5% Fragmentos macios e friáveis 5%

Partículas arredondados, concoidais, defeituosos e lamelares (em peso) 10%

Tabela 72 - Valores admissíveis de material nocivo na composição do lastro ferroviário na FCA Os valores acima mencionados são aferidos através de ensaios de laboratório.

2.13.3. RECEBIMENTO DE LASTRO FERROVIÁRIO A formação das amostras de lastro ferroviário a ser ensaiado para determinar o seu recebimento será realizada nos silos ou depósitos do fornecedor, ou seja, antes do embarque e remessa à ferrovia.

2.13.4. ESPESSURA E CONFORMAÇÃO DO LASTRO FERROVIÁRIO A espessura mínima de lastro ferroviário deve ser tal que a taxa de pressão transmitida pela base do dormente seja compatível com a capacidade de suporte da plataforma ferroviária. As

99

pressões transmitidas à plataforma ferroviária variam inversamente proporcional à altura do lastro, ou seja, as pressões serão tão maiores quanto menor for a espessura do lastro. Através da seguinte relação, desenvolvida por Talbot, pode-se determinar matematicamente a espessura de lastro:

Onde: H – Espessura do lastro αd – tensão atuante na face inferior do dormente αp – tensão atuante na plataforma ferroviária Além da espessura mínima do lastro, outros dois aspectos que caracterizam a seção transversal da via são a largura do ombro do lastro e a razão de inclinação do talude do lastro. Usualmente, a razão de inclinação do talude do lastro ferroviário é de 3:2, mesma razão utilizada para aterros de infra-estrutura. Assim como a espessura mínima de lastro, a largura do ombro também variará de acordo com a espécie de dormente utilizado, pois cada um possui propriedades de ancoragem específicas. O lastro ferroviário deverá facear a superfície superior dos dormentes sem encobri-los e cobrir toda área de seus topos.

2.13.5. VIDA ÚTIL E DEGRADAÇÃO DO LASTRO FEROVIÁRIO A vida útil do lastro ferroviário será mensurada pelo seu nível de degradação das características exigíveis para que se cumpram as funções requeridas. Em geral, determina-se em 40% o limite de finos, que são os grãos abaixo de ½”, que quando ultrapassado tende a tornar o lastro colmatado. A mensuração da degradação realiza-se por ensaios de materiais retirados do lastro ferroviário da do campo. A coleta destas amostras se dá da seguinte maneira: As amostram devem ser retiradas de tal maneira que abranja materiais sob a área de apoio dos trilhos, intervalos entre os dormentes e ombro de lastro. Escolha dos pontos representativos para retirada das amostras Os pontos de coleta de amostram devem ser no mínimo em quantidade de 3 A amostra deve possuir a identificação quilométrica, lado e condições características notáveis, tais como corte, aterro, PN, curva, tangente, AMV, etc. O nível de degradação granulométrica do lastro acima de 40% compromete as características de elasticidade e drenagem, trazendo como conseqüência o surgimento de laqueados, o que impede à via a manutenção duradoura do nivelamento. O aumento da porcentagem de finos na curva granulométrica do lastro ferroviário possui as seguintes origens: Proveniente da degradação do próprio material constituinte do lastro ferroviário através da ação dinâmica do tráfego ferroviário e atuação das ferramentas de socaria. A consequência dessas ações dinâmicas provocam o rompimento e desgaste das partículas que formam o lastro, alterando a porcentagem de finos. Proveniente da contaminação do lastro ferroviário por agentes externos, tais como minérios finos, carvão mineral, areia e demais produtos, transportados pela ferrovia que se desprendem dos vagões e se depositam sobre a via. A contaminação também se dá através do carreamento de outros materiais finos trazidos pelo vento, águas pluviais, pessoas, veículos e oriundos de taludes instáveis próximos à via. Proveniente da percolação de finos da plataforma ferroviária para o lastro. Estes processo ocorre em plataformas com baixa admissibilidade de tensão, provocando a sua interpenetração com a camada de lastro ferroviário. A percolação de materiais finos através do lastro ferroviário também em locais com acúmulo de água, o que provoca, com a ação do tráfego ferroviário o bombeamento destes finos em direção à superfície do lastro.

H = (53,87*αd/ αp)4/5

100

Figura 100 - Esquemático de percolação de materiais finos para o lastro ferroviário

2.13.6. SUBSTITUIÇÃO DE LASTRO FERROVIÁRIO

A substituição do lastro ferroviário deverá ser considerada quando das seguintes situações: o Impossibilidade de regularização granulométrica devido a alto índice de colmatação o Material de lastro fora dos padrões especificados (tipo de material, granulometria, etc) o Impossibilidade de regularização granulométrica devido a encharcamento do material do lastro

2.13.7. DESGUARNECIMENTO DO LASTRO FERROVIÁRIO O desguarnecimento visa retornar o lastro ferroviário às características granulométricas adequadas para que as suas funções preconizadas sejam atendidas, tais como capacidade de suporte, elasticidade e drenagem. O desguarnecimento é executado tanto pelo método manual quanto mecanizado. Atualmente a tecnologia ferroviária coloca à disposição vários modelos de equipamentos de grande porte e alta produtividade para a execução de desguarnecimentos. O desguarnecimento executa a operação de retirada do lastro, seu peneiramento para correção granulométrica e retorno à via somente de parcela de material adequado ao reemprego. Há também os desguarnecimentos parciais, que são aqueles executados somente nos ombros do lastro ou nos intervalos dos dormentes e ombro, ambos sem atingir a área de apoio dos dormentes. Em linhas duplas ou várias delas em paralelo, a seção transversal de desguarnecimento de cada linha será limitada até a metade da entrevia entre uma e outra. Em linhas singelas o desguarnecimento deverá atingir toda a seção transversal típica. Nas operações de desguarnecimento deve-se respeitar o abaulamento da plataforma ferroviária. Em qualquer caso, o desguarnecimento não deverá deixar bolsões de material não removido, pois permitiria acúmulo de água e região mais rígida. Em linha dupla a inclinação do desguarnecimento não deverá direcionar o seu caimento em direção à linha adjacente. As operações de desguarnecimento abrem oportunidades ímpares para que sejam ajustadas as cotas de topo de trilho para os valores de projeto, correção de superelevação, alinhamento e nivelamento. A espessura do desguarnecimento a ser executado deverá a atingir a espessura de lastro ferroviário especificado para o local. Em casos específicos, no entanto, a espessura de desguarnecimento poderá ser superior com o objetivo de ajustar as cotas de topos de trilhos realizando o rebaixamento da linha. No entanto, nos desguarnecimentos executados deverão ser observadas as conseqüências que trarão para o nivelamento longitudinal e a cota dos topos dos trilhos após os trabalhos, de modo a não alterar indesejadamente o perfil longitudinal da ferrovia naquele ponto trabalhado. A espessura de lastro ferroviário não afetada pelo desguarnecimento, a partir de então se comportará como sublastro.

101

Após os serviços de desguarnecimento a VMA do trecho trabalhado deverá ser restringida até que se consiga nova estabilização da grade ferroviária e se execute os procedimentos de Alívio de Tensões Térmicas. Somente após o ATT a VMA poderá ser restabelecida.

Figura 101 - Processo de desguarnecimento mecanizado utilizando equipamento de grande

porte na EFVM

2.13.8. REPOSIÇÃO DE LASTRO FERROVIÁRIO A reposição de lastro ferroviário se dá por conseqüência de desguarnecimentos, para reforçar pontos onde houve perda de material de lastro ou em função das operações de correção geométrica para manter o alinhamento e nivelamento executados. 2.14. ACESSÓRIOS DE FIXAÇÃO

2.14.1. FIXAÇÃO ELÁSTICA São elementos que tem a capacidade de manter a pressão de contato ao trilho constante, garantindo a sua fixação e o retensionamento da via, além de absorver as vibrações e impactos inerentes à ação do tráfego ferroviário. São componentes de sistemas de fixação elástica: Placas de apoio Placa de ângulo (Sistema Vossloh para dormente de concreto) Tirefonds Arruelas duplas de pressão Grampos Garras tipo K ou GEO Parafusos (utilizados nos sistemas de fixação tipo K, GEO ou Vossloh) Shoulder (utilizado em dormentes de aço ou concreto) Almofadas Isolantes (utilizados em dormentes de aço) Tie Pad (utilizados em dormentes de concreto) Isoladores / Toe Insulator / Side Post Insulator – (utilizado em alguns sistemas de fixação para isolamento do contato do grampo com o trilho e do trilho com o shoulder)

2.14.2. FIXAÇÃO RÍGIDA São elementos que possuem a capacidade de fixar o trilho sem absorver as vibrações e impactos inerentes à ação do tráfego ferroviário. Também possui limitações no que se refere ao impedimento do deslocamento longitudinal dos trilhos. Em função disso há a necessidade de se aplicar retensores em vias com sistema de fixação rígida. São componentes de sistemas de fixação rígida:

102

Placas de apoio Tirefonds Pregos

2.14.3. ELEMENTOS DE FIXAÇÃO Os acessórios de fixação são as peças que atuando em conjunto permitem a fixação da placa de apoio ao dormente de madeira, a fixação da placa de apoio ao trilho ou a fixação direta do trilho ao dormente de madeira. Nas demais espécies de dormentes, constituem-se em acessórios de fixação todas as peças destinadas à fixação do trilho ao dormente e aquelas que possuem a função de isolar a passagem de corrente elétrica entre um trilho e outro. Há dois gêneros de acessórios de fixação em aplicação nas ferrovias: Acessório de fixação elástico Acessório de fixação rígido As peças que constituem os acessórios de fixação possuem a função fundamental de manter a união entre trilhos e dormentes. Esses elementos de fixação têm a função de tornar solidária a atuação dos trilhos e dormentes, mantendo os trilhos em posição correta para o tráfego dos veículos ferroviários.

FERROVIA ESPÉCIE DORMENTE

PERFIL DE

TRILHO TIPO DE

FIXAÇÃO PLACA DE

APOIO FIXAÇÃO TRILHO

FIXAÇÃO PLACA DE

APOIO

EFVM Madeira TR-68 Elástica SIM Deenik Tirefond c/ arruela

EFVM Madeira TR-57 Rígida SIM Prego Prego

EFC Madeira TR-68 Elástica SIM Pandrol Tirefond c/ arruela

EFC Madeira TR-68 Elástica SIM Deenik Tirefond c/ arruela

FCA Madeira TR-37 Rígida SIM / NÃO Prego / Tirefond Prego / Tirefond

FCA Madeira TR-45 Rígida / Elástica SIM

Prego / Tirefond /

Deenik

Prego / Tirefond c/ arruela / sem

arruela

FCA Madeira TR-57 Rígida / Elástica SIM

Prego / Tirefond / Pandrol / Deenik

Prego / Tirefond c/ arruela / sem

arruela

FCA Madeira TR-68 Elástica SIM Deenik Tirefond c/ arruela

Tabela 73 – Tipos de fixação em dormentes de madeira

Tabela 74 - Tipos de fixação em dormentes de aço

FERROVIA ESPÉCIE DORMENTE

PERFIL DE TRILHO

TIPO DE FIXAÇÃO SHOULDER FIXAÇÃO

TRILHO ELEMENTOS ISOLANTES

EFVM e EFC Aço TR-68 Elástica Soldado Deenik Almofada

EFVM e EFC Aço TR-68 Elástica Hook-in Deenik Tri-partido

EFC Aço TR-68 Elástica Hook-in Pandrol NÃO

103

FERROVIA ESPÉCIE

DORMENTE TIPO DE FIXAÇÃO

PERFIL DE TRILHO

ESPÉCIE DORMENTE

FIXAÇÃO TRILHO

FCA Concreto Elástica TR-50 Monobloco RN

FCA Concreto Elástica TR-45 Bi-bloco RN

FCA Concreto Elástica TR-57 Bibloco RN

Tabela 75 - Tipos de fixação em dormentes de concreto

2.14.4. DIÂMETRO DAS BROCAS PARA FURAÇÃO DE DORMENTES DE

MADEIRA

ELEMENTO DE FIXAÇÃO

DIÂMETRO DA BROCA A SER UTILIZADA

Prego de linha Tirefond 3/4”

Tirefond 21mm 5/8“

Tirefond 7/8” 11/16 “ Tirefond 24 mm 3/4”

Tabela 76 – Diâmetro de brocas para furação de dormentes de madeira

2.14.5. TIPOS DE ELEMENTOS DE FIXAÇÃO

2.14.5.1. TIREFOND O tirefond é uma espécie de parafuso de rosca soberba. O tirefond é um elemento de fixação superior ao prego, já que é aparafusado ao dormente, fechando hermeticamente o furo e impedindo a entrada de água, o que torna a interação do tirefond com o dormente mais solidária. Por ser aparafusado, o tirefond sacrifica menos as fibras do dormente e tem maior resistência ao arrancamento que o prego. O diâmetro do tirefond utilizado atualmente nas ferrovias EFC, EFVM e FCA possui quatro variações: 3/4", 7/8”, 21 mm e 24 mm. A medida do diâmetro do tirefond é tomada após último estágio da rosca próximo à cabeça. Há também variação quanto ao diâmetro e forma das abas do tirefond. Os tirefond utilizados com a função de fixar o trilho tem as abas mais largas e abauladas na sua parte inferior de acordo com a inclinação do patim do trilho para aumentar a superfície de contato. Os tirefond utilizados somente com a função de fixar a placa de apoio ao dormente geralmente possuem a superfície inferior plana, de modo a melhorar o contato com as arruelas duplas de pressão. Os tirefond são fabricados com cabeças quadradas ou retangulares, de acordo com a especificação fornecida. Atualmente os tirefond de cabeça retangular são preferíveis aos de cabeça quadrada para se evitar a perda das quinas durante as operações de aplicação e retirada ao longo de sua vida útil. O corpo do tirefond, incluindo toda extensão da parcela rosqueável, poderá ser cônico ou predominantemente cilíndrico.

Figura 102 - Tirefond

104

2.14.5.2. PREGO Os pregos são elementos de fixação rígida e prestam-se tanto para fixar a placa de apoio ao dormente quanto para fixar o trilho ao dormente. Os pregos são de seção retangular em formato de cunha e cravados ao dormente em furos previamente preparados com diâmetro menor que a seção do prego. Os pregos possuem cabeça com saliência afim de apoiar-se no patim. Essa saliência possui inclinação igual ao patim do trilho. Os pregos são fixações menos eficientes já que funcionam como cunhas ao serem inseridos na madeira, criando a tendência em rachar o dormente ao longo do tempo, e oferecem pouca resistência ao arrancamento. Em razão da baixa resistência ao arrancamento a ação do tráfego ferroviário provoca a subida dos pregos, deixando uma folga entre ele e o patim do trilho. A denominação atribuída aos tipos de pregos refere-se à espécie de formato de suas cabeças. Existem duas espécies de prego: asa de barata e cabeça de cachorro.

Figura 103 - Prego de linha asa de barata

2.14.5.3. ARRUELAS DUPLAS DE PRESSÃO

Em fixação elástica são utilizadas em conjunto com os tirefond ou os parafusos dos sistemas K/ GEO, que fixam a placa de apoio ao dormente. Essas arruelas são de anéis duplos e possuem a função de manter o torque de aplicação do tirefond ou parafuso constantes. As arruelas de pressão também evitam o afrouxamento do tirefond ou parafuso.

2.14.5.4. PLACA DE APOIO As placas de apoio aumentam a área de apoio do trilho e melhoram a distribuição das cargas oriundas do tráfego ferroviário que serão transmitidas aos dormentes. As placas de apoio possuem ressalto na região de apoio do patim do trilho, no mínimo na parte externa, de modo a transmitir o esforço transversal do trilho aos demais elementos fixação. Quando não há a aplicação de placas de apoio os esforços transversais dos trilhos são suportados somente pelos elementos de fixação externos. As placas de apoio possuem furos para a aplicação de tirefond ou pregos, e também, conforme a espécie, possuem dispositivos para encaixe e aplicação de grampos elásticos. Para uma melhor interação do contato das rodas na dinâmica do tráfego ferroviário ambos os trilhos são aplicados com determinada inclinação de seu eixo vertical em direção ao centro da linha. Para permitir a inclinação dos trilhos, as placas de apoio possuem inclinação de 1:20 ou 1:40. As dimensões das placas de apoio irão variar de acordo com o perfil de trilho para o qual serão utilizadas e em razão das espécies de elementos de fixação que serão empregados.

2.14.5.5. GRAMPO ELÁSTICO DEENIK É uma das espécies de elemento de fixação elástica. É fabricado em aço-mola possuindo boa performance na função de retensionamento dos trilhos. O seu encaixe sobre o patim do trilho é perpendicular. A seção do grampo Deenik possui três modelos: circular, variável e quadrada. Há grampos Deenik específicos para aplicação em locais com a interferência de talas de junção.

105

Figura 104 - Grampo elástico Deenik seção redonda

2.14.5.6. GRAMPO ELÁSTICO PANDROL

É outra espécie de elemento de fixação elástica. Também fabricado em aço-mola, possui seção circular e com encaixe sobre o patim do trilho sendo efetuado longitudinalmente. Há grampos Pandrol específicos para aplicação em locais com a interferência de talas de junção onde o encaixe na placa de apoio é longitudinal ao patim do trilho, mas a ponta que ficará em contato com a tala de junção atua perpendicularmente ao trilho.

Figura 105 - Grampo Pandrol E-clip

2.14.5.7. GRAMPO ELASTICO FASTCLIP

Os grampos elásticos do tipo Fastclip são de aço-mola e que se encaixam perpendicularmente ao patim do trilho. É de simples aplicação manual e plenamente prémontável e mecanizável. A seção de suas hastes é redonda.

Figura 106 - Sistema de fixação Fastclip para dormente de concreto

2.14.5.8. GRAMPO ELÁSTICO SKL

O grampo SKL é de hastes de seção redonda, encaixando-se sobre a placa de ângulo e o patim do trilho, sendo fixado através de tirefond.

106

Figura 107 – Grampo elástico SKL

2.14.5.9. FIXAÇÃO TIPO GEO / KPO

É uma das espécies de elemento de fixação elástica. Consiste em uma castanha em forma de u prismático, com suas abas trabalhando longitudinalmente em relação ao trilho, pressionando-o para fixar a castanha à placa de apoio à mesma possui um olhal para alojar uma peça em formato de “T” rosqueada na ponta, que atravessa a castanha e recebendo uma arruela dupla de pressão e uma porca.

2.14.5.10. FIXAÇÃO RN A fixação RN é própria para dormentes de concreto e consiste em uma chapa de aço-mola dobrada, posicionada perpendicularmente ao trilho, com sua extremidade inferior mantendo o trilho na correta bitola. Já a extremidade superior tem a função de manter os trilhos aderentes ao dormente, que se dá através do aparafusamento do clipe com arruela e porca própria. Tanto nos dormentes biblocos, quanto nos monoblocos, o parafuso é inserido posteriormente à sua fabricação, em furos denominados de estojos.

Figura 108 - Fixação RN

2.14.6. APLICAÇÃO

2.14.6.1. TIREFOND E PREGO

Quando forem aplicados com a função de atuar como elemento fixador do trilho, com placa de apoio ou sem a placa de apoio, eles devem ser aplicados de forma cruzada

2.14.6.1.1. COM A UTILIZAÇÃO DE PLACA DE APOIO Quando se utilizar dois tirefonds ou pregos por placa, a disposição dos novos furos será em forma de “V” em relação ao sentido da quilometragem, de acordo com a figura abaixo, de modo que a ponta do “V” esteja posicionada do lado em que a quilometragem for crescente. Quando utilizar três tirefonds ou pregos por placa, alternar fixação a cada dormente ora uma do lado interno e duas do lado externo, ora duas do interno e uma do externo. Caso o sentido do "V" no local estiver padronizado no sentido decrescente da quilometragem, ele deverá ser mantido.

107

2.14.6.1.2. SEM A UTILIZAÇÃO DE PLACA DE APOIO Em aplicações sem a utilização de placa de apoio, quando utilizar 2 tirefond ou prego, a disposição dos novos furos será em forma de “V” em relação ao sentido da quilometragem, de acordo com a figura abaixo, de modo que a ponta do “V” esteja posicionada do lado em que a quilometragem for crescente. Quando utilizar três tirefonds ou pregos por placa, alternar fixação a cada dormente ora uma do lado interno e duas do lado externo, ora duas do interno e uma do externo. Caso o sentido do "V" no local estiver padronizado no sentido decrescente da quilometragem, ele deverá ser mantido. Na FCA, na aplicação de dormentes sem utilização de placa de apoio será obrigatório o entalhe do dormente com a inclinação de 1:20, para que seja garantida a correta inclinação dos trilhos. Na maioria das situações esse entalhe é executado com ferramentas manuais.

2.14.6.2. ARRUELAS DUPLAS DE PRESSÃO As arruelas duplas de pressão são aplicadas conjuntamente à aplicação do tirefond, ou parafuso, à placa de apoio. O tirefond ou parafuso deverá ser aparafusado até o ponto em que os dois arcos da arruela estejam pressionados um contra o outro, indicando que o torque adequado.

2.14.6.3. GRAMPO ELÁSTICO DEENIK O serviço de aplicação e retirada do grampo Deenik não é totalmente mecanizável e exige ferramentais apropriados para sua aplicação e retirada. Na aplicação do grampo é proibida a utilização direta de marreta para o seu encaixe no olhal da placa de apoio sem o intermédio de ferramenta apropriada para tal fim, pois que essa operação reduz o poder de pressão que o grampo tem sobre o patim de trilho e corre-se o risco de acidentes pessoais por projeção do próprio grampo.

2.14.6.4. GRAMPO ELÁSTICO PANDROL O serviço de aplicação e retirada do grampo Pandrol é parcialmente mecanizável, mas também exige ferramentais apropriados para sua aplicação e retirada. Na aplicação do grampo é proibida a utilização direta de marreta para o seu encaixe no olhal da placa de apoio sem o intermédio de ferramenta apropriada para tal fim, pois que essa operação reduz o poder de pressão que o grampo tem sobre o patim de trilho e corre-se o risco de acidentes pessoais por projeção do próprio grampo.

2.14.6.5. GRAMPO ELÁSTICO FASTCLIP O serviço de aplicação e retirada do grampo Fasticlip pode plenamente ser mecanizado. Na aplicação manual do grampo é proibida a utilização direta de marreta para o seu encaixe no olhal da placa de apoio ou shoulder. Estes grampos são aplicados somente por ferramenta apropriada para tal fim para preservar a pressão do grampo e as peças isolantes.

108

Figura 109 – Grampo elástico fastclip

2.14.6.6. GRAMPO ELÁSTICO SKL

O grampo SKL é.aplicado através do aperto do tirefond, ou outro parafuso, diretamente sobre ele, resultando em sua compressão sobre o patim do trilho. O aparafusamento do tirefond ou parafuso poderá ser executado com equipamento ou manualmente.

Figura 110 – Grampo elástico SKL

2.14.7. MANUTENÇÃO E RETIRADA DE SERVIÇO DE ACESSÓRIOS DE FIXAÇÃO

As fixações elásticas não requerem medidas específicas de manutenção. Os seus componentes devem ser substituídos quando não tiverem condições de exercerem de maneira adequada suas funções. Na FCA existem trechos com grampos elásticos na qual as placas de apoio estão fixadas com tirefond sem o emprego de arruelas de pressão. Nesses casos deverá ser adotado o procedimento de reaperto dos tirefond em ciclos periódicos. Na EFC, durante os trabalhos de substituição de dormentes de madeira por madeira, a eito ou intercalados, deverão ser substituídos todos os tirefonds e arruelas duplas de pressão. No caso de aplicação de dormentes em curvas, todos os grampos e placas de apoio deverão ser substituídos. Nas em tangentes, 50% dos grampos e placas de apoio deverão ser substituídos. Os materiais retirados deverão ser recolhidos e selecionados para posterior reemprego ou descarte como inservível. As fixações rígidas e nas elásticas sem o emprego de arruelas duplas de pressão requerem ciclos periódicos de reaperto devido à sua incapacidade de absorver os impactos do tráfego ferroviário, o que acarreta o afrouxamento dos componentes de fixação. Nas operações de reaperto deve-se atentar para a condição das zonas de fixação dos dormentes de madeira, ausência de prego ou tirefond. Também deve ser verificado se os tirefond ou pregos estão com suas estruturas comprometidas ou encontram-se fraturados. Juntamente à operação de reaperto, a equipe executora deverá estar preparada para aplicar ou substituir tirefond ou pregos e tarugar furos de dormentes que não serão mais utilizados. Nas fixações rígidas as operações de reaperto, aplicação e substituição de tirefond ou prego são essenciais para garantir a bitola especificada para a linha. Os elemento de isolamento dos sistemas de fixação de dormentes de aço e concreto deverão ser substituídos todas as vezes em que os trilhos forem substituídos ou sofrerem operações de

109

ATT. Do material de isolamento substituído deve-se realizar a seleção daqueles com condições de serem reaplicados, desde que o sejam somente em tangentes ou linhas secundárias. Os grampos elásticos, aplicados em curvas, também devem ser substituídos em sua totalidade nas operações de substituição de trilho e ATT. Em tangentes, é recomendável que a taxa de renovação seja de 50%, sendo que os novos sejam aplicados nas zonas de respiração do TLS. Do material substituído deve-se realizar a seleção daqueles com condições de serem reaplicados, desde que o sejam somente em tangentes ou linhas secundárias.

2.14.8. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE ACESSÓRIOS DE FIXAÇÃO PARA REEMPREGO OU SUCATA

2.14.8.1. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE CLIP E PARAFUSO DE

FIXAÇÃO RN Para a classificação clip RN usados para dormente de concreto, em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas na região dos furos e na chapa do clip; clip trincado ou fraturado será considerado sucata. Verificar existência de deformação que prejudiquem o perfeito ajuste no dormente de concreto e no patim do trilho bem como o efeito de mola; clip deformado e com perda do efeito mola será considerado como sucata. Clip que não apresente os defeitos acima serão considerados reemprego. Para a classificação parafusos para fixação RN em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo do parafuso ou na ligação da cabeça com a parte circular do corpo ou com a gola do parafuso RN. Caso ocorra o parafuso será considerado como sucata. Verificar existência de deformação por empeno; parafusos empenados serão considerados sucata. Verificar a ocorrência de deformações na rosca que impeçam a colocação das porcas; parafusos com roscas danificadas serão considerados sucata. Parafusos que não apresentarem os defeitos acima serão considerados como reemprego e deverão ser armazenados protegidos contra umidade e poeira e com as roscas lubrificadas.

2.14.8.2. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE GRAMPO ELÁSTICO TIPO DEENIK

Para a classificação grampos deenik usados em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas nos grampos; caso ocorra o grampo será considerado como sucata. Apoiar o grampo numa superfície plana e verificar se as duas extremidades dos mesmos apóiam por igual; neste caso o grampo poderá ser reempregado sem sofrer recuperação pois ainda mantém o efeito mola; a pressão nos grampos poderá ser verificada com medidor apropriado após a aplicação. Grampos do tipo Deenick deformados ou com perda do efeito mola devem ser armazenados e identificados para recuperação.

110

Figura 111 – Grampo Reemprego

Figura 112 - Grampo para recuperação

2.14.9. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE PLACA DE APOIO DE FIXAÇÃO RÍGIDA OU ELÁSTICA

2.14.9.1. PLACA DE APOIO FUNDIDAS PARA FIXAÇÃO ELÁSTICA

Para a classificação placas de apoio de fundidas para fixação elástica em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo das placas, verificar se os furos para colocação das fixações apresentam-se ovalizados, se existem deformações na região de apoio do trilho, se a placa permite perfeito apoio na superfície dos dormentes e se existem deformações na região do shouder que prejudique a correta aplicação dos grampos elásticos. Placas com trincas, fraturas, furos ovalizados, empeno que prejudique o apoio do patim do trilho, apoio das mesmas nos dormentes ou deformação do shouder que prejudique a aplicação de grampos elásticos serão consideradas como sucata.

Figura 113 – Placa de apoio reemprego

111

Figura 114 – Placa de apoio sucata

Placas de apoio fundidas que não apresentem, fraturas, ovalização dos furos e nem empenos que prejudiquem o perfeito apoio ao trilho e cujo shouder que permita instalação dos grampos serão classificados para reemprego.

2.14.9.2. PLACA DE APOIO LAMINADAS PARA FIXAÇÃO ELÁSTICA Para a classificação placas de apoio laminadas para fixação elástica em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo das placas, verificar se os furos para colocação das fixações apresentam-se ovalizados, se existem deformações na região do shouder que prejudique a correta aplicação dos grampos elásticos. Placas com trincas, fraturas, ou deformação do shouder que prejudique a aplicação de grampos elásticos serão consideradas como sucata. Placas de apoio laminadas que apresentem empeno ou ovalização dos furos deverão ser separadas e identificadas para recuperação por empresas especializadas, e reempregadas após recuperação. Placas de apoio laminadas que não apresentem, fraturas, ovalização dos furos e nem empenos que prejudiquem o perfeito apoio ao trilho e cujo shouder que permita instalação dos grampos serão classificados para reemprego.

2.14.9.3. PLACA DE APOIO LAMINADAS PARA FIXAÇÃO RÍGIDA Para a classificação placas de apoio laminadas para fixação rígida em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo das placas, verificar se os furos para colocação das fixações apresentam-se ovalizados, Placas com trincas, fraturas serão consideradas como sucata. Placas de apoio laminadas que apresentem empeno ou ovalização dos furos deverão ser separadas e identificadas para recuperação por empresas especializadas, e reempregadas após recuperação.

Figura 115 - Placas de apoio empenadas para recuperação e reemprego

112

Placas de apoio laminadas que não apresentem, fraturas, ovalização dos furos e nem empenos que prejudiquem o perfeito apoio ao trilho e cujo shouder que permita instalação dos grampos serão classificados para reemprego.

2.14.10. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE TIREFOND Para a classificação tirefond em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo do tirefond ou na ligação da aba com a parte circular do corpo, se o desgaste da cabeça ainda permite o acoplamento do soquete para tirefond permitindo aplicação do mesmo nos dormentes, se a rosca não apresenta desgaste que inviabilize a correta fixação aos dormentes e se existe empeno no mesmo Tirefonds com cabeça danificada, rosca desgastada, fraturas, trincas ou com empeno serão considerados como sucata.

Figura 116 - Tirefond reemprego

Figura 117 – Tirefond sucata

2.15. ACESSÓRIOS DE TRILHO

2.15.1. JUNÇÃO DE TRILHOS

2.15.1.1. JUNTAS As juntas são compostas por talas de junção, parafusos, porcas e arruelas de pressão. De acordo com as funções mais específicas que irá executar, elas podem ser incrementadas por outros componentes, como separador isolante no perfil do trilho, bucha isolante, tala metálica encapsulada, entre outros. As juntas podem ser metálicas ou isolantes. As isolantes subdividem-se entre encapsuladas e coladas, de acordo com a tecnologia de fabricação e montagem. As talas de junção são responsáveis pela união entre as extremidades de dois trilhos garantindo o seu nivelamento e alinhamento para que funcionem perfeitamente solidários sob a ação do tráfego ferroviário. A tala é a peça que irá proporcionar a rigidez necessária na região de união dos trilhos tornando-os solidários. As talas são furadas para permitirem a transposição dos parafusos que irão executar a efetiva montagem delas aos trilhos. De acordo com o perfil de trilho ao qual serão aplicadas as talas metálicas podem possuir 4 ou 6 furos, alternadamente ovais e circulares. Quanto à forma as talas podem ser com abas e aquelas desprovidas de abas. No que se refere ao modo de contato das talas montadas com os trilhos tem-se: Na parte superior do trilho: contato no boleto ou contato com a alma Na parte inferior do trilho: contato de base ou contato em menisco As juntas podem ser ainda classificadas segundo diversos aspectos vinculados à: o Natureza do seu apoio o Posição na via

113

o Função especial

2.15.1.1.1. NATUREZA DO APOIO DAS JUNTAS IMPLANTADAS NA VIA

2.15.1.1.1.1. JUNTAS APOIADAS

São aquelas em que os extremos dos trilhos se apóiam completamente sobre os dormentes.

Figura 118 – Juntas apoiadas

2.15.1.1.1.2. JUNTAS EM BALANÇO

São aquelas em que os topos dos trilhos não se apóiam no dormente e sim se posicionam no intervalo entre dois dormentes.

Figura 119 – Juntas em balanço

2.15.1.1.2. POSIÇÃO NA VIA

2.15.1.1.2.1. JUNTAS PARALELAS

São aquelas que nas duas filas de trilhos se posicionam frente a frete, isto é, em um mesmo plano perpendicular ao eixo da via.

Figura 120 – Juntas paralelas

2.15.1.1.2.1.1. JUNTAS ALTERNADAS OU

DEFASADAS São juntas que não se posicionam perfeitamente paralelas uma em relação à outra em uma mesma seção transversal da via, ou seja, elas se posicionam em pontos não coincidentes com a junta da fila oposta.

114

Figura 121 – Juntas alternadas ou defasadas

2.15.1.1.3. JUNTAS DE FUNÇÃO ESPECIAL

São as juntas que além de dar continuidade à via, desempenham funções especiais, como as juntas de transição, de dilatação e juntas isoladas

2.15.1.1.3.1. JUNTAS DE FUNÇÃO TRANSIÇÃO São aquelas que promovem a conexão entre trilhos com perfis diferentes. Como por exemplo a união de TR-57 e TR-68.

2.15.1.1.3.2. JUNTAS DE FUNÇÃO DILATAÇÃO Juntas ou aparelhos de dilatação são dispositivos bizelados que se intercalam em cada uma das filas de trilhos das vias férreas soldadas nos extremos de suas barras para permitir as alterações nos seu comprimento (expansão e contração) motivadas por variações térmicas a que seus trilhos estão sujeitos.

2.15.1.1.3.3. JUNTAS ISOLANTES São juntas implantadas para formar os circuitos de sinalização ferroviária e é constituída de peças e componentes isolantes necessários para interromper a passagem de corrente elétrica.

2.15.1.1.3.3.1. JUNTAS ISOLANTES ENCAPSULADAS Nessas juntas empregam-se talas isoladoras constituídas de núcleo metálico, ao qual está aderida um revestimento de material de alto poder isolador, como por exemplo, o poliuretano, revestindo totalmente o contorno e extremos do núcleo metálico. O aperto da junta é assegurado por parafusos com porcas, mantidos tracionados por meio de arruelas de pressão que se apóiam em 4 plaquetas metálicas descontínuas, uma em cada lado dos trilhos a serem unidos. Os parafusos têm seus corpos isolados do núcleo metálico das talas por meio de buchas revestidas de poliuretano. O isolamento dos extremos dos trilhos é feito por intermédio de um separador isolante que contorna a seção transversal dos trilhos a serem unidos.

2.15.1.1.3.3.2. JUNTAS ISOLANTES COLADAS Nas juntas coladas, a junção é realizada pelo aperto dado às talas através dos parafusos e pela adesão conferida por cola epóxi, que veda a junção contra a penetração de água ou umidade e a protege contra agentes agressivos caídos dos vagões. A isolação elétrica é assegurada pelo uso de um conjunto de componentes fabricados com materiais de elevado poder isolante, são eles: o Buchas isoladoras o Camada de isolante que impede que a face interna da tala entre em contato com a alma do trilho o Separador isolante dos extremos dos trilhos (end post)

115

Essas junções se caracterizam por elevada resistência mecânica (compressão/tração) ao deslizamento longitudinal e alto poder de isolação elétrica à passagem da corrente elétrica utilizada na energização de um circuito de via.

2.15.1.1.4. PARAFUSOS PARA TALAS DE JUNÇÃO Os parafusos para junta metálica são fabricados com aço laminado de médio ou alto carbono. Quando fabricados em alto carbono sofrem tratamento térmico. Os diâmetros dos parafusos variam de acordo com o perfil do trilho ao qual a junta será montada:

PERFIL DO TRILHO DIÂMETRO DOS PARAFUSOS

TR-25 19 mm / ¾” TR-37 22,2 mm / 7/8” TR-45 25,4 mm / 1” TR-50 25,4 mm / 1” TR-57 25,4 mm / 1” TR-68 25,4 mm / 1”

Tabela 77 – Parafusos para talas de junção

2.15.1.1.5. APLICAÇÃO DE JUNTAS Nas talas com aba podem existir cavidades apropriadas que permitiria o posterior encaixe dos pregos. No entanto, recomenda-se não aplicar os pregos nessas cavidade para evitar o posterior desquadramento dos dormentes caso ocorra o caminhamento do trilho. As talas isoladas encapsuladas possuem todos os seus furos circulares. Os encaixes ovais são dados por uma taleta de reforço. Quando se tratar de junta isolada colada se utiliza de parafusos especiais na sua montagem. O posicionamento dos furos nos trilhos para permitirem a montagem da talas metálicas ou isoladas deverão ser realizados de acordo com as seguintes medidas: O diâmetro das brocas ou pastilhas variam de acordo com o perfil da trilhos: Para TR-37 ou inferior: Ø de 1” Para TR-45, TR-57 ou TR-68: Ø 1.1/8”

Figura 122 – Esquema de furação de trilhos para montagem de tala

DIMENSÕES TR-37 TR-45 TR-50 TR-57 TR-68

A 68,3 68,3 68,3 88,9 88,9 B 139,7 139,7 139,7 152,4 152,4 C 139,7 139,7 139,7 152,4 152,4 H 122,2 122,2 152,4 168,3 185,7 H 53,8 53,8 68,7 73 78,6 Ø 25,4 28,6 28,6 28,6 28,6

Acumulado C+B 208 208 208 241,3 241,3 Acumulado

C+B+A 347,7 347,7 347,7 393,7 393,7

Tabela 78 – Dimensões para furação de trilhos para montagem de tala

116

No assentamento de juntas isolantes deverá ser obedecido o projeto de sinalização especificado pela área de eletroeletrônica para definição do local exato de sua constituição. Recomenda-se que as juntas isolantes sejam assentadas sempre em tangente para evitar desgastes prematuros deste componente acarretados pela inscrição do trem nas curvas. Recomenda-se que as juntas metálicas de uso permanente sejam posicionadas em balanço e defasadas em relação aquelas posicionadas no trilho paralelo oposto. A defasagem mínima recomendada é de 3 m para trilho curto. Para TLS, a defasagem recomendada dever ser dada pela relação L/4, onde L representa o comprimento do TLS. As juntas isolantes, por concepção de sinalização ferroviária, são assentadas paralelas entre si. No entanto, com o objetivo de minimizar os impactos do tráfego dos veículos ferroviários sem comprometer a sinalização, admite-se uma defasagem máxima de até 500 mm entre as juntas das duas filas de trilhos. As juntas de transição de uso permanente não devem ser assentadas sobre pontes/viadutos, PN e em curvas. Na instalação das talas deve ser verificado o perfeito alinhamento da lateral do boleto e nivelamento da superfície de rolamento, não sendo admissível a ocorrência de arestas ou desníveis. Também não serão admitidos artifícios para eliminação de folgas de juntas com a utilização de pedaços de trilho (bacalhau) e a implantação de juntas com a presença de soldas na região de abrangência das talas, salvo em casos específicos de testes de trilhos com diferentes fabricantes e características. A região de contato do trilho com a tala e a própria tala deverão ser limpos com escova de aço para eliminação de quaisquer resíduos que venham a dificultar o perfeito ajuste do conjunto ou danos ao isolamento da junta isolante encapsulada. O aperto dos parafusos deverá seguir a seguinte ordem, tanto em montagem manual quanto em montagens mecanizadas: o Aparafusar primeiramente aqueles do centro da tala o Em seguida, aparafusar os parafusos intermediários o Por último, aparafusar os parafusos das extremidades Não é recomendável que se lubrifiquem os parafusos, vez que isto provocará um torque excessivo que tenderá a romper o parafuso durante a sua vida útil. Deve-se observar que a parte lisa da porca deverá ficar em contato com a arruela. Em juntas recém montadas, ao longo da primeira semana, os parafusos tendem a se afrouxarem. Portanto, faz-se necessário uma inspeção para verificação das condições de aparafusamento da junta e se for o caso, o reaperto dos seus parafusos, uma semana após a sua instalação.

2.15.1.1.6. MANUTENÇÃO As juntas são constituídas por diversos acessórios e se apresentam como um ponto de fragilidade da via, tornando-se necessárias intervenções periódicas para garantia da segurança operacional. Os cuidados requeridos por uma junta são: o Inspeção visual o Manutenções preventivas o Manutenções corretivas de componentes da junta o Nivelamento o Bizelamento o Esmerilamento

2.15.1.1.7. INSPEÇÃO VISUAL As inspeções visuais devem verificar a integridade dos componentes da junta, estado dos dormentes, lastro e nivelamento. Importante verificar se as extremidades dos trilhos apresentam empeno ou lasqueamento do topo do trilho.

117

2.15.1.1.8. MANUTENÇÕES PREVENTIVAS As manutenções preventivas consistem em se manter o aperto dos parafusos em níveis adequados à segurança operacional, manter o quadramento e espaçamento dos dormentes da junta, bem como não permitir que dormentes inservíveis permaneçam sob a região de junta, executar o bizelamento e o esmerilamento. O nivelamento da região da junta também deve ser mantido, vez que a sua deterioração é extremamente prejudicial para os demais componentes da junta e para a segurança do tráfego ferroviário.

2.15.1.1.9. MANUTENÇÕES CORRETIVAS DE COMPONENTES DA JUNTA

As manutenções corretivas em juntas referem-se à substituição de peças danificadas, tais como talas de junção trincada, separador isolante ou end post (perfil) e tala isolante com isolamento danificado, reposição de parafusos e arruelas danificados ou faltantes, reposição de elementos de fixação e complementação da furação do trilho. Para juntas com pontas dos trilhos empenadas a correção poderá ser feita através da eliminação das extremidades dos trilhos danificados e seu reajustamento, ou, através da utilização de equipamentos corretores de junta que executam o desempeno das pontas dos trilhos. Nas situações de lasqueamento das pontas ou deformações por amassamento, recomenda-se a eliminação das extremidades e o seu reajustamento.

2.15.1.1.9.1. NIVELAMENTO Para realizar-se o nivelamento da junta, deve-se garantir que os dormentes de junta e guarda estejam com capacidade de suporte, de retenção da fixação, no espaçamento correto, que os parafusos estejam adequadamente apertados. Antes de iniciar o nivelamento deve-se observar se as extremidades dos trilhos não estão com empeno permanente (caimento de ponta). Neste caso, a solução será a realização do desempeno ou eliminação das extremidades com a confecção de nova junta. A socaria após o nivelamento de regiões de junta deve se dar somente nos dormentes de junta e guarda. O nível adequado da junta deverá ter por parâmetro a concordância com o nivelamento das regiões adjacentes a ela.

2.15.1.1.9.2. BIZELAMENTO O bizelamento tem por objetivo eliminar as rebarbas provocadas pelo escoamento da superfície de contato do trilho com a roda dos veículos ferroviários, e que, caso não sejam removidos poderão provocar o lasqueamento dos topos dos trilhos, diminuindo a vida útil das juntas. O chanfro do bizelamento deverá ser conforme a figura abaixo:

118


Rebarba

1,5 mm


Rebarba

1,5 mm

Figura 123 – Bizelamento de junta

É terminantemente proibido realizar o bizelamento de juntas utilizando-se de máquinas de cortar trilho ou rebolos inadequados.

2.15.1.1.9.3. ESMERILAMENTO O esmerilamento adéqua a superfície de rolamento, eliminando ressaltos, escoamentos, defeitos superficiais, arestas vivas, devendo ser executado como última atividade de manutenção da junta. O esmerilamento da junta deve ser executado sempre com a junta devidamente nivelada. A verificação da extensão do esmerilamento será verificado utilizando régua de aço de 1 m de comprimento e escala graduada. A flecha é medida com o centro da régua posicionada sobre a junta. Para cada 1 mm de flecha, a extensão a ser esmerilada deverá ser de 1 metro para cada lado do eixo da junta. Não se deve realizar esmerilamento para corrigir flechas superiores a 5 mm.

2.15.2. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE ACESSÓRIOS DE

FIXAÇÃO PARA REEMPREGO OU SUCATA

2.15.2.1. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE PARAFUSOS DE JUNTA

Para a classificação parafusos de junta em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo do parafuso ou na ligação da cabeça com a parte circular do corpo ou com a gola do parafuso de junta. Caso ocorra o parafuso será considerado como sucata. Verificar existência de deformação por empeno; parafusos empenados serão considerados sucata. Verificar a ocorrência de deformações na rosca que impeçam a colocação das porcas; parafusos com roscas danificadas serão considerados sucata.

119

Parafusos que não apresentarem os defeitos acima serão considerados como reemprego e deverão ser armazenados protegidos contra umidade e poeira e com as roscas lubrificadas.

Figura 124 - Parafuso sucata devido deformação

Figura 125 - Parafuso sucata devido rosca danificada

Figura 126 - Parafuso reemprego

2.15.2.2. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE ARRUELAS DE PRESSÃO

Para a classificação de arruelas em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas na seção das arruelas; arruelas trincadas ou fraturadas serão consideradas sucata. Verificar existência de deformação que impliquem na redução ou perda do efeito de mola; neste caso as arruelas serão consideradas como sucata. Arruelas que não apresentem os defeitos acima serão consideradas reemprego.

120

2.15.2.3. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE TALAS Para a classificação de talas de junção em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas na tala. Talas com trincas ou fraturas serão consideradas como sucata.

Figura 127 - Tala de junção sucata

Figura 128 - Tala de junção reemprego

2.15.2.4. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE RETENSORES

Para a classificação de retensores em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de deformações, trincas ou fraturas no retensor. A pressão do retensor deve ser verificada aplicando o mesmo em um pedaço de trilho. Retensores com trincas, fraturas ou sem pressão serão considerados como sucata.

121

2.16. ACESSÓRIOS DE DORMENTE

2.16.1. PÁ DE ANCORAGEM São dispositivos utilizados para aumentar a resistência transversal da linha. Eles são fixados aos dormentes e possuem uma aba que trabalha em conjunto com o lastro trazendo maior dificuldade para que a linha se movimente no sentido transversal. A opção de aplicar pás de ancoragem deve ser adotada caso as tentativas de se estabilizar a via através da execução de alívio de tensões térmicas não tenham obtido sucesso. A pá de ancoragem deverá ser afixada no eixo do dormente e com a sua área côncava ora voltada para o trilho interno, ora para o trilho externo, alternadamente. Todos os serviços de correção geométrica com EGP deverão ser precedidos da retirada das pás de ancoragem.

Figura 129 - Modelos de pá de ancoragem

Figura 130 - Aplicação de pá de ancoragem

122

Figura 131 - Aplicação de pá de ancoragem

Figura 132 - Pá de ancoragem aplicada á via

2.17. APARELHOS DE MUDANÇA DE VIA – AMV Aparelho de mudança de via é conjunto de peças destinadas a possibilitar a passagem dos veículos ferroviários de uma via para outra, compreendendo principalmente: chave, jacaré, contratrilhos, aparelho de manobra e trilhos de ligação.

123

2.18. PADRÃO DE AMV As ferrovias EFC, EFVM e FCA basicamente utilizam os padrões definidos pela norma AREMA. Eventualmente, outras soluções podem ser adotadas em função de evoluções tecnológicas, tais como adoção do jacaré de ponta móvel e contratrilho ajustável, dentre outras. 2.19. ABERTURA OU NÚMERO DO AMV O numero do jacaré define a sua abertura, ou seja, é a relação entre a distância da ponta teórica a uma determinada seção oposta a ponta, normal a bissetriz do ângulo do jacaré e a distância entre as linhas de bitola medida nesta seção. O número do jacaré, que é também o numero do AMV, pode ser também definido como a cotangente da metade do ângulo de abertura do jacaré. Assim o numero do jacaré define o número ou a razão de abertura do AMV.

2CotgN

Existem varias maneiras práticas de determinar o número do jacaré, sendo que na mais comumente utilizada, marca-se um ponto no núcleo do jacaré onde a abertura seja igual a 10 cm (ponto 1). Em seguida, desloca-se no sentido do marco de entrevia até encontrar uma abertura de 20 cm, marcando-se aí o ponto 2. Então, mede-se a distância horizontal L entre o ponto 1 e 2. O numero do jacaré será a distancia L em centímetros entre o ponto 1 e o ponto 2 dividido por 10. Ponto 2

Ponto 1

L

Figura 133 - Método prático para verificação da razão de abertura do AMV 2.20. VELOCIDADES PERMITIDAS A velocidade de circulação no sentido normal (reta) dos AMV's está limitada à VMA do trecho no qual o mesmo está instalado, independente das características geométricas de agulha e jacarés. A velocidade de circulação de um veículo ferroviário pela linha desviada de um AMV varia em função do tipo, comprimento e ângulo das agulhas, do ângulo de abertura do jacaré e suas correlações com comprimento de agulhas, e da bitola da via. Assim, a velocidade máxima pela linha desviada pode estar limitada pelas características da agulha ou pelo raio de curvatura do trilho de ligação. A agulha da linha desviada de um AMV AREMA pode ser reta secante, curva secante, ou curva tangencial. Em situações onde houver seqüências de AMV's, deverão ser verificadas as condições geométricas e dinâmicas dos trens para determinar a velocidade máxima de circulação dos mesmos. Os AMV's com derivação lateral mais utilizado atualmente nas ferrovias brasileiras permitem as seguintes velocidades: Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola métrica com detalhe de ponta 5100 (ponta Sanson):

124

Tabela 79 – Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola métrica com detalhe de ponta

5100 (ponta Sanson) Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola métrica com detalhe de ponta 6100:

Tabela 80 - Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola métrica com detalhe de ponta

6100: Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola larga com detalhe de ponta 5100 (ponta Sanson):

125

Tabela 81 - Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola larga com detalhe de ponta 5100

(ponta Sanson) Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola larga com detalhe de ponta 6100:

Tabela 82 - Velocidade pela linha desviada em AMV de bitola larga com detalhe de ponta 6100 Em Aparelho de Translação de Eixo da Via (pombinho), em função dos ajustes das cotas de salvaguarda necessários para circulação dos trens de bitola de 1600mm e de 1000mm, a velocidade máxima estabelecida é de 20km/h.

126

Linha principal Linha desvio Tipo AMV

bitola mista Restrição de

velocidade para bitola métrica

Restrição de velocidade para

bitola larga

Restrição de velocidade para bitola métrica

Restrição de velocidade para

bitola larga

E1D Sem restrição 20 km/h 20 km/h Velocidade limitada à

abertura do AMV

E1E 20 km/h Sem restrição Velocidade limitada à

abertura do AMV 20 km/h

D1D 20 km/h Sem restrição Velocidade limitada à

abertura do AMV 20 km/h

D1D Sem restrição 20 km/h 20 km/h Velocidade limitada à

abertura do AMV Tabela 83 - Velocidades admissíveis para circulação em AMV de bitola mista

2.21. TIPOS DE AMV

2.21.1. AMV COM DERIVAÇÃO LATERAL AMV com uma das linhas em tangente e outra derivando para a esquerda ou direita.

Figura 134 - AMV com uma das linhas em tangente e outra derivando para a esquerda ou

direita

2.21.2. AMV SIMÉTRICO AMV com ambas as linhas derivando segundo o mesmo ângulo em relação à tangente de entrada.

Figura 135 - AMV com ambas as linhas derivando segundo o mesmo ângulo em relação à

tangente de entrada

2.21.3. AMV ASMÉTRICO AMV com as linhas derivando em ângulos diferenciados em relação a tangente de entrada.

127

Figura 136 - AMV assimétrico convexo

Figura 137 - AMV assimétrico côncavo

2.21.4. AMV DE BITOLA MISTA

AMV que permite circulação de trens com bitolas diferenciadas; a primeira letra indica a derivação da linha desviada e a segunda a posição da linha de bitola métrica, sempre no sentido da agulha para o jacaré. Temos as seguintes configurações para os AMV's mistos: D1D - Derivação à direita com bitola métrica à direita;

Figura 138 - D1D - Derivação à direita com bitola métrica à direita

D1E - Derivação à direita com bitola métrica à esquerda;

Figura 139 - D1E - Derivação à direita com bitola métrica à esquerda

E1E - Derivação à esquerda com bitola métrica à esquerda;

128

Figura 140 - E1E - Derivação à esquerda com bitola métrica à esquerda

E1D - Derivação à esquerda com bitola métrica à direita;

Figura 141 - E1D - Derivação à esquerda com bitola métrica à direita

2.21.5. AMV HÍBRIDO

AMV onde são aplicados componentes que atendem as normas UIC e outros componentes que atendem as normas AREMA, como exemplo: AMV AREMA com jacaré de ponta móvel UIC;

Figura 142 - AMV AREMA com jacaré de ponta móvel UIC

AMV AREMA com contra trilhos ajustáveis.

129

Figura 143 - AMV AREMA com contra trilhos ajustáveis

2.22. APARELHO DE TRANSLAÇÃO DO EIXO DA VIA (POMBINHO) Aparelhos de translação do eixo da via são dispositivos que permitem a mudança da posição da linha de bitola métrica inserida em um linha de bitola mista. A posição da bitola métrica poderá ser alterada tanto em relação ao lado em que se encontra em relação à bitola larga ou para centralizá-la.

Figura 144 - Alteração da bitola métrica em relação à bitola larga: de centralizada para à

esquerda 2.23. COMPOSIÇÃO BÁSICA DE UM AMV O AMV é composto por três grandes regiões: Chave Algumas pessoas costumam chamar indevidamente o AMV de chave, quando na verdade, a chave é apenas uma das partes do AMV, encarregada de fazer variar a direção dos veículos. conduzindo-os pela via principal ou pelo desvio, conforme se deseje. Composta por agulha, trilho de encosto de agulha, escoras laterais, placas de apoio bitoladora e de deslizamento, barra de conjugação, aparelho de manobra e tirante de manobra e calços e parafusos. É comum a subdivisão da chave em meia chave direita e meia chave esquerda. A identificação do sentido de derivação (a esquerda ou a direita) da linha desviada bem dos componentes do AMV tem como referência o sentido da ponta de agulha para o jacaré. Para permitir que os veículos circulem em uma ou outra via, é preciso que as agulhas que fazem parte da chave, desloquem-se à esquerda ou à direita, pressionando-se uma delas ao trilho de encosto correspondente, desviando assim as rodas que passam por ali, e obrigando suas conjugadas a seguirem sobre o trilho de encosto. Parte intermediária ou de ligação: A parte de ligação ou intermediária é o conjunto formado pelos trilhos intermediários apoiados em placas de apoio, algumas delas especiais (chamadas placas gêmeas por atuarem em dupla e de maneira conjugada), que tem por função fazer a ligação entre a chave e o cruzamento. Composta pelos trilhos de ligação entre o coice da agulha e o jacaré e os trilhos externos e placas de apoio comuns e especiais.

130

Cruzamento: O cruzamento é constituído pelo jacaré, contratrilhos e seus respectivos trilhos de encosto. Sua função é guiar convenientemente os veículos ferroviários, possibilitando a passagem das rodas numa e noutra direção. Composto pelo jacaré, contratrilhos e trilhos de encosto dos contratrilhos e placas de apoio especiais para cruzamento.

Figura 145 – Regiões de um AMV composto

Como num AMV convencional procuramos passar de uma linha para outra, é necessário efetuar duas curvas reversas (uma ao contrário da outra) separadas por uma pequena parte reta onde colocamos o ponto de encontro das vias direta e desviada, fazendo com que o trilho direito da via direta encontre o trilho esquerdo da via desviada (caso do desvio à direita) formando um “X” que caracteriza o encontro ou cruzamento das duas vias. Este dispositivo é o jacaré.

Figura 146 – “X” de trilhos – Jacaré

Ao circular sobre o Jacaré as rodas encontram necessariamente uma descontinuidade na linha de bitola logo após a dobra da Garganta do Jacaré até a ponta do Coração, falha esta desenvolvida exatamente para permitir a circulação dos frisos na outra direção.

131

Figura 147 – Descontinuidade na linha de bitola do Jacaré

Assim, é preciso que haja grande harmonia construtiva nos jacarés para permitir a circulação segura tanto dos veículos que percorrem o trilho A - B pela direita quanto daqueles que, entrando pela via desviada, percorrerem o trilho C - D devendo pois apresentar dobras ou bizelamento nas pontas das gargantas do jacaré representadas por R e S, além de calha ou gola apropriados e contratrilhos para garantia de proteção à ponta de 1/2”, assim denominada por apresentar meia polegada de espessura.

2.23.1. TIPOS DE JACARÉS DISPONÍVEIS A ABNT padronizou nove tipos básicos de jacarés que são : Jacaré de trilho aparafusado ou jacaré de trilhos - São construídos de trilhos usinados com ponta em bizel, ajustados e unidos rigidamente através de parafusos. A AREMA admite seu emprego em linhas de tráfego leve, desvios ou ramais industriais. Jacaré com núcleo removível em aço-manganês - São aqueles cujo núcleo central e a ponta são constituídos por uma única peça fundida em aço-manganês e rigidamente fixada em pedaços de trilhos por meio de parafusos formando um conjunto sólido. A AREMA recomenda o seu emprego em linhas de tráfego pesado onde a densidade de movimento é semelhante tanto na via principal como na desviada. Jacaré com ponta móvel ou jacaré móvel - São aqueles em que uma das pernas, por pressão de mola, fecha o espaço entre ela e a ponta do coração, mantendo contínua a superfície de rolamento na direção da via principal e que é afastada pelo friso da roda, que se encaminha para a via desviada. Jacaré com ponta removível - É aquele cuja ponta é removível. Jacaré móvel com aparelho - É o jacaré cujo coração é movimentado através de um aparelho elétrico. Jacaré móvel com mola - É aquele que é acionado pelo friso da roda, mantendo-se em posição constante através da ação de um dispositivo de mola. Jacaré maciço - É aquele inteiriço, isto é, fundido em uma peça única. Jacaré guia-rodas - São jacarés do tipo maciço com ressaltos laterais que guiam a roda, dispensando o uso de contratrilhos. Devem ser empregados em linhas onde a velocidade não ultrapasse a 48 Km/h.

132

Figura 148 - Jacaré guia rodas

Jacaré duplo - É um jacaré especialmente construído para as linhas em bitola mista, apresentando 2 pontas de 1/2” ou diamantes além de possuir 4 configurações distintas, D1D, D1E, E1D e E1E em função do lado desviado e da posição da bitola estreita com relação ao eixo da via. Uma das suas linhas é curva e a outra reta.

2.23.2. IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES Os jacarés são identificados em alto relevo no fundo do canal, em frente à ponta prática. As agulhas são identificadas através de baixo relevo, no final do talão de reforço. A identificação contém o nome do fabricante, número de série, data de fabricação, número do jacaré, tamanho e lado da agulha. 2.24. INSPEÇÃO Os AMV requerem uma inspeção detalhada das peças e componentes que o compõem devido à alta complexidade de seu sistema de funcionamento. O defeito de uma peça ou componente poderá afetar todo o conjunto 2.25. COTAS DE SALVAGUARDA As cotas de salvaguarda são estabelecidas em função dos parâmetros dimensionais e tolerâncias de desgaste dos rodeiros dos veículos ferroviários que irão circular sobre os AMV. Cotas de salvaguarda em AMV padrão AREMA, jacaré com núcleo de aço manganês e asas em trilho e em jacaré de trilhos usinados:

133

PONTA DA AGULHA*

COTA DE SALVAGUARDA (mm) PONTOS DE MEDIÇÃO

VALOR IDEAL MEDIDO NA PONTA DA AGULHA (mm) BITOLA

MÉTRICA BITOLA LARGA

Abertura na ponta da agulha 120 115 115 Abertura na ponta da agulha

em máquinas de chave Alston

147 142 142

Tabela 84 – Cotas de salvaguarda em AMV padrão AREMA, jacaré com núcleo de aço manganês e asas em trilho e em jacaré de trilhos usinados

* a folga na livre passagem nas agulhas será medida no primeiro punho situado a 17” da ponta da agulha.

COTA DE SALVAGUARDA (mm) PONTOS DE MEDIÇÃO

BITOLA MÉTRICA BITOLA LARGA

FLPa - Folga de livre passagem ao final da parte

usinada da agulha >(B-920) >(B-1520)

Abertura no centro do coice da agulha 159 159

Tabela 85 – Folga de livre passagem nas agulhas

Figura 149 - Folga livre passagem em agulha deslocada ao final da face usinada da agulha

Figura 150 – Abertura no coice da agulha

Para agulhas com calço espaçador curto, com um parafuso no coice, a distância da ponta da agulha até o ponto de medição da abertura do coice será de 9050 mm. Para agulha curva, esta distância será de 7926mm. Caso a abertura for diferente do padrão, desmontar o coice para verificar escoamento do material ou desgaste do calço.

134

Figura 151 – Abertura no coice da agulha – corte na junta

Figura 152 – Abertura da agulha no eixo do primeiro punho

Tabela 86 – Cotas de salvaguarda por região do jacaré *Estes valores para proteção de ponta real do jacaré deverão ser utilizados nos AMV's dos trechos de linha que não operam com locomotivas modelos, GT-26, SD-40, BB-36, DDM e Dash 9.

REGIÃO DO JACARÉ BITOLA MÉTRICA BITOLA LARGA

COTAS DE SALVAGUARDA VALOR IDEAL (mm)

COTA DE SALVAGUARDA

(mm)

VALOR IDEAL (mm)

COTA DE SALVAGUARDA

(mm) FLPj – Folga de livre passagem do jacaré 910 <911 1513 <1514

FLPc – Folga de livre passagem nas extremidades usinadas do contratrilho 100 >(B-920) 100 >(B-1520)

PP - Proteção da ponta real do jacaré 960 >959 1522 >1552 * PP - Proteção da ponta real do jacaré 955 >952

Largura da calha do jacaré 50,5 < 58 50,5 <58 Largura da calha do contratrilho 48,0 < 58 48,0 <58 Profundidade do canal do jacaré 55,5 > 40 55,5 >40

Profundidade do canal do contratrilho 48,0 > 40 48,0 >40

135

Figura 153 – Pontos de medição das cotas de salvaguarda

Figura 154 – Pontos de medição das cotas de salvaguarda no jacaré

Figura 155 – Pontos de medição das cotas de salvaguarda no jacaré largura de calha

Figura 156 – Pontos de medição das cotas de salvaguarda no jacaré profundidade da calha

Folga livre passagem agulha deslocada

Abertura da ponta da agulha

Proteção ponta jacaré

Proteção ponta jacaré

Livre passagem no jacaré

Livre passagem no jacaré

Livre passagem no contratrilho

136

2.25.1. COTAS DE SALVAGUARDA EM AMV DE BITOLA MISTA A analise das cotas de salvaguarda dos AMV’s em bitola mista são semelhantes a dos AMV’s de bitola métrica com pequenas diferenças devido à colocação do 3º trilho. Assim, o emprego de mais um trilho força a colocação de um segundo jacaré simples, além de um jacaré duplo que é na verdade, o único ponto de complexidade do AMV misto se comparado aos AMV’s da métrica e da larga. Ocorrendo o cruzamento de filas de mesmo nome (esquerda com esquerda ou direita com direita), têm-se ali um “xis” de trilhos cuja transposição só se resolve através do jacaré duplo.

Figura 157 – “X” de trilhos – jacaré duplo

Observe na figura que o jacaré duplo está exatamente no ponto onde se cruzam a fila esquerda da larga desviada com a fila também esquerda da métrica na direta (filas do mesmo nome). Por outro lado, os jacarés simples, qualquer que seja a situação, vão ser posicionados sempre na interseção das filas de nomes distintos (na figura, o jacaré da larga fica na interseção da fila esquerda da larga desviada com a fila direita da métrica na direta - filas de nomes distintos). Genericamente, a análise das cotas de salvaguarda no AMV’s mistos se limita ao estudo da circulação nos jacarés duplos já que as demais cotas têm solução comum por depender somente da observação daquelas medidas já definidas para a métrica e para a larga isoladamente.

2.25.2. COTAS DE SALVAGUARDA EM JACARÉ DUPLO D1D

Figura 158 – Esquema jacaré duplo D1D

Pela figura acima é fácil perceber que as rodas da larga que transitam saindo do AMV, vindas da linha desviada , devem encontrar livre passagem na ponta material indicada por I já que ali os frisos, circulam por dentro deixando de lado a ponta material que trabalha exatamente como uma agulha deslocada.

137

Para que isto ocorra a medida da calha esquerda deve ser de 56 a 59 mm para livre passagem, a medida da calha direita igual a 40 mm, garantindo apoio satisfatório para os rodeiros da métrica circulando pela direita (a soma das calhas igual a 99mm). Além disto, torna-se necessário fechar a bitola para 1586 mm.

Figura 159 – Bitolas e calhas do jacaré duplo

Pela figura anterior observa-se que a ponta material indicada com I, exige fechamento de bitola para a larga de 1600mm desviada, entretanto trabalha “normalmente” para a linha métrica na direita devendo-se observar ali as mesmas cotas já discutidas anteriormente para os jacarés convencionais. Na ponta material II a situação se inverte, ou seja, a métrica na direita passa agora “por dentro” forçando a necessidade de abertura suficiente para livre passagem com fechamento da bitola enquanto que na larga desviada tudo se passa normalmente com as mesmas cotas válidas para os jacarés convencionais. Para aperto na métrica deve-se então ter a calha esquerda maior ou igual a 53 mm na ponta II e a calha direita de 46 mm. Para padronização construtiva, adotam-se os números : 56 mm na calha externa e 43 mm na calha interna em ambas as pontas materiais do jacaré. A soma da calhas deve ser igual a 99 mm.

Figura 160 – Jacaré Duplo D1D

138

2.25.3. COTAS DE SALVAGUARDA EM JACARÉ DUPLO D1E

Figura 161 – Esquema jacaré duplo D1E

A análise praticamente se repete em todos os demais tipos de jacaré duplo inclusive o D1E em questão, modificando somente a posição dos “apertos” da calha larga e da métrica. No jacaré D1E verifica-se na ponta I a necessidade de “aperto” para a linha de bitola larga na direta e na ponta II “aperto” para a linha de bitola métrica desviada, estando as demais cotas de acordo com aquelas dos jacarés convencionais. A calha direita deve ser igual a 59 mm e a calha esquerda igual a 40 mm em ambas as pontas materiais. Com isso garante-se 17 mm de aperto na métrica (Ponta II) e 14 mm de aperto na larga (Ponta I).

Figura 162 – Jacaré duplo D1E

139

2.25.4. COTAS DE SALVAGUARDA EM JACARÉ DUPLO E1E

Figura 163 – Esquema jacaré duplo E1E

Valem aqui as mesmas considerações estabelecidas para o jacaré D1D. Até mesmo os “apertos das calhas” são idênticos. Existe aqui “aperto” para a larga desviada na ponta I e “aperto” para a métrica na direta na ponta II.

Figura 164 – Jacaré duplo E1E

140

2.25.5. COTAS DE SALVAGUARDA EM JACARÉ DUPLO E1D

Figura 165 – Esquema jacaré duplo E1D

Pela figura acima, é fácil notar que no jacaré E1D os “apertos das calhas” se verificam na métrica desviada (Ponta II) e na larga da direta (Ponta I) exatamente como ocorre no jacaré D1E.

Figura 166 - Jacaré duplo E1D

De qualquer forma é bom observar que os jacarés D1D, D1E, E1D e E1E têm características específicas distintas em função do lado desviado que determina sua curvatura e da posição da métrica em relação à via, sugerindo cuidados especiais já que a substituição de um por outro inviabiliza as montagens adequadas. Normalmente o código do jacaré duplo é gravado em alto relevo nos trilhos do jacaré.

141

2.25.6. COTAS DE SALVAGUARDA NOS POMBINHOS

Os Pombinhos, também conhecidos como chave fixa para conexão de vias, são dispositivos encontrados na bitola mista para permitir a mudança de posição da bitola métrica com relação à Via ou para desviar lateralmente apenas uma das bitolas, como mostrado nas figuras abaixo.

Figura 167 - AMV Misto com Derivação Lateral da Métrica

Figura 168 - AMV com Derivação Lateral da Larga

Os dois AMV’s mostrados nas duas figuras anteriores fornecem dois outros exemplos de aplicação dos pombinhos agora integrados a AMV’s mistos com derivação lateral em apenas uma das bitolas. Observe-se que na primeira figura a métrica sempre estará desviada e a larga sempre ficará na direta. Na figura seguinte ocorre o inverso. A figura abaixo apresenta dois pombinhos que permitem a bitola métrica, antes à direita da via, passar agora para sua esquerda, acessando a uma plataforma de embarque/desembarque. De fato, sem os pombinhos os veículos oriundos da bitola métrica não teriam como acessar a plataforma.

142

Figura 169 – Esquema de AMV com chaves fixas

Por outro lado, os AMV’s com chaves fixas (Pombinhos) exigem cuidados especiais de montagem e manutenção como ilustrados a seguir:

Figura 170 – Cuidados especiais de montagem e manutenção de AMV com chaves fixas

As rodas da métrica ao se inscreverem no pombinho (figura acima) devem encontrar condições tais que permitam livre passagem adequada além de proteção à ponta. Por outro lado, as rodas da larga (ver pontilhado na figura) devem passar por dentro deixando de lado a ponta material que funcionará sempre como uma agulha deslocada, tendo-se as mesmas condições encontradas nos jacarés duplos. Para termos uma situação segura de circulação deve-se ter o mesmo procedimento proposto para os jacarés duplos : Aumento da calha externa de 58 para 59 mm; Redução da calha interna de modo a não comprometer o apoio da roda garantindo-se a soma das calhas ( interna e externa ) igual a 99 mm; Redução da bitola larga para 1586 mm ; Restrição da velocidade ao máximo de 20 Km/h, para a bitola larga. Observação : Para os pombinhos recomenda-se não aumentar a calha externa sem a certeza de que a calha interna é pequena o suficiente para garantir a relação abaixo, que assegura às rodas apoio semelhante ao de um jacaré comum.

Não se permite o emprego de pombinhos em linha corrida a não ser em situações especiais devidamente autorizadas. Na prática verifica-se a conveniência do emprego dos pombinhos em curvas para facilitar o desenvolvimento do “disfarce”da métrica. De fato, nos pombinhos em tangente, dificilmente tem-se conseguido um aspecto visual mais aperfeiçoado.

C int + C ext = 99 mm

143

Os pombinhos devem possuir um desenvolvimento mínimo de 36 metros sem o que não se consegue uma perfeita concordância geométrica. Para a instalação de pombinhos deve-se ter em mãos o croquis de locação e montagem. 2.26. LIMITE DE DESGASTE DE AGULHA E DO TRILHO DE ENCOSTO DA

AGULHA Nas agulhas e nos trilhos de encosto dos AMV's os limites de desgaste vertical e horizontal devem atender os limites de utilização das rodas dos veículos ferroviários. Assim, os parâmetros são válidos para linhas de bitola métrica e larga.

LIMITES ADMISSÍVEIS

COMPONENTE DIMENSÃO MÍNIMO (mm)

MÁXIMO (mm)

AGULHA Distância vertical da face superior da agulha a superfície de rolamento do trilho de encosto 16 22

AGULHA Espessura da ponta de agulha 6100 1,5 3,2

TRILHO DE ENCOSTO REGIÃO AGULHA

Desgaste máximo vertical no boleto no trilho de encosto NA 6,0

TRILHO DE ENCOSTO REGIÃO DA AGULHA Desgaste máximo lateral do boleto NA 2,0

Tabela 87 – Limites de desgaste no AMV

2.26.1. DISTÂNCIA VERTICAL DA FACE SUPERIOR DA AGULHA A

SUPERFÍCIE DE ROLAMENTO DO TRILHO DE ENCOSTO Esta distância é função da altura mínima dos frisos novos que, com 25mm, não devem tocar e escalar a face superior das agulhas; o valor mínimo de 16mm é função da necessidade de ajuste da ponta da agulha ao trilho de encosto, sem atingir o raio da seção do boleto.

Figura 171 – Esquema com distância vertical entre face superior da agulha e a superfície de

rolamento do trilho

2.26.2. DESGASTE VERTICAL MÁXIMO NO BOLETO DO TRILHO DE ENCOSTO NA REGIÃO DA PONTA DE AGULHA

O desgaste máximo vertical (achatamento) do trilho de encosto na região da agulha é função do limite máximo adotado para altura dos frisos, garantindo que os mesmos não toquem o talão da agulha.

144

2.26.3. DESGASTE VERTICAL MÁXIMO DA LATERAL DO BOLETO O desgaste máximo do trilho de encosto na região da ponta da agulha é função da necessidade de perfeita vedação da agulha ao trilho de encosto.

Figura 172 - Desgastes admissíveis para trilho de encosto na região da agulha

2.26.4. ESPESSURA DA PONTA DA AGULHA DETALHE DE PONTA 6100

A espessura nominal da agulha nova é de 3,2mm. O limite de espessura de 1,5mm é adotado para evitar o risco de fratura da ponta da agulha.

Figura 173 – Espessura nominal da agulha

2.26.5. PONTO DE MEDIÇÃO DOS PARÂMETROS DE PONTA DE AGULHA

Todas as medidas relativas a trilhos de encosto da agulha e ponta de agulha devem ser tomadas a 38mm da extremidade da mesma, fora da região de concordância do raio da ponta da agulha.

145

Figura 174 – Ponto de medição dos parâmetros de ponta de agulha

2.27. LIMITE DE DESGASTE DE JACARÉ COM NÚCLEO DE AÇO MANGANÊS E JACARÉ DE TRILHOS USINADOS

2.27.1. DESGASTE VERTICAL DA LATERAL DO NÚCLEO DO JACARÉ O desgaste máximo da lateral do núcleo do jacaré deverá resultar em uma profundidade de canal mínima de 40mm, considerando que a altura máxima de friso de rodas é de 1 ½” (38,1mm). Durante os trabalhos de esmerilamento do núcleo do jacaré, o fundo do canal não deverá ser rebaixado; deverão ser removidas as arestas provenientes de escoamento do material, conformando os raios de concordância do núcleo.

Desgaste de Jacaré AREMA

Pontos de Medição Valor Nominal Mínimo (mm) Máximo (mm) Profundidade do canal em jacaré novo* 55,5 55,5 58,5 Desgaste vertical da lateral do núcleo NA 16 19 Desgaste vertical da ponta do jacaré NA 16 19

Profundidade do canal do jacaré 48 40 NA Tabela 88 – Desgaste de Jacaré AREMA

*A EFVM tem adquirido jacarés com maior profundidade nominal de canal, permitindo assim aumento da vida útil do componente.

Régua

Desgaste núcleo

Profundidade total do núcleo

Figura 175 – Profundidade do canal do jacaré

146

Para verificação do desgaste vertical máximo da lateral do núcleo do jacaré, deve-se efetuar medida com régua e paquímetro, determinando a profundidade total do núcleo e o desgaste do núcleo. Depois de obtidos os valores, deve-se subtrair do valor da profundidade total do núcleo, o valor do desgaste do núcleo; o resultado deverá ser maior que 40mm, garantindo assim que o friso mais alto não toque o fundo do canal. (Profundidade total do núcleo – desgaste do núcleo) > 40mm

2.27.2. DESGASTE VERTICAL DA PONTA DO JACARÉ O desgaste máximo da ponta do jacaré deverá resultar em uma profundidade de canal mínima de 40 mm, considerando que a altura máxima de friso de rodas é de 1 ½” (38,1mm).

Figura 176 – Desgaste da ponta do jacaré

Para verificação do desgaste vertical máximo da ponta do jacaré, deve-se efetuar medida com régua e paquímetro, determinando a profundidade total do núcleo e o desgaste da ponta. Depois de obtidos os valores deve-se subtrair do valor da profundidade total o valor do desgaste da ponta. O resultado deverá ser maior que 40 mm, garantindo assim que o friso mais alto não toque o fundo do canal do jacaré. (Profundidade total do núcleo – desgaste da ponta) > 40mm O desgaste vertical da ponta do jacaré deverá ser medido a partir da ponta material do jacaré, ou seja, no ponto em que a bandagem da roda inicia o apoio no núcleo do jacaré, conforme indicado abaixo:

ABERTURA DO JACARÉ DISTÂNCIA HORIZONTAL EM

RELAÇÃO À PONTA MATERIAL DO JACARÉ (X)

Jacaré 1:8 102 (mm)/4” Jacaré 1:10 127 (mm)/5” Jacaré 1:12 152 (mm)/6” Jacaré 1:14 178 (mm)/7” Jacaré 1:18 228 (mm)/9” Jacaré 1:20 254 (mm)/10”

Jacaré 1:20 (EFVM) 381 (mm) / 15” Tabela 89 – Distância horizontal em relação à ponta material do jacaré

147

Figura 177 – Esquema de indicação da distância horizontal em relação à ponta material do jacaré

2.28. LIMITE DE FOLGA NA PONTA DA AGULHA E NO FINAL DA REGIÃO

USINADA DA AGULHA A vedação de ambas as agulhas em relação ao trilho de encosto não devem apresentar folgas. 2.29. RECOMENDAÇÕES QUANTO A INSPEÇÕES DE AMV

O QUÊ PONTOS DE

MONITORAMENTO PROVIDÊNCIAS OBSERVAÇÃO

AGULHAS Verificar a espessura das pontas das agulhas.

Caso a ponta esteja com espessura acima do recomendado efetuar o seu

esmerilamento. Caso a espessura esteja abaixo do

recomendado a agulha ou a sua ponta deverão ser substituídos.

Há casos em que as agulhas apresentam alguns

decímetros de ponta já sem boleto.

Entretanto, se não estiverem com as pontas rombudas e se estiverem vedando com pressão, não haverá perigo

para o tráfego, principalmente se não

estiverem ligadas à linha principal, onde é maior a

velocidade dos trens.

AGULHAS Verificar a existência de

dormentes bons e com placas de apoio sob a ponta da

agulha.

A ponta de agulha requer dormentes bons para seu apoio e deve ter sua ponta faceando a extremidade das

placas de apoio.

A ausência ou falta de apoio da agulha poderá provocar

sua abertura durante a passagem dos trens.

Verificar se na barra de conjugação da abertura das agulhas não há folga e se

existe pressão suficiente e por igual na ponta das mesmas.

Havendo folga, regular a distribuição das pressões por meio de palhetas existentes dentro do aparelho ou

substituir o a barra de conjugação.

Usar as palhetas. Não colocar arruelas.

Verificar se há desgaste na rosca ou deformação na barra de conjugação ou no tirante.

Substituir de imediato a peça avariada.

Peça avariada não permite regulagem.

Verificar se os punhos que

ligam a barra de conjugação à agulha não estão trincados ou

com parafusos frouxos ou gastos.

Substituir os punhos trincados e também os parafusos frouxos ou

gastos.

Punhos trincados podem causar acidentes por abertura da ponta das

agulhas.

AGULHAS

Verificar se os patins das agulhas estão bem apoiados nas placas de deslizamento e se a superfície da ponta da agulha não está em nível

superior ao do boleto do trilho de encosto.

Nivelar e socar o coice da agulha e caso necessário, entalhar os

dormentes nos locais do trilho de encosto.

A superfície da agulha na região do coice deve estar

no mesmo nível do trilho de encosto e trilho de ligação.

Tabela 90 – Recomendações quanto às inspeções de agulhas de AMV

148

O QUÊ PONTOS DE MONITORAMENTO PROVIDÊNCIAS OBSERVAÇÃO

Verificar o posicionamento, o estado e a socaria dos

dormentes sob o coice da agulha.

Se necessário substituir o dormente e realizar a

socaria.

O desnivelamento do coice da agulha poderá provocar a

abertura da ponta da agulha.

Verificar se os parafusos do coice não estão

excessivamente apertados a ponto de impedir a vedação.

Folgar os parafusos do coice do lado das agulhas.

Os parafusos não podem estar frouxos. Apenas levemente

apertados.

Verificar se não há descontinuidade de

alinhamento entre as extremidades a agulha e o

trilho de ligação.

Substituir a agulha ou o trilho de ligação.

O desalinhamento entre o trilho de ligação e a agulha na região

do coice ocasionam risco ao tráfego ferroviário.

Verificar se há abertura de bitola no coice da agulha devido ao desgaste dos

parafusos, talas e pontas dos trilhos de ligação que estejam quebrados ou

gastos.

Substituir as peças desgastadas ou quebradas e

corrigir a bitola.

Bitola fora das tolerâncias prejudicam as cotas de

salvaguarda e geram riscos para a inscrição dos veículos

ferroviários no AMV.

COICE DA AGULHA

Verificar se há desgaste do calço do coice de agulha. Substituir o calço do coice.

Também verificar a furação dos calços. Caso estejam

incorretos substituir trilho de encosto e corrigir a furação.

Tabela 91 - Recomendações quanto às inspeções de coice de agulha de AMV


Verificar as cotas de salvaguarda do jacaré. Rebitolar o jacaré.

Valores de cotas de salvaguarda incorretos implicam em desgaste

excessivo dos componentes e impacto dos rodeiros quando

da inscrição no jacaré. JACARÉ

Verificar a existência e estado dos dormentes que apóiam a

ponta do jacaré.

Se necessário substituir ou reposicionar os dormentes sob

a ponta do jacaré.

A falta ou dormentes em estado ruim poderão ocasionar

a fratura da ponta do jacaré. Tabela 92 - Recomendações quanto às inspeções de jacaré

149


AMV Verificar se lastro está bem

drenado e se não há perigo de formação de bolsa d’água sob

o AMV.

Desguarnecer, nivelar e socar o AMV.

Lastro com drenagem ineficiente ocasiona defeitos

de nivelamento no AMV. Nivelamento com defeito nas regiões das agulhas e jacaré

geram riscos ao tráfego ferroviário.

Tabela 93 - Recomendações quanto às inspeções AMV


Verificar se a alavanca de manobra está com a pressão

adequada para movimentação e vedação das agulhas.

Na ausência de pressão verificar o desgaste dos

tirantes ou de componentes do aparelho de manobra..

O aparelho de manobra deve exercer uma pressão

adequada para perfeita vedação das pontas das

agulhas.

Verificar a condição de fixação do aparelho de manobra e dos

trincos aos dormentes .

Corrigir as fixações, substituir os dormentes ou reposicionar

o aparelho de manobra e trincos sobre o dormente.

Aparelho de manobra e trincos sem fixação adequada

prejudicam a correta vedação e movimentação das agulhas.

APARELHO DE

MANOBRA

Verificar a existência de folgas nos trincos de travas do aparelho de manobra.

Substituir os trincos.

Folgas nos trincos dos aparelhos de manobra poderão propiciar que estranhos à operação

ferroviária manejem as agulhas mesmo que estejam

com cadeados aplicados. Tabela 94 - Recomendações quanto às inspeções de aparelho de manobra


Verificar se a abertura da calha do

contratrilho está dentro dos limites adequados.

Antes de substituir o contratrilho verificar o aperto

dos seus parafusos. Substituir o contratrilho.

Valores excessivos de abertura da calha do contratrilho prejudicam a

cota de salvaguarda de proteção da ponta do jacaré.

Verificar se o boleto do contratrilho não está

em nível muito superior ao do boleto

do seu trilho de encosto.

Substituir o trilho de encosto do contratrilho.

O desgaste do trilho de encosto poderá provocar o toque dos

rodeiros nos calços dos contratrilhos. CONTRATRILHO

Verificar o estado dos dormentes e fixações nas extremidades e

centro dos contratrilhos.

Substituir os dormentes e fixações que estejam

inservíveis nas extremidades e centro dos contratrilhos.

Dormentes ruis nas extremidades e centro dos contratrilhos podem

provocar impacto indesejável na ponta do jacaré por deficiência na

sua fixação. Tabela 95 - Recomendações quanto às inspeções de contratrilho

Os Aparelhos de Mudança de Via situados na linha principal devem ser munidos de cadeados, como os desvios particulares, a fim de que no caso de passar trem direto pela estação, ficar a linha de passagem devidamente protegida contra qualquer manobra criminosa feita às agulhas. Os trilhos de ligação não sofrem a inclinação ordinária que se dá aos trilhos da via. Assentam-se normalmente sobre os dormentes especiais. Portanto, uma vez que os dormentes são fornecidos com as duas faces horizontais aplainadas, não haverá necessidade de fazer qualquer entalhe. É irregular e perigoso emendar dormentes para conseguir o comprimento necessário nos AMV.

150

As cotas de salvaguarda devem estar rigorosamente dentro das tolerâncias especificadas, independente das medidas de bitola e calhas de contratrilho e jacaré estarem dentro dos parâmetros estabelecidos. Os contratrilhos devem ter seus parafusos completos e solidamente fixados. Não será admitida a ausência dos parafusos das extremidades de contratrilho. Serão permitidos no máximo 2 dormentes inservíveis em seqüência, desde que fora da região da chave ou região do jacaré. Admite-se no máximo a taxa de 10% de dormentes inservíveis em todo AMV. O jacaré não deve estar desnivelado em relação aos seus contratrilhos e respectivos trilhos de encosto. 2.30. LIMITES E TOLERÂNCIAS PARA ASSENTAMENTO DE AMV A bitola nos AMV's deverá atender os limites das tabelas abaixo quanto do seu assentamento ou substituição de componentes.

AMV EM BITOLA MÉTRICA EFVM

BITOLA NOMINAL (mm) MÁXIMO (mm) MÍNIMO (mm)

1007 1010 1005

Tabela 96 – Limites de tolerâncias para assentamento de AMV em bitola métrica EFVM

AMV EM BITOLA MÉTRICA FCA BITOLA NOMINAL

(mm) MÁXIMO (mm) MÍNIMO (mm)

1000 1010 998

Tabela 97 - Limites de tolerâncias para assentamento de AMV em bitola métrica FCA

AMV EM BITOLA LARGA FCA BITOLA NOMINAL


1600 1610 1598

Tabela 98 - Limites de tolerâncias para assentamento de AMV em bitola larga FCA

AMV EM BITOLA LARGA EFC BITOLA NOMINAL


1608 1610 1605

Tabela 99 - Limites de tolerâncias para assentamento de AMV em bitola larga EFC A bitola deverá ser medida a cada dormente, sendo que as variações entre pontos adjacentes deverão atender aos seguintes limites:

VARIAÇÃO DAS MEDIDAS DE BITOLA A CADA

DORMENTE VMA > 60KM/H VMA < 60KM/H

2 mm 3 mm Tabela 100 – Variação das medidas de bitola a cada dormente

A concordância de bitola antes da ponta de agulha deverá ser feita numa distância mínima de 1,80 m a partir da ponta da agulha. Para monitoramento dos AMV's em operação, deverão ser sempre observados os limites das cotas de salvaguarda para intervenções de manutenção. Deverá se evitar a instalação de AMV em curvas.

151

2.31. RECOMENDAÇÕES QUANTO A MANUTENÇÃO Após o assentamento de AMV completo ou de componentes novos deverá ser efetuada marcação com marcador industrial indicando a data de assentamento e posição, bem como atualização de dados no sistema informatizado. Os componentes de AMV deverão ser cadastrados no sistema informatizado de gestão da manutenção, exceto para a FCA que não possui esta funcionalidade. Os componentes de AMV deverão possuir registro da data de seu assentamento e posição em local visível de suas peças. A concordância de bitola antes da ponta de agulha (avanço da agulha), deverá ser feita numa distancia mínima de 1,80 m a partir da ponta da agulha, com variação máxima de 2 mm por dormente. Os contratrilhos cuja largura da calha tenham atingido valores superiores a 52 mm deverão ser substituídos quando Ada substituição dos jacarés. Trilhos de encosto de contratrilhos que apresentem defeitos superficiais também deverão ser substituídos quando da substituição do jacaré. É proibido utilizar solda aluminotérmica ou elétrica no trilho de encosto do contratrilho na região de abrangência do contratrilho. É proibido utilizar solda aluminotérmica ou elétrica no trilho de encosto da agulha na região entre a ponta da agulha e o coice da agulha.. 2.32. MANUTENÇÃO DAS AGULHAS As agulhas devem ajustar-se perfeitamente aos seus respectivos trilhos de encosto. As agulhas devem se movimentar sobre as placas de deslizamento devidamente limpas e lubrificadas ou apoiadas em roletes próprios. As pontas das agulhas devem estar apoiadas nas placas de apoio dos dormentes especiais evitando sua movimentação vertical (efeito de “tesouramento”) no momento da passagem dos trens. Os parafusos que ligam os punhos às barras de conjugação devem ser aplicados de baixo para cima, provido de arruelas, porcas e contrapinos. A mesma atenção deve ser dada aos parafusos que fixam a barra de conjugação ao tirante do aparelho de manobra. Os dormentes do coice das agulhas devem estar bem apoiados, “socados” e nivelados, a fim de que não ocorram movimentações das pontas das agulhas, que costumam se abrir por ocasião da circulação de rodas num coice “arreado”. Pontas de agulhas com espessura superior a 3,2 mm deverão ser esmerilhadas. No caso de emprego do protetor de pontas de agulha interno, a bitola deverá ser ajustada em +10 mm, evitando o estrangulamento da bitola.

2.32.1. MANUTENÇÃO DO APARELHO DE MANOBRAS DE ACIONAMENTO MANUAL

O aparelho de manobra deve estar devidamente regulado com pressão suficiente para vedar com segurança as agulhas nos dois sentidos. O manuseio do aparelho de manobra requer esforço para travamento da alavanca de manobra no trinco. Caso o travamento ocorra apenas com o peso da alavanca de manobra o aparelho e sistema de barras de conjugação e tirante de manobra deverão ser inspecionados e regulados.

2.32.1.1. REGULAGEM DOS APARELHOS DE MANOBRA NEW

CENTURY A regulagem dos aparelhos de manobra novos ou recuperados, é tarefa simples, bastando apenas remanejar palhetas ou inserir outras, até conseguir-se a correta vedação em ambas as agulhas. Caso não se consiga a regulagem pelo simples remanejamento das palhetas, basta

152

deslocar-se o aparelho até que se consiga a condição de igualdade das folgas em ambos os lados, com o braço do aparelho na posição vertical. Entretanto, as inúmeras transposições de chave em sentido contrário, acrescidas do próprio desgaste natural das peças, acumulam folgas diversas que acabam por conduzir a situações onde se perfura as vigotas em boa parte de sua área de apoio na busca de melhor posição para o aparelho e, ao fim dos trabalhos, acaba resultando em chave com vedação insuficiente ou de pouca pressão. Em alguns casos, a enorme soma de folgas indica a necessidade de inserir calços espaçadores entre o punho e a agulha, única forma de conseguir-se vedação por igual até que se consiga reparar ou substituir o aparelho. A utilização de arruelas de pressão como calço é proibida pois no caso de fratura das mesmas a vedação ficará comprometida e o punho com aperto insuficiente.

Figura 178 – Aparelhos de manobra New Century

De fato, se imaginarmos que a agulha direita da figura acima, oferece vedação suficiente e a agulha esquerda ainda permite a pequena folga indicada, mesmo com o total remanejamento e inserção de palhetas para o lado esquerdo, então, antes de furarmos toda a vigota em busca de posição mais adequada, melhor será inserir calços espaçadores entre o punho e a agulha, aproximando a agulha do seu encosto, completando a vedação, conforme mostrado na figura abaixo. Esta operação deve garantir as cotas de livre passagem na agulha deslocada.

Figura 179 – Arruelas do aparelho de manobra New Century

Em seguida, deve-se solicitar um novo aparelho de manobras para substituição. Evidentemente antes de tentar-se a inserção de calços espaçadores, em caráter precário, deve-se garantir que a deficiência de vedação não se deva ao “pular os dentes” da coroa, muito comum em “chaves ao contrário” e facilmente solucionada com a simples desmontagem do aparelho e reposicionamento da coroa deslocada. A coroa dentada do aparelho de manobras de acionamento manual possui cinco falhas para encaixe dos dentes do “pinhão” e, com o braço do aparelho na posição vertical a falha central

153

deve encaixar-se em um dos dentes de tal sorte que fiquem sobrando na coroa dois espaços ou falhas para cada lado, permitindo a regulagem e vedação por igual nas duas direções.

Figura 180 – Coroa dentada do aparelho de manobras

Mesmo com o braço na posição vertical às vezes a torção do pinhão não permite encaixar um dos dentes no espaço central da coroa, advindo daí a necessidade de reposicionamento do aparelho conforme já detalhado. A utilização de arruelas no lugar das palhetas próprias para a regulagem do aparelho é proibida. Uma das principais folgas verificadas no aparelho de manobras ocorre na junção do eixo móvel com o excêntrico, propiciando maior esforço de torção no parafuso que une as peças, e que tem a função de impedir a queda do excêntrico, sendo conhecido, no campo, como “parafuso da cruzeta”. Com o aparecimento desta folga, o próprio movimento de manobra do aparelho poderá, com o tempo, cisalhar o “parafuso da cruzeta” pondo em risco a vedação, principalmente nos aparelhos que não dispõem de chapa soldada ou contra porca para proteção ao excêntrico.

Figura 181 – Detalhamento do parafuso da cruzeta do aparelho de manobra

154

A recuperação dos aparelhos danificados nas oficinas de manutenção é rápida e simples, desde que não se verifique quebra ou empenamento do eixo móvel, do excêntrico ou das engrenagens (coroa e pinhão). Os Aparelhos de Mudança de Via situados na linha principal e de entrada para desvios particulares devem ser munidos de cadeados, a fim de proteger contra qualquer manobra criminosa feita às agulhas. 2.33. MANUTENÇÃO DE JACARÉ Todos os parafusos do Jacaré devem apresentar boas condições de conservação, aperto e travamento. Os dormentes do Jacaré devem apresentar boas condições de socaria e conservação, apresentando espaçamento correto e esquadro uniforme. Não deve existir material estranho na gola do jacaré, ou seja, entre o núcleo e as pernas do jacaré, bem como na garganta do jacaré. Os dormentes devem estar bem socados. A socaria deve ser realizada por meios mecanizados, ou através de socaria com ferramentas manuais, como picaretas de soca. Todos os dormentes sob o jacaré devem estar em bom estado, permitindo apoio adequado, evitando empenos e fraturas nos componentes. A ponta real do jacaré deve estar convenientemente apoiada sobre um dormente. As fixações e parafusos de juntas na região do jacaré e contratrilhos devem estar convenientemente ajustados e apertados. O núcleo de aço manganês é o componente que mais sofre ao desgaste, devido às altas cargas por roda atuarem nesse componente, que executa a transferência de um veiculo ferroviário de uma linha para outra, portanto a sua manutenção deve ser feita sempre preventivamente. As regiões que mais sofrem com o desgaste e amassamento estão localizadas próximo a seção A-A da figura 1, onde se forma um escoamento do material do núcleo de aço manganês que deve ser esmerilhado e reperfilado com um raio mínimo de 10,0mm, com objetivo de que o amassamento não se transforme em uma trinca e ocorra uma fratura nesta região. Para reperfilar os raios, deve ser usado o calibre conforme indicado na figura abaixo e este não deve tocar o fundo do canal, Quando isto ocorrer, o fundo do canal deve ser esmerilhado, sempre obedecendo os limites de desgaste. As figuras abaixo demonstram a necessidade da execução de Manutenção Preventiva representado Jacaré com desgaste e Jacaré novo.

Figura 182 – Esquema do gabarito do friso do material rodante sem desgaste

155

Figura 183 - Representação de roda nova com jacaré desgastado

Na figura acima se observa o desgaste na asa lateral direita e asa lateral esquerda, onde à asa esquerda verifica-se um escoamento maior do que a asa direita, isto ocorre porque na asa direita está com um pequeno raio . Recomenda-se que se reperfile o raio sempre conforme o gabarito de raio, principalmente com a transposição do jacaré para utilizar o lado da asa lateral que está com pouco uso.

Figura 184 - Representação de roda nova com Jacaré novo

Na figura acima se observa que os raios nas asas laterais tem sempre um raio de 16,0mm no caso do jacaré novo para evitar o escoamento do núcleo.

156

Figura 185 - Gabarito para verificação canal de jacaré

Na figura acima observa-se que o gabarito de canal (LADO B) também não está ajustando perfeitamente; verifica-se à necessidade de reperfilar o raio e retirar o material escoado.

Figura 186 - Gabarito de canal (LADO B) ajustado perfeitamente no canal do jacaré novo.

157

Figura 187 - Jacaré com desgaste/amassamento

Na figura acima se observa que houve um desgaste na pista de rolamento, recomenda-se reperfilamento do raio para 10,0mm conforme gabarito de raio.

Figura 188 - Jacaré novo

Na figura acima se observa que no jacaré novo o gabarito tem um bom encaixe, isto é, o raio está perfeito. Deve-se garantir que o gabarito de raio tenha um bom acoplamento em toda a extensão do núcleo de aço manganês, assim como nos trilhos do jacaré que são as pernas e calcanhares que também sofrem o esmagamento pelo passar das rodas.

158

2.34. CRITÉRIOS DE REEMPREGO DE COMPONENTES DE AMV

2.34.1. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE AGULHAS DE AMV Para a classificação de agulhas usadas, em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de empeno em relação ao plano vertical, principalmente na região do coice da agulha; agulhas com empeno que não apresentem condição de recuperação com macaco de desempenar trilhos serão consideradas como sucata. Verificar existência de trincas ou fraturas na seção do trilho bem como registro de defeitos identificados por ultra-som; neste caso a agulha será considerada como sucata. Verificar deformações na ponta da agulha que prejudique a correta vedação da mesma; no caso de agulha com ponta removível deverá ser analisada a condição de substituição da ponta; agulha com deformação na ponta e cuja substituição da mesma seja inviável será considerada como sucata. Verificar existência de fratura longitudinal na ponta da agulha; no caso de agulha com ponta removível deverá ser analisada a condição de substituição da ponta; agulha com fratura longitudinal na ponta e cuja substituição da mesma seja inviável será considerada como sucata. Verificar se as medidas da espessura da ponta da agulha atendem as condições da figura 1; no caso de agulha com ponta removível deverá ser analisada a condição de substituição da ponta; agulha com desgaste na ponta (espessura inferior a 2mm) e cuja substituição da mesma seja inviável será considerada como sucata.. Verificar se a região do coice da agulha apresenta excesso de furos, trincas partindo dos furos ou furos efetuados com maçarico; caso ocorram a agulha será considerada como sucata. Agulhas que não apresentem os defeitos acima serão consideradas reemprego.

2.34.2. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE APARELHOS DE MANOBRA NEW CENTURY

Os aparelhos de manobra new century são compostos por varias peças passíveis de substituição por desgaste ou avarias; portanto os aparelhos de manobra não serão considerados como sucata pois sempre são passiveis de recuperação.

2.34.3. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE BARRAS DE

CONJUGAÇÃO DE AMV Para a classificação de barras de conjugação usadas, em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas na seção das barras e principalmente na região dos furos; barras com trincas ou fraturas serão consideradas sucata. Verificar existência de furos ovalizados que favorecem aparecimento de folgas; barras com furos ovalizados serão consideradas como sucata. Barras de conjugação que não apresentem os defeitos acima serão consideradas reemprego.

159

2.34.4. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE CALÇO DE COICE DE AGULHA E CALÇO DE CONTRATRILHOS

Para a classificação de calços de coice de agulha e de contratrilhos usados, em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas nos calços; calços trincados ou fraturados serão considerados sucata. Verificar existência de deformação que prejudiquem o perfeito ajuste na agulha, no contratrilho e no seus respectivos trilhos de encosto. Calços que não apresentem os defeitos acima serão considerados reemprego.

2.34.5. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE CONTRATRILHO DE AMV Para a classificação de contratrilhos de AMV usados em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas, fraturas na região dos furos ou na região usinada (extremidades) e no corpo do contratrilho; verificar também a presença de excesso de furos, furos efetuados a maçarico ou com trincas partindo dos furos; contratrilhos trincados, fraturados ou com excesso de furos ou furados a maçarico serão considerados sucata. Verificar existência de deformações que podem ser causadas por descarrilamentos; contratrilhos deformados serão considerados sucata. Verificar se o desgaste na face interna do contratrilho atingiu ou está próximo do limite máximo; a calha máxima do contratrilho montando não deverá ser superior a 58mm. Contratrilhos que não apresentem os defeitos acima serão considerados reemprego.

2.34.6. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE JACARÉS COM NÚCLEO DE AÇO MANGANES

Para a classificação jacarés com núcleo de aço manganês em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no núcleo de aço, nas patas de lebre; caso ocorra o jacaré será considerado como sucata. Verificar a ocorrência de deformações nas pernas ou no calcanhar, geralmente causadas por descarrilamentos; neste caso o jacaré será considerado sucata. Verificar se a profundidade da calha é inferior a 40mm devido desgaste no núcleo provocado pelo apoio de rodas. Jacaré com núcleo de aço manganês que apresentarem desgaste no núcleo e desgaste ou deformação na ponta deverá ser identificado e armazenado para posterior recuperação por empresas especializadas, mesmo para utilização em linhas secundarias.

Figura 189 - Jacaré desgastado

160

Figura 190 - Jacaré em processo de recuperação

Figura 191 - Jacaré recuperado

2.35. CRITÉRIOS CLASSIFICAÇÃO DE PARAFUSOS DE AMV Para a classificação parafusos de AMV, de junta ou para fixação RN em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo do parafuso ou na ligação da cabeça com a parte circular do corpo ou com a gola do parafuso de junta. Caso ocorra o parafuso será considerado como sucata. Verificar existência de deformação por empeno; parafusos empenados serão considerados sucata. Verificar a ocorrência de deformações na rosca que impeçam a colocação das porcas; parafusos com roscas danificadas serão considerados sucata. Parafusos que não apresentarem os defeitos acima serão considerados como reemprego e deverão ser armazenados protegidos contra umidade e poeira e com as roscas lubrificadas.

Figura 192 - Parafuso sucata devido deformação

161

Figura 193 - Parafuso sucata devido rosca danificada

Figura 194 - Parafuso reemprego

2.36. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE PLACAS BITOLADORAS PARA

AMV Para a classificação de placas bitoladoras de AMV em reemprego ou inservível (sucata) devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas na chapa metálica, deformações que prejudiquem a colocação das escoras de encosto de agulha e empenos no plano horizontal; neste caso a placa será considerada como sucata. No plano vertical as placas bitoladoras possuem uma curvatura que é normal, sendo que a parte côncava da mesma deve sempre ser assentada na direção do jacaré, não constituindo, portanto, defeito. 2.37. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE PLACAS DE APOIO PARA

COICE DE AGULHA E DE CONTRATRILHO Para a classificação placas de apoio de coice de agulha ou de em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo das placas, verificar se os furos para colocação das fixações apresentam-se ovalizados, se existem deformações na região de apoio do trilho e se a placa permite perfeito apoio na superfície dos dormentes. Placas com trincas, fraturas, furos ovalizados, empeno que prejudique o apoio do patim do trilho e o apoio das mesmas nos dormentes serão consideradas como sucata. 2.38. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE PLACAS GEMEAS PARA AMV Para a classificação placas gêmeas para AMV em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo:

162

Verificar existência de trincas ou fraturas no corpo das placas, verificar se os furos para colocação das fixações apresentam-se ovalizados e verificar se o gancho para fixação do patim do trilho está rompido. Placas com trincas, fraturas serão consideradas como sucata. Placas gêmeas que apresentem empeno ou ovalização dos furos e mesmo com o gancho rompido deverão ser separadas e identificadas para recuperação por empresas especializadas, e reempregadas após recuperação colocando um tirefond no espaço deixado pelo gancho. 2.39. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE TIRANTES DE APARELHO DE MANOBRA Para a classificação de tirantes de aparelhos de manobra em reemprego ou inservível (sucata), devem ser observadas as condições abaixo: Verificar existência de deformações, trincas ou fraturas no tirante. Tirantes com trincas, fraturas ou deformações serão considerados como sucata. 2.40. APLICAÇÃO DE DISPOSITIVOS DE MOLA EM AMV A chave de mola é um equipamento utilizado nas ferrovias principalmente em pátios de cruzamento de trens. A sua utilização em pátios de manobra não é recomendável em razão do risco de acidentes. É proibido manobrar veículos ferroviários utilizando os recursos do dispositivo de mola. A manobra deverá ser realizada manuseando o aparelho de manobra manualmente. Autos de linha e EGP deverão trafegar com velocidades reduzidas em regiões de AMV com dispositivo de mola pois podem descarrilar ao circularem do jacaré para o coice com a chave em posição reversa. O uso mais comum da chave de mola está representado nos esquemas A e B, onde após a definição das rotas dos trens as agulhas são posicionadas devidamente de forma que um trem, ao sair do pátio de cruzamento, sempre ultrapasse o AMV na posição contrária. Esquema A: Conforme indicado na figura, existe um sentido obrigatório para o cruzamento dos trens. Assim a chave 1 está feita na posição normal e a chave 3 na posição reversa. Um trem que venha no sentido da esquerda para a direita encontrará a chave feita na posição normal enquanto que a chave 3 estará na posição reversa. Ao aproximar-se da chave 3 o rodeiro do trem força as agulhas afastando-as, permitindo assim a passagem da composição sem que haja necessidade da mudança da posição da chave de via. O mesmo ocorre com um trem que circule no sentido oposto, que encontrará a chave 3 feita na posição reversa entrando no desvio e sairá através da chave 1 forçando as pontas das agulhas até a completa passagem do trem, voltando então a posição anterior.

Figura 195 – Esquema A de cruzamento de trens

Esquema B:

163

Uma mesma chave de mola permite a montagem à esquerda ou à direita da via. No desenho abaixo mostramos o mesmo pátio anterior, porém com a chave 1 feita na posição reversa e a chave 3 feita na posição normal.

Figura 196 - Esquema B de cruzamento de trens

A aplicação da chave de mola com máquina de chave tipo S-20 da WABCO permite que o trem entre na chave com velocidade normal de circulação na linha, pois esta máquina de chave possui um sistema de travamento da ponta da agulha que elimina a aplicação do travador tipo U-5. Quando um trem se aproxima pelo coice das agulhas pelo desvio mesmo que a chave esteja feita na posição normal, o rodeiro do trem irá destravar a máquina forçando as agulhas,fazendo com que a chave de mola seja acionada permitindo a passagem do trem. Após a completa passagem do trem a chave de mola força as agulhas a voltarem a posição anterior e a chave trava novamente. Operação idêntica poderá ser executada quando a chave estiver feita para a posição reversa. 2.41. MANUTENÇÃO EM AMVS COM CHAVE DE MOLA A Chave de Mola é um dispositivo combinado de mola e amortecedor destinado a operar um aparelho de mudança de via. O AMV com dispositivo de mola também permite a operação manual normal do aparelho de manobra. O dispositivo de mola pode ser utilizado em AMV com qualquer perfil de trilho. Quando um trem passa através da chave, do coice para as pontas das aguIhas, a chave de mola permite que as pontas se afastem livremente do trilho de encosto e amortece o seu retorno até que atinjam a posição média. O tempo de retorno das pontas das agulhas à posição normal é de aproximadamente 15 segundos após a passagem do último rodeiro. O retorno das pontas das agulhas se fará em um curso de dois estágios: o primeiro é lento, e o segundo rápido fazendo uma perfeita vedação das pontas das agulhas. A haste do amortecedor é de ação dupla, de modo que o AMV com dispositivo de mola pode ser operado em ambas as posições normal e reversa. A mola do amortecedor exerce aproximadamente 500 kgf de força na sua haste. Essa força é intensa afim de assegurar o fechamento adequado das pontas das agulhas contra o trilho de encosto, desde que as mesmas não estejam obstruídas por acúmulo excessivo de sujeira, pedras, etc. Para garantir a força de 500 Kgf, a haste do pistão deverá deslocar 10mm para dentro ou para fora do cilindro, dependendo da posição de montagem, garantindo uma compressão da mola interna após a vedação das agulhas contra o trilho de encosto. Isso é a garantia do bom funcionamento do dispositivo de mola. A haste da chave de mola é adaptável para uso tanto nos AMV com desvio à direita quanto à esquerda. A figura abaixo mostra uma seqüência de posicionamento da haste da chave de mola quando um trem passa através das agulhas na posição centraria. A posição normal da figura mostra a condição da chave de mola antes das primeiras rodas do trem alcançarem as pontas das agulhas.

164

Figura 197 - Seqüência de posicionamento da haste da chave de mola quando um trem passa

através das agulhas na posição centraria Nessa condição, as molas (10 e 11) centram a haste do pistão do amortecedor (2) dentro do cilindro (1) que está cheio de óleo. Montada sobre a haste do amortecedor, em cada extremidade do cilindro, há um pistão (3) e um conjunto de válvulas. Quando um trem passa através das pontas de agulha, a partir da rota reversa, a haste do amortecedor move-se juntamente com o movimento das pontas das agulhas. A haste do pistão do amortecedor (2) da figura acima está ligada à alavanca da chave de via através de uma barra atuadora e de uma garra com parafuso e permanece estacionária dentro do cilindro (1) que se move. O anel (8) preso a haste do pistão pela porca (48) e pela arruela de pressão (49), impede que o pistão se mova e, assim, resulta no deslocamento entre o pistão e o cilindro. O deslocamento inicial do cilindro e do pistão aplica uma pressão ao óleo no cilindro (1). O óleo sob pressão exerce uma força contra a válvula (6) fazendo com que ela se abra. Isto permite que o óleo flua através das passagens de óleo do pistão (3) para dentro do espaço ocupado anteriormente pelo pistão. Ao se equalizarem as pressões do óleo nas duas câmeras do cilindro, a válvula (6) fecha-se cortando o fluxo do óleo. A compressão das duas molas (10) e (11) causam uma pressão mecânica exercida contra o pistão (3) deslocado tentando forçá-lo para a posição 'anterior. A pressão mecânica contra o pistão desloca o óleo na câmara do pistão deslocado, sob pressão. Uma passagem reguladora de retorno lento na válvula anelar permite que um fluxo controlado de ó1eo volte para a outra câmara do cilindro. O curso de retorno lento continua até que o conjunto da válvula tenha atingido uma posição na passagem de retorno rápido, que permite

165

um movimento livre do óleo, aliviando a pressão do óleo e fazendo com que o cilindro retorne rapidamente durante a última parte do curso vedando a agulha contra o rilho de encosto.

Figura 198 - Disposição típica da máquina de chave manual equipada com chave de mola

A figura acima mostra uma disposição típica da máquina de chave manual equipada com chave de mola. Os detalhes de cada instalação podem variar devido aos padrões de diferentes chaves. 2.42. RECOMENDAÇÕES GERAIS PARA MANUTENÇÃO DE DISPOSITIVOS DE MOLA EM AMV As agulhas devem ser equipadas com barras de reforço na alma. Na montagem do AMV deve ser utilizado uma ou mais placas bitoladoras. As de escoras de encosto das placas deslizantes devem estar firmemente ajustadas aos trilhos de encosto. As pontas da agulha, em suas respectivas posições fechadas, devem se ajustar firmemente aos trilhos de encosto. O aparelho de manobra e os trincos de trava devem ser firmemente presos aos dormentes por meio de tirefonds. As pontas das agulhas devem estar limpas e lubrificadas de modo a funcionarem livremente. A abertura.da ponta da agulha (curso da barra de movimentação) não deve exceder a 4.3/4" (121,6 mm).Observar a cota de salvaguarda nas pontas das agulhas. A cota de salvaguarda das pontas das agulhas deve ser definida antes da furação da barra de fixação do cilindro ao punho, no caso em que a caixa amortecedora é instalada no centro da linha, entre as agulhas. Dependendo da posição do aparelho de manobra poderá ser necessário a conversão da haste do dispositivo de mola. Verificar o nível do óleo.no cilindro do amortecedor. O nível do óleo deve estar exatamente abaixo do filtro de tela no cilindro.

166

A utilização do dispositivo de mola com o nível de óleo abaixo do recomendado poderá danificá-lo ou ocasionar algum acidente em razão do não vedamento das agulhas. A agulha deverá estar alinhada e com os parafusos de coice ajustados. Verificar todos os parafusos e articulações. Verificar o funcionamento da chave de mola para se certificar de que as pontas das agulhas fecham-se adequadamente após a passagem do trem. O funcionamento da chave de mola pode ser verificado invertendo a alavanca do aparelho de manobra enquanto a ponta da aguIha está bloqueada, e em seguida retirando-se o bloco. O tempo de fechamento após a remoção do bloco deve ser de aproximadamente 10 a 24 segundos. Faça essa verificação para ambas as posições das pontas das agulhas. Verificar a chave de mola quanto a indícios de vazamento de óleo. Não é necessária nenhuma lubrificação externa do conjunto da chave de mola, uma vez que as peças móveis estão imersas em óleo dentro do cilindro. 2.43. CORREÇÃO GEOMÉTRICA

2.43.1. INTRODUÇÃO A Geometria da Via Permanente é constituída por três planos de referência que identificam a posição relativa dos trilhos. No sentido longitudinal, temos as inclinações ou rampas interligadas por curvas de concordância vertical compondo o perfil altimétrico da via. Em planta temos as tangentes, que interligadas por setores curvos horizontais de características variáveis formam o perfil planimétrico da via. Este plano também pode variar no espaço, no sentido transversal à grade, devido à necessidade de se adotar superelevação nas curvas, ou por anomalias no sentido longitudinal, por desnivelamento, empeno da grade (torção) ou outras anomalias.

2.43.2. ELEMENTOS ALTIMÉTRICOS

2.43.2.1. RAMPA Na altimetria os elementos básicos são curvas e tangentes vistos sob um plano vertical. As tangentes poderão estar posicionadas em rampas ou em nível. As curvas são os elementos de concordância que interligam as tangentes, podendo ser côncavas ou convexas. A concordância vertical resume-se em considerar dois greides retos definidos por suas respectivas declividades ou rampas, “i1” e “i2”, concordados por uma curva.

Figura 199 – Altimetria da rampa

As rampas são ascendentes ou descendentes de acordo com o sentido de circulação de determinado trem e seus valores são expressos em porcentagem que indicam a variação da cota ou posição vertical entre dois pontos em relação à distância horizontal entre eles.

167

Figura 200 – Esquema da rampa ab

A expressão da rampa ab será dada pela relação: (H/D)*100.

2.43.2.1.1. RAMPA COMPENSADA A Rampa compensada expressa um valor fictício de rampa na qual a resistência imposta à circulação do trem é equivalente à soma das resistências impostas pela curva horizontal e pela rampa real da linha. Assim, quando se especifica uma rampa máxima de 1% compensada, quer dizer que em um segmento da ferrovia em tangente em planta o valor real da rampa será de 1%. Já em segmentos da ferrovia em curva em planta a rampa real será menor que o 1% especificado, de modo a compensar o fator restritivo adicional da curva.

2.43.3. PLANIMETRIA

2.43.3.1. CURVA CIRCULAR A curva circular se caracteriza por possuir um raio único em toda sua extensão. Os elementos de uma curva circular são: o Desenvolvimento: extensão da curva representada pelo arco TC b CT; o Tangentes da curva: segmentos a-TC e CT-c; o Pontos notáveis de entrada e saída de curva: “TC” e “CT”, respectivamente, tangente-circular e circular-tangente; o Raio de curvatura: “R”; o Ângulo central: “AC”; o Corda da curva: “C”; o Tangentes externas: prolongamento das tangentes a-TC e CT-c; o Ponto de interseção das tangentes externas da curva: “PI”; o Flecha: a flecha é determinada pela relação: R2 = (R-f)2 + (C/2)2. Logo:

o Grau de curva: é o ângulo central que corresponde a uma determinada corda. O grau de curva é dado pela seguinte relação:

G = (C * 180) / (π x R) Logo: Na EFVM as curvas são identificadas utilizando grau de curva para uma corda de 20 m. Logo:

f = C2 / 8R

G = 1145,92 / R

168

Figura 201 – Curva circular Na realidade das ferrovias não existem curvas circulares. A variação brusca entre o raio infinito das tangentes e o raio constante das curvas circulares, por maior que seja este raio, provoca esforços laterais no momento da inscrição dos trens que com o tempo acabará por si mesmo moldando um ramo de transição.

2.43.3.2. CURVAS COM SEGMENTOS DE TRANSIÇÃO EM ESPIRAL A curva de transição é uma forma geométrica que permite com que o raio varie gradualmente de um valor infinito no ponto de ligação com as tangentes (TE), até o valor específico do raio (R) da curva circular no ponto de ligação com esta (EC). No plano vertical, permite que a superelevação varie uniformemente desde o valor zero, no ponto de início da curva de transição (TE), até o valor dimensionado em função do raio e velocidade no início da curva circular (EC), mantendo-se constante a partir deste ponto, decrescendo uniformemente na curva de transição de saída até o valor zero no ponto onde se inicia nova tangente (ET). Em quase todas as ferrovias brasileiras foram adotadas como transição a curva espiral de Talbot, ou clotóide, em virtude da sua facilidade de locação e por seu rigor técnico.

f CT

90o

90o R R

AC

C = corda

O

TC

C/2

PI

a

b

c

169

Figura 202 – Curva segmentos de transição em espiral

2.43.3.3. CURVA COMPOSTA

A curva composta é formada por duas curvas circulares de mesmo sentido e diferentes raios, sem que haja uma tangente entre elas. Entre os segmentos circulares existe uma curva de transição espiral.

2.43.3.4. CURVA REVERSA A curva reversa é formada por duas curvas de sentido contrário entre si, sem que haja uma tangente entre elas.

2.43.4. NIVELAMENTO LONGITUDINAL É à disposição das cotas do topo de trilho no sentido longitudinal da via ao longo do traçado. O chamado desnivelamento longitudinal é caracterizado pela existência de pontos altos e baixos de ocorrência simultânea em ambas as filas de trilho ao longo da via.

2.43.5. NIVELAMENTO TRANSVERSAL O nivelamento transversal é a diferença de cota entre um trilho e outro no mesmo ponto de uma determinada seção transversal. O nivelamento transversal, medido nas tangentes, ou superelevação, medido nas curvas, nada mais é que a diferença cota entre o topo dos trilhos da linha, no mesmo ponto quilométrico. O objetivo da superelevação é compensar o efeito da força centrifuga nas curvas, onde o veículo tende a ser deslocado para o lado externo da curva. A compensação é feita realizando a elevação do trilho externo em função do raio da curva e da velocidade dos trens.

2.43.6. EMPENO A variação do nivelamento transversal entre dois pontos de medição definidos ou base de medição definida denomina-se "empeno". Nas curvas de transição, a superelevação tem que variar de zero até o valor limite calculado para a curva circular. Nesses segmentos, têm-se empenos dimensionados e que devem atender aos limites máximos de variação estabelecidos.

170

Figura 203 - Empeno em P1 = ((SE1) – (SE0))

Durante a medição deverá ser tomado um dos trilhos como referência. No exemplo acima, como os desnivelamentos estão em direção oposta, o empeno será dado por: P1 = ((SE1) – (-SE0)) => P1 = (SE1 + SE0).

2.43.7. SUPERELEVAÇÃO É o incremento de altura que se dá à fila externa dos trilhos nas curvas para que seja possível compensar num todo ou em parte a ação da força centrípeta. Este incremento é calculado em função do raio de curva e da velocidade máxima dos trens. Principais funções da superelevação na linha: Produzir uma melhor distribuição de cargas em ambos os trilhos; Reduzir os defeitos superficiais e desgastes dos trilhos e materiais rodantes; Compensar parcial ou totalmente o efeito da força centrífuga com redução de suas conseqüências; Proporcionar conforto aos passageiros.

Figura 204 - Demonstração de superelevação Existem dois modelos para se calcular a superelevação: Superelevação teórica: É aquela na qual a resultante do peso e da força centrifuga é perpendicular ao plano dos trilhos. Neste caso ocorre uma distribuição uniforme da carga do eixo do veículo nos dois trilhos. Superelevação teórica:

171

Superelevação prática: Como na pratica os trens não operam sempre na VMA do trecho necessita-se adotar um critério no sentido de obter uma melhor situação entre os trens rápidos (vazios) e pesados (lentos), garantindo um valor mínimo de superelevação capaz de garantir completa segurança contra tombamento para o lado externo da curva. Nesse sentido algumas ferrovias adotam critérios como 2/3 do valor teórico. Obs.: A fórmula de superelevação pratica é a adotada como parâmetro para as linhas da Vale. Superelevação prática:

R127

2VB32h

2.43.7.1. CRITÉRIOS DE SUPERELEVAÇÃO MÁXIMA

Para as linhas de bitola métrica, a superelevação máxima não deve ultrapassar o valor de 100 mm, devido ao risco de desequilíbrio dos vagões caso haja necessidade de sua parada. Se por algum motivo isso venha a ocorrer o trecho deverá ser bloqueado até que seja feita a correção. Para linhas de bitola larga a superelevação não deve ultrapassar o valor de 160 mm. Caso isso ocorra o trecho deverá ser bloqueado ate que seja feita a correção.

2.43.8. FLECHA E ALINHAMENTO A materialização no campo, das tangentes e curvas de projeto, ilustrada na figura abaixo, formam o eixo da linha. Em planimetria, toda e qualquer alteração da via em relação ao eixo é considerado um desalinhamento.

Figura 205 - Curvas e tangentes em representação planimétrica

Na prática o desalinhamento pode ser avaliado em valor absoluto quando na linha existirem marcos fixos de referência. No caso, basta verificar se a distância do eixo da linha até o marco está de acordo com o projeto. Na inexistência de marcos fixo o alinhamento é avaliado de maneira relativa, ou seja, em relação a uma base de medição que pode ser uma corda de 10 ou 12 metros quando em uma curva. A verificação da flecha (valor “f” da figura) permite avaliar a situação da curva em relação ao raio de projeto ou em relação aos limites de variação de flechas admissíveis e também ponto a ponto ao longo da curva. Na tangente a base de medição pode também ser uma corda de 10, 12 metros ou extensões maiores, em função do aparelho de medição disponível. As curvas de uma linha férrea têm por finalidade alterar a direção de marcha dos trens em movimento, isto é, fazer com que o material rodante gire em torno de seu eixo vertical; este giro deve ocorrer de forma a evitar impactos no material rodante. Quando se faz a medição de flechas da curva é importante também observar a variação das mesmas entre pontos pré-definidos. Os valores da flecha, por si só, nos interessa para determinação do raio máximo da curva e conseqüentemente dos tipos de veículos e velocidades que nela podem circular. As variações de flecha são normais e necessárias para a formação das espirais e transposição entre as tangentes e as curvas circulares. Seu crescimento é não linear e deve variar em conjunto com a superelevação desta região. Para verificação do alinhamento das curvas, as flechas devem ser medidas no ponto médio de uma corda com comprimento de 10 metros (na EFVM e EFC) e 12 metros na FCA.

172

As medições de flechas em mm serão tomadas no ponto médio das cordas a cada 6 metros na FCA e a cada 5 metros na EFVM e EFC, conforme desenho abaixo, com as extremidades da corda colocadas no lado interno do trilho externo, 16 mm abaixo da superfície de rolamento.

0

1

2

Figura 206 - Medida de flecha

As flechas serão medidas com o objetivo de identificar quais as suas variações entre pontos vizinhos. Os valores fora da tolerância deverão ser tratados atendendo aos limites de alinhamento para a manutenção da superestrutura da via permanente conforme capitulo específico deste manual.

2.43.9. NIVELAMENTO LONGITUDINAL É à disposição das cotas de topo do trilho em ambas as filas e no sentido longitudinal ao longo do traçado. O chamado defeito de nivelamento longitudinal, é caracterizado pela existência de pontos altos e baixos de ocorrência simultânea (por igual em ambas as filas) ao longo da linha. O defeito de nivelamento longitudinal é menos critico que o empeno, mas gera desconforto se ultrapassar certos limites, podendo acarretar desengate dos veículos e fracionamento do trem, em casos extremos. Para medições e correções dos defeitos de nivelamento longitudinal, é necessário a utilização de aparelhos específicos para este fim, podendo ser, um nível óptico ou aparelho lazer dos equipamentos de correção geométrica.

Figura 207 - Desnivelamento longitudinal

2.43.10. REFERÊNCIAS PARA CORREÇÃO DE NIVELAMENTO

Para executar a correção de nivelamento na via com equipamento de grande porte, equipamento de pequeno porte ou manualmente, devem-se seguir os seguintes passos: Em tangente: Avaliar o trilho mais alto; Executar a medição das cotas longitudinalmente no trilho referencia; Executar a correções necessárias do nivelamento longitudinal no trilho referencia; Conferir nivelamento transversal; Se necessário corrigir o nivelamento transversal atuando no trilho oposto ao de referência.

173

Em curva: Executar as medições de nivelamento longitudinal sempre no trilho interno da curva; Executar as correções no nivelamento longitudinal sempre no trilho interno da curva; Conferir nivelamento transversal; Corrigir se necessário o nivelamento transversal atuando no trilho externo da curva. Em AMV: Executar as medições tomando como referencia o lado do trilho de encosto reto; Executar as correções no nivelamento longitudinal sempre no trilho de referencia; Conferir nivelamento transversal; Corrigir o nivelamento transversal atuando no trilho da linha desviada, usando sempre como referencia o lado do trilho de encosto reto nivelado.

2.43.11. MÉTODOS DE CORREÇÃO GEOMÉTRICA

2.43.11.1. MÉTODOS ALGÉBRICO OU ANALÍTICO A correção de curvas por este método consiste em usar o teorema dos três pontos para buscar corrigir as flechas deformadas (medidas no campo) através de sucessivos puxamentos até que se consiga uma distribuição de flechas que seja satisfatória. Para que haja esta correção devem ser observadas as seguintes premissas: a) Manter inalteradas as posições das tangentes anterior e posterior; b) Manter inalterados os pontos notáveis. A primeira premissa é essencial, pois a idéia do método não é alterar o traçado da linha, mas apenas corrigir anomalias pontuais, mantendo inclusive o ângulo central existente. A segunda premissa é facultativa podendo haver ajustes na posição dos pontos notáveis quando necessário. A relação existente entre a flecha da curva deformada f e a flecha da curva corrigida f’ é determinada pelo teorema dos três pontos cujo enunciado á o seguinte: “quando se desloca um ponto da curva, de certo valor, em um determinado sentido, a flecha nesse ponto é aumentada ou diminuída desse mesmo valor, mas as flechas vizinhas, têm variação igual à metade desse valor, em sentido contrário”.

Figura 208 – Método de correção geométrica algébrico ou analítico

Sendo: f:a flecha deformada (medida no campo) f’: a flecha corrigida ∆f: a diferença entre as duas flechas r: o puxamento

174

O cálculo das flechas se dará segundo a seguinte fórmula (teorema dos três pontos):

Para a curva de 1 a 5, lembrando que r0 = r1 = r5 = r6 = 0, por estarem em tangente ou determinando os pontos notáveis, que não serão deslocados, tem-se: f’1 = f1 + r1 – r0/2 – r2 /2 f’1= f1 – r2/2 f1 – f’1 = r2/2 ∆f1 = r2/2 f’2 = f2 + r2 – r1/2 – r3/2 f’2 = f2 + r2 – r3/2 f2 – f’2 = - r2 + r3/2 ∆f2 = - r2 + r3/2 f’3 = f3 +r3 – r2/2 – r3/2 ∆f3 = - r3 + r2/2 + r4/2 ∆f4 = - r4 + r3/2 ∆f5 = r4/2 A somatória de todas as variações de flecha deve ser igual a zero (∆f = 0), pois a soma das flechas da curva deformada deve ser igual à soma das flechas na curva corrigida, a menos que se acrescentasse ou retirasse material dos trilhos.

Figura 209 - Método de correção geométrica algébrico ou analítico para sucessivas curvas

Através do desenvolvimento da fórmula básica para cálculo de flechas, tem-se: f’n = fn + rn – r(n-1)/2 – r(n+1)/2 r(n+1)/2 = fn - f’n + rn – r(n-1)/2 r(n+1)/2 = fn + rn – r(n-1)/2 r(n+1) = 2[ fn + rn – r(n-1)/2] r(n+1) = 2( fn + rn) – r(n-1) O que acontece para o ponto (n+1) acontece para todos os pontos, inclusive para o “n”. Daí:

f’n = fn + rn – [r(n-1)/2] – [r(n+1)/2]

175

Para visualizar este desenvolvimento basta ver na figura acima que r3 + f3 = f’3 + [(r2/2) + (r4/2)], o que faz r4 = 2( f3 + r3) – r2/2

Figura 210 – Diagramas de flecha e puxamento

Os puxamentos para a curva do desenho acima são: r0 = 0 r1 = 0 r2 = 2(∆f1 + r1) – r0 r2 = 2(∆f1 + 0) – 0 r2 = 2∆f1 r3 = 2(∆f2 + r2) – r1 r3 = 2(∆f2 +2∆f1) – 0 r3 = 4∆f1 +2∆f2 r3 = 2(2∆f1 + ∆f2) r4 = 2(∆f3 + r3) – r2 r4 = 2[∆f3 + 2(2∆f1 + ∆f2))] – 2∆f1 r4 = 2(∆f3 + 4∆f1 + 2∆f2) - 2∆f1 r4 = 2∆f3 + 8∆f1 + 4∆f2– 2∆f1 r4 = 2∆f3 + 6∆f1 + 4∆f2 r4 = 2(3∆f1 + 2∆f2 + ∆f3) r5 = 2(∆f4 + r4) – r3 r5 = 2[∆f4 + 2(3∆f1 + 2∆f2 + ∆f3)] - 2(2∆f1 + ∆f2) r5 = 2[∆f4 + 6∆f1 + 4∆f2 + 2∆f3] - 4∆f1 - 2∆f2 r5 = 2∆f4 + 12∆f1 + 8∆f2 + 4∆f3 - 4∆f1 - 2∆f2 r5 = 2∆f4 + 8∆f1 + 6∆f2 +4∆f3 r5 = 2(4∆f1 + 3∆f2 +2∆f3 + ∆f4) r5 = 0 r6 = 2(5∆f1 + 4∆f2 + 3∆f3 + 2∆f4 +∆f5) r6 = 0 O cálculo dos puxamentos se dará segundo a seguinte fórmula:

rn = 2[∆f(n-1) + r(n-1)] – r(n-2)

rn = 2[(n – 1) ∆f 1 + (n – 2) ∆f2 + (n – 3) ∆f3 + ... + ∆f(n-1)]

176

2.43.11.2. CÁLCULO DA CORREÇÃO GEOMÉTRICA USANDO CALCULADOR MECÂNICO

Dentre os calculadores mecânicos primitivamente desenvolvidos para solução do problema o mais conhecido é o “Bienfait”, idealizado pelo engenheiro de mesmo nome.

Figura 211 - Calculador mecânico Bienfait

Trata-se de um conjunto de pontos móveis que permitem reproduzir os valores de flechas medidas na curva deformada. Quando são feitos puxamentos que alteram estas flechas em busca de um diagrama mais adequado de variação, estes pontos são movimentados pelo calculador em fiel obediência ao teorema dos três pontos havendo referencia através de réguas graduadas. Nas sucessivas movimentações, cada ponto de flecha carrega consigo outros pontos: o primeiro, na mesma estaca, referente ao puxamento correspondente àquela correção, portanto, com o mesmo valor e no mesmo sentido; os outros dois, nas estacas anterior e posterior, referente às flechas adjacentes, seguindo o princípio do ”teorema dos três pontos”, com metade do valor alterado e no sentido contrário. Ao se corrigir uma flecha, por exemplo, diminuindo o seu valor, o calculador faz um puxamento de igual valor e sinal no mesmo ponto, e as duas flechas adjacentes são aumentadas em metade deste mesmo valor. Para uso do calculador mecânico deve-se seguir os seguintes passos: 1. Certificar-se de que as referências de puxamento estejam posicionadas no valor zero; 2. Registrar os valores medidos das flechas em cada ponto correspondente no aparelho; 3. Avaliando o conjunto de flechas registrado como uma espécie de diagrama de flechas deformadas, deve-se, através da alteração dos valores de flechas registradas, buscar adequar o diagrama para que se assemelhe o mais possível a um trapézio isósceles. 4. Anular as possíveis flechas de valor negativo que se encontrem nas tangentes anterior e posterior à curva; 5. Diminuir ou aumentar as diferenças de valores entre as flechas nos segmentos de transição, de modo a deixar uniforme as suas variações, segundo um alinhamento inclinado. O tamanho mínimo destes segmentos deverá estar previamente determinado na ficha da curva em função do seu Raio. Não se pode esquecer de que a primeira flecha existente maior que zero determina o TE da curva e a última deste segmento inclinado, menor que a flecha padrão do trecho circular, determinará o EC (ou estará próximo dele); 6. Diminuir ou aumentar as diferenças de valores entre as flechas no segmento da curva circular de modo a deixar sensivelmente iguais os seus valores (tanto quanto possível). OBS: O

177

trapézio não precisa estar perfeito, bastando que não haja diferenças significativas entre os pontos trabalhados e deve-se observar existência de restrições de puxamento na curva por qualquer que seja a razão. 7. Sempre que possível procurar equilibrar os puxamentos de sinal positivo com os de sinal negativos em uma mesma curva. Isto dará melhores resultados práticos quando da implementação dos trabalhos no campo, evitando falta ou excesso de material (trilho. Puxamentos pequenos não precisam necessariamente ser equilibrados porque podem ser absorvidos pela movimentação dos trilhos por entre as talas de junção ou esforços internos no próprio trilho; 8. Em se tratando de curvas maiores que a capacidade do aparelho, as flechas deverão ser lançadas de duas ou mais vezes, tendo-se o cuidado de não alterar a última flecha lançada, já que não irá haver a movimentação da seguinte em posição contrária, e repetir algumas flechas do lançamento anterior, com seus valores já corrigidos e acompanhados de seus respectivos puxamentos, no lançamento seguinte. Nesta segunda seqüência de flechas, não se pode alterar a primeira flecha lançada, já que não irá haver a movimentação da anterior em posição contrária; 9. Quando se for tratar de curva composta, ou seja, curvas com dois ou mais segmentos circulares, cada um com um Raio e com um valor de flecha, cada segmento de curva circular deverá ser concordado separadamente, alinhando somente as flechas de um determinado segmento por vez, o que também deve ocorrer para o segmento de transição que une os dois segmentos circulares. Deve-se ter perspicácia para, em algumas vezes, descobrir que a curva é composta e se evitar o inconveniente de forçar igualdade de todas as flechas num só valor, imprimindo-se grandes puxamentos sem ganho de qualidade geométrica considerável; 10. Quando se for operar em curva reversa, as flechas da segunda curva, que têm sentido contrário, deverão ser lançadas com valores negativos e, obviamente, seus puxamentos correspondentes estarão com os sinais trocados, ou seja, aqueles que se apresentarem como negativos para a primeira curva serão positivos para a segunda. O mesmo estará ocorrendo em relação às flechas; 11. Se a quantidade de movimentações de pontos for grande, com reincidências diversas em vários pontos, nas diversas tentativas de se arredondar a curva, os valores de puxamentos encontrados no final devem ser anotados apenas de forma provisória na ficha de resultados e lançados novamente no aparelho de uma só vez, para se alterar as flechas iniciais medidas, que já deverão estar relançadas. As distorções que irão aparecer, que são erros acumulados devido à imprecisão mecânica do aparelho, deverão então ser corrigidas através de pequenas alterações de flechas chegando-se, assim, a resultado final mais preciso.

2.43.11.3. CÁLCULO DA CORREÇÃO GEOMÉTRICA USANDO

PROGRAMAS DE COMPUTADOR Um programa de computador ainda bastante usado para cálculo da correção geométrica nas ferrovias brasileiras é o SAP 2, desenvolvido pelo Centro de Pesquisas Ferroviárias da ex-FEPASA e difundido entre as operadoras ferroviárias no início da década de 1990. Atende de maneira satisfatória, mas tem aspectos diversos que mereceriam adequação, entre as quais os critérios de superelevação adotados e o fato de rodar ainda em ambiente MS-DOS, entre outros aspectos. Para ser utilizado é necessário instalar os arquivos executáveis SAP2.EXE, DBEDIT.EXE e EDIT.EXE em Diretório nomeado SAP2, por exemplo, a ser criado. O arquivo SAP2. EXE é o programa de cálculo em si e gera arquivos com extensão “.SAP”, que contém as várias tentativas de arredondamento que forem feitas para uma determinada curva com respectivas flechas originais, de projeto e propostas, além de puxamentos, tolerância adotada, “status” de utilização das fases 1 e 2 implementadas, somatório de puxamentos negativos e positivos, pontos notáveis e pontos de flechas fixas. São gerados também, de forma opcional através da janela de Relatório no menu principal, arquivos com extensão “.REL”, que são os “retratos” em tela do Relatório que será gerado impresso para a marcação de campo. Além das informações do arquivo mencionado anteriormente, possui também várias outras informações, dentre elas a superelevação, o desenvolvimento, a velocidade do trecho, etc.

178

O arquivo DBEDIT.EXE é o programa de banco de dados, e gera para cada curva nele lançada um arquivo com extensão “.FL”, que contém todas as informações lançadas de determinada curva. O arquivo EDIT.EXE não é necessário para os cálculos, mas vai se transformar em ferramenta boa para consulta do relatório a ser gerado, que contém informações de flechas, puxamentos e principalmente superelevações, sem a necessidade de impressão, depois das experimentações de se arredondar melhor a curva. A partir daí, deve-se seguir a seguinte seqüência de trabalho: Digitação de Dados da Curva 1) Estando no ambiente Windows, dar um clique duplo no arquivo DBEDIT.EXE; 2) Cadastrar a curva digitando o nome do arquivo com no máximo 8 caracteres e a extensão “.FL”. Estes caracteres são para identificar a curva – número e km por exemplo. Digitar <ENTER>.Isto fará gerar arquivo de extensão “.FL”, que armazenará os dados de lançamento da curva específica; 3) Nas linhas seguintes, inserir o campo comentários e flechas com as informações a seguir destacadas; 4) Primeiras linhas: Utilizar para informações importantes que identificarão na folha de rosto do relatório a ser gerado, a curva, detalhes e circunstâncias do levantamento. Ex.: Residência, Núcleo, nº da curva, lado direito ou esquerdo, Km, Estações entre as quais fica, onde começa a curva, nome de quem fez o levantamento de campo, data, etc.. A cada linha, digitar <ENTER> para passar à seguinte. DICA:Pode-se usar quantas linhas quiser, mas somente aparecerão no relatório o que estiver nas primeiras dez linhas; 5) Linha intermediária: <#>, <vírgula>, <ENTER>, para que haja separação dos dados seguintes, que serão numéricos e não texto; 6) Últimas linhas: <flecha levantada em campo>, <ENTER>, uma em cada linha. Após a digitação da última flecha, digitar <F10>. 7) Confirmar (ou não) as informações, através do questionamento do sistema, teclando <Y> para sim e <N> para não. Confirmando Sim, o sistema fecha o arquivo DBEDIT.EXE e volta ao MS-DOS, tendo alimentado com informações o arquivo de dados criado; Inserção de Parâmetros da linha e de Cálculo 9) Dar um duplo clique no arquivo SAP2.EXE para entrar no programa de cálculo e visualizar o menu principal; MENU CURVAS TOLERANCIA CONF. CURVA RELATORIO FASE 2 RESULTADO APAGA RESULT. PROCESSA SAI DO SAP 10) No menu principal, posicionar o cursor em “Curvas” e teclar <ENTER>.Vai aparecer a lista de todas as curvas cadastradas que se encontram no diretório SAP2; *.FL C002K585.FL C003K585.FL C004K585.FL C001K586.FL C002K586.FL C003K586.FL C005K604.FL

179

C004K625.FL C002K670.FL 11) No menu de curvas, posicionar o cursor no arquivo da curva que será calculada e teclar <ENTER>. Aparecerão no vídeo, o gráfico da curva digitada e o menu principal; 12) No menu principal, posicionar o cursor em ”tolerância” e teclar <ENTER>. Tolerância A tolerância é a diferença máxima que será admitida nos cálculos entre as flechas ideais calculadas e as flechas que serão decorrentes dos puxamentos propostos. O programa utiliza 3,0 mm como “defaut”. Quanto mais refinado o cálculo menor a tolerância a adotar. De forma inversa quanto pior o padrão geométrico da curva maior deverá ser a tolerância para que o programa não indique puxamentos elevados que a socadora não possa executar. Existem casos que a solução é uma realocação topográfica com puxamentos construtivos e não simples arredondamento. 13) Na dúvida, iniciar com tolerância de 6.0 mm, aumentando-a ou diminuindo-a em experimentações seguintes até se conseguir uma boa situação de projeto. 14) A recomendação de quem opera com as Socadoras é de que “é melhor fazer um projeto de correção menos preciso que vai ser executado integralmente, dentro da capacidade de trabalho da máquina, do que se projetar um rigor em que as Socadoras, por limitações de trabalho delas ou condições adversas da via, poderão não dar conta de executar”. 15) A tolerância estabelecida na fase 1 define a variação máxima entre a flecha ideal projetada e a flecha resultante após a correção geométrica. A tolerância estabelecida na fase 2 indica a variação máxima entre as flechas de um ponto em relação aos pontos adjacentes a ela. No entanto, deve-se tomar o cuidado de se verificar que a variação de flecha entre pontos adjacentes deve ser menor que a variação máxima permitida no capítulo 1.3 do capítulo referente aos critérios gerais de manutenção. 16) No menu principal, posicionar o cursor em “parâmetros” e teclar <ENTER>. Aparecerá no vídeo o quadro de parâmetros. VMA (KM/H) : 50 CORDA (M) : 10.000 DESLOC.MAQUINA (M) : 1.250 MAQUINA (A) (M) : 3.000 MAQUINA (B) (M) : 10.000 BITOLA (M) : 1.000 SOBRELEVACAO (T OU P) : T CABINE CARRO (F OU A) : A Neste quadro deverão ser digitados os seguintes dados: 17) Velocidade máxima autorizada no trecho. Como a superelevação teórica está calculada segundo critérios e parâmetros de outra operadora (S = bV² / 127R), é necessário utilizar uma tabela de conversão de velocidade a ser lançada no programa para que seja obedecida a fórmula S = BV² / 127R e os limites mínimo de 20 mm e máximo de 60 mm. 18) Comprimento de corda utilizada para medição (normalmente de 12 m); 19) Deslocamento da máquina entre cada marcação. Neste campo aparecerá na tela, para preenchimento, o subcampo de “intervalos estacas”, que deve ser preenchido com a quantidade de intervalos entre marcações de dados de curva que se quer dentro de cada estaca. Ex.: Corda de12m implica estaca de 6m; se a recomendação de marcação é a cada 2m . Então 6m / 2m = 3 intervalos de deslocamento de máquina; 20) Máquina (A) e Máquina (B) são valores parciais de corda de trabalho da máquina, denominados de “Segmento A” e “Segmento B”. Preencher este campo de acordo com a Socadora que vai trabalhar no trecho: A = 3,00m e B = 7,30m para SNA 08, A = 4,40m e B = 8,40m para S4 e A = 3,00m e B = 10,00m para BR-BS; 21) Bitola da linha (aceita 1,00m ou 1,60m); 22) Superelevação calculada. Digitar <T> de Teórica ou <P> de prática. A superelevação prática está calculada em 2/3 da Teórica, segundo critérios da Operadora que criou o

180

programa, que coincidem com os da FCA. A dificuldade é que o SAP2 não cria limites máximos e mínimos para superelevação. A solução está em adotar uma conversão da Velocidade real para uma Velocidade fictícia, para que se calcule e distribua a superelevação necessária; 23) Cabine carro. Digitar <F> para as máquinas de cabine frontal (S4 ou SNA 08) e <A> para as de cabine anterior (BR-BS). Confirmar dados digitando <S> para Sim e <N> para Não; Definição da Geometria de Curvatura 24) No menu principal, posicionar em “CONF.CURVA” e digitar <ENTER>; CONF. CURVA P. NOTAVEIS CRIA PNS FLECH. FIXAS 25) No menu de Configuração da curva, posicionar em “Pontos Notáveis” e digitar <ENTER>. Eles aparecerão como CT (começo de transição), CC (começo de circular), TC (término de circular) e TT (término de transição). P. NOTAVEIS CT CC TC TT O SAP2 já terá apresentado uma solução básica de equilíbrio para a curva, com definição das estacas para os pontos notáveis, onde a proposta de diminuições de flechas é igual à de aumentos de flechas (claramente visto pelas áreas definidas fora e dentro do trapézio), o que predefine a flecha da circular; CUIDADO, esta não é a situação ideal e poderá haver grandes equívocos: • Os chamados pontos notáveis pelo SAP2, onde existe flecha “zero” e onde ela passa a ser constante, não o são. Eles estão deslocados em até uma estaca para dentro da curva de transição e não são considerados pelo programa para início e término da variação da superelevação. Estas diferenças são pequenas e influenciam pouco, mas é importante saber que o programa não as reconhece; • O diagrama de flechas de campo lançado não corresponde ao diagrama de flechas da Socadora, nem em dimensão, pois a corda tem tamanho diferente, nem em posição, pois nas Socadoras SNA 08 e S4 as flechas são marcadas na ponta dianteira da corda (no carrinho da frente) para “leitura” pelo sistema no carrinho central, portanto deslocadas em 7,30m e 8,40m respectivamente. Conclusão: o diagrama de flechas está adiantado em relação ao diagrama de flechas levantadas. Na BR-BS a marcação e a “leitura” são feitas no carrinho central, 2,00m do centro da corda. Conclusão: o diagrama de flechas está atrasado um quinto de corda em relação ao diagrama de flechas levantadas. 26) Menu Pontos Notáveis, preencher com o número das estacas correspondentes para cada ponto notável: CT (equivalente ao TE); CC (equivalente ao EC); TC (equivalente ao CE) e TT (equivalente ao ET). O diagrama de flechas levantadas junto com as propostas aparecerá ao lado para melhor visualização e definição dos pontos. • Este é dos momentos mais importantes do trabalho de cálculo, pois são estas definições que determinarão o tamanho e os sinais dos puxamentos; • Deve-se minimizar ao máximo a distância entre as duas linhas, tanto quanto possível, o que significa pouco puxamento; • Pode-se alterar, se assim convier e não for um ponto fixo, as localizações dos inícios e finais da curva, prolongando as tangentes ou crescendo as transições; • ATENÇÂO: A visão do diagrama de flechas por si só não é um parâmetro final para adoção do melhor critério de correção das curvas como veremos na análise do resultado. 27) Para fazer a alteração dos Pontos Notáveis lançados, posicionar o cursor sobre o ponto lançado e digitar <ENTER>. Aparecerá uma seta no gráfico sob o ponto correspondente. Posicionar a seta para a esquerda ou para a direita até o novo ponto. Quando a alteração estiver satisfatória, digitar <ENTER>;

181

28) Em casos de Curvas Compostas, no menu “configuração da curva”, posicionar o cursor em “cria PNS” e digitar <ENTER>; 29) Aparecerá a indicação da estaca no canto superior direito e uma seta abaixo do gráfico, que deve ser movida para os pontos onde serão criados os Pontos Notáveis, que serão sempre dois a dois, para que haja o espaço correspondente para a inserção de um trecho Circular. Em seguida digitar <ENTER>. Fazer o mesmo em todos os outros pontos em que se queira criá-los. Depois de todos os pontos terem sido criados, digitar <ESC>; • Esta criação de Pontos Notáveis é, muitas vezes, um artifício bom para diminuir os puxamentos em curvas mais complicadas, que necessariamente não são Curvas Compostas, mas apenas se apresentam com uma transição com dois segmentos onde exista diferença na variação da flecha. Neste caso utilizamos o “falso ponto notável” para alterar a inclinação de parte de um segmento de transição em relação ao outro. 30) Quando acontecer de existir locais onde algum ponto não possa ser movido tais como ponte, túnel, plataforma de estação, passagem de nível, etc., posicionar o cursor em “flech.fixas” e digitar <ENTER>; 31) Aparecerá a indicação da estaca no canto superior direito e uma seta abaixo do gráfico, que deverá ser movida para o ponto que terá a flecha fixada. Em seguida, digitar <ENTER>. Fazer o mesmo em todos os pontos que não podem se mover. Depois de todos os pontos fixados, digitar <ESC>. Os pontos notáveis de entrada e saída da curva (pontos notáveis apontados pelo SAP2) devem ter suas flechas fixadas. Caso contrário, as flechas “zero” serão alteradas e o ponto notável (que está na estaca seguinte) será alterado. 32) Caso se queira diminuir a tolerância no segmento circular, mover o cursor para “Fase 2”. Aparecerá uma mensagem perguntando se deseja ligar a Fase 2. Digitando “S” ela estará em funcionamento. O que estará acontecendo é que a tolerância indicada estará valendo neste segmento não mais para a variação entre a flecha levantada e a proposta apenas (correspondente a Fase 1), mas também para a variação entre as flechas propostas subsequentes. Cálculo da Curva 33) Mover o cursor para “processa” e digitar <ENTER>. Surgirá na tela a mensagem: “Executa puxamento em todo o levantamento?”. Digitar <N> para “Não”, quando se fizer a opção (recomendável por sinal) de não se fazer puxamento nos pontos de tangente que existirem antes e depois da curva (fora do trapézio), e <S> para “Sim”, quando não existirem pontos de tangentes entre as flechas levantadas. 34) A seguir surge outra mensagem: “Quer ver?”. Digitar <S> para “Sim”, se quiser que o gráfico tenha suas alterações visíveis na tela na medida em que forem feitas e <N> para “Não”, se não quiser que as alterações sejam vistas. Na prática isto fará pouca diferença, porque com as velocidades dos processadores de hoje, praticamente não se vê nada destes puxamentos, a não ser que seja uma curva muito complicada; 35) Se surgir a mensagem “Insucesso”, alterar os dados de configuração da curva ou as tolerâncias de trabalho. Executar novamente o passo anterior. Se a curva for calculada sem problema, aparecerá a mensagem “Sucesso”; Avaliação do Resultado 36) Para observar os dados da curva arredondada, posicionar o cursor em “Resultado” e digitar <ENTER>. Todas as experimentações de arredondamento da curva estarão listadas; 37) Observar a tabela de resultado, seguindo os seguintes passos: • Verificar se consta como “Sucesso” no resultado das Fases 1 e Fase 2; • Avaliar se houve o equilíbrio perfeito ou aproximado de puxamentos positivos com puxamentos negativos; • Avaliar se o equilíbrio é apenas global, levando em conta somente a somatória de todas as flechas, ou ocorre segmento por segmento, o que dá real condição para a Socadora executá-lo. De forma expedita, observar se existe alternância entre os “mais” e os “menos” na coluna de puxamentos; • Avaliar se os puxamentos estão abaixo de 60mm ou pontualmente não passam de 70mm, para se ter a garantia de que a Socadora executará o serviço com facilidade. Eventualmente os puxamentos poderão ser maiores, mas não de forma corriqueira, pois isto

182

não oferecerá garantia de que o serviço será executado e a produtividade da máquina será comprometida; 38) Se os resultados não foram satisfatórios, alterar Tolerância, os Pontos Notáveis ou mesmo criar Pontos Notáveis e refazer os cálculos. • Se existe excesso de puxamentos positivos (para fora), alterar os Pontos Notáveis de modo a diminuir a flecha da Circular. Se o excesso for negativo, alterá-los de modo a aumentar a flecha da Circular. • O ideal é fazer várias experimentações, avaliando uma a uma e fazendo alterações na perseguição de uma situação em que a seguinte sempre apresente resultados mais vantajosos que a anterior. Com a rapidez e facilidade com que os cálculos são feitos, é preferível perder algum tempo no escritório do que com a Socadora no trecho ocupando faixa de circulação; Geração e Visualização de Relatório 39) Posicionar o cursor em “Relatório” e digitar <ENTER>. Aparecerão as opções “S”, para imprimir o Relatório da curva (neste caso a impressora deverá estar ligada e o papel posicionado), e “N” para gerar um arquivo com o relatório para impressão futura (neste caso deve-se digitar preferencialmente o mesmo nome da curva). Escolhida uma das duas opções, digitar <ENTER>; • Se a criação deste arquivo não for imediata, a curva deverá ser processada novamente para que ele tenha condição de ser criado; • Para abrir e visualizar este arquivo, sair do programa SAP2 e abrir o arquivo EDIT.EXE. Assim que abrir, clicar em <arquivo>, depois <abrir>, procurar o nome do arquivo referente a curva procurada, que terá extensão “.REL” e clicar em <ok>. Outra opção de busca é abrir o arquivo DBEDIT.EXE e digitar o nome do arquivo que se quer abrir. 40) Se a Superelevação calculada for maior que a máxima ou menor que a mínima adotada para o trecho, não considerá-la e refazer os cálculos depois de diminuir ou aumentar artificialmente a Velocidade máxima autorizada através da tabela de conversão de velocidades já citada; 41) Posicionar o cursor em “Sai do SAP” e digitar <ENTER> para sair do programa e retornar ao Windows. 25- Marcação dos elementos de campo para correção geométrica mecanizada de via A marcação dos dados calculados deverá ser feita por pessoa com mínimo de treinamento e poderá obedecer a uma padronização que não venha a confundir os operadores. A sugestão é adotar a descrita na figura abaixo, que tem sido bem aceita nos serviços de correção geométrica da FCA:

Figura 212 - Esquema de marcação para correção geométrica mecanizada

183

2.43.12. TÉCNICAS E CUIDADOS PARA CORREÇÃO GEOMÉTRICA MANUAL OU SEMIMECANIZADA

O tipo de macaco utilizado deve ser, preferencialmente, aqueles que não interferem com o gabarito das partes baixas dos veículos. A distância entre um macaco e outro deve ser determinada empiricamente escolhendo-se aquela que não permita que haja entre eles uma flecha vertical no trilho, quando este é levantado. A fila de referência (aquela que será levantada primeiro) deve ser a que tenha o Trilho mais alto para o caso das tangentes e a do Trilho interno para caso das curvas. Os levantes com macaco devem ultrapassar um pouco o necessário, indicado pela linha de referência de nível (um “dente” por exemplo), para que se tenha condição de firmar a sua posição. Após ter sido encaixado o dente, bate-se em sua base lateralmente com a alavanca até que o trilho volte para a posição desejada. A outra fila de trilho é levantada segundo as necessidades dada pela régua de Superelevação, com a mesma operação para se firmar o macaco. Sempre que possível, a fim de se evitar interrupções de tráfego, deve-se trabalhar nas duas fileiras de forma simultânea. Quando o levante é grande, deve-se levantar simultaneamente os macacos que estão à frente, para não se deixar todo o peso da linha no macaco onde se faz o levantamento medido. O grupo de socaria só pode socar um segmento distante no mínimo dois pontos do local onde está sendo feito o levante, para se evitar socar a linha em um ponto alto provisório, ocasionado pela contraflecha anterior e decorrente da rampa forçada pelo nivelamento a que se está imprimindo à linha.

Figura 213 - Contraflecha no levante de linha com macacos

Nas juntas, o macaco deve ser posicionado embaixo dela sempre que possível. Quando não for possível, colocá-lo de maneira a levantar o dormente do lado mais solicitado pelo tráfego pesado, ou seja, do lado oposto de onde saem a maioria dos trens carregados.

184

Figura 214 - Posicionamento dos macacos em relação às juntas

Quando o levante da linha estiver se aproximando do aparelho ótico, deve se ter o cuidado para não levantá-lo. O correto é parar e deslocá-lo para outro ponto alto. O dimensionamento da equipe de levante de linha deverá obedecer ao avançamento da equipe de socaria, para haver aproveitamento total dos recursos de socaria utilizado e para não se perder pontos nivelados ou comprometer a segurança de algum tráfego eventual, devido a distância em demasia entre as duas equipes.

2.43.13. USO DO NÍVEL ÓTICO PARA NIVELAMENTO MANUAL DA VIA Quando se quer colocar a linha em seu greide de projeto, exatamente onde “deveria” estar, recorre-se ao Nível ótico como instrumento de medição e aferição. Importante seja dito que tal procedimento, extremamente válido para linhas em implantação, não é essencial para linhas em manutenção, que não tenham sido implantadas mediante projetos compatíveis com as situações geométricas atuais. A perfeição de tal Nivelamento, em muitas situações em que vier a ser utilizado, será um preciosismo que custará caro em termos de consumo de brita, utilização de equipamentos e gastos com mão de obra, sem contudo trazer o equivalente em benefícios. Portanto, seu uso deve ser restrito a situações devidamente convenientes. Deve ser executado da seguinte forma: 1 - Instalar o nível ótico ao lado da via, em um ponto qualquer que se possa visar, total ou na impossibilidade parcialmente, o trecho que se quer ter nivelado. Os dados referentes a localização de Pontos de curva vertical (PCV), Pontos de inflexão vertical (PIV) e Pontos de tangente vertical (PTV) já deverão estar determinados em cadastro; 2 - Posicionar a mira no primeiro ponto a ser nivelado, no eixo da linha; 3 - Através da luneta, visar a mira e anotar a medida encontrada na linha de referência; 4 - Alterar a posição da mira para os pontos pré-determinados anteriormente a cada 3 a 5m (caso específico da ferrovia) de modo a posicioná-la ao longo de todo o trecho a ser nivelado, procedendo para cada mudança uma leitura; 5 – Fazer a anotação de todas as leituras em caderneta de campo, em que conste a definição de estacas inteiras e intermediárias e suas respectivas distâncias em relação a linha de referência; 6 – Calcular em função da inclinação da rampa (que deverá também constar em cadastro), e distância da estaca ao aparelho, o valor do levante a ser dado.

185

Figura 215 - Nivelamento topográfico de linha

Exemplo: Inclinação da rampa constante no cadastro: - 1,00% Distância do aparelho ao ponto nivelado, medida no local: 10,00m Altura do eixo da luneta em relação à linha, medida no local: 1,50m Cota adotada para o eixo da linha onde está instalado o aparelho: 100,00 Medida da mira no plano de referência, medida no local: 1,70m Cota projetada para o ponto que está sendo nivelado: = 100,00 + (-1,00% x 10,00) = 100,00 + (-0,10) = 100,00 – 0,10 = 99,90 Cota medida no ponto que está sendo nivelado: = 100,00 + 1,50 – 1,70 = 99,80 Valor do levante a ser dado: = 99,90 – 99,80 = 0,10 7– Em rampas grandes, o ponto de instalação do nível deve ser alterado para não se perder precisão de medidas. O mesmo deve ocorrer quando obstáculos obstruírem as visadas. Do novo ponto de instalação, faz-se uma visada em um ponto de cota já conhecido anteriormente e transfere-se ela para a nova linha de referência. Exemplo: Cota do ponto já conhecido: 99,50 Visada na mira no ponto já conhecido: 2,90 Altura do aparelho no novo ponto: 1,65 Novo plano de referência: =99,50 + 2,90 – 1,65 =100,75

186

2.43.14. APLICAÇÃO PRÁTICA DO MÉTODO DO NIVELAMENTO MANUAL PELOS PONTOS ALTOS

Figura 216 - Linha desnivelada

Este método permite uma retirada de pequenos e grandes defeitos da linha melhorando em muito a geometria de seu nivelamento. Não consiste em colocar a linha exatamente em seu ponto de projeto, o que poderia ocasionar grandes alturas de correções, consumindo grandes volumes de brita ou até provocando eventuais e indesejáveis rebaixos de linha, mas adequá-la a um perfil compatível com a segurança e o conforto. Deve ser executado da seguinte forma: 1 – Instalar o nível ótico sobre o boleto no início do trecho a ser nivelado, que preferencialmente estará localizado em um ponto alto. Em curvas, trabalhar no trilho do lado interno e em retas, tanto quanto possível, trabalhar no trilho mais alto; 2 – Regular a altura do nível ótico em relação ao boleto, mantendo a mesma da mira, através de uma visada no centro da sua escala; 3 – Travar a luneta, que praticamente estará na posição horizontal; 4 – Com a mira aprumada em frente ao nível, afastá-la gradualmente até chegar ao ponto mais alto do primeiro segmento a ser nivelado. Para se chegar a este ponto, basta ir fazendo leituras consecutivas ponto após ponto. Elas irão crescendo enquanto a mira estiver entrando no ponto baixo e depois irão decrescendo quando a mira estiver saindo do ponto baixo. No instante em que ela começar a crescer novamente indicará que acabou de passar pelo ponto alto;

187

Figura 217 - Instalação do equipamento nos pontos altos

5 – Com o nível ótico em seu ponto original e a mira no ponto alto, destravar e inclinar a luneta até alcançar o nível de referência na mira que indique a mesma altura da luneta, ou seja, aquela medida anteriormente quando ela foi travada. Travar a luneta novamente. Esta linha de referência normalmente é inclinada.

Figura 218 - Criação da linha de referência

6 – Aproximar a mira a cada 5 metros, marcando com tinta sobre o dormente, para cada ponto, a diferença entre e a linha de referência da luneta e a posição do “zero” na mira. Estas diferenças indicarão o tanto que a linha será levantada;

188

Figura 219 - Nivelamento dos pontos intermediários

29 – Levantamento prático de bitola, superelevação e flecha para correção Os Equipamentos mínimos necessários para a execução do levantamento das condições da via são: - Trena de 20 metros; - Escala milimétrica; - Corda de nylon ou algodão de 12 metros; - Giz estaca; - Pincel e tinta; - Régua de Superelevação e Bitola; A adoção do tamanho da corda a ser utilizada fica a critério de cada ferrovia. Importante salientar que em uma corda de 10m um erro na leitura da flecha ocasiona um erro no cálculo do raio da curva quatro vezes maior que na corda de 20m. Em contrapartida, na utilização de cordas de 20m, as flechas serão maiores e a sua transcrição para um calculador mecânico de puxamentos (Aparelho "Bienfait" por exemplo) deve ocorrer em escala reduzida, o que ocasionará erros maiores no trabalho de arredondamento. A opção pela corda de 12m é intermediária, possibilitando ainda levantamentos e resultados a cada 6m e por média aritmética resultados a cada 3m. Sendo que é uma necessidade obter-se deslocamentos da via em intervalos de 3m para maior eficiência na execução do trabalho das Socadoras, esta acaba sendo a corda ideal. O levantamento inicia com a determinação do ponto TE, que se não estiver materializado na linha ou não tiver como ser determinado topograficamente, deve ser encontrado “no olho” através de uma visada da tangente para a curva, observando-se o ponto onde inicia a curvatura do trilho externo. A seguir, e por tentativas, verificar através da instalação da corda de medição, o ponto exato onde está a inexistência de flecha ou flecha “zero”. O TE está na ponta desta corda do lado da curva. O ponto inicial ou ponto “zero” deverá ficar na tangente cerca de cinco segmentos de 6m antes do TE, para que se tenha, no momento do cálculo da curva, uma idéia exata de como está a linha um pouco antes da curva começar. Com relação ao ponto ET, ele é achado ao longo do levantamento, no ponto anterior da corda onde é encontrada a outra flecha de valor “zero”. Faz-se o levantamento de cerca de cinco segmentos depois dele. As medidas de flechas nas tangentes merecem muita atenção, pois podem ser positivas ou negativas, quando então indicam que a curvatura está ao contrário. As flechas das curvas serão sempre positivas. Para se fazer as medidas negativas utiliza-se o lado externo do boleto. No ponto “zero” e no último ponto não se faz leituras. Apenas é utilizado para a extremidade da corda e leitura no ponto “1” e no penúltimo ponto. As leituras são feitas sempre com aproximação de milímetros. Nos mesmos pontos marcados são feitas, juntamente ou posteriormente, as medições de superelevação e de bitola.

189

As informações devem ser anotadas em ficha individual da curva, que deverá conter em seu cabeçalho a identificação da curva, contendo por exemplo, o número ou código da curva e a posição quilométrica de seu início. Não havendo esta informação, deve conter pelo menos a posição do ponto “zero” em relação a quilometragem, para amarração posterior. Importante também a determinação de pontos fixos tais como pontes e passagens de nível, a data e o responsável pelo levantamento. Entende-se que dados complementares como Velocidade e outros já deverão existir no cadastro da Residência. Em uma tabela, poderão ser anotados para cada ponto, a bitola, a superelevação e as flechas medidas. A Bitola e a Superlargura, quando existirem, deverão ser tratadas em separado pois a sua correção estará vinculada às equipes de Correção de bitola ou Substituição de trilho. Convencionou-se que, sempre que possível, o levantamento ocorra no sentido crescente da quilometragem. O sentido de marcação, no entanto, deverá coincidir sempre com o sentido de trabalho da Máquina. Caso contrário poderão ocorrer grandes defeitos na Geometria da via. Os trilhos de referência a serem utilizados deverão ser: - Trilho mais alto para Nivelamento longitudinal na reta; - Trilho interno para Nivelamento longitudinal na curva; - Qualquer trilho para puxamento na reta; - Trilho externo para puxamento na curva. 30 – Levantamento complementar para aferição do resultado da correção geométrica Ao término dos trabalhos de Correção Geométrica, o serviço deve passar por um processo de avaliação criterioso, sobretudo para serviços realizados em período noturno ou de luminosidade insuficiente. Deve-se observar: Exame Visual: Deve ocorrer em toda a extensão imediatamente após a sua execução dos serviços por todas as pessoas envolvidas, desde operadores até mantenedores. Visa cercar problemas grandes e visíveis decorrentes de erros de levantamento, cálculo ou marcação, defeitos dos sistemas de medição ou levantamento do equipamento e limitações da linha que impeçam a colocação nas devidas cotas. CUIDADO especial deve ser tomado na construção da rampa de início do nivelamento e na rampa de finalização dos trabalhos para evitar anomalias que podem gerar desengate e quebra do trem ou descarrilamentos. Exame com recursos auxiliares: Inicia logo após a execução do serviço com a conferência da superelevação através da Régua própria e depois através de levantamentos de flechas e de nivelamento, que podem ser por amostragem, desde que o serviço da Socadora esteja ocorrendo de forma confiável. Exame com equipamento mecanizado: Em circunstâncias excepcionais em que se deseje aferir com maior critério os resultados do trabalho das socadoras ou a eficiência de softwares para cálculo de puxamentos, entre outros aspectos, pode-se prever registro da qualidade geométrica com o Carro Controle, de acordo com a sua disponibilidade.

2.43.15. MÉTODO ABSOLUTO X MÉTODO RELATIVO Uma socadora de linha pode trabalhar pelo processo absoluto ou pelo relativo. No Método Absoluto, é feito um levantamento prévio das curvas do trecho pelos técnicos da Via Permanente. As curvas são então “Arredondadas ou Recalculadas” por meio de um programa de computador chamado SAP 2. Os valores de puxamento e superelevação calculados são impressos em uma folha e enviados para marcação no trecho e posterior

190

acompanhamento dos operadores, que fazem a entrada dos dados na máquina por meio dos digitais. No Método Relativo, os valores de superelevação e puxamento são determinados pela média dos valores lidos na linha no momento da operação da máquina. Na prática, o operador da máquina mede valores de superelevação na circular e calcula um valor médio de superelevação para a mesma. Os valores de superelevação da espiral são obtidos então, interpolando-se do valor “0” no ponto tangente/espiral (TE) até o valor médio encontrado no ponto espiral/circular (EC). O valor médio de flecha é obtido da mesma forma pelo operador, que lê a flecha média no instrumento indicador da socadora, e insere valores de flecha de forma com que seja respeitada esta flecha média. Na espiral, os valores de flecha variam de “0” ao valor da flecha média na circular. Na circular, a flecha média é constante. Esses valores médios, tanto de superelevação, quanto de flecha, também podem ser fornecidos pelo pessoal das Residências aos operadores das máquinas, com base no cadastro das curvas.

2.43.15.1. CARACTERÍSTICAS DO MÉTODO ABSOLUTO E DO MÉTODO RELATIVO

Absoluto: Maior precisão que o Relativo, o que resulta em linha de maior qualidade geométrica; Menor produtividade geral que o Método Relativo; Necessita de marcação prévia da linha para trabalhar; Indicado para os serviços permanentes de correção geométrica. Relativo: Mais prático, porém de baixa precisão; Maior produtividade geral do que o Método Absoluto; Não necessita de marcação prévia da linha para trabalhar; Indicado para os serviços que necessitam de rápida liberação do trecho.

2.43.16. ALINHAMENTO MECANIZADO A maioria das socadoras de linha trabalha pelo chamado Método de “Três Pontos”, ou seja, com dois eixos fixos e um móvel conforme demonstrado na figura.

Figura 220 - Alinhamento mecanizado

Os eixos 1 e 3 são fixos e extremos da corda de alinhamento, que funciona como a base de referência para o método “Relativo”. O eixo 2, ou Carro de medição, funciona como dispositivo de leitura do “erro” de alinhamento, com liberdade de movimento no sentido transversal da linha. Ao detectar o “erro”, o carro de medição do eixo 2, interfere com a corda de alinhamento, que é o alinhamento ideal, e envia um sinal elétrico para que a unidade de processamento e grupo de garras desloquem a região da linha sob o eixo 2, no sentido da correção necessária, de referência para o método “Relativo”. O eixo 2, ou Carro de medição, funciona como

191

dispositivo de leitura do “erro” de alinhamento, com liberdade de movimento no sentido transversal da linha. Ao detectar o “erro”, o carro de medição do eixo 2, interfere com a corda de alinhamento, que é o alinhamento ideal, e envia um sinal elétrico para que a unidade de processamento e grupo de garras desloquem a região da linha sob o eixo 2, no sentido da correção necessária. No exemplo da figura, o eixo 2 está posicionado em um “gancho”, que é um defeito de alinhamento da linha. Em decorrência disso, o carro de medição está deslocado para a esquerda em relação ao sentido de trabalho, configurando um deslocamento relativo entre ele e a corda “AB”. A escala solidária ao carro de medição mostra que ocorreu um deslocamento de “+2” em relação à corda “AB”, sendo esse o “defeito” a ser corrigido. O transmissor de flechas montado no carro de medição, transforma esse valor de “+2” em sinal elétrico e o envia à unidade de processamento da socadora, que comanda o grupo de garras, para que a linha seja puxada até que o carro de medição passe a ler um valor “0”. O exemplificado mostrado para a tangente, pode ser estendido para um alinhamento em curva. A diferença é que, na curva, o operador passa a alimentar a máquina com valores de flecha. A unidade de processamento passa então a deduzir esses valores de flecha dos valores lidos pelo carro de medição. Na prática, deduzindo os valores de flecha, a máquina passa a ler a curva como se esta fosse uma reta, e registra os “erros” de alinhamento da mesma forma com que a máquina estivesse na tangente.

2.43.17. ERRO INDUZIDO Na simulação acima, consideramos a existência de um “gancho” entre os eixos 1 e 3 da socadora. Mas o que aconteceria caso o erro estivesse localizado no eixo 3 da socadora, ou seja, no carro de medição frontal. Simplificadamente, a corda de alinhamento ficaria “torta”, prejudicando a leitura do carro de medição. Isto, na prática, resulta em um pequeno erro resultante da execução dos serviços, na figura, denominado “e”. Esse erro residual será de 29% do valor do defeito induzido pelo eixo dianteiro nas máquinas modelo 08-16 SNA, e de aproximadamente 34% nas de modelo 07-16 S4.

Figura 221 – Gancho entre os eixos 1 e 3 da socadora

192

Figura 222 – Correção no eixo 2 devido a erros no carro de medição central e no carro frontal

Caso existam erros tanto no carro de medição central como no carro frontal, haverá uma correção no eixo 2 conforme a seqüência mencionada acima e um erro residual originado do erro frontal. Isto tudo exemplificado acima, tem por objetivo apenas mostrar que, dependendo do estado da geometria da linha, as vezes uma só passada com a socadora resulta em um erro induzido, que significa a manutenção de um defeito ou imperfeição. A medida que mais passadas vão ocorrendo, esse erro tende a ser reduzido. Na prática, em linhas que apresentam geometria muito precária, é importante aferir o serviço das máquinas, e se necessário, programar o retorno do equipamento para o mesmo trecho.

2.43.18. TRATAMENTO DO ERRO NO MÉTODO ABSOLUTO O método absoluto de trabalho consiste em eliminar antecipadamente um erro existente, corrigido no ponto frontal da corda de medição, para evitar com isso o aparecimento do erro residual no ponto de correção. Desta forma, o erro existente no ponto de correção é completamente eliminado. Mas para isso, se faz necessário uma medição prévia dos erros existentes na via. Nas máquinas da FCA, a corda de alinhamento é fixada no ponto frontal. Para colocação dos valores dos erros frontais de alinhamento, que serão corrigidos através do valor de puxamento marcado, existe uma chave elétrica que seleciona o sentido e um digital de puxamento onde serão colocados valores do erro em milímetros. Estes serão transformados em um sinal elétrico equivalente ao deslocamento frontal da corda para a posição ideal da linha. O processo utilizado nas curvas é o mesmo descrito acima, ou seja, os valores de puxamento são colocados em um digital e os de flecha em outro. Desta forma o erro frontal é eliminado eletricamente para que a flecha seja medida e corrigida.

2.43.18.1. DIAGRAMA DE FLECHAS O arredondamento de curvas com o SAP 2, que utiliza o Método dos três pontos, consiste em alimentar o sistema eletrônico da máquina com valores de flechas a cada ponto da curva. Assim, através do grupo de nivelamento/alinhamento, haverá o deslocamento da via até que o valor fornecido seja alcançado pelo carro alinhador. Os valores de flecha são calculáveis em função das dimensões A e B da máquina e dos parâmetros L, que são os comprimentos das transições e R, que é o raio da curva. Quando a máquina estiver se deslocando sobre os pontos notáveis da curva, ou seja, quando os pontos TE, EC, CE e ET estiverem entre o carro frontal (extremidade frontal da corda) e o carro traseiro (extremidade final da corda), as flechas são determinadas obedecendo-se ao posicionamento do carro alinhador em relação a estes pontos notáveis. Isto se faz necessário, até que a máquina esteja completamente posicionada após o ponto notável, ou seja, dentro das curvas de transição, dentro da curva circular ou na tangente de saída.

193

2.43.18.2. CURVA REVERSA Em curvas reversas após os pontos ET/TE, haverá coincidência de dois trechos distintos de flechas variáveis, sendo: Saída de uma curva após ponto ET; Entrada de uma curva após ponto TE. Neste caso o cálculo do programa SAP 2, é feito em relação a uma curva de cada vez, fazendo-se necessário uma somatória dos valores de flechas de cada curva neste trecho, obedecendo-se o sentido da flecha para aquela de maior valor.

2m 4m 6m 8m 10m 10,3m

Curva 1 ET 8,7 6,1 2,6 0,4 0 0Curva 2 TE 0,2 3,4 7,2 10,9 1,4 17,3

8,5 2,7 4,6 10,5 1,4 17,3Somatória Tabela 101 – Somatório de flechas feito pelo programa SAP 2

2.43.19. NIVELAMENTO MECANIZADO

É feito pelo mesmo método dos três pontos exemplificado no alinhamento, com a diferença principal de que agora, são duas cordas, esticadas entre os eixos 1 e 3 da socadora, na parte superior da máquina, cada uma simulando o nivelamento ideal de um trilho. Ao encontrar uma depressão na linha, como apresentado na figura, o carro de medição “sobe e desce”, fazendo os transmissores de nivelamento interagirem com as cordas na mesma amplitude do “erro” de nivelamento. Na figura, ao passar por um desnivelamento, a escala solidária ao carro de medição, mostra que ocorreu um deslocamento de “+15” em relação à corda “AB”. O transmissor de Nivelamento, montado no carro de medição, transforma esse valor de “+15” em sinal elétrico e o envia a unidade de processamento da socadora, que comanda o grupo de garras para que a linha seja “levantada” até que o carro de medição passe a ler um valor “0”.

Figura 223 – Nivelamento mecanizado

2.43.20. MÉTODO DE CORREÇÃO GEOMÉTRICA MECANIZADA UTILIZANDO SISTEMAS ALC / GVA

A principal diferença existente entre as máquinas mais modernas hoje existentes diz respeito a automatização e informatização. Um sistema existente do fabricante Plasser & Theurer, denominado de ALC, é capaz de captar os valores lidos pelos transmissores da máquina e propor qual será o aspecto final da linha antes da socadora executar os serviços. Possui também a capacidade de armazenar os dados geométricos de cada curva em sua memória, utilizando estes dados para efetuar as correções das curvas, principal característica do sistema GVA, existente em determinados equipamentos. Abaixo, uma foto do sistema ALC.

194

Figura 224 – Monitor colorido do ALC

2.43.21. REQUISITOS MÏNIMOS PARA QUALIDADE DE CORREÇÃO GEOMÉTRICA COM EQUIPAMENTO

Para que se execute um trabalho de correção geométrica com qualidade devemos ter algumas condições básicas sem as quais não deve ser realizado uma vez que compromete sobremaneira o resultado final, podendo inclusive trazer graves conseqüências a via permanente. Dentre estas condições podemos destacar: o O lastro deve estar com brita suficiente para suportar os levantes necessários e recompor o ombro após o trabalho de correção com brita / escória até a parte superior do dormente. A largura mínima do ombro deverá ser de 30 cm. o O lastro deverá estar livre de impurezas o suficiente para manter a geometria da via em boas condições de estabilidade após o trabalho de correção geométrica. Como referencia, alguns estudos demonstram que o lastro com um grau de contaminação superior a 40% de finos (“grãos que passam por uma peneira de ½”) compromete a qualidade do serviço de correção geométrica. o A dormentação deverá estar com taxas de dormentes inservíveis inferiores a 25%, e seqüência inferior a 3 dormentes inservíveis. o A Via deverá estar isenta de trilhos com alto grau de deterioração na superfície de rolamento, tais como, corrugação, patinado e dark spot. o A fixação deverá estar ajustada o suficiente para manter a integridade da grade, formada pelo conjunto de trilho, fixação e dormente. o Os dormentes deverão estar em esquadro ao eixo da via e no espaçamento de acordo com as tolerâncias estabelecidas. o Todos os parâmetros geométricos necessários deverão estar disponíveis para os operadores. o Todos os contratrilhos ou outros obstáculos que possam influenciar nos trabalhos de correção geométrica deverão ser retirados previamente. 3. INFRA-ESTRUTURA 3.1. DEFINIÇÕES E PRINCÍPIOS BÁSICOS A infra-estrutura é o conjunto de obras destinadas a formar a plataforma da ferrovia, conforme a figura abaixo. É constituída pelos seguintes elementos: o Cortes o Aterros o Obras-de-arte correntes (OAC´s)

195

o Contenções A figura a seguir apresenta alguns elementos da infra-estrutura:

TALUDE DE CORTE

CRISTA DO CORTE

SAIA DO ATERRO

CRISTA DO ATERRO

VALETA

PLATAFORMA

VALETA

SARJETA

SUBLEITO OU BASE

OFF-SET ESQUERDO

OFF-SET DIREITO

Figura 225 – Elementos de geometria da via (infra-estrutura)

A definição dos elementos apresentados na figura acima segue apresentada a seguir: Aterro: é o enchimento do terreno com material de áreas de empréstimo feito com a finalidade de se implantar a plataforma em cota superior ao terreno natural; Corte: escavação executada quando o greide da plataforma possui cota inferior ao terreno natural; Off-set: ponto que delimita a seção que sofreu operações de terraplanagem; Plataforma: terreno preparado para suportar os elementos da superestrutura da via permanente, tais como o lastro, os dormentes e trilhos; Subleito: terreno de fundação dos elementos da superestrutura (sublastro, lastro, dormentes, trilhos e fixações); Talude: superfície definida pela área de acabamento de corte ou aterro, formando um ângulo com o plano horizontal que caracteriza a sua inclinação; Os elementos específicos dos taludes e obras de arte corrente estão definidos nos tópicos a seguir. 3.2. ELEMENTOS DE UM TALUDE Os elementos dos taludes estão apresentados nas figuras a seguir.

196

CRISTA

BANQUETA

PÉ

VALETA

VALA

C O R P O D O C OR T E

PLATAFORMA

PERFIL NATURAL

Figura 226 – Elementos de um corte, em perfil

PLATAFORMA

CRISTA

BERMA

PÉ

VALETA

C O R

P O

D O

A T

E R

R O

PERFIL NATURAL

Figura 227 – Elementos de um aterro.

197

1

2

3

4

7

6

8

5

4

1 - VALETA DE PLATAFORMA2 - VALETA DE BERMA3 - VALETA DE CRISTA4 - CAIXA DE PASSAGEM/DISSIPAÇÃO5 - DESCIDA D'ÁGUA6 - BUEIRO DE GREIDE7 - SAÍDA D'ÁGUA8 - PLATAFORMA

Figura 228 – Dispositivos de drenagem superficial e obra de arte corrente.

198

3.3. OBRAS DE ARTE CORRENTE Obras de arte corrente são dispositivos destinados a permitir a livre passagem das águas de talvegues que interceptam a ferrovia (bueiros de grota) ou então responsáveis por captar e transportar as águas precipitadas nos taludes e cortes (bueiros de greide). Os bueiros de greide normalmente estão associados a dispositivos auxiliares, tais como as caixas coletoras. Os bueiros são compostos pelas seguintes partes: - corpo: parte situada sob corte e aterros, podendo estar sujeito a elevadas sobrecargas; - bocas: dispositivos de admissão e lançamento, a montante e a jusante. A figura a seguir apresenta os elementos típicos de uma boca de bueiro.

1 – LAJE DE FUNDO

2 – SOLEIRA 3 – MURO ALA DO LADO DIREITO

4 – MURO ALA DO LADO ESQUERDO 5 – MURO DE TESTA

Figura 229 – Elementos constituintes da boca de um bueiro. Os bueiros podem ser classificados de acordo com os seguintes atributos: - Quanto à forma da seção: são tubulares quando a seção é circular e celulares quando a seção é retangular ou quadrada; quando tiver seção diferente das citadas anteriormente (ex: elipsóide, ovóide, arco, etc..) serão classificados como de seção especial. - Quanto ao número de linhas (seções drenantes): são simples quando houver somente uma linha de tubos ou de células, duplos ou triplos quando houver, respectivamente, 2 (duas) e 3 (três) linhas, quádruplos quando houver 4 linhas e assim sucessivamente. - Quanto ao material: nas ferrovias da VALE são encontrados bueiros em concreto simples, concreto armado ou chapa metálica corrugada. - Quanto à esconsidade: a esconsidade é definida pelo ângulo formado entre a normal ao eixo da ferrovia e o eixo longitudinal do bueiro. São normais quando o eixo do bueiro coincidir com a normal ao eixo da ferrovia ou esconsos quando o eixo longitudinal do bueiro fizer um ângulo diferente de zero com a normal ao eixo da ferrovia.

199

3.4. DISPOSITIVOS DE DRENAGEM SUPERFICIAL Os dispositivos de drenagem superficial objetivam interceptar, coletar e transportar para local seguro de deságüe as águas pluviais advindas de suas áreas a montante, resguardando a estabilidade e segurança da plataforma e dos taludes das ferrovias. Através da drenagem superficial evitam-se os problemas de erosão na superfície dos taludes e reduz-se a infiltração de água nos maciços, resultando na redução dos efeitos danosos da saturação na resistência dos solos. Os dispositivos normalmente utilizados nos sistemas de drenagem superficial são: Valetas/canaletas; Sarjetas de corte e de aterro; Descidas d’água; Caixas coletoras; Caixas de dissipação; 3.4.1. VALETAS/CANALETAS São canais construídos preponderantemente no sentido longitudinal da ferrovia que têm o objetivo de captar a água pluvial precipitada sobre os taludes e plataforma das ferrovias. A inclinação das valetas deve ser tal que a velocidade de transporte não atinja valores excessivos, o que pode favorecer a ocorrência de erosão, nem tampouco propicie um escoamento lento, o que poderia propiciar a formação de bolsões de água e aumentar a infiltração no terreno. Nos casos das ferrovias da VALE, distinguem-se valetas de crista, valetas de berma e valetas de plataforma. As valetas podem ser classificadas segundo os seguintes atributos: - quanto à forma da seção: podem ser retangulares, trapezoidais, triangulares ou semicirculares (“meia cana”); - quanto à existência de revestimento: as canaletas/valetas podem ser revestidas ou não revestidas, a depender da viabilidade técnica-econômica. Os tipos de revestimento mais usuais são o concreto, vegetação ou alvenaria (de tijolo ou pedra arrumada).

Figura 230 – Canaletas com seção retangular e trapezoidal, com revestimento vegetal.

200

Figura 231 – Canaleta de berma revestida em concreto

Figura 232 – Valeta de plataforma

3.4.2. DESCIDAS D’ÁGUA As descidas d’água são dispositivos construídos transversalmente à via e são responsáveis pela condução das águas pluviais advindas das canaletas de crista e de berma dos taludes, propiciando um escoamento sem risco de erosão dos mesmos. Podem ser distinguidos dois tipos de descidas d’água, em função do nível de dissipação de energia ao longo da estrutura: descidas d’água do tipo rápido ou descidas em degraus (“escadas hidráulicas”). Normalmente estão associadas a estruturas de dissipação a jusante.

201

Figura 233 – Descida d’água do tipo rápido

Figura 234 – Descida d´água em degraus

3.4.3. SARJETAS As sarjetas têm por objetivo captar as águas precipitadas sobre a plataforma e sobre os taludes de corte e aterro e conduzi-las, longitudinalmente, até o ponto de transição entre o corte e o aterro, de forma a permitir a saída lateral para o terreno natural ou para a caixa coletora de um bueiro de greide.

202

Figura 235 – Sarjeta de corte

3.4.4. CAIXA DE DISSIPAÇÃO São caixas, normalmente de concreto, construídas nas extremidades de escadas d’água e canaletas de drenagem, para dissipação da energia hidráulica das águas coletadas, evitando velocidades elevadas de escoamento que podem causar erosão no solo no ponto de lançamento ou às margens da canaleta se houver extravasamento.

Figura 236 – Caixa de dissipação

3.5. PRINCIPAIS PROBLEMAS DOS EQUIPAMENTOS DE INFRA-ESTRUTURA DAS FERROVIAS Os problemas observáveis em taludes são similares àqueles apresentados pelo IPT (1991), a seguir discriminados:

203

PROBLEMAS OBSERVÁVEIS EM TALUDES/ENCOSTAS Problema Forma de ocorrência Principais causas

Em taludes de corte e aterro (em sulcos ou diferenciada)

Deficiência de drenagem Deficiência de proteção

superficial Longitudinal na plataforma Concentração de água

superficial Associada a obras de drenagem Concentração da água

superficial ou interceptação do lençol freático

Erosão

Erosão interna em aterros (piping) Deficiência ou inexistência de drenagem interna

Ruptura rotacional ou translacional Inclinação acentuada Relevo enérgico

Ruptura em cunha ou formas variadas Descontinuidades do solo e rocha

Movimentos diversos (rastejos, corridas, etc.), deflagrados

normalmente por precipitações de longa duração.

Saturação do solo Escorregamento

em corte

Movimentação de grandes dimensões e generalizada

Evolução por erosão Corte de corpo de tálus Alteração de drenagens

Atingindo a borda do aterro Compactação inadequada da borda

Deficiências de fundação Deficiências de drenagem Rompimento de bueiro

Compactação inadequada

Escorregamento em aterro Atingindo o corpo do aterro

Inclinação inadequada Deficiências de fundação Deficiências de drenagem Rompimento de bueiro

Recalque em aterro Deformação vertical da plataforma

Compactação inadequada Queda de blocos Queda livre Ação de água ou raízes nas

descontinuidades do maciço rochoso

Rolamento de blocos

Movimento do bloco por rolamento no corte ou encosta

Descalçamento da base por erosão

Tabela 102 - Problemas observáveis nos taludes das ferrovias Já os problemas observáveis em obras de arte corrente e dispositivos de drenagem em geral são apresentados no quadro a seguir.

PROBLEMAS OBSERVÁVEIS EM OAC’s E EQUIPAMENTOS DE DRENAGEM Problema Forma de ocorrência Principais causas

Ruptura de OAC

Ruptura do corpo de bueiros, alas, valetas/canaletas de concreto, descidas d´água, caixas de passagem ou caixas de dissipação.

Sobrecarga advinda do aterro;

Falhas de fundação; Recalques

Assoreamento Acúmulo de sedimentos em bueiros, descidas

d´água, canaletas, valetas, valas e caixas (passagem/dissipação)

Declividade inadequada;

Obstrução a jusante; Excesso de aporte de

sedimentos; Falhas de projeto.

Trincas Trincas verticais, horizontais ou diagonais em Recalques de

204

paredes e lajes de bueiro ou alas. fundação; Sobrecarga de aterro; Subdimensionamento

estrutural; Trincas verticais, horizontais ou diagonais em

paredes e lajes de descidas d´água e caixas de passagem/dissipação.

Recalques do maciço; Efeitos térmicos; Falhas executivas.

Trincas em sarjetas e meio-fio Recalques de apoio; Efeitos térmicos.

Obstrução de OAC

Afogamento de bueiros, redução da vazão de bueiros, canaletas e valetas.

Assoreamento intenso; Queda de blocos; Ação antrópica.

Tabela 103 – Problemas observáveis nas OAC’s e demais equipamentos de drenagem. Os problemas expostos nas tabelas supra serão discutidos de forma sucinta nos tópicos seguintes. 3.6. PROBLEMAS OBSERVÁVEIS EM TALUDES E ENCOSTAS 3.6.1. EROSÃO A erosão é o processo de desagregação de partículas do solo e sua remoção, pela ação combinada da gravidade com a água, vento, gelo e organismos (plantas e animais) (Salomão e Iwasa, 1995). É um processo natural responsável pela mudança e formação do relevo terrestre, o qual pode ser alterado pela ação antrópica através de construções, desmatamentos, uso e ocupação inadequada do solo. O agente deflagrador do processo erosivo é a água, sobretudo as águas que escorrem superficialmente. As águas superficiais podem causar erosão no solo atuando de duas formas distintas: - escoamento laminar, no qual a água lava a superfície do terreno como um todo, em escoamento difuso, sem configuração de canais definidos. A erosão decorrente do escoamento laminar normalmente está associada a solos com rarefação ou ausência de vegetação; - escoamento concentrado, formado pela concentração das linhas de fluxo do escoamento superficial, formando ravinas e podendo evoluir para voçorocas (ou boçorocas), quando a erosão atinge o lençol freático. Além da erosão ocasionada pelo escoamento das águas superficiais (fluxo superficial), também existe aquela ocasionada pelo escoamento de subsuperfície (ou subterrâneo), na qual a água faz o carreamento de partículas de solo do corpo do talude, formando condutos ou cavidades no interior do mesmo. O solapamento formado aumenta e concentra o fluxo, retroalimentando a erosão. Esse fenômeno está mais associado a taludes de aterro e é denominado piping (“entubamento”). Esse fenômeno também está associado à formação de voçorocas. O processo erosivo normalmente se caracteriza pela velocidade lenta, porém contínua e progressiva ao longo do tempo. O IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo) propôs uma classificação simplificada da erosão em canais, a saber: - sulcos: canais rasos formados pela concentração das águas superficiais; - ravinas: canais com maior profundidade, decorrentes do aprofundamento dos sulcos; As voçorocas são aquelas que atingem o lençol freático a partir desses processos superficiais. Normalmente, os sulcos são efêmeros e as ravinas possuem evolução contínua, mas podem estabilizar-se em casos específicos (condições ambientais, geológicas e hidrogeológicas).

205

Figura 237 – Erosão complexa (voçoroca, ravinas e sulcos) no Km 155+500 da EFVM.

No particular caso das ferrovias da VALE, os problemas relacionados à erosão são identificados a seguir: - erosão em taludes de corte e aterro; - erosão em plataforma; - erosão associada a obras de drenagem; - erosão interna (piping). 3.6.1.1. EROSÃO EM TALUDES DE CORTE, ATERRO E ENCOSTAS NATURAIS Geralmente, a execução de movimentos de terra propicia a exposição de superfícies mais susceptíveis à erosão. Um corte pode deixar exposto às intempéries horizontes de solo saprolítico, que pode ser mais afetado pelas erosões do que os solos situados em horizontes mais superficiais, já intemperizados (vide Figura 238). Já no que se refere aos aterros, deficiências em relação ao material empregado e à compactação podem deixar a camada superficial pouco resistente à desagregação.

SOLO SAPROLÍTICO

SOLO LATERÍTICOEROSÃO EM SULCOS

Figura 238 – Em cortes, a exposição do solo saprolítico pode favorecer a erosão.

A falta de proteção superficial e a deficiência dos sistemas de drenagem, somados aos aspectos supramencionados, provocam o surgimento de erosões em sulcos ou então erosões diferenciadas.

206

A erosão em sulcos vem caracterizada pela manifestação em sulcos aproximadamente paralelos, presentes em taludes com declividade elevada e sem proteção superficial. A distância entre os sulcos, a profundidade e forma dos mesmos são dependentes do tipo do solo e de características do escoamento.

Figura 239 – Erosão diferencial em sulcos, evoluindo para ravinas.

De um modo geral, esse tipo de erosão é bastante comum em solos saprolíticos, em particular em solos com predominância de material siltoso. A erosão diferenciada corresponde a processos erosivos que ocorrem em taludes de corte constituídos por materiais com diferentes susceptibilidades à desagregação, caracterizando uma manifestação dependente do tipo de solo. Pode ocasionar o descalçamento de camadas mais superficiais e resistentes devido à erosão mais intensa de camadas inferiores. A Figura 238 é também um exemplo de erosão diferenciada. 3.6.1.2. EROSÃO EM PLATAFORMA Esse tipo de erosão se manifesta na direção longitudinal da plataforma, por concentração das águas de escoamento superficial advindas dos taludes de corte e da própria plataforma. O risco de erosão na plataforma é maior em áreas com cortes de grande extensão e altura, sem a devida captação das águas pluviais através de valetas. 3.6.1.3. SOLUÇÕES Manutenção da cobertura vegetal, conforme item 6.7 do presente manual. Caso se perceba que a vegetação está diminuindo devido a secas ou queimadas deve-se providenciar a molhagem e recomposição da vegetação. Se necessário, efetuar a correção/adubagem do solo para promover o crescimento da grama; Caso a concentração de águas pluviais se deva a existência de materiais obstruindo as canaletas e bueiros, dever-se-á providenciar a remoção imediata do material assoreado/ vegetação; Caso a concentração de águas pluviais se deva à percolação das águas pelas trincas/ fissuras nas canaletas, estas deverão ser recuperadas (se não houver indícios de grandes deformações, as canaletas poderão passar por uma demão de argamassa nas juntas e nos locais onde houver trincas/ fissuras); Em caso de exposição de grandes áreas suscetíveis à erosão, que estão colocando em risco o funcionamento do trecho da ferrovia, e que ainda não estão sofrendo intervenções emergenciais, recomenda-se que estas áreas sejam protegidas com manta impermeáveis, ancoradas nas cristas e nas bermas, no período de chuva;

207

Implantar sistema de drenagem superficial adequado (conforme item 6.5), tomando o cuidado em implantar estruturas dissipadoras de energia (caixa de dissipação e bacias de retenção) nos pontos de lançamento de água; Recomposição, quando necessário, do aterro ou corte com material adequado e bem compactado (conforme item 6.2); Implantar drenagem pluvial provisória, no contorno da área de aplicação das mantas (valeta de contorno). 3.6.2. ESCORREGAMENTOS Os movimentos de massa de solo são uma das maiores ameaças à disponibilidade da ferrovia, no que concerne à infra-estrutura. Tais movimentos, que recebem a denominação genérica de escorregamentos (Oliveira et al, 1998), se manifestam de diferentes formas, em função das quais são classificados em rastejos (creep), corridas de massa, escorregamentos verdadeiros e tombamentos. Tratando especificamente de escorregamentos verdadeiros, os mesmos podem ser distinguidos conforme segue: Escorregamentos planares (ou translacionais); Escorregamentos circulares (ou rotacionais); Escorregamentos em cunha; A figura a seguir ilustra essa distinção:

Figura 240 – Principais tipos de escorregamentos (Infanti Jr. e Fornasari Filho, 1998 citados

por Tominaga, 2007). Os escorregamentos translacionais se caracterizam pela formação de superfícies de ruptura planar e estão associados a solos com anisotropias acentuadas. Com relação à morfologia, os escorregamentos translacionais caracterizam-se por serem rasos (normalmente entre 0,5m e 5m de profundidade) e de grande extensão. Podem ocorrer em taludes com menor declividade (em relação às rupturas rotacionais observadas em taludes de maior declividade).

208

Os escorregamentos rotacionais se caracterizam pela superfície de ruptura curva e estão associados a taludes com solos mais homogêneos e com inclinação mais elevada. Já os escorregamentos em cunha estão mais associados a solos saprolíticos e maciços rochosos, para os quais a existência de estruturas planares desfavoráveis à estabilidade condiciona o deslocamento de um prisma ao longo do eixo de interseção desses planos.

Figura 241 – Escorregamento em cunha em solo residual de gnaisse, condicionado por

estruturas reliquiares. Nas ferrovias da VALE, os escorregamentos de taludes são devidos particularmente aos seguintes motivos:

Figura 242 – Causas comuns de escorregamentos de taludes de corte (IPT, 1991).

Figura 243 – Causas comuns de escorregamentos de taludes de aterro (IPT, 1991).

Escorregamentos em aterros

Problemas na fundação Problemas no corpo do aterro

Problemas em travessias de linha de drenagem

Problemas em sistemas de drenagem e proteção

superficial

Escorregamentos em cortes

Inclinação acentuada

Descontinuidades do maciço

Saturação

Evolução de erosões Existência de corpos de tálus

209

3.6.2.1. ESCORREGAMENTOS EM CORTES A – Escorregamentos devidos à inclinação acentuada: Esse tipo de escorregamento, típico de cortes, ocorre pela incompatibilidade entre a declividade do talude e o perfil de solo. Sabe-se que as areias têm resistência dependente do confinamento a que estão submetidas, confinamento este que é reduzido na região das bordas de taludes íngremes. É por isso que um corte a 90º em solo puramente arenoso não se mantém. Já um solo puramente argiloso pode se manter estável mesmo segundo um corte de 90º, uma vez que a argila possui coesão (que independe do confinamento). As figuras a seguir fazem a comparação do fator de segurança de um talude com uma geometria definida considerando-se duas situações: uma com solo puramente arenoso (coesão nula) e outra com um solo puramente argiloso (sem atrito).

0.220

6,0m

2,5m

5,0m

9,5m Figura 244 – Cunha de ruptura para um solo puramente arenoso, com ângulo de atrito de 40º

(FS = 0,220).

1.2176,0m

2,5m

5,0m

9,5m

210

Figura 245 – Círculo de ruptura para um solo puramente coesivo, considerando-se coesão de 1,0t/m² (FS = 1,217).

Das figuras supra, observa-se que o fator de segurança é bastante dependente do tipo de solo, mesmo diante da igualdade da geometria dos taludes. Nesse sentido, recomenda-se que a seção de um talude seja executada de acordo com um projeto de dimensionamento geotécnico, em conformidade com os ditames da NBR 11682 - Estabilidade de Taludes, para a compatibilização entre a declividade e os condicionantes geológico-geotécnicos. Soluções: Adoção de inclinações compatíveis com o material que constitui o maciço (retaludamento), conforme item 6.3 do presente manual; Execução de sistema de drenagem adequado, conforme item 6.5; Execução de proteção superficial, conforme item 6.7; B – Escorregamentos devidos a descontinuidades do maciço: Esse tipo de escorregamento ocorre devido à presença de descontinuidades do maciço, que podem advir de estruturas residuais ou se caracterizar pelo contato solo-rocha. As estruturas residuais são planos de fraqueza herdados da rocha mater, caracterizados por fraturas e xistosidades. Já o contato solo-rocha, por ser uma região de intensas alterações de permeabilidade e resistência, também condiciona movimentos de instabilidade.

SOLO SAPROLÍTICO

SOLO LATERÍTICOMASSA MOBILIZADA

PLATAFORMA

DESCONTINUIDADESRESIDUAIS

Figura 246 – Escorregamento devido à presença de descontinuidades residuais da rocha

mater. Soluções: Adoção de inclinações compatíveis com o material que constitui o maciço, conforme item 6.3; Execução de sistema de drenagem adequado, conforme item 6.5; C – Escorregamentos devidos à saturação:

211

A saturação do solo pode ocorrer tanto devido à elevação do lençol freático quanto pela infiltração de água durante períodos de chuva prolongados. Os fatores de risco de instabilização associados à saturação dos taludes são os seguintes: - aumento das pressões neutras (poropressão); - redução ou anulação dos efeitos de pressões negativas nos taludes (sucção); - efeitos de erosões. A figura a seguir ilustra a ruptura de um colúvio devido à saturação por infiltração.

A - SITUAÇÃO ORIGINALTALUDE ESTÁVEL

B - INFILTRAÇÃO (aumento da poropressão,redução da sucção)

C - RUPTURA

solo

coluv

ionar

solo

sapro

lítico

frente

de sa

turaç

ão

Figura 247 – Ruptura de um solo coluvionar devido à saturação por infiltração de água de

chuva. Soluções: Adoção de inclinações compatíveis com o material que constitui o maciço (retaludamento), conforme item 6.3; Execução de sistema de drenagem adequado, conforme item 6.5; Execução de proteção superficial, conforme item 6.7; D – Escorregamentos devidos à evolução de erosões: A evolução de erosões provoca a progressiva alteração da geometria do talude, por descalçamento e aprofundamento dos sulcos e ravinas, podendo, desta forma, concorrer para a instabilidade do maciço. As rupturas associadas à erosão são inicialmente pequenas, porém, por serem remontantes, acabam por comprometer a estabilidade do talude como um todo com o passar do tempo. A figura a seguir exemplifica essa situação:

212

EROSÃOREMONTANTE

MASSAROMPIDA

SUAVIZAÇÃOPÓS-RUPTURA

1 - INÍCIO DA EROSÃO 2 - RUPTURA PELA EVOLUÇÃO DA EROSÃO

Figura 248 – Escorregamento por evolução de erosão. Soluções: Retaludamento, conforme item 6.3; Implantação de sistema de drenagem adequado, conforme item 6.5; Execução de proteção superficial, conforme item 6.7; E – Escorregamentos devidos à presença de corpos de tálus: Os corpos de tálus são materiais heterogêneos constituídos por uma mistura de solo e blocos de rocha e encontrados na base de encostas. São formados pela ação da gravidade sobre solos situados em cotas superiores e, por isso, são típicos solos transportados, bastante susceptíveis a movimentações decorrentes de variação do lençol freático. Cortes feitos em corpos de tálus ou aterros em suas cabeceiras podem deflagrar movimentos de grandes proporções, podendo variar de rastejos a escorregamentos verdadeiros. A figura a seguir ilustra a típica formação de corpos de tálus.

213

CORPO DE TÁLUS

MATACÃO

ROCHA SÃ

ROCHA ALTERADA

SOLO RESIDUAL

SAPROLITO

COLUVIÃO

SOLO SAPROLÍTICO OU

Figura 249 – Corpo de tálus.

Soluções: Implantação de sistema de drenagem superficial adequado, conforme item 6.5; Execução de um sistema de drenagem profunda, conforme item 6.6; Execução de proteção superficial, conforme item 6.7; 3.6.2.2. ESCORREGAMENTOS EM ATERROS A – Escorregamentos devidos a problemas na fundação: Escorregamentos devidos a problemas com as fundações podem estar relacionados às seguintes causas: Aterros construídos sobre solos de baixa capacidade de suporte (ex: argilas moles de formação aluvionar), como ilustra a figura a seguir; Aterros assentados diretamente sobre a rocha, devido ao fato de o contato solo/rocha ser uma potencial superfície de ruptura; Aterros executados sem prévia limpeza do solo de fundação (retirada de vegetação), o que pode favorecer a formação de regiões mais porosas e permeáveis no interior do maciço e possibilitar a ocorrência de piping por ocasião da percolação de água;

ATERRO

AREIA

ARGILA MOLE

RUPTURA DO ATERROSITUAÇÃO ORIGINAL

Figura 250 – Ruptura de aterro devido a problemas com fundação.

214

Soluções: Antes da execução do aterro, efetuar o preparo adequado do terreno de fundação e remoção das camadas de solo com vegetação ou solos moles (conforme item 6.2.3); Caso o problema já tenha ocorrido, recompor o aterro e, se necessário, construir bermas de equilíbrio (conforme item 6.2); Utilização de técnicas de melhoramento do solo, em casos especiais, com posterior recomposição do aterro. B – Escorregamentos devidos a problemas no corpo do aterro: Boa parte dos problemas verificados em aterros está associada ao corpo do aterro propriamente dito, os quais ocorrem pelos fatores a seguir: Compactação inadequada; Uso de materiais inadequados; Geometria inadequada (incompatibilidade da inclinação com a resistência do material); Deficiência ou inexistência de sistemas de drenagem. Importante salientar que as bordas dos aterros são as regiões mais sujeitas por escorregamentos. Como informa o IPT (1991), os escorregamentos de borda ocorrem atingindo geralmente a parte externa não compactada do aterro, e envolvendo pequeno volume de material, porém resultando em uma cicatriz com talude subvertical. Após este escorregamento, que normalmente é ignorado pela sua pequena expressão, o aterro torna-se instável devido à forte inclinação resultante do talude, e inicia-se um processo remontante de trincas que poderá gerar uma ocorrência de maiores proporções no futuro. Soluções: Retaludamento, conforme item 6.3; Implantação de sistema de drenagem adequado, conforme item 6.5; Execução de proteção superficial, conforme item 6.7; C – Escorregamentos devidos a problemas em travessias de linhas de drenagem: As ferrovias da Vale freqüentemente interceptam linhas de drenagem natural (ou talvegues), tendo em vista os aspectos de continuidade e grande extensão dessas obras de engenharia. A transposição desses talvegues pode ser feita por obras de arte especiais ou obras de arte corrente. Sabe-se que, em determinados locais, as obras de arte corrente são bastante susceptíveis a obstrução, que normalmente ocorre em função do carreamento de materiais por uma enxurrada (pedaços de árvores, troncos e galhos, produto de erosão e escorregamentos a montante, etc). O carreamento de materiais pode provocar o tamponamento do bueiro e o conseqüente represamento de água a montante, a qual passará a percolar pelo interior do aterro e poderá causar desde pequenos recalques a rupturas catastróficas. O represamento a montante também pode ser causado pelo dimensionamento incorreto do bueiro, o qual poderá trabalhar afogado por ocasião de chuvas mais intensas. A figura a seguir ilustra a ruptura de um aterro devida à obstrução de bueiro.

215

SURGÊNCIASD´ÁGUA

OBSTRUÇÃO DE BUEIRO(ASSOREAMENTO)

REPRESAMENTODE ÁGUA

CÓRREGO

fluxo d´água pelo corpo do aterro

MASSA ESCORREGADA

RUPTURA

Figura 251 – Ruptura de talude motivada por obstrução de bueiro e conseqüente percolação

de água pelo corpo do maciço. Soluções: Implantação de sistemas de proteção junto à entrada dos bueiros, com remoção de vegetação de maior porte junto ao seu acesso (nos casos em que não ocorreu a ruptura); Reconstrução do aterro, segundo item 6.2, e construção de bueiro com dispositivos de proteção (caso a ruptura já tenha ocorrido); D – Escorregamentos devidos a problemas em sistemas de proteção e drenagem superficial: Como informado pelo IPT (1991), o sistema de drenagem superficial pode apresentar problemas relacionados a danos às canaletas, valetas, descidas d’água e outros dispositivos de drenagem superficial. Tais problemas associados à falta de proteção superficial podem acarretar infiltrações nos taludes e na própria plataforma, causando todos os problemas decorrentes. Soluções: Como medida preventiva, deve-se proceder à manutenção sistemática dos dispositivos de drenagem, como apresentado no item relativo à estratégia de manutenção (item 7.2.4), caso a ruptura do talude não tenha ocorrido; Reconstrução do aterro (item 6.2) com elementos de proteção superficial adequados (item 6.7), nos casos em que a ruptura já tenha ocorrido; 3.6.3. RECALQUE DE ATERROS Recalques em aterros podem induzir deformações na plataforma e comprometer tanto o nivelamento transversal quanto o longitudinal. As principais causas de ocorrência de recalques nos aterros estão discriminadas a seguir: Baixa capacidade de suporte da fundação; Compactação inadequada;

216

Deficiências de drenagem; Rompimento de bueiros. As figuras apresentadas a seguir ilustram duas situações típicas de ocorrência de recalques na plataforma.

ATERRO

AREIA

ARGILA MOLE

RECALQUE DO ATERROSITUAÇÃO ORIGINAL

Figura 252 – Recalque do aterro devido ao adensamento da camada de solo mole.

RUPTURA DE BUEIRO

AFUNDAMENTO DEPLATAFORMA

A T E R R OMONTANTE

JUSANTE

Figura 253 – Recalque da plataforma devido ao rompimento de bueiro.

Soluções: Retirada de eventual solo mole da fundação, com recomposição do aterro (item 6.2); Tratamento de eventual solo mole da fundação, com recomposição do aterro; Reparo de estruturas de drenagem rompidas (ex: bueiros) e recomposição do aterro; 3.6.4. QUEDA E ROLAMENTO DE BLOCOS A queda de blocos caracteriza-se por movimentos rápidos, geralmente em queda livre, mobilizando volumes de rocha geralmente pequenos. Este processo está associado a encostas rochosas abruptas, ou a cortes em taludes de rocha sã ou pouco alterada (IPT, 1991).

PLATA FORM A

BL OCOSINSTÁV EIS

BLO COSDES TACADO S

A - SITU A ÇÃ O O RIG INA L B - AP Ó S A Q U ED A DE BLO C OS

M ACIÇOROCHOS O

Figura 254 – Queda de blocos.

217

Figura 255 – Maciço rochoso bastante fraturado, na altura do Km 269+200 da EFVM. O

referido talude é bastante susceptível à queda de blocos. Já os rolamentos de blocos podem ocorrer em encostas ou cortes, quando processos erosivos ou pequenos escorregamentos removem o apoio das bases dos mesmos, condicionando o movimento. Soluções: Remoção manual de blocos menores e remoção mecanizada (com perfuratriz ou argamassa expansiva) de blocos maiores instáveis; Fixação de blocos instáveis com chumbadores ou tirantes; Proteção com tela metálica, com ou sem concreto projetado; 3.7. PROBLEMAS OBSERVÁVEIS EM OAC’S E DEMAIS DISPOSITIVOS DE DRENAGEM 3.7.1. RUPTURA A ruptura do corpo do bueiro ou de qualquer dispositivo de drenagem pode ser provocada pelos motivos a seguir: Sobrecarga do aterro; Sobrecargas provenientes da passagem do trem, particularmente para bueiros com pequeno recobrimento; Subdimensionamento estrutural da OAC; Falhas na fundação da OAC; Descalçamento de OAC devido a erosões;

218

Figura 256 – Laje superior de BSCC em estado de ruína, na FCA (fonte: Geraldo Couto).

Soluções: Reconstrução do bueiro, conforme item 6.8; Reforço do bueiro; 3.7.2. ASSOREAMENTO O assoreamento dos dispositivos de drenagem pode ocorrer, particularmente, pelos motivos a seguir: Declividade inadequada (falha de projeto/execução); Obstrução a jusante; Excesso de aporte de sedimentos (por exemplo, solo decorrente de escorregamento de taludes);

Figura 257 – Vista de bueiro tubular bastante assoreado.

Soluções: Desassoreamento e limpeza da OAC; 3.7.3. TRINCAS Trincas nas estruturas dos dispositivos de drenagem ocorrem basicamente pelos mesmos motivos que conduzem os equipamentos ao colapso (item 3.7.1), haja vista que, freqüentemente, a ruptura é precedida pelo aparecimento de trincas.

219

Uma exceção importante são as trincas decorrentes de efeitos térmicos, que podem não conduzir a estrutura à ruptura, mas comprometer seu Estado Limite de Serviço.

Figura 258 – Trinca em canaleta decorrente de efeito térmico, na FCA. Tal trinca foi motivada,

no presente caso, pela ausência de junta de dilatação. Trincas nas estruturas de concreto das OAC’s também podem estar associadas a algumas reações expansivas, como a corrosão das armaduras e ataque do concreto por sulfatos. A reparação das trincas dependerá, dentre outros fatores, da abertura, localização e da natureza da trinca (estrutural ou não estrutural). Soluções: Execução de juntas de dilatação no dispositivo de drenagem; Tratamento da trinca com calda de cimento, cimento polimérico, injeções, etc. O tipo de tratamento é específico para cada caso e deve ser objeto de estudo conjunto entre o campo e a engenharia. 3.7.4. OBSTRUÇÃO A obstrução dos dispositivos de drenagem ocorre, particularmente, pelos seguintes motivos: Assoreamento intenso; Aporte de materiais com grandes dimensões, como troncos de árvores e blocos; Ação antrópica (lançamento de lixo);

Figura 259 – Bloco obstruindo canal de drenagem.

220

Soluções: Desobstrução dos elementos de drenagem superficial ou OAC; 3.8. PROCEDIMENTOS PARA A EXECUÇÃO DAS OBRAS DE MANUTENÇÃO

DOS EQUIPAMENTOS DE INFRA-ESTRUTURA 3.8.1. CONSIDERAÇÕES GERAIS A engenharia dispõe de diversas soluções para a estabilização, recuperação e construção de equipamentos de infra-estrutura. A adoção de uma solução particular deve ser baseada nas especificidades do local (condições geológico-geotécnicas, condições de acesso, etc.) bem como no tipo de processo de instabilização/deterioração envolvido. Desta maneira, as soluções propostas no presente manual devem ser entendidas como diretrizes gerais a serem seguidas, devendo ser respeitadas as normas vigentes aplicáveis no que concerne à definição dos parâmetros, critérios de cálculo, cargas de utilização e análise estrutural de cada item do projeto. É altamente recomendável um planejamento dos trabalhos que contemple, no mínimo, as seguintes etapas: a) Estudos de investigação: essa etapa deve necessariamente preceder qualquer trabalho de engenharia de infra-estrutura. Por exemplo, os mecanismos de instabilização de taludes dependem de inúmeros fatores, mas o condicionante básico quase sempre é o aspecto geológico. Esses aspectos devem ser considerados nas análises mediante estudos de caracterização litológica (principais tipos de solos e rochas existentes no local), caracterização de aspectos estruturais (fraturas, xistosidades) e caracterização geomorfológica (definição de padrões de comportamento de encostas). Além desses condicionantes, deverão ser caracterizados também o clima, a vegetação e aspectos de uso e ocupação da área. b) Concepção e elaboração de projeto de estabilização: A obra de estabilização/recuperação elencada como solução deve atuar exatamente sobre o agente causador da instabilização ou do dano. Após a definição dos mecanismos de instabilização, vem a fase do estudo das alternativas de projeto, na qual se deve privilegiar sempre as soluções mais simples e de menor custo, podendo ser adotadas soluções mais complexas quando as primeiras se mostrarem inviáveis ou inadequadas. Importante salientar que as obras de estabilização devem ser orientadas não somente pela viabilidade técnica mas também pelos aspectos ambientais, tendo em vista as implicações do conceito de passivo ambiental. Nesse sentido, o projeto de estabilização deve ser desenvolvido em conjunto com a área de meio ambiente das Unidades Operacionais da Vale. c) Execução das obras e sua fiscalização: Raramente um projeto de estabilização ou recuperação de equipamento de infra-estrutura pode ser totalmente definido, em todos os seus aspectos, antes do efetivo início das obras. A impossibilidade de um conhecimento amplo e completo das características geológico-geotécnicas faz com que muitas decisões de projeto sejam revistas quando da implantação da obra, após apreciações da equipe de fiscalização e da assessoria técnica. Feitas essas considerações gerais, as diversas obras de estabilização de taludes são apresentadas nos tópicos que se seguem. 3.8.2. RECONSTRUÇÃO EM ATERROS 3.8.2.1. OBJETIVOS Aterros são necessários tanto na execução da plataforma ferroviária, em encontros de pontos ou na concepção de bermas de equilíbrio, como ilustrado na figura a seguir.

221

REVESTIMENTOVEGETAL

DRENAGEMSUPERFICIAL

VALETA

COLCHÃO (TRINCHEIRA)DRENANTE

ATERRO

ESCALONAMENTO(ENDENTAMENTO)

Figura 260 – Estabilização de talude mediante execução de berma de equilíbrio.

3.8.2.2. MATERIAL: O material utilizado nos aterros deve ser proveniente de jazidas escolhidas em razão dos condicionantes técnicos e econômicos. Diretrizes gerais referentes aos materiais são apresentadas a seguir: Para caracterização de uma jazida, normalmente são utilizados os seguintes ensaios: granulometria, limites de Atterberg (LL e LP), umidade natural, densidade dos grãos e compactação. Podem ser solicitados ensaios mais específicos, como ensaios triaxiais, de adensamento, de permeabilidade, cisalhamento direto entre outros. Recomenda-se a utilização de solos mais arenosos na fundação e no núcleo (regiões de maiores confinamentos) e de solos mais argilosos nas bordas (região onde o confinamento é menor), conforme a figura a seguir.

SOLOS MAIS ARGILOSOS

SOLOS MAISARENOSOS

Figura 261 – Utilização de solos arenosos no núcleo e de solos mais argilosos nas bordas do

aterro.

222

Na execução do corpo dos aterros não será permitido o uso de solos de baixa capacidade de suporte (ISC<2%) e expansão maior do que 4%. O solo da camada final deverá ter expansão de no máximo e 2%; Caso seja necessário o tratamento prévio dos solos da jazida, tal procedimento deverá ser feito com a correção da umidade (dentro dos valores estabelecidos em projeto específico), destorroamento e homogeneização; 3.8.2.3. ETAPAS EXECUTIVAS As etapas executivas estão apresentadas a seguir: a) Limpeza do terreno no preparo da fundação: remoção de vegetação e raízes, entulhos, eventuais “bota-fora” e retirada de solos com matéria orgânica, turfosos ou solos muito micáceos; b) Preparação da superfície de contato: deve-se preparar a interface entre o material natural (remanescente) e o novo aterro quando tal superfície possuir inclinação superior a 1(V):3(H). Nesses casos, deve-se conceber degraus (endentamento) de forma a permitir uma perfeita aderência, evitando o surgimento de uma superfície preferencial de escorregamento. c) Execução de drenagem interna: recomenda-se executar a drenagem interna (através de trincheiras drenantes, por exemplo) na base do aterro, em caso de ocorrência de surgências d’água, lençol freático elevado ou possibilidade de infiltrações, que podem ocasionar o fenômeno de piping. Quando o aterro é executado próximo a encostas naturais com lençol freático elevado pode ser necessário executar drenos profundos que interceptem o lençol por ocasião de sua elevação e evite a saturação do aterro, com todas as possíveis conseqüências decorrentes

ESCAVAÇÃOEM DEGRAUS

TRINCHEIRADRENANTE

ATERRO COMPACTADO

SURGÊNCIASD´ÁGUA

PLATAFORMA

Figura 262 – Execução de trincheira drenante.

d) Execução do aterro compactado: deve ser feito em espessuras adequadas (não superiores a 25cm), utilizando-se equipamento apropriado para o tipo de solo e para a energia de compactação necessária. Na execução desse serviço é importante proceder ao controle de qualidade, particularmente no que se refere ao desvio da umidade ( h) e grau de compactação (GC);

223

Figura 263 – Compactação do aterro.

e) Execução da sobre-largura: em adição à geometria estabelecida em projeto deve-se executar uma sobre-largura de cerca de 0,5m em toda a extensão do talude para posterior raspagem, a fim de garantir uma boa compactação das bordas da estrutura do aterro;

Figura 264 – Raspagem da sobre-largura.

f) Execução do sistema de drenagem e proteção superficial: a execução da drenagem superficial é extremamente importante para evitar a infiltração no aterro ou ocorrências de erosão. Cumpre salientar que, com certa freqüência, o aterro é construído de forma a interceptar o escoamento natural das águas superficiais, de maneira que eventuais deficiências de drenagem podem propiciar a saturação do solo, com possibilidades de instabilização. Detalhes sobre a execução do sistema de drenagem podem ser encontrados no item 6.5 do presente manual; g) Proteção do pé do aterro: no caso da existência de córregos e talvegues próximos ao pé do aterro deve-se protegê-lo com enrocamento ou gabiões tipo “manta”;

224

DRENAGEM SUPERFICIAL

ENROCAMENTO

PROTEÇÃO VEGETAL

CÓRREGO

ATERROCOMPACTADO

Figura 265 – Proteção do pé do aterro com enrocamento.

3.8.2.4. EQUIPAMENTOS Os equipamentos recomendados para a execução dos serviços de execução de aterro são os seguintes: Equipamentos de carga e transporte: Tratores de esteira com lâmina ou tratores sobre pneus, pá-carregadeira, retro-escavadeira, caminhão basculante; Equipamentos de compactação: rolos “pé-de-carneiro”, rolo liso, placas vibratórias; Equipamentos complementares: Motoniveladora, escarificadores, irrigadeiras; Os equipamentos recomendados para a execução dos serviços estão no Anexo 01 do presente manual. 3.9. RETALUDAMENTO 3.9.1. OBJETIVOS O retaludamento tem por propósito aumentar o coeficiente de segurança à ruptura do talude devido à diminuição de sua declividade. Ressalta-se que a alteração da geometria do talude deve ser orientada por projeto específico.

PERFIL ORIGINALDO TERRENO

DECLIVIDADE MÉDIA

PLATAFORMA

Figura 266 – Retaludamento de talude de corte.

225

3.9.2. MATERIAIS Item não aplicável. 3.9.3. ETAPAS EXECUTIVAS As etapas executivas de um retaludamento estão apresentadas a seguir: a) Demarcação dos limites do corte: deve-se proceder à locação da crista do corte com auxílio de equipe de topografia, a fim de garantir a geometria estabelecida no projeto; b) Execução do corte: a forma de execução do corte dependerá da disponibilidade de espaço no local, das características do maciço (altura e extensão) bem como das condições de estabilidade do mesmo. Para viabilizar os trabalhos normalmente são utilizadas rampas de acesso para as máquinas; c) Acabamento: poderá ser feito o acabamento do talude através de raspagem com motoniveladora. d) Bota-fora: normalmente a execução de cortes implica na necessidade de execução de bota-fora, os quais devem ser adequadamente executados para se evitar a erosão e conseqüente assoreamento à jusante do bota-fora bem como evitar a ruptura remontante do mesmo. Desta feita, recomenda-se as seguintes medidas a serem tomadas por ocasião da implantação do bota-fora: (i) Implantar um sistema de drenagem para captação de surgências d’água, se necessário, antes de lançar qualquer material; (ii) Deixar preparado o pé do bota-fora na forma de dique, com material razoavelmente compactado e, quando próximo a cursos d’água, proteger o dique com enrocamento; (iii) O restante do corpo do bota-fora deverá receber uma compactação mínima, além da proteção e drenagem superficial.

BOTA-FORA

DIQUE

ENROCAMENTO

SISTEMA DEDRENAGEM

ATERROCOMPACTADO

Figura 267 – Esquema de um bota-fora. Em virtude dos impactos sobre o meio físico, a execução de bota-fora deverá ser acompanhada pela área de Meio Ambiente das respectivas Unidades Operacionais da VALE. 3.9.4. EQUIPAMENTOS: Os equipamentos recomendados são os mesmos apresentados no item 3.8.2.4.

226

3.10. CONTENÇÕES A execução/reparação das contenções é matéria objetivada em manual específico, o qual deve ser consultado quando necessário. 3.11. DISPOSITIVOS DE DRENAGEM SUPERFICIAL 3.11.1. EXECUÇÃO OU RECOMPOSIÇÃO DE CANALETAS/VALETAS E SARJETAS 3.11.1.1. OBJETIVOS O presente item tem por objetivo fornecer subsídios para a manutenção corretiva de valetas/canaletas e sarjetas que necessitem de recuperação ou reconformação ou ainda para execução de valetas em locais onde inexistem. 3.11.1.2. MATERIAIS Os materiais a serem empregados na manutenção dos dispositivos de drenagem e de obras de arte correntes, de um modo geral, serão o concreto e argamassa de cimento Portland, os quais devem atender às exigências preconizadas nas normas aplicáveis. Poderão ser utilizados materiais especiais (micro-concreto, grautes, etc.) desde que devidamente validados pela Engenharia. Poderão ser utilizados elementos moldados in-loco ou elementos pré-moldados, a critério da VALE. As especificações apresentadas a seguir também deverão ser respeitadas: Concreto fck ≥ 20MPa para o corpo de canaletas, descidas d’água, caixas de passagem e demais estruturas de concreto; 3.11.1.3. ETAPAS EXECUTIVAS As canaletas/valetas serão executadas conforme os itens a seguir: a) Limpeza da área, com demolição prévia de eventuais partes danificadas da valeta; b) Locação da obra para garantia das premissas estabelecidas em projeto, particularmente no que se refere à orientação e declividade do dispositivo. Nesta etapa, recomenda-se a utilização de gabaritos constituídos por guias de madeira servindo de referência para a concretagem, com espaçamento a cada 2,0m; c) Abertura manual ou mecânica (com valetadeiras ou retroescavadeira) da vala. É nessa etapa que deverá ser garantida a declividade da valeta, a qual deverá ser estabelecida em projeto em função das particularidades do local, do tipo de revestimento, etc. Aprioristicamente, fica fixada a declividade máxima de valetas/sarjetas em 2%. Quando a declividade do terreno exceder a 2%, de forma que a valeta não possa acompanhar sua inclinação, deve-se executar o escalonamento por meio de barramentos transversais, conforme a figura abaixo:

227

Figura 268 – Esquema de um bota-fora.

Nestes casos, o espaçamento (E) entre as barragens será calculado pela formulação a seguir:

HE 100

Onde: - E = espaçamento entre as barragens, em metros; - H = altura da barragem, em metros; - = declividade natural do terreno, em %; - = declividade correspondente à valeta contínua (max. 2%); d) Apiloamento manual ou mecânico do fundo da vala; e) Execução do revestimento ou assentamento de valeta pré-moldada. No caso de revestimento em concreto moldado in-loco este deverá ter espessura mínima de 8cm e fck = 20MPa. O espalhamento e acabamento do concreto serão feitos mediante o emprego de ferramentas manuais, em especial uma régua que, apoiada em guias adjacentes, permitirá a conformação da sarjeta ou valeta na forma desejada. A retirada das guias dos panos concretados será feita logo após constatar-se o início da cura do concreto.

Figura 269 – Execução de canaleta de concreto.

O concreto utilizado deverá ser preparado em betoneiras, com fator água/cimento apenas suficiente para alcançar a trabalhabilidade (recomendo 0,4 < a/c < 0,6).

228

Não é permitido o lançamento do concreto após mais de 1 hora de seu preparo e nem o seu retemperamento. Quando o revestimento for de alvenaria deverá ser utilizado rejunte de argamassa de cimento e areia 1:4. No caso de revestimento vegetal poderão ser adotadas alternativas de plantio de grama em leivas ou mudas, utilizando-se espécies típicas da região da obra. Poderá ser também feito o plantio através de hidro-semeadura, no caso de áreas maiores. Especificações sobre execução de revestimento vegetal podem ser encontradas no item 6.7. f) Deverá ser deixado um desnível mínimo de 5cm entre o terreno e o topo do revestimento da valeta, de forma a facilitar o ingresso da água pluvial, como ilustra a figura a seguir:

Figura 270 – Desnível entre o topo da valeta e o terreno.

g) Deve-se executar uma junta de dilatação a cada 12 metros (6 espaçamentos das guias), preenchida com cimento asfáltico aquecido, de modo a se obter a fluidez necessária. A abertura da junta deverá ser de 5mm; h) Sarjetas e valetas não providas de revestimento deverão ser utilizadas somente em locais em que se assegure sua eficiência e durabilidade, restringindo-se às áreas associadas a moderadas precipitações e possuidoras de solos resistentes à erosão. A execução pode ser bastante facilitada com auxílio da pá de uma motoniveladora; i) As valetas de aterros deverão ser sempre revestidas em concreto; j) A reparação de eventuais trincas existentes na estrutura deverá ser feita em conformidade com as técnicas apresentadas no Manual de Inspeção e Manutenção de Obras de Arte Especiais. 3.11.1.4. EQUIPAMENTOS: Os equipamentos recomendados para execução dos serviços objetivados no item anterior são os seguintes: - Caminhão basculante e/ou caminhão de carroceria fixa; - Caminhão Munck; - Betoneiras ou caminhão betoneira; - Caminhão pipa ou depósito de água; - Retroescavadeira ou valetadeira; - Sapos mecânicos, placas vibratórias, socadores manuais ou rolo compactador; - Ferramentas manuais: enxada, pá, régua e desempenadeira.

229

3.11.2. LIMPEZA DE CANALETAS/VALETAS E SARJETAS: A limpeza é a única manutenção preventiva de valetas/canaletas e sarjetas e, inobstante à simplicidade do procedimento, geralmente traz grandes benefícios à segurança de taludes e ao comportamento mecânico dos elementos geotécnicos da plataforma (subleito, sublastro e lastro). Consiste na limpeza manual ou mecânica dos mencionados dispositivos para retirada de sedimentos e eventuais entulhos. Os seguintes itens devem ser observados: a) No caso de valetas não revestidas deve-se evitar a total remoção da vegetação, procedendo-se à remoção apenas da vegetação que impeça o funcionamento da valeta conforme as condições especificadas em projeto; b) Em valetas não revestidas deve-se assegurar o restabelecimento da seção transversal original das mesmas, bem como garantir que o procedimento de limpeza não altere a declividade da valeta. Ao final da limpeza, deve-se proceder ao apiloamento do fundo da vala; c) Os sedimentos retirados das valetas deverão ser transportados para bota-fora adequado. Recomenda-se que a escolha do bota-fora seja feita com auxílio de profissional do Meio Ambiente da Unidade Operacional; d) Deverão ser sempre observados os procedimentos de SSO estabelecidos nos PRO’s específicos para as atividades de limpeza manual e mecânica de dispositivos de drenagem; e) Deve-se também observar os ditames do ROF no que diz respeito aos trabalhos na via permanente. 3.11.2.1. EQUIPAMENTOS Recomenda-se a utilização dos seguintes equipamentos: - ferramentas manuais de praxe (pá, enxada, garfo/gadanho, carrinho de mão, etc.); - caminhão basculante ou de caçamba fixa; - retroescavadeira, valetadeira (para limpeza mecânica); - equipamentos de compactação (manuais ou mecânicos). 3.11.3. EXECUÇÃO OU RECOMPOSIÇÃO DE DESCIDAS D’ÁGUA E CAIXAS COLETORAS 3.11.3.1. OBJETIVOS O presente item tem por objetivo fornecer subsídios para a manutenção corretiva de descidas d’água e caixas coletoras que necessitem de recuperação ou ainda para execução das mesmas em locais onde inexistem. 3.11.3.2. MATERIAIS São aplicáveis os mesmos ditames do item 3.11.1.2, com as seguintes recomendações adicionais: Concreto fck ≥ 20MPa para o corpo de canaletas, descidas d’água, caixas de passagem e demais estruturas de concreto; Concreto fck ≥ 10MPa para lastro de concreto magro; Aço: CA-25, CA-50 ou CA-60, a critério do projetista; Brita 1;

230

3.11.3.3. ETAPAS EXECUTIVAS: As descidas d’água deverão ser executadas conforme os itens a seguir: a) Limpeza da área, com demolição prévia de eventuais partes danificadas da descida d’água; b) Locação da obra, garantindo as premissas de projeto particularmente no que se refere às dimensões e declividade da descida d’água; c) Escavação da vala, atendendo às dimensões estabelecidas em projeto. No caso de descidas do tipo rápido (laje de fundo formando um plano), deve-se escavar pequenas valas transversais ao dispositivo para execução de lajes verticais, que servirão para conferir maior estabilidade da descida contra o escorregamento, como mostra a figura a seguir:

Figura 271 – Detalhe da fundação de uma descida d’água do tipo rápido.

No caso de caixas coletoras, a escavação pode demandar o escoramento do terreno. d) Apiloamento manual ou mecânico do fundo da vala; e) Execução de lastro de concreto magro ou camada de brita para apoio da laje de fundo, com espessura mínima de 5cm; f) Instalação de gabaritos com as características da seção transversal desejada e de formas laterais, bem como de cimbramento. Recomenda-se posicionar um gabarito a cada 2,0 metros. Este item somente se aplica a estruturas com concretagem in-loco; g) Posicionamento das armaduras na laje de fundo e paredes laterais. Recomenda-se a utilização de tela de aço diâmetro = ¼” e malha 10x10cm. Em casos particulares a armadura poderá ser suprimida, sob o crivo da Engenharia. Este item também se aplica somente a estruturas executadas in-loco;

231

Figura 272 – Detalhes de execução da descida d´água em degraus.

h) Concretagem da laje de fundo e das paredes laterais, utilizando argamassa de cimento e areia com traço 1:3. A relação água/cimento deverá ser tão baixa quanto possível, apenas a necessária para a trabalhabilidade do concreto. Recomenda-se a vibração do concreto. Posteriormente deve-se preencher as juntas com argamassa de cimento e areia no mesmo traço. No caso da utilização de elementos pré-moldados, o procedimento supra é substituído pelo assentamento das peças e posterior rejuntamento com argamassa de cimento e areia traço 1:3. Em qualquer caso, a espessura das paredes laterais e da laje de fundo deverá ser de no mínimo 10cm e o cobrimento da armadura de no mínimo 2cm. i) Retirada das guias e das formas laterais após o início da pega, com posterior desempeno das superfícies; 3.11.4. LIMPEZA DE DESCIDAS D’ÁGUA E CAIXAS COLETORAS: A limpeza das descidas d’água deverá ser feita de forma semelhante à limpeza de valetas e sarjetas, conforme item 3.11.2 do presente manual. 3.11.5. EXECUÇÃO OU RECOMPOSIÇÃO DE ESTRUTURAS DE DISSIPAÇÃO 3.11.5.1. OBJETIVOS: O presente item tem por objetivo fornecer subsídios para a manutenção corretiva de estruturas de dissipação que necessitem de recuperação ou ainda para execução das mesmas em locais onde inexistem.

232

As estruturas de dissipação usualmente utilizadas são as seguintes: Dissipadores de concreto providos de dentes; Dissipadores de alvenaria de pedra argamassada; Dissipadores constituídos por caixa de concreto preenchida; Os dissipadores providos de dentes possuem elevada eficiência na dissipação de energia e podem ser utilizados nas situações de elevada energia do escoamento, como nas saídas de valetas e descidas d’água de aterros com elevadas declividades.

Figura 273 – Elementos de um dissipador de energia provido de dentes.

3.11.5.2. MATERIAIS: São aplicáveis os mesmos ditames do item 3.11.1.2, com as seguintes recomendações adicionais: Concreto fck ≥ 20MPa para o corpo de canaletas, descidas d’água, caixas de passagem e demais estruturas de concreto; Concreto fck ≥ 10MPa para lastro de concreto magro; Aço: CA-25, CA-50 ou CA-60, a critério do projetista; Pedra-de-mão (originária de rocha sã) ou rachão, com diâmetro equivalente na faixa de 10 a 15cm; 3.11.5.3. ETAPAS EXECUTIVAS: As etapas executivas envolvem a locação da obra, preparação do terreno, forma e concretagem, como já apresentado no item 3.11.3.3. Algumas particularidades concernentes às estruturas de dissipação devem ser observadas: a) Recomenda-se a execução de um rip-rap nas saídas de qualquer bacia de dissipação, saídas de bueiros ou saídas de quaisquer outros dispositivos cuja velocidade da água não comprometa seriamente o terreno natural. O dissipador rip-rap deve possuir comprimento adequado (em função do volume de água que sai do dissipador e das condições de jusante). Deve ser executado com pedras dispostas desordenadamente, as quais devem possuir diâmetros equivalentes dados em função da velocidade do escoamento. Uma indicação para o dimensionamento do rip-rap pode ser encontrada no Anexo 02; 3.12. DISPOSITIVOS DE DRENAGEM PROFUNDA (OU INTERNA) A drenagem profunda objetiva a retirada de água que percola no interior dos maciços (através dos poros de um maciço terroso ou das fendas e fissuras de um maciço rochoso ou

233

saprolítico), propiciando redução das pressões neutras e a manutenção de eventuais efeitos de sucção, contribuindo decisivamente para a estabilidade dos taludes. Evidentemente que os dispositivos de drenagem interna devem estar associados a dispositivos de drenagem superficial, que conduzirão a água drenada do interior do maciço até o local de lançamento. Os principais dispositivos de drenagem interna são os drenos sub-horizontais, os poços de alívio, barbacãs e trincheiras drenantes. 3.12.1. BARBACÃS Os barbacãs são tubos sub-horizontais curtos instalados em muros de arrimo para a captação da água que percola no interior do maciço. Quanto à execução, recomenda-se a observação aos seguintes itens: a) Devem ser executados em tubos de PVC e possuir inclinação de 5% em relação à horizontal, de forma a possibilitar o escoamento da água por gravidade; b) A extremidade interna do tubo deve ser envolvida por Geotêxtil ou tela de Nylon (tipo Bidim®) para impedir o carreamento de finos do maciço;

Figura 274 – Detalhes executivos de um barbacã.

c) A fixação do geotêxtil ou da tela de nylon deve ser feita com arame de cobre ou outro material resistente à corrosão; d) O material drenante executado na parte interna do muro deve atender aos critérios de filtro. e) Critério de filtro: O critério de filtro de Terzaghi estabelece o atendimento às seguintes condições: e.1 – Condição de permeabilidade:

d15FILTRO ≥ 5.d15SOLO e.2 – Condição de não entupimento do material drenante:

d15FILTRO ≤ 5.d85SOLO d15FILTRO ≤ 40.d15SOLO d50FILTRO ≤ 25.d50SOLO

e.3 – Condição de não entupimento do tubo:

234

d85FILTRO ≥ dFURO TUBO

e.4 – Condição de uniformidade:

2 ≤ CNUFILTRO ≤ 20 Onde: dFURO TUBO = diâmetro dos furos do tubo perfurado; d15FILTRO = diâmetro correspondente a 15% passando, do material do filtro; d50FILTRO = diâmetro correspondente a 50% passando, do material do filtro; d85FILTRO = diâmetro correspondente a 85% passando, do material do filtro; d15SOLO = diâmetro correspondente a 15% passando, do solo a drenar; d50SOLO = diâmetro correspondente a 50% passando, do solo a drenar; d85SOLO = diâmetro correspondente a 85% passando, do solo a drenar; CNU = Coeficiente de Não Uniformidade do material do filtro (CNU = d60/d10). 3.12.2. DRENOS PROFUNDOS São dispositivos que têm por finalidade interceptar o fluxo d’água subterrânea através do rebaixamento do lençol freático, impedindo-o de atingir o subleito. Podem ser utilizados em aterros ou cortes saturados (particularmente junto aos pés) e também em áreas planas que apresentem lençol freático próximo ao subleito. Também têm sido utilizados com bastante sucesso na estabilização de massas de tálus. 3.12.2.1. MATERIAIS: Materiais filtrantes: areia, agregados britados, geotêxtil; Materiais drenantes: britas, cascalho grosso lavado, etc.; Materiais condutores: tubos de concreto (porosos ou perfurados), cerâmicos (perfurados), de materiais plásticos (corrugados, flexíveis perfurados, ranhurados) e metálicos; 3.12.2.2. ELEMENTOS DE PROJETO/EXECUÇÃO: Os seguintes itens devem ser observados por ocasião do projeto/execução: a) As valas, abertas manual ou mecanicamente, devem ter no fundo a largura mínima de 50cm e na boca 60cm (largura do fundo + 10cm). A altura da vala depende da profundidade do lençol freático, podendo chegar no máximo a 2,0 metros; b) O material de enchimento pode ser filtrante ou drenante. Há casos em que, com o uso de tubos, pode-se utilizar somente material drenante; c) Na falta de um dimensionamento hidráulico do diâmetro do tubo, recomenda-se a utilização de tubos com diâmetro de 20cm. Na existência de dimensionamento, o diâmetro do tubo deverá ser aquele preconizado em projeto; d) Recomenda-se a utilização de selos de argila no topo do dreno; e) Como no caso dos barbacãs, os materiais empregues nos drenos profundos deverão atender ao critério de filtro de Terzaghi, já apresentado; f) Os drenos cegos (sem tubos) somente poderão ser utilizados nos casos de reduzida quantidade de água a drenar ou quando a extensão do dreno for reduzida (menor que 5,0m).

235

SELO DEARGILA

MATERIALFILTRANTE

TUBO DECONCRETOPOROSO

130

20

20

50

(Ø20cm)

50

150

60

20

130

44

8

44 88

FILTRANTEMATERIAL

POROSO(Ø20cm)

TUBO DECONCRETO

SELO DEARGILA

FILTRANTEMATERIAL

POROSO(Ø20cm)

CONCRETOTUBO DE

MATERIALDRENANTE

DPS01 DPS02 DPS03

25

125

50

SELO DEARGILA

DRENANTEMATERIAL

8

60

44 8

44

8

POROSO(Ø20cm)

TUBO DECONCRETO

MATERIALDRENANTE

150

MANTASINTÉTICA

DRENANTE

50

160

SINTÉTICAMANTA

MATERIAL

DPS04 DPS05 DPS06

FILTRANTEMATERIAL

DRENANTE

50

125

SINTÉTICAMANTA

25

MATERIAL

SELO DEARGILA

CONCRETOPOROSO(Ø20cm)

TUBO DE SINTÉTICAMANTA

MATERIALDRENANTE

CONCRETO

(Ø20cm)POROSO

TUBO DE

150

50

DPS07 DPS08

Figura 275 – Detalhes executivos de um dreno profundo.

3.12.3. DRENOS SUB-HORIZONTAIS PROFUNDOS (DHP’S) São tubos de drenagem, geralmente com diâmetro variando entre 25 e 100mm (1/2” e 4”), instalados em perfurações sub-horizontais, que têm a finalidade de captar a água de percolação interna de aterros ou cortes saturados (em particular na região do pé). Também têm sido utilizados com sucesso na estabilização de massas de tálus ou nos escorregamentos de grandes proporções, nos quais a drenagem pode ser a única solução viável. Além da redução da poropressão, esses dispositivos propiciam também a alteração da direção do fluxo d’água, o qual pode ficar orientado segundo uma direção que favoreça a estabilidade.

236

3.12.3.1. MATERIAIS: Tubos metálicos ou plásticos (PEAD), com diâmetros entre 25 e 76mm. Para tubos com comprimento maior que 40m, recomenda-se que os mesmos sejam de ferro galvanizado ou inoxidável; Manta geotêxtil; argamassa de cimento traço 1:3; 3.12.3.2. DETALHES DE PROJETO/EXECUÇÃO: a) Os tubos devem ter a extremidade interna obturada e a extremidade externa livre, com pelo menos 1,0 metro para fora da superfície do terreno ou estrutura de contenção; b) O trecho perfurado dos tubos deve ser envolvido por Geotêxtil ou tela de Nylon (tipo Bidim®) para impedir o carreamento de finos do maciço (Figura 276);

Figura 276 – Detalhes executivos de um dreno sub-horizontal profundo (DHP).

c) Durante a perfuração deve-se evitar, tanto quanto possível, desvios no alinhamento previsto em projeto devido a camadas mais resistentes ou presença de matacões. d) No trecho final do dreno, próximo à saída, deve-se proceder à injeção de calda de cimento ou argamassa (Figura 277); e) Os drenos sub-horizontais profundos devem ser executados após investigações geotécnicas que permitam a caracterização das camadas presentes, sistema de fraturamento, etc.; f) A prática tem mostrado que drenos longos mais espaçados são mais eficientes que drenos curtos com espaçamento menor, tendo em vista o objetivo de aumentar o fator de segurança do talude.

237

Figura 277 – Mais detalhes executivos de um dreno sub-horizontal profundo (DHP).

3.13. EXECUÇÃO OU RECOMPOSIÇÃO DA PROTEÇÃO SUPERFICIAL 3.13.1. OBJETIVOS: As obras de proteção superficial desempenham um papel muito importante na estabilização de taludes, seja evitando a infiltração de águas pluviais no maciço ou a ocorrência de processos erosivos. Para o objetivo de se proteger superficialmente os taludes, deve-se priorizar o uso de materiais naturais em detrimento de materiais artificiais, salvo por imposição técnica ou econömica. Em qualquer dos casos recomenda-se que a busca da solução de uma proteção superficial envolva também a área de Meio Ambiente (Corporativa e Operacional). 3.13.1.1. PROTEÇÃO DOS TALUDES COM GRAMÍNEAS: A erosão superficial é particularmente grave em aterros mal compactados e em taludes de cortes de solos residuais jovens ou cicatrizes de escorregamentos, quando os solos são mais erodíveis. Solos siltosos, às vezes micáceos, resultantes da intemperização de rochas metamórficas, são especialmente susceptíveis aos fenômenos erosivos. Nestes casos o efeito da vegetação deve ser o de travar os solos a pequenas profundidades (10 a 20cm), oferecendo-lhes uma cobertura mais densa e homogênea possível, em um efeito de “enrijecimento superficial”. Para essa finalidade costuma-se lançar mão de espécies gramíneas e leguminosas de crescimento rápido. As técnicas mais conhecidas para execução de cobertura vegetal são as seguintes: ● Hidrossemeadura: neste processo, sementes de gramíneas, leguminosas ou outros vegetais são lançadas sobre o talude em meio aquoso, que contém ainda um elemento fixador (adesivo) e nutrientes (adubos). Desta forma, alcança-se maiores áreas em curto espaço de tempo e com menores custos. Sua eficiência é bastante dependente das condições climáticas (as chuvas podem lavar as sementes dos taludes enquanto a seca impede a germinação/crescimento) e das características de fertilidade do solo (Figura 278);

238

Figura 278 – Execução de hidrossemeadura para proteção de taludes.

● Plantio de mudas: no caso de revestimento de taludes com gramíneas, também pode-se usar o processo de plantio de mudas, revestindo-se a superfície do terreno com uma camada de solo fértil (“terra vegetal”). A aplicação fica restrita a inclinações brandas (até 1V:2H), pois, caso contrário, as águas das chuvas podem provocar o escorrimento do material de cobertura; ● Revestimento com grama em placas: processo muito utilizado para o revestimento de taludes de cortes e aterros quando se deseja uma rápida cobertura, com boa eficiência. Neste caso, a grama é obtida em gramados plantados e, posteriormente, recortada em placas com cerca de 30 a 50cm de largura e cuja espessura inclui o solo enraizado (cerca de 5 a 8cm). A aplicação nos taludes é feita, geralmente, sobre uma delgada camada de solo fértil pré-colocada, de forma que as placas de grama cubram total e uniformemente a superfície. Em taludes com inclinações maiores que 1V:2H deve-se fixar as placas pela cravação de estacas de madeira ou bambu.

239

Figura 279 – Execução de proteção com grama em placas.

3.13.1.2. PROTEÇÃO COM TELA METÁLICA: Consiste na utilização de tela metálica fixada à superfície do talude por meio de chumbadores, em locais onde existe a possibilidade de queda de pequenos blocos de rocha, com conseqüente descalçamento e instabilização de áreas adjacentes ou prejuízo às operações da ferrovia. Normalmente se utiliza telas galvanizadas ou, como opção mais atual, telas revestidas por uma camada de material plástico.

Figura 280 – Proteção de taludes com tela metálica e chumbadores.

240

3.14. EXECUÇÃO OU REFAZIMENTO DE BUEIROS 3.14.1. OBJETIVOS: Os bueiros são dispositivos que visam permitir a transposição de talvegues interceptados pelas ferrovias ou captar as águas provenientes dos taludes e da plataforma. Tais dispositivos são também conhecidos por obras de arte correntes. Podem trabalhar como conduto livre ou conduto forçado, dependendo do comprimento e da carga a montante. Importante salientar que as obras de arte correntes devem ser objeto de projeto específico, que contemplem aspectos hidrológicos, geotécnicos, estruturais e construtivos. 3.14.2. MATERIAIS: São aplicáveis os seguintes materiais: Concreto fck ≥ 20MPa para os bueiros (corpo, muros de testa e alas); Concreto fck ≥ 10MPa para lastro de concreto magro (quando aplicável); Aço: CA-25, CA-50 ou CA-60, a critério do projetista; Argamassa de cimento e areia, traço 1:4 para rejuntamento (quando aplicável); Concreto ciclópico composto por 30% de pedra de mão e concreto com resistência mínima de 15 MPa; Tubos de concreto pré-moldado ou metálicos que atendam a todas as especificações das normas NBR aplicáveis; 3.14.3. EQUIPAMENTOS: Os equipamentos utilizados na execução dos bueiros são aqueles de praxe para carga, descarga e transporte de materiais e execução de estruturas de concreto. Citam-se os seguintes equipamentos; Caminhão “Munck”; Caminhão de carroceria fixa ou basculante; Betoneira ou caminhão betoneira; Pá carregadeira; Depósito de água ou caminhão tanque; Retroescavadeira ou valetadeira; Vibradores de imersão; Compactador manual ou mecânico (“sapos”); Ferramentas manuais. 3.14.4. PROCEDIMENTOS EXECUTIVOS OU DE PROJETO: As etapas executivas ou aspectos de projeto devem atender aos seguintes itens: a) Para obras novas, locação da mesma segundo o projeto executivo. A locação é feita por instrumentação topográfica após desmatamento e regularização do fundo do talvegue; b) Se necessário, regularizar o fundo da grota com pedra de mão ou rachão; c) Após a regularização do fundo da grota (se necessário), antes da concretagem do berço, locar a obra com auxílio de réguas e gabaritos que permitam materializar no local o alinhamento, profundidade e declividade do bueiro;

241

Figura 281 – Locação da obra com gabarito.

d) A escavação da cava é feita em profundidade que comporte a execução do berço, adequada ao bueiro selecionado, por processo manual ou mecânico; e) A escavação deve ser feita de forma que garanta a segurança dos operários. Se necessário, fazer o estroncamento da vala. A largura da vala deve ser superior à do berço em no máximo 50cm para cada lado; f) O curso d’água deve ser desviado, quando necessário, por meio de ensecadeiras; g) Executar a compactação do fundo da vala através de processo manual ou preferencialmente mecânico (sapo, placa vibratória, etc); h) Execução da porção inferior do berço (sobreberço) até se atingir a cota correspondente à geratriz inferior dos tubos (no caso de bueiros tubulares, normalmente pré-moldados). i) No caso de bueiros celulares, a etapa anterior é substituída pela execução da laje inferior da estrutura, que também serve como fundação. Deve-se, antes, executar camada de concreto magro; j) Instalação dos tubos sobre a porção superior do sobreberço. Se necessário, utilizar guias ou calços de madeira para posicionamento correto dos tubos; k) Complementação da concretagem do berço, após a instalação dos tubos. Os procedimentos de vibração devem garantir a uniformidade da concretagem, evitando-se a ocorrência de nichos de concretagem; l) Rejuntamento dos tubos com argamassa cimento-areia traço 1:4; m) Execução das bocas dos bueiros, seguindo as mesmas recomendações referentes ao preparo do terreno e concretagem do corpo. No caso de bueiros celulares executados in-loco as bocas são executadas em conjunto com o corpo; n) Execução do reaterro em camadas individuais de no máximo 15cm, utilizando soquetes manuais ou preferencialmente compactação mecânica (“sapos”). Especial atenção deve ser dada à compactação junto às paredes do tubo; 3.14.5. DISPOSIÇÕES GERAIS: a) Quando existir solo de baixa capacidade de suporte no terreno de fundação o berço deve ser executado sobre um enrocamento de pedra de mão jogada ou atender à solução eventualmente especificada no projeto; b) Quando a declividade do bueiro for superior a 5% o berço deve ser provido de dentes, espaçados com conformidade com o projeto; c) Opcionalmente podem ser executados bueiros tubulares sem berço, desde que expressamente indicado projeto. 3.15. CADASTRO E INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE INFRA-ESTRUTURA Conforme informado anteriormente, o Sistema de Gerenciamento da Manutenção dos ativos da Vale apresenta uma série de processos entendidos como de boa prática para que a empresa atinja a excelência no que se refere à manutenção.

242

No bojo desse sistema estão, dentre outros, dois procedimentos de fundamental importância para a mitigação dos riscos: o cadastro e a inspeção dos ativos. 3.16. CADASTRAMENTO DE ATIVOS DE INFRA-ESTRUTURA Em virtude das particularidades do cadastramento dos equipamentos de infra-estrutura, recomenda-se que o mesmo seja feito em conformidade com o PGS – 0011 – GEDFT. O referido padrão preconiza o cadastramento dos seguintes equipamentos de infra: Cortes; Aterros; Bueiros; Túneis; Contenções (muros de arrimo, cortinas); Pontes ferroviárias; Viadutos ferroviários; Pontes rodoviárias; Viadutos rodoviários; Passagens em nível; Passagens inferiores; Para todos os ativos de infra-estrutura, os dados básicos a serem cadastrados são os seguintes1: Técnico responsável Data Posição operacional: ferrovia, ramal, pátio, trecho e linha. Dados gerais: residência, distrito, Km início, Km fim e lado. A tabela a seguir é um exemplo de cabeçalho com os dados básicos. As planilhas completas estão no.

1-Técnico João Pedro 8-Cond. Inspeção

2-Equipamento Corte 9-KM inicial 120

3-Ferrovia FC 10-KM final 120+300

4-Linha 1 11-Latitude

5-Trecho 12-Longitude

6-Regional/supervisão REG1 - REG2 13-Lado Esquerdo

7-Data 14/8/2008 14-Linha Singela não

FICHA DE CADASTRO EQUIPAMENTO DE INFRA-ESTRUTURA

Tabela 104 – Cabeçalho da planilha de cadastramento dos ativos de infra.

Os demais informes do cadastramento são específicos para cada tipo de equipamento, conforme os tópicos seguintes. 3.16.1. CADASTRAMENTO DE CORTES O cadastramento dos cortes deverá contemplar, no mínimo, os seguintes atributos: - Extensão; - Altura máxima;

1 Alguns itens poderão ser suprimidos dependendo da ferrovia e do tipo de equipamento, como por exemplo os itens linha, residência/distrito e lado.

243

- Inclinação predominante dos taludes; - Número de banquetas; - Largura média das banquetas; - Extensão de valeta de pé; - Extensão total de valetas de banquetas; - Extensão total de descidas d’água; - Extensão de valetas de crista.

15-Seção 19-Número taludes

1-Afast. min.eixo (m) 30 20-Quant. Banquetas/Bermas

17-Extensão (m) 300 21-Larg. banquetas/bermas (m) 4

18-Altura máxima (m) 20 22-Inclinação média (1/V)

23-Tipo de maciço solo

24 - Tipo de solo não definido

25-Estrutura estratificada

26-Grau de fraturamento muito fraturada

27-Revestimento Talude enrocamento

28.1-Presente sim 31.1-Presente não28.2-Revestimento concreto 31.2-Revestimento -28.3-Seção trapezoidal 31.3-Seção -28.4-Extensão (m) 100 31.4-Extensão (m) -

31.5 - Área da seção (m²) -29.1-Presente sim29.2-Revestimento concreto 32.1-Tipo Escada29.3-Seção retangular 32.2-Quantidade 329.4-Extensão total (m) 100Número de valetas 33.1-Quantidade -

30.1-Presente 34.1-Extensão (m) -30.2-Revestimento

30.3-Seção 35.1-Extensão (m) -30.4-Extensão (m) 300 36-Dreno Hor. Profundo (DHP) não possui

25-Sistema de contenção não possui

INFORMAÇÕES ADICIONAIS

Observações:

32-Descida d'água

34-Sarjeta

35-Meio-fio

33-Caixas dissipadoras

30-Valeta de plataforma

29-Valeta de berma/banqueta

GEOMETRIA DO EQUIPAMENTO

28-Valeta de crista

CONSTITUIÇÃO DO MACIÇO

CARACTERÍSTICAS DA DRENAGEM

31-Canal de pé

HISTÓRICO

escorregamento erosão

abatimento desprendimento de blocos

outro:

INSTRUMENTAÇÃO

marcos superficiais inclinômetros

piezômetros medidor NA

tassômetro

outro:

Tabela 105 – Planilha recomendada para cadastramento dos atributos de um corte.

3.16.2. CADASTRAMENTO DE ATERROS O cadastramento dos aterros deverá contemplar, no mínimo, os seguintes atributos: - Extensão; - Altura máxima; - Inclinação predominante dos taludes; - Número de bermas;

244

- Largura média das bermas; - Extensão total do meio fio; - Extensão total de valetas de berma; - Extensão total de descidas d’água. A planilha recomendada é a similar à planilha de cadastramento de cortes. 3.16.3. CADASTRAMENTO DE BUEIROS O cadastramento dos bueiros deverá contemplar, no mínimo, os seguintes atributos: - Tipo de bueiro; - Quantidade de seções drenantes; - Largura; - Altura; - Extensão; - Altura do aterro sobre o bueiro; - Tipo de estrutura de entrada e saída (ala/caixa); - Esconsidade; - Diâmetro; - Espessura da chapa. A planilha a seguir apresenta os elementos de cadastro de um bueiro.

1-Técnico José João 8-Cond. Inspeção Nublado

2-Equipamento OAC 9-KM inicial 500+200

3-Ferrovia EFC 10-KM final -

4-Linha - 11-Latitude montante

5-Trecho 12-Longitude montante

6-Regional/residência 13-Lado montante Esquerdo

7-Data 14-Linha Singela sim

15-Tipo 23-Esconsidade (graus)

16-Comprimento (m) 24-Declividade (%)

17-Altura(m) 26-Altura do aterro (m)

18-Largura (m) 25-Ala de montante

19-Espessura parede (m) 26 - Ala de jusante

20-Seções drenantes 27-Junta de dilatação

28.1 - Existe

28.2-Área da seção (m²)

29.1 - Existe

29.2-Área da seção (m²)

INFORMAÇÕES ADICIONAIS

INFORMAÇÕES ESPECÍFICAS DO EQUIPAMENTO

28 - Canal de montante

29 - Canal de jusante

FICHA DE CADASTRO DE EQUIPAMENTO DE INFRA-ESTRUTURA

HISTÓRICO

afogamento ruptura

outro:

Tabela 106 – Planilha com os elementos de cadastramento de um bueiro.

245

3.17. INSPEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE INFRA-ESTRUTURA A inspeção objetiva a apuração das condições de segurança e funcionalidade dos equipamentos de infra-estrutura, de forma que seja possível priorizar a manutenção dos equipamentos de maior risco e, desta forma, diminuir as ocorrências “causa infra”, propiciando o conseqüente aumento da disponibilidade das ferrovias. No contexto da mitigação de risco são definidos dois tipos de inspeção dos equipamentos, que se complementam: a inspeção visual-sensitiva e a inspeção detalhada. Essa distinção por graus de refinamento se justifica pelos seguintes motivos: - Necessidade de equilíbrio do binômio produtividade das equipes de campo x nível de detalhe da inspeção; - Otimização dos recursos da manutenção, evitando excesso de inspeções em equipamentos nos quais a ruptura/mau funcionamento é condicionada, em grande parte, por componentes aleatórios (ex: ruptura de taludes em períodos de estiagem). 3.17.1. INSPEÇÃO VISUAL-SENSITIVA (IVS) A inspeção visual-sensitiva é essencialmente qualitativa, ou seja, a condição do equipamento é caracterizada basicamente por classificações (adjetivos e advérbios), tais como “muito assoreado” ou “pouco corroído”, se configurando em um processo expedito. A inspeção visual-sensitiva deve fornecer uma visão geral das anomalias existentes nos equipamentos e, mesmo sendo expedita, deve possibilitar obter os inputs para o processo de priorização de equipamentos com base em um modelo de análise de risco. 3.17.1.1. INSPEÇÃO VISUAL-SENSITIVA DE TALUDES EM SOLO Na inspeção visual-sensitiva de taludes, os seguintes itens deverão ser inspecionados: a) A existência de sinais de movimentação do maciço, tais como recalques, trincas no terreno, degraus de abatimento, cicatrizes de escorregamento, movimentação de elementos apoiados (árvores, muros, mourões, etc.); b) Verificar a condição dos dispositivos de drenagem superficial e drenagem profunda, constatando eventuais assoreamentos, obstruções e trincas; c) Verificar a ocorrência de erosões nos pontos de lançamento dos dispositivos de drenagem ao longo dos mesmos; d) Verificar a existência de pontos de surgências d’água e a forma de sua ocorrência (fluxo contínuo, fluxo ocasional ou apenas umidade); e) Verificar a uniformidade e existência da proteção superficial; f) Verificar a presença de corpos de tálus com blocos de rocha (d>1,0m) isolados e expostos em superfície no talude de corte e apurar a ocorrência de eventuais descalçamentos; g) Verificar a existência de eventual lixo lançado sobre o talude;

246

1-Técnico 9-Cond. Inspeção

2-Equipamento ATERRO 10-KM inicial

3-Ferrovia 11-KM final

4-Regional 12-Latitude início

5-Supervisão/distrito 13-Longitude início

6-Locação (EH) 14-Lado

7-Data 15-Linha Singela

8-Pátio 16-Cod. Maximo

FICHA DE INSPEÇÃO VISUAL-SENSITIVADE EQUIPAMENTO DE INFRA-ESTRUTURA

EQUIPAMENTO DE INFRA-ESTRUTURA

Tabela 107 – Cabeçalho da planilha de Inspeção Visual-Sensitiva (IVS) de taludes.

3.17.1.2. INSPEÇÃO VISUAL-SENSITIVA DE OAC Na inspeção visual-sensitiva de OAC´s, os seguintes itens deverão ser inspecionados: Verificar se a rede de drenagem natural está operando com eficiência na área inspecionada e adjacências; Verificar a existência de pontos com erosões nos terrenos, nas bordas das estruturas de drenagem (canaletas, caixas, bueiros e escadas); Verificar a ocorrência de assoreamento do bueiro; e) Verificar a existência de alas de concreto à montante e à jusante, bem como as condições das mesmas; e) Verificar se existem trincas, fissuras, corrosão das armaduras, eflorescências, umidade/infiltrações no corpo do bueiro e alas; d) Verificação à jusante da existência de dissipadores de energia e a eficiência dos mesmos; e) Verificar pontos de erosão do terreno à montante e à jusante; f) Verificar a ocorrência de afogamento.

247

Existe?Volume

Existem?TipoLocalOrientação

Existe?Local

Existe? Existe?Volume Volume

Existem? Existem?Tipo TipoLocal LocalOrientação Orientação

Existe? Existe?Local Local

Existe? Existe?

Existem? Existe?LocalDescalçamento Ocorre?

Assoreamento

Erosões

Trincas

Informes Gerais

Tombamento/recalque Tombamento/recalque

Afogamento

Corrosão

Corpo do bueiro

AssoreamentoAla esquerda Ala direita

Observação:

Trincas

Corrosão

Ruptura do bueiro

Assoreamento

Trincas

Corrosão

Tabela 108 – Planilha de inspeção visual-sensitiva para OAC.

3.17.2. INSPEÇÃO DETALHADA (ID) É essencialmente quantitativa. Na ocasião de sua execução são registradas as anomalias de forma minuciosa, tendo como principal objetivo o levantamento de dados necessários às eventuais intervenções, projetos, etc. As fichas de inspeção detalhada para os taludes e OAC estão apresentadas no arquivo em. 3.17.3. CRITICIDADE DOS EQUIPAMENTOS DE INFRA-ESTRUTURA: A definição da criticidade de equipamentos de infra-estrutura é fundamental para a priorização da manutenção, um dos blocos básicos do SGM. A criticidade é um atributo do equipamento, associado à conseqüência de uma eventual falha, de forma que quanto maior a conseqüência da falha do equipamento maior a criticidade deste. A metodologia de cálculo da criticidade dos equipamentos foi proposta de forma a contemplar os critérios mínimos de classificação constantes no SGM para a priorização da manutenção, quais sejam: Segurança (SEG), Meio-Ambiente (MA), Qualidade do Produto (QP), Custos (CT) e Atendimento ao Processo Produtivo (PP). Nesse sentido, apresenta-se a seguir as matrizes de correspondência entre os atributos considerados nas análises de criticidade e os critérios mínimos estabelecidos no SGM.

248

a) Para cortes:

incl

inaç

ão n

orm

aliz

ada

altu

ra n

orm

aliz

ada

afas

tam

ento

nor

mal

izad

o

Crit

icid

ade

do tr

echo

Segurança X X X X

Meio-Ambiente X

Qualidade do produto X X X X

Custos X X

Atendimento processo prod. X X Figura 282 – Correspondência entre os atributos utilizados na análise de criticidade de cortes e

os critérios mínimos do SGM. b) Para aterros:

incl

inaç

ão n

orm

aliz

ada

altu

ra n

orm

aliz

ada

Crit

icid

ade

do tr

echo

Segurança X X X

Meio-Ambiente X

Qualidade do produto X X X

Custos X X

Atendimento processo prod. X Figura 283 – Correspondência entre os atributos utilizados na análise de criticidade de aterros

e os critérios mínimos do SGM. c) Para OAC:

249

altu

ra

larg

ura

com

prim

ento

altu

ra d

o at

erro

Crit

icid

ade

do tr

echo

Segurança X X X X

Meio-Ambiente X

Qualidade do produto X X X X X

Custos X X

Atendimento processo prod. X Figura 284 – Correspondência entre os atributos utilizados na análise de criticidade de aterros

e os critérios mínimos do SGM. No caso dos equipamentos de infra-estrutura das ferrovias da Vale, a criticidade foi definida em conformidade com os tópicos a seguir. 3.17.3.1. CRITICIDADE DE TALUDES DE CORTE E ENCOSTAS NATURAIS A criticidade dos taludes foi definida a partir dos seguintes atributos: - Criticidade do trecho da ferrovia - Afastamento da via - Inclinação do talude - Altura total do talude A partir desses atributos, a criticidade do equipamento foi definida pela seguinte formulação:

Cc = HN x PH + IN x PI + AN x PA + (1/CT) x PCT (7.1) Onde: Cc = criticidade calculada do talude; HN = altura normalizada do talude (entre 0 e 1); PH = peso da altura do talude na análise; IN = inclinação normalizada do talude (entre 0 e 1); PI = peso da inclinação do talude na análise; AN = afastamento do talude em relação à via, normalizado (entre 0 e 1); PA = peso do afastamento do talude; CT = criticidade do trecho; PCT = peso da criticidade do trecho. O peso relativo de cada atributo segue apresentado na tabela abaixo:

Atributo Peso Percentual

Criticidade do trecho 4 40% Afastamento em relação à via 3 30%

Inclinação do talude 2 20% Altura total do talude 1 10%

Tabela 109 – Peso de cada atributo na definição de criticidade. De posse dos pesos apresentados na tabela supra, a formulação da criticidade do corte fica:

Cc = HN x 1 + IN x 2 + AN x 3 + (1/CT) x 4 (7.2)

250

Para efeito de classificação, a criticidade calculada deverá ser normalizada de forma que os valores resultantes se situem no intervalo entre 0 e 1. Além de restringir os valores no intervalo de 0 a 1, o processo de normalização serve para anular os efeitos das diferenças de escala (por exemplo, inclinação dos taludes em graus e altura do talude em metros; valores de altura do talude muito maiores que os valores dos afastamentos, etc). Para tanto, deve-se utilizar a seguinte formulação:

minmax

min

CCCC

C cn

(7.3)

Onde: Cn = criticidade normalizada Cc = criticidade calculada Cmin = criticidade mínima calculada Cmax = criticidade máxima calculada A classificação da criticidade será feita conforme a seguinte tabela:

Classificação Percentual Criticidade 1 10% dos ativos Criticidade 2 30% dos ativos Criticidade 3 60% dos ativos

Tabela 110 – Distribuição das criticidades dos equipamentos. 3.17.3.2. CRITICIDADE DE TALUDES DE ATERRO A criticidade dos taludes foi definida a partir dos seguintes atributos: - Criticidade do trecho da ferrovia - Inclinação do talude - Altura total do talude A partir desses atributos, a criticidade do equipamento foi definida pela seguinte formulação:

Cc = HN x PH + IN x PI + (1/CT) x PCT (7.4) Onde: Cc = criticidade calculada do talude; HN = altura normalizada do talude (entre 0 e 1); PH = peso da altura do talude na análise; IN = inclinação normalizada do talude (entre 0 e 1); PI = peso da inclinação do talude na análise; CT = criticidade do trecho; PCT = peso da criticidade do trecho. O peso relativo de cada atributo segue apresentado na tabela abaixo:

Atributo Peso Percentual

Criticidade do trecho 2 40% Inclinação do talude 1 20% Altura total do talude 2 40%

Tabela 111 – Peso de cada atributo na definição de criticidade de aterros.

De posse dos pesos apresentados na tabela supra, a formulação da criticidade do aterro fica:

Cc = HN x 2 + IN x 1 + (1/CT) x 2 (7.5)

251

3.17.3.3. CRITICIDADE DE OAC A criticidade das obras de arte correntes foi definida a partir dos seguintes atributos: - Criticidade do trecho da ferrovia - Altura do bueiro - Largura total do bueiro - Comprimento do bueiro - Altura do aterro sobre o bueiro A definição da criticidade dos bueiros será feita com base na fórmula seguinte:

Cc = HN x PH + LN x PL + CN x PC + AN x PA + (1/CT) x PCT (7.6) Onde: Cc = criticidade do bueiro; HN = altura do bueiro, normalizada (entre 0 e 1); PH = peso da altura do bueiro na análise; LN = largura normalizada do bueiro (entre 0 e 1); PL = peso da largura do bueiro na análise; CN = comprimento normalizado do bueiro (entre 0 e 1); PC = peso do comprimento do bueiro na análise; NA = altura do aterro normalizada (entre 0 e 1); PA = peso da altura do aterro normalizada; CT = criticidade do trecho; PCT = peso da criticidade do trecho. Os pesos relativos aos diversos atributos estão apresentados na tabela a seguir:

Atributo Peso

Criticidade do trecho 5 Altura do aterro 5

Comprimento do bueiro 3 Largura do bueiro 1 Altura do bueiro 1

Tabela 112 – Pesos associados aos diversos atributos para caracterização da criticidade.

De posse dos pesos apresentados na tabela supra, a formulação da criticidade do bueiro fica:

Cc = HN x 1 + LN x 1 + CN x 3 + AN x 5 + (1/CT) x 5 (7.7) Uma vez calculadas as criticidades, haverá a necessidade de se proceder ao cálculo da criticidade normalizada (Cn), conforme a formulação (7.3). A classificação também será feita em conformidade com a Tabela 9. A obtenção das criticidades pode ser feita com a utilização das planilhas. 3.17.4. ESTRATÉGIA DE MANUTENÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE INFRA-ESTRUTURA: Uma vez definidos os procedimentos para a classificação das criticidades dos equipamentos, pode-se propor um plano de inspeções/manutenções que levem em conta as diferentes criticidades, de forma a otimizar o processo de manutenção dos equipamentos de infra-estrutura da Vale.

252

3.17.4.1. PERIODICIDADE DAS INSPEÇÕES As inspeções devem ser feitas em conformidade com o exposto no item 7.2 do presente manual. As periodicidades das inspeções em função das criticidades dos equipamentos estão apresentadas nas tabelas a seguir:

Freqüência de inspeções dos taludes

Classe de criticidade Tipo de Inspeção Período 1 2 3

Chuvoso2 Bimestral1 Uma inspeção no período

Quadrienal

IVS Não chuvoso Uma inspeção no período1

- -

ID Anual - - 1 – Independente da freqüência informada deve-se realizar inspeção após chuva acumulada

correspondente a alerta R4; 2 – O período chuvoso deverá ser especificado por cada supervisão/distrito.

Tabela 113 – Freqüência das inspeções por classe de criticidade dos taludes.

Freqüência de inspeções de OAC Classe de criticidade Tipo de

Inspeção Período 1 2 3 Chuvoso2 Bimestral1 Uma inspeção no

período Quadrienal

IVS Não chuvoso Uma inspeção no período1

- -

ID Anual - - 1 – Independente da freqüência informada deve-se realizar inspeção após chuva acumulada

correspondente a alerta R4; 2 – O período chuvoso deverá ser especificado por cada supervisão/distrito. Tabela 114 – Freqüência das inspeções por classe de criticidade de OAC.

Para a obtenção dos níveis de alerta de chuva de cada trecho das ferrovias recomenda-se a consulta ao Centro de Climatologia (http://www.mgtempo.com.br/mgtempo/vale/). A caracterização dos períodos chuvosos deve ser feita para cada supervisão/distrito de cada uma das ferrovias. Importante salientar que as freqüências de inspeções apresentadas nas tabelas anteriores representam freqüências mínimas. Havendo disponibilidade de recursos e conforme 3.17.4.2. MANUTENÇÕES PREVENTIVAS/CORRETIVAS As tarefas de manutenção preventiva também deverão ser desenvolvidas de acordo com a criticidade dos equipamentos de infra-estrutura, em conformidade com as tabelas a seguir:

CRITICIDADE INSPEÇÕES MANUTENÇÃO

1

IVS, com periodicidade definida (Tabela 12);

ID, com periodicidade definida (Tabela 12);

Instrumentação (sob demanda).

Limpeza e conservação dos dispositivos de drenagem com

periodicidade definida; Execução dos serviços programados,

baseados na inspeção detalhada.

2


ID, com periodicidade definida (Tabela 12).

Limpeza e conservação dos dispositivos de drenagem com

periodicidade definida; Execução dos serviços programados,


3 IVS, com periodicidade definida (Tabela 12).

Limpeza e conservação dos dispositivos de drenagem, sob demanda.

Tabela 115 – Estratégia de inspeção/manutenção dos taludes por classe de criticidade.

253

CRITICIDADE INSPEÇÕES MANUTENÇÃO

1


ID, com periodicidade definida (Tabela 13);

Instrumentação (sob demanda).

Limpeza do corpo e alas (montante e jusante) e conservação dos elementos do

bueiro com periodicidade definida; Roçada e capina a montante e jusante,

com periodicidade definida; Execução dos serviços programados,


2


ID, com periodicidade definida (Tabela 13).

Limpeza do corpo e alas (montante e jusante) e conservação dos elementos do

bueiro com periodicidade definida; Roçada e capina a montante a jusante,

com periodicidade definida; Execução dos serviços programados,


3 IVS, com periodicidade definida (Tabela 13).

Limpeza e conservação dos elementos do bueiro sob demanda.

Tabela 116 – Estratégia de inspeção/manutenção de OAC por classe de criticidade. As atividades de Manutenção Preventiva estão apresentadas na tabela a seguir:

Serviço Descrição

Capina ou Roçada manual

Consiste no corte da vegetação de pequeno porte na faixa de domínio, melhorando a visibilidade e o aspecto da ferrovia.

Limpeza de sarjeta

Consiste na remoção do material depositado ao longo das tarjetas e linhas d’água do meio fio, visando facilitar o escoamento das águas superficiais.

Limpeza de valeta de corte

Consiste na remoção do entulho e dos sedimentos existentes. No caso de valetas não revestidas deve se evitar a total remoção da vegetação. Apenas aquelas que

empeça o fluxo da água devem ser cortadas.

Limpeza de bueiro

Consiste na remoção de todo material que impeça o livre funcionamento dos bueiros, restabelecendo-se o escoamento normal das águas.

Reparo da drenagem

superficial de concreto

Consiste na remoção de todo material que impeça o livre escoamento das águas pela galeria.

Limpeza de drenagem da

plataforma

Consiste na limpeza geral da drenagem superficial existente na plataforma da Via, removendo o material resultante da limpeza, com o objetivo principal de permitir o escoamento das águas superficiais, em qualquer momento, e secundariamente,

proporcionar bom aspecto a Via. Limpeza de

drenagem fora da plataforma

Consiste na limpeza geral (mato, entulhos, solo), de todo tipo de drenagem superficial existente fora da plataforma da Via, com objetivo de permitir o livre

escoamento das águas superficiais. Remoção de Consistem em recolhimento, carga, transporte e descarga, local predeterminado, do

254

lixo e entulho lixo e entulho, de toda a espécie. Manutenção manual de

aceiro

Consiste na erradicação da vegetação, por meio de capina manual, nos aceiros junto às cercas de domínio.

Tabela 117 – Tarefas de manutenção preventiva.

Serviço Descrição

Corte de árvores

Consiste no corte e remoção de arvores da faixa de domínio que estejam causando perigo à segurança do trafego, estruturas, ou que estejam mortas ou ainda,

afetadas por doenças. O serviço, pelas suas características, requer medidas especiais para a

segurança dos trabalhos e do trafego. Inclui remoção do material resultante do corte e aplicação de venenos

para evitar a rebrota.

Selagem de trincas

Consiste no enchimento de trincas e fissuras com solo cimento ou nata de cimento ou solo para impedir a

penetração de água nas camadas inferiores da plataforma e dos taludes.

Tabela 118 – Tarefas de manutenção preventiva (continuação). 4. OBRAS DE ARTE ESPECIAIS (OAE’S)

4.1. CONSIDERAÇÕES GERAIS DO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL

4.1.1. TIPOS DE MATERIAIS ESTRUTURAIS

O conhecimento dos tipos de materiais que temos na atualidade é indispensável para quem se proponha fazer uma inspeção da estrutura, esta noção permitirá conhecer o comportamento do material em serviço. Com o conhecimento do tipo de materiais que foram utilizados, o inspetor terá um melhor panorama do processo de deterioração que acontece na estrutura, assim como ter a capacidade de avaliar as causas da deterioração e as possíveis soluções, com a finalidade de não comprometer a integridade estrutural da estrutura. Identificaremos as principais características físicas e mecânicas dos materiais, mais utilizados para estruturas ferroviárias:

4.1.1.1. CONCRETO Material composto de cimento, areia, pedra e água, em algumas ocasiões com aditivos que ajudam no comportamento do material. Características físicas: Sensibilidade às mudanças de temperatura e umidade; Porosidade, permitindo uma entrada de água e uma possibilidade de pressões internas; Resistência ao fogo (o concreto tem uma forte resistência a temperaturas altas em tempos prolongados).

255

Figura 285 - Resistência do concreto ao fogo

Características mecânicas: Resistência: Este fator ao concreto é muito importante, sendo que para concreto simples a resistência só será considerada na compressão, pois a tração pode-se tomar um valor de 10 % do valor da compressão. A resistência a corte pode ser considerada em um 14% do valor da compressão. Atualmente existem concretos de alta resistência atingindo até 800 kg/cm2, além dos concretos de alto desempenho que conseguem chegar até 2000 kg/cm2. Os concretos são usualmente classificados quanto a sua resistência característica aos 28 dias de idade (fck);

Figura 286- Curva de esforço deformação do concreto a compressão e a tração

Elasticidade: O concreto se comporta inicialmente elasticamente, o que quer dizer que o material se deforma por um momento e volta a seu estado inicial. Quando o concreto ultrapassa esta etapa, entra a outra de não linearidade;

Figura 287 - Módulo de elasticidade

Fluência: O concreto quando é solicitado por um carregamento constante, pode atingir além da deformação estática, um aumento em 100 % ou 150 % da deformação, por efeitos de uma deformação continuada. A fluência é uma deformação que depende do carregamento, apenas uma pequena parcela é recuperada. Constata-se, na prática, que a deformação de uma peça de concreto é maior em um tempo t do que aquela observada inicialmente,

256

mantendo-se o mesmo carregamento. Este processo é desencadeado ao longo do tempo, verificando-se o crescimento da deformação inicial até um valor máximo no tempo infinito;

Figura 288 - Curva do concreto à fluência

Coeficiente de Poisson: Quando uma força é aplicada sobre uma peça de concreto, resulta uma deformação longitudinal na direção de carga e simultaneamente, uma deformação transversal com sinal contrário. A relação entre a deformação transversal e longitudinal é denominada coeficiente de Poisson;

Figura 289 - Efeito do coeficiente de Poisson

Isotropia: Em concretos simples o material solicitado é deformado na mesma proporção em qualquer sentido.

4.1.1.2. AÇO Aço é o ferro gusa refinado, com uma porcentagem de carbono de 2%, e com outros elementos que regulam o comportamento dele. Característica mecânica: Resistência: O aço é isotrópico e suporta altos valores de compressão e tração. Estas resistências variam consideravelmente com o tipo de aço, ou com o tratamento que levou este para sua produção; Elasticidade: Este valor é quase independente de tipo de aço, assumindo um valor de 2500000 kg/cm2; Ductilidade: É a característica mais importante do aço, isto é, a capacidade de aceitar grandes deformações sobre as cargas de ação. Sendo que os mesmos quando afetados por fadiga ou altas temperaturas podem apresentar uma falha frágil; Resistência ao fogo: O aço a altas temperaturas é muito deformável. A resistência do aço diminui com o aumento da temperatura, diminuindo drasticamente para valores mais elevados de 400 C influenciando do mesmo jeito a elasticidade do material;

257

Tabela 119 - Propriedades do aço a diferentes temperaturas

Quando é preciso simular um incêndio ou fatores nos quais a estrutura esteja a altas temperaturas, podem ser utilizadas as seguintes curvas, estas se obtiverem resistência ao fogo da estrutura;

Figura 290 - Curvas de resistência ao fogo para aços

Resistência à corrosão: O aço sem proteção pelo conteúdo de carbono na sua composição química é muito pouco resistente à corrosão, com exceção do aço patinável; Soldabilidade: São soldáveis, mas é preciso informação quanto ao tipo de solda aplicável a cada tipo de aço.

Figura 291 - Ponte de Aço (El infiernillo - Peru)

São diferenciados três tipos de aço usados nas estruturas: Aço estrutural, utilizado em pórticos e treliças; Aço de armadura, utilizado em conjunto com o concreto;

258

Aço de armadura dura (para concreto protendido), utilizado em conjunto com o concreto.

Figura 292 - Curvas esforços deformações para os diferentes tipos de aço

Cada aço tem tipos de características diferentes quanto à resistência, elaboração e manutenção:

Figura 293 - Propriedades geométricas de algumas barras de aço

4.1.1.3. CONCRETO ARMADO

O concreto simples é um material que suportou muito bem os efeitos de compressão, mas tem uma baixa resistência à tração. Por isso são adicionadas barras de aço a fim de absorver os esforços de tração. Devido às premissas adotada no calculo, as regiões onde o concreto armado encontra-se tracionado normalmente apresentam fissuras de pequena abertura (≤ 0,4mm). Os principais requisitos para o bom comportamento, de uma estrutura de concreto armado são a aderência entre os materiais e o recobrimento. Estes dois parâmetros devem ser severamente controlados quando da execução de reforços estruturais ou novas estruturas, pois garantem a boa durabilidade destas. Características importantes: O comportamento do concreto armado, sob ações cíclicas repetidas pode ser comparado àquele sob ações de longa duração. Ou seja, o efeito de repetição das cargas irá produzir um aumento nas deformações, gerando acréscimos nas flechas de peças fletidas; este efeito é análogo ao que ocorre quando da manutenção das cargas, fenômeno conhecido como “fluência”. Desta forma, pode-se entender o efeito das ações repetidas como um tipo de “fluência cíclica”. Assim, é importante que se compreenda o que ocorre nas peças de concreto armado quando submetidas a cargas de longa duração para que se entenda melhor o efeito das ações repetidas. O fenômeno da deformação lenta no concreto consiste no aumento das deformações quando submetido a tensões constantes decorridos um determinado tempo, ou seja, as deformações são influenciadas pela simples passagem do tempo.

259

Figura 294 - Ponte de concreto armado

4.1.1.4. CONCRETO PROTENDIDO

A protensão pode ser definida como o artifício de introduzir numa estrutura, um estado prévio de tensões, de modo a melhorar sua resistência ou seu comportamento, sob ação de diversas solicitações. Nessas condições minimiza-se a importância da fissuração como condição determinante de dimensionamento da viga. A protensão do concreto é realizada, na prática, por meio de cabos de aço de alta resistência, tracionados e ancorados no próprio concreto. O artifício da protensão desloca a faixa de trabalho do concreto para o âmbito das compressões, onde o material é mais eficiente. Com a protensão, aplicam-se tensões de compressão nas partes da seção tracionadas pelas solicitações dos carregamentos. Desse modo, pela manipulação das tensões internas, pode-se obter a contribuição da área total da seção da viga para a inércia da mesma. Sob ação de cargas, uma viga protendida sofre flexão, alterando-se as tensões de compressão aplicadas previamente. Quando a carga é retirada, a viga volta à sua posição original e as tensões prévias são restabelecidas. Se as tensões de tração provocadas pelas cargas forem inferiores às tensões prévias de compressão, a seção continuará comprimida, não sofrendo fissuração. As resistências de concreto, utilizadas em concreto protendido, são normalmente maiores que as utilizadas em concreto armado. Os aços utilizados nos cabos de protensão têm resistência três a cinco vezes superiores às dos aços usuais do concreto armado. O sentido econômico do concreto protendido consiste no fato de que os aumentos percentuais de preço são muito inferiores aos acréscimos de resistência utilizáveis, tanto para o concreto como para o aço de protensão. Características importantes: Ao comprimir os elementos reduzem-se as zonas de tração, portanto diminui as aparições de fissuras. Em estruturas que já estiverem solicitadas e com fissuras, melhoram o comportamento da mesma aproveitando a força de protensão e aderência na fissura (protensão externa); Permite a utilização de elementos mais leves, já que é aproveitada melhor a seção de concreto; Os elementos de concreto protendido têm menores deformações que os elementos de concreto armado; Necessitam quantidades menores de armadura passiva, isto é possível pela aplicação do protendido, já que este faz com que a seção trabalhe à compressão, sendo que algumas zonas em ocasiões estão à tração, mas controladas por limites normativos; Os elementos com concreto protendido, também podem utilizar-se como elementos pré-fabricados, algo muito eficaz na construção e planejamento; A abertura exagerada das fissuras reduz a proteção das armaduras contra corrosão, e é indesejável esteticamente;

260

Permite vencer vãos maiores que o concreto armado convencional; para o mesmo vão, permite reduzir a altura necessária da viga; Durante a operação de protensão, o concreto e o aço são submetidos a tensões em geral superiores às que poderão ocorrer na viga sujeita às cargas de serviço. A operação de protensão constitui-se, neste caso, uma espécie de prova de carga da viga.

Figura 295 - Ponte de concreto protendido

4.2. SOLICITAÇÕES NAS ESTRUTURAS Na análise das estruturas as solicitações são os valores representativos da estrutura, pode vir representado por um valor médio, um valor nominal, mediante critérios estatísticos, por um valor correspondente a uma determinada probabilidade que não será superado para um período, tendo em conta a vida útil da estrutura. Para o uso deste manual serão utilizadas as classificações seguintes em função ao tipo de solicitação permanente ou variável. Mostra-se a continuação a classificação das solicitações:

4.2.1. AÇÕES PERMANENTES COM VALOR CONSTANTE Estas cargas estão compostas pelos pesos dos distintos elementos que compõem a estrutura, inclusive os pesos mortos que estarão acima da estrutura por quase todo o tempo de vida desta, usualmente pode se tomar os seguintes valores de pesos por unidade de volume em ton/m3. Na tabela seguinte mostram-se os diferentes pesos por unidade de volume dos materiais mais utilizados nas estruturas sendo que também são mostrados os materiais, que podem ser utilizados como lastro ou como material e transporte (minério).

Material Peso (t/m3)

Aço 7,70 Alumínio 2,70 Bronze 8,30 Plomo 11,20

Concreto em massa 2,40 Concreto reforçado ou protendido 2,50

Lastro 1,80 Aterro de areia 1,80 Aterro de argila 1,60 a 1,90 Madeira seca 0,60 a 0,90

Madeira úmida 1,00 Pavimento betuminoso 2,30

Tabela 120 - Pesos dos materiais Os trilhos são quantificados pelo peso por metro lineal:

261

Trilho 57 peso linear 56,90 kg/m; Trilho 68 peso linear 67,43 kg/m. As ações podem ser subdivididas em dois grupos: Cargas pelo peso próprio: Correspondem ao peso dos elementos estruturais, deve-se garantir que qualquer variação do projeto original seja verificada e aprovada pelo responsável técnico; Cargas mortas: Correspondem ao peso dos elementos não estruturais que estejam sobre a estrutura de uma maneira quase permanente, podendo ser estes: lastro, trilhos, pavimento, etc.

4.2.2. AÇÕES PERMANENTES COM VALOR NÃO CONSTANTE Este tipo de carregamento é considerado como uma pré-solicitação, neste caso está envolvida os carregamentos produzidos por um protendido. Estas solicitações deverão ter em conta os efeitos de encurtamento do aço, efeitos sobre o concreto e a comprovação das deformações no estado de tempo solicitado. O efeito da protensão é medido tomando em conta a maneira de aplicação e as deformações que aconteceram na peça. Deverá ter-se um cuidado especial para este tipo de carregamento, seguindo as seguintes recomendações: Controle rigoroso dos pesos e forças aplicadas, assim como das respostas da estrutura; Garantir que a ação resultante das forças é mantida dentro dos limites propostos no projeto; Deverá ter um controle ao tempo da vida útil da estrutura, com a finalidade de manutenção e reajuste das forças aplicadas no sistema, podendo assim, controlar um adequado comportamento da estrutura ao serviço.

4.2.3. OUTRAS AÇÕES PERMANENTES COM VALOR NÃO CONSTANTE Ações reológicas: Em estruturas onde o material for concreto, deve-se ter em conta os efeitos reológicos, como são os efeitos de fluência e retração do concreto, tendo todo o controle necessário que as normas exigem. Quando acontece retração, o volume do concreto é reduzido, mesmo na ausência de tensões mecânicas e de variações de temperatura. As causas da retração podem ser: químicas, capilar e de carbonatação. Ações do terreno sobre as estruturas: São consideradas ações entre as interações dos terrenos com as estruturas, sendo que podem ser de duas formas: um peso sobre os elementos horizontais e um empuxo de terra sobre os elementos verticais. O carregamento sobre os elementos horizontais é calculado simplesmente tomando o volume do terreno sobre o elemento e multiplicando com seu respectivo peso especifico solto e compactado, sendo que não obtidos tais valores reais, poderá utilizar-se os valores das tabelas. As ações de terreno sobre os elementos verticais podem ser calculados seguindo os conceitos de contenção. O empuxo de terra nas estruturas é determinado de acordo com os princípios da mecânica dos solos, em função de sua natureza (ativo, passivo ou de repouso), das características do terreno, assim como das inclinações dos taludes e dos paramentos. Como simplificação, pode-se supor que o solo não tenha coesão e que não haja atrito entre o terreno e a estrutura, desde que as solicitações assim determinadas estejam a favor da segurança. O peso específico do solo úmido deve ser considerado no mínimo igual a 1,8 ton/m³ e o ângulo de atrito interno no máximo igual a 30º (na ausência de ensaios específicos). Os empuxos ativos e de repouso devem ser considerados nas situações mais desfavoráveis. A atuação do empuxo passivo só pode ser levada em conta quando sua ocorrência puder ser garantida ao longo de toda a vida útil da obra. Quando a superestrutura funcionar como arrimo dos aterros de acesso, a ação do empuxo de terra proveniente desses aterros pode ser considerada simultaneamente em ambas as extremidades, sendo que somente no caso em que não tiver juntado as intermediárias do

262

tabuleiro e desde que seja feita a verificação também para a hipótese de existir a ação em apenas uma das extremidades, agindo isoladamente (sem outras forças horizontais) e para o caso de estrutura em construção. Nos casos de tabuleiro em curva ou esconso, deve ser considerada a atuação simultânea dos empuxos em ambas as extremidades, quando for mais desfavorável.

Figura 296 - Ações do terreno sobre a estrutura

Ações correspondentes ao recalque debaixo das fundações: No caso do recalque debaixo das fundações, seus valores serão deduzidos dos parâmetros das condições estabelecidas no projeto geotécnico, tendo em conta as características do terreno, a tipologia e a geometria da fundação e as cargas transmitidas. Pode-se considerar também a evolução no tempo destes parâmetros, especialmente quando a estrutura passar por fases de construção de uma duração considerável, onde se possa observar ou esperar um recalque importante. Para fundações profundas se deverá ter em conta as ações produzidas pelos movimentos do terreno com respeito aos elementos das fundações, em função às diferentes rigidezes do solo e das fundações, entre elas estão as forças de atrito e as forças horizontais produzidas pelo empuxo do terreno.

Figura 297 - Recalque sobre as estruturas

Ações de protensão: Deve ser considerada em todos os elementos das estruturas protendidas. O valor da força de protensão deve ser calculado considerando a força inicial e as perdas pela protensão. De um modo geral, o ideal é que os esforços de protensão variem proporcionalmente aos esforços externos. Isso pode ser conseguido se o traçado dos cabos acompanharem o diagrama de momentos fletores produzidos pelos carregamentos externos.

Figura 298 - Ações das forças de protensão na estrutura

263

4.2.4. AÇÕES VARIÁVEIS

As cargas variáveis aplicadas na estrutura serão o conjunto de ações verticais, longitudinais e transversais que são apresentados a seguir.

4.2.4.1. AÇÕES VERTICAIS Ações móveis, trem tipo e operacionais da Vale: Para as ações verticais tipo segundo a norma NBR 7189, esta norma fixa as condições na definição do trem tipo Brasileiro ferroviária, para projetos e verificações de esforços para estruturas existentes. Classes de trens tipos de acordo ao carregamento que esteja sujeito; TB-360: para ferrovias sujeitas a transporte de minério de ferro ou outros carregamentos equivalentes; TB-270: para ferrovias sujeitas a transporte de carga geral; TB-240: para ser adotado somente na verificação de estabilidade e projeto de reforço de obras existentes; TB-170: para vias sujeitas exclusivamente ao transporte de passageiros em regiões metropolitanas ou suburbanas. Sendo que os valores e as características geométricas são:

Figura 299 - Distribuição das forças segundo NBR 7189

Onde, Q é carga por eixo; q e q’ são as cargas distribuídas na via, simulando respectivamente os vagões carregados e descarregados.

TB Q(kN) q(kN/m) q’(kN/m) a(m) b(m) c(m) 360 360 120 20 1,00 2,00 2,00 270 270 90 15 1,00 2,00 2,00 240 240 80 15 1,00 2,00 2,00 170 170 25 15 11,00 2,50 5,00

Tabela 121 - Valores das forças para a distribuição segundo Norma Alem do trem tipo de norma, pode ser executado as verificações utilizando os trens tipos operacionais de cada ferrovia, considerando sua geometria e carga por eixo e condição de carregamento.

Figura 300 - Dimensões das Locomotivas

264

Figura 301 - Dimensões dos Vagões

Trem tipo Nominal Cooper 80 segundo a AREMA

Figura 302 - Distribuição do modelo de carregamento segundo AREMA

Os modelos de trens simulam os mais diferentes tipos de carregamento que podem existir em uma via férrea, isso permite fazer os projetos muito perto da realidade, à escolha do tipo de analise e do veiculo será muito importante para tentar modelar o problema. Para atender as trens operacionais da Vale e a capacidade de carga que pretendemos atingir, adotamos os trens tipo de norma multiplicado por um fator de 1,5 para a EFC e de 1,2 para a EFVM Efeitos dinâmicos das cargas móveis: O efeito dinâmico das cargas móveis deve ser analisado pela teoria da dinâmica das estruturas. É permitido, no entanto, assimilar as cargas móveis a cargas estáticas, uma simplificação feita em muitos manuais, sendo que esta formulação esta baseada somente no comprimento da estrutura, o que para veículos que trafegam a muita velocidade não é suficiente. O coeficiente de amplificação das cargas estáticas para atender a solicitação dinâmica pode ser considerado segundo NBR 6118.

4.2.4.2. AÇÕES HORIZONTAIS Frenagem ou aceleração: As cargas de frenagem deverão ser postas numa situação que produza o efeito mais desfavorável no elemento em estudo. No caso de pontes de via dupla, deve-se considerar a atuação simultânea da frenagem sobre uma das vias e a ação da aceleração sobre a outra, de forma que seja produzido o efeito mais desfavorável. O valor característico da força longitudinal provocada pela frenação ou pela aceleração de veículos sobre as pontes deve ser tomado como uma fração das cargas móveis, consideradas sem impacto. Nas pontes ferroviárias, a força longitudinal devida à frenação ou à aceleração deve ser considerada aplicada no topo dos trilhos e igual ao maior dos seguintes valores: 15% da carga móvel para a frenação ou 25% do peso dos eixos motores para a aceleração.

265

Figura 303 - Efeito das forças de frenagem nas estruturas

Força centrifuga: A força centrífuga se considerará distribuída em todo o comprimento da curva, sempre considerando o efeito mais desfavorável, utilizando também os carregamentos verticais que afetam sobre a estrutura. Nas pontes ferroviárias em curva, a força centrífuga deve ser considerada atuando no centro de gravidade do trem, suposto a 1,60 m acima da superfície definida pelo topo dos trilhos (valor que depende da cada norma, tipo de vagão e carregamento), sendo seu valor característico utilizado como uma fração da carga móvel.

Figura 304 - Efeito da força centrifuga para a análise

4.2.4.3. OUTRAS AÇÕES VARIÁVEIS

Ações do vento: Esta deverá determinar-se pelos métodos propostos nas normas NBR 6123, considerando-se as ações estudadas e importância da estrutura estudada. Para estruturas onde não atendem os requisitos da norma, deverá avaliar-se a estrutura com modelos numéricos mais precisos ou modelos experimentais como túneis de vento. As velocidades de vento no Brasil estão à mostra nas isopletas de velocidades.

Figura 305 - Efeito das ações do vento nas estruturas

Ações de água: O empuxo de água e a subpressão devem ser considerados nas situações mais desfavoráveis para a verificação dos estados limites, sendo especialmente observado o estudo dos níveis máximo e mínimo dos cursos de água e do lençol freático. No caso de utilização de contrapeso enterrado, é obrigatória, na avaliação de seu peso, a consideração da hipótese de submersão total do mesmo, salvo se comprovada a

266

impossibilidade de ocorrência dessa situação. Nos muros de arrimo deve ser prevista, em toda a altura da estrutura, uma camada filtrante contínua, na face em contato com o solo contido, associada a um sistema de drenos, de modo a evitar a situação de pressões hidrostáticas. Caso contrário, deve ser considerado nos cálculos o empuxo de água resultante. Toda estrutura celular deve ser projetada, quando for o caso, para resistir ao empuxo d’água proveniente do lençol freático, da água livre ou da água acumulada de chuva. Caso a estrutura seja provida de aberturas com dimensões adequadas, esta ação não precisa ser levada em consideração.

Figura 306 - Efeitos das ações da água nas estruturas

Ações sísmicas: As ações de sismo deverão ser representadas dependendo da zona sísmica do lugar e com os coeficientes que estejam em função à massa da estrutura, que produzira a movimentação simplificada. Os sismos impõem deslocamentos à base da estrutura, este movimento apresenta uma aceleração que varia de direção, sentido e magnitude ao longo do tempo.

Figura 307 - Efeito das ações do sismo nas estruturas

Ações pela temperatura: Ação de alta temperatura ou baixa temperatura poderá fazer movimentar-se a estrutura de uma maneira dinâmica em um instante de tempo. Supõe-se que as variações de temperatura sejam uniformes na estrutura, salvo quando a desigualdade dessas variações, entre partes diferentes da estrutura, seja muito acentuada. O coeficiente de dilatação térmica do concreto armado é considerado igual a 10-5/C, estas considerações são mostradas na NBR 6118;

Figura 308 - Efeito das ações das temperaturas nas estruturas

Ações repetitivas impostas: Ações de algum tipo de impacto ou maquinaria ocasional, que trabalhe sobre a estrutura. Dever-se-á observar o impacto produzido pela maquinaria e estudar as amplificações dos esforços produzidos.

267

Ações variáveis na construção: Para cada fase de construção deverá fazer-se uma analise estrutural comprovando que os esforços não estejam atingindo os máximos para as diferentes etapas e configurações estruturais das mesmas.

Figura 309 - Efeito das ações construtivas nas estruturas

4.3. COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DOS ELEMENTOS E FLUXO DE TENSÕES Os elementos estruturais trabalham com cinco comportamentos básicos, esforço normal, cisalhamento, flexão, torção e flambagem. Estes comportamentos atuam na estrutura combinados, sendo que na realidade é pouco provável encontrar um comportamento único bem definido. Agora serão definidas as noções básicas de cada um destes comportamentos: Esforço normal: O esforço normal pode ser de compressão ou de tração, do qual é uma força que atua sobre uma seção no CG dela e perpendicularmente, produzindo reações dentro do corpo. Se a força faz com que as partículas dos elementos se separem, será um esforço normal de tração, em caso contrario, será um esforço normal de compressão.

Figura 310 - Esforço Normal

Este tipo de esforço predomina em treliças. Em estruturas tipo arco, o esforço que predomina é o esforço normal de compressão e em estruturas como cabos que tem uma deformada “catenária”, predomina o esforço normal de tração. Cisalhamento: O esforço que é produzido na estrutura, no momento em que as fibras da seção tentam movimentar-se em sentido oposto.

268

Figura 311 - Cisalhamento

Flexão: O esforço que é produzido, pela combinação dos esforços de tração e de compressão, atuando em uma mesma seção perpendicularmente nela, mas estas forças não atuam no centro de gravidade da seção, sendo que por isso é produzido um par de forças que produzirá um momento fletor. A flexão faz com que as fibras da seção, trabalhem a tração ou a compressão. Este esforço geralmente trabalha junto com o esforço de cisalhamento.

Figura 312 - Flexão

Torção: O esforço que é produzido no momento que se tenta rotar a seção em relação ao eixo longitudinal, é similar à flexão, só que atua ao redor do eixo longitudinal do elemento.

Figura 313 - Torção

Flambagem: O esforço que é produzido em pilares, quando este é muito esbelto, pode acontecer que a capacidade resistente se veja diminuída pelas deformações transversais devido às solicitações atuantes. Este tipo de efeito predomina nos pilares.

269

Figura 314 - Flambagen

4.4. FLUXOS DE TENSÕES Fundações: As estruturas que suportam as cargas dos pilares têm a função também de transmitir estes carregamentos no solo que esteja apoiado, estes carregamentos podem ser compressão, tração ou momentos. Pode-se representar claramente, o comportamento de uma fundação com estacas, observando-se as linhas de compressão e tração que se desenvolvem. Nos gráficos seguintes a linha continua representa tração e no caso contrario representa compressão.

Figura 315 - Fundações

Apoios: Os apoios dos carregamentos aplicados sobre a estrutura podem ser idealizados como um carregamento pontual, algo que realmente acontece sobre uma pequena área de ação, como se pode observar nos seguintes gráficos, onde os carregamentos são distribuídos inicialmente por uma pequena área e depois absorvidos pela totalidade da área ou por uma seção maior:

270

Figura 316 - Apoios

Elementos a flexão: Estes elementos podem ser representados por vigas, pilares, contenções, onde atuarão os esforços de flexão. Nas figuras seguintes se observa claramente a distribuição de esforços, podemos assim avaliar a localização das armaduras:

Figura 317 - Elementos em flexão

271

Figura 318 - Fluxo de tensões em muros de contenção

4.5. DISTRIBUIÇÃO ESTRUTURAL EM PONTES E CONTENÇÕES As pontes e viadutos são divididas em três subestruturas:

Figura 319 - Distribuição estrutural em pontes

Superestrutura: Composta por lajes e vigas principais e secundárias, formando a área chamada de tabuleiro, que é a parte útil da obra. Os elementos constituintes dessa região recebem diretamente os esforços originários das cargas móveis e os transmitem para a meso-estrutura e os encontros; Meso-estrutura: Composta pelos pilares, ou seja, os elementos que recebem os esforços da superestrutura, bem como pelos encontros. São elementos de características variáveis, também recebem forças horizontais dos veículos em uma porcentagem menor, para não precisar de dimensões muito grandes. Encontros representam os elementos robustos da estrutura que suportarão as cargas transmitidas pela Superestrutura, às cargas horizontais produzidas pelo veiculo e empuxo dos aterros; Infra-estrutura: Representa as fundações superficiais ou profundas. As superficiais são as apoiadas sobre rochas ou terrenos de alta resistência e as profundas sobre estacas e tubulões. Essa área sustenta as pressões exercidas pela meso-estrutura no terreno, onde está instalada a obra. São constituídas por blocos, sapatas, estacas, tubulões e peças que interligam seus elementos com os pilares (blocos). As contenções são estruturas de parede vertical ou quase vertical, apoiadas em uma fundação rasa ou profunda. Podem ser construídas em alvenaria ou em concreto (simples ou armado) ou ainda de elementos especiais. Os muros de arrimo podem ser de vários tipos: gravidade (construídos de alvenaria, concreto, gabiões ou pneus), de flexão (com ou sem contraforte) e cortinas (com ou sem tirantes).

272

Figura 320 - Distribuição estrutural em muros de contenção

Na figura acima se mostra a terminologia básica, possuindo ainda outros elementos como os contrafortes e tirantes. A descrição dos elementos básicos pode ser: Crista: O topo da contenção; Corpo: Zona no qual suportará todo o esforço do empuxo do terrapleno trabalhará a flexão e cortante como uma viga em balanço ou como uma viga sujeita com alguns apoios no caso existindo contraforte; Base: Zona que suporta o peso da estrutura e transmite ao terreno, também este ajuda a estabilizar a estrutura; Dente: Elemento que ajuda contra o deslizamento do muro. 4.6. MODELOS ESTRUTURAIS PARA PONTES As pontes são obras destinadas a transpor obstáculos à continuidade da via, tais como rios, braços de mar, vales profundos, outras vias etc. Quando a ponte tem por objetivo a transposição de vales, outras vias, ou obstáculos não constituídos por água, utiliza-se a denominação de viaduto. É tradição chamar de pontilhões as pontes de pequenos vãos, existem divergências aos vãos limites dos pontilhões, fixando-os ate 10 metros. Não há distinção entre pontes e pontilhões já que tem o mesmo comportamento estrutural. Na Figura 321 mostraremos as partes de uma ponte e elementos principais.

Figura 321 - Composição estrutural de uma ponte

Onde, 1. Terreno de fundação; 2. Sapata isolada; 3. Pilar lateral;

273

4. Laje de transição; 5. Cortina ou viga de encabeçamento; 6. Zona da passarela do pedestre; 7. Sapata corrida; 8. Pilar intermediário; 9. Aparelho de apoio; 10. Laje; 11. Tabuleiro; 12. Bloco de fundação; 13. Terrapleno. 4.7. SUPERESTRUTURA A escolha da superestrutura de uma ponte ou viaduto depende de vários fatores que devem ser levados em consideração, tais como: Função; Topografia local; Natureza do solo; Extensão e vão livre necessário; Gabaritos a serem obedecidos; Estética; Acessos; Localização; Tempo de execução previstos; Custos disponíveis para a obra. A superestrutura esta composta por lajes e vigas principais e secundárias, formando a área chamada de tabuleiro, que é a parte útil da obra. Os elementos constituintes dessa região recebem diretamente os esforços originários das cargas móveis e os transmitem para a meso-estrutura e infra-estrutura. Os componentes básicos da superestrutura são: Estrado: Prolongamento físico da ferrovia compreendendo os trilhos, lastro, lajes, juntas de dilatação, sistema de drenagem, dispositivos de segurança, sinalização, iluminação etc.; Elementos principais: Basicamente os elementos longitudinais que resistem os esforços de flexão, esforços cortantes e esforços torsor, eles transmitem diretamente os carregamentos para os apoios; Elementos secundários: São os elementos transversais, projetados para contraventar ou para distribuir melhor as forças para os elementos principais. As configurações estruturais da superestrutura geralmente são estruturas: Isostáticas: Estruturas na qual o número de reações que seus apoios oferecem for o necessário para mantê-la em equilíbrio; Hiperestática: Estrutura na qual o número de reações que seus apoios oferecem for maior que o necessário para mantê-la em equilíbrio. Sendo que a superestrutura pode ser reta ou curva. Pode-se observar que as deformações típicas para estes casos são:

Figura 322 - Deformada da superestrutura

274

Observando-se que nas zonas em azul, são zonas de tração onde estará disposta a armadura e as amarelas e vermelhas são zonas de compressão, onde somente serão colocadas armaduras para ajudar o comportamento do concreto à compressão. No caso de concreto protendido o cabo deverá seguir a distribuição dos esforços à tração para tentar controlar os mesmos. A denominação das superestruturas mais comuns são as seguintes:

Figura 323 - Elementos estruturais de uma treliça

Onde, 1. Portal de contraventamento; 2. Contraventamento horizontal inferior; 3. Contraventamento horizontal superior; 4. Contraventamento transversais; 5. Banzo ou corda inferior; 6. Banzo ou corda superior; 7. Diagonais; 8. Nó da treliça; 9. Montante; 10. Apoio da treliça.

Figura 324 - Elementos estruturais de uma viga de aço

Onde, 1. Alma da viga; 2. Cordão de solda; 3. Flange inferior; 4. Flange superior; 5. Enrijecedores.

275

Figura 325 - Elementos estruturais de uma seção de concreto

Onde, 1. Pista de rolamento; 2. Laje de tabuleiro; 3. Infradorso superfície mais baixa da obra na seção considerada; 4. Transversina; 5. Vigamento principal; 6. Barreira lateral.

Figura 326 - Elementos estruturais de uma seção de aço

Onde, 1. Vigamento principal inferior; 2. Travessa ou transversina; 3. Longarinas; 4. Vigamento principal superior.

4.7.1. SUPERESTRUTURA DE CONCRETO ARMADO Para as estruturas de concreto armado existem concepções estruturais para serem usados como superestruturas do projeto de uma ponte ou viaduto ferroviário, dentre elas podemos citar: Lajes moldadas no local; Vigas T; Vigas I, T pré-moldadas protendidas; Vigas Caixão; Vigas Caixão protendidas; Arcos;

276

Pórticos.

4.7.2. LAJES MOLDADAS NO LOCAL Estrutura de concreto armado para pequenos vãos, sendo muito simples para sua construção e convencional, estas estruturas utilizam formas muito simples e podem ser de um vão ou vários vãos. Pode ser estática ou hiperestática.

Figura 327 -ajes moldadas no local

Elementos principais e secundários: Principais, a laje de concreto. Disposição da armadura em estruturas: Isostáticas: A armadura principal está disposta longitudinalmente no fundo da laje no vão e se estende de apoio a apoio da estrutura, a armadura secundária é transversal e absorve alguns esforços de concreto e longitudinalmente na parte superior para dar a forma e absorver alguns esforços; Hiperestáticas: A armadura principal é também a longitudinal, diferencia que estão localizadas no fundo da laje nos vãos e no topo da laje nos apoios, a armadura secundária continua sendo as transversais e longitudinais somente para dar a forma geométrica da peça.

4.7.3. VIGAS T Estruturas de concreto armado nos quais suas vigas tem forma de T, estas vigas são moldadas no local. A configuração estrutural em T é pela simplicidade das formas, o numero de vigas deve ser sempre maior que dois, estes elementos vão ligados monoliticamente nas lajes, com a vantagem para o projetista do aumento da rigidez.

Figura 328 - Vigas T

Existem, neste tipo de estrutura, também elementos transversais, chamados transversinas, os quais poderão estar ligados monoliticamente nas lajes, mas que por facilidade construtiva podem ser também desligadas. Podem ser isostáticas ou hiperestáticas.

277

Figura 329 - Elementos transversinas

Elementos principais e secundários: Principais, as vigas longitudinais e lajes; Secundários, elementos transversais. Disposição da armadura: Nas vigas principais temos três tipos de armadura: Armadura de Flexão: Suportará os esforços produzidos pela flexão, localizadas no fundo da viga nos vãos e no topo nos apoios no caso de viga hiperestática; Armadura para Força cortante e de Torção: Suportarão os esforços produzidos pelas forças cortantes e pelos esforços torsores, localizados em todo o comprimento das vigas, sendo em maior quantidade nas zonas dos apoios, estes elementos também garantem estruturalmente e construtivamente o comportamento dos elementos longitudinais; Armadura de Pele: Suporta os possíveis esforços de retração e temperatura bem como da torção, localizados nas faces das vigas. Nas transversinas se dispõe o mesmo número de armaduras, mas os esforços são muito menores.

4.7.4. VIGAS I OU T PROTENDIDAS Estrutura de concreto protendido, que foi aproveitado o máximo de sua forma geométrica, sendo um elemento econômico para vãos isostáticos. As estruturas protendidas no local podem ser estáticas ou hiperestáticas. A colocação das vigas nos permitirá fazer um concreto normal (moldado no local) das peças secundárias como as vigas transversais e lajes. A incorporação da laje é possibilitada pelas armaduras de espera das vigas que é importante, aumentando consideravelmente a capacidade resistente das vigas.

Figura 330 - Vigas I protendidas

Elementos principais e secundários: Principais, as vigas longitudinais e lajes; Secundários, elementos transversais. Disposição da armadura:

278

A armadura principal é o cabo que será disposto seguindo a curva de momentos flexores, a armadura secundaria serão os estribos e ferros nas faces e nos topos de aço convencional que conformam os elementos; A armadura secundária será a disposta nas lajes e elementos transversais que atenderão os esforços convencionais.

4.7.5. VIGAS CAIXÃO Estruturas de concreto armado geralmente unicelular, estrutura de boa estética e facilidade de manutenção, recomendadas para pontes em curvas pela geometria da seção. Esta suporta melhor os efeitos de torção (caixão fechado). É composta por vigas longitudinais, laje superior, laje inferior, transversinas de apoio extremos e central.

Figura 331 - Vigas caixão

Elementos principais e secundários: Principais, as vigas principais; Secundários, elementos transversais e lajes. Disposição da armadura: Nas vigas principais temos três tipos de armadura: Armadura de Flexão: suportará os esforços produzidos pela flexão, localizadas no fundo da viga nos vãos e no topo nos apoios no caso de viga hiperestática; Armadura para Força cortante e de Torção: suportarão os esforços produzidos pelas forças cortantes e pelos esforços torsores, localizados em todo o comprimento das vigas, sendo em maior quantidade nas zonas dos apoios, estes elementos também garantem estruturalmente e construtivamente o comportamento dos elementos longitudinais; Armadura de Pele: suporta os possíveis esforços de retração e temperatura bem como da torção, localizados nas faces das vigas. Na laje superior: Armadura longitudinal que absorvera os esforços de flexão e torção na estrutura; Armadura transversal para conformar a estrutura. Na laje inferior: Armadura longitudinal que terá que ser bem reforçada para que absorva os esforços de torção; Armadura transversal para conformar a estrutura.

4.7.6. VIGAS CAIXÃO PROTENDIDAS Estruturas ideais para vencer grandes vãos, podem ser construídas por avanços sucessivos e por lançamentos incrementais. Constam basicamente de vigas principais e de lajes superior e inferior, sendo que podem ser multicelulares ou unicelulares, aqui somente variará a distribuição das vigas principais. Geralmente, somente as vigas principais são protendidas, para pontes de vão muito grande a laje superior é também protendida.

279

Figura 332 - Vigas caixão protendidas

Elementos principais e secundários: Principais: as vigas longitudinais e lajes superiores e inferiores; Secundários: elementos transversais. Disposição da armadura: A armadura principal está composta por cabos protendidos, dispostas longitudinalmente: Vigas principais: são colocadas longitudinalmente para suportar os esforços de flexão cabos protendidos, para suportar os esforços cortantes e torção, serão colocadas armaduras passivas convencionais; Lajes: geralmente são passivas de aço convencional, sendo que quando se tem pontes de comprimentos muito grandes também se coloca cabos de pretensão. A armadura secundária pode ser disposta para conformar as formas nas vigas transversinas e nas vigas principais.

4.7.7. ARCOS Estrutura curva com forma geométrica de arco, sendo que este fator permite que a estrutura se comporte em sua totalidade na compressão. Como geralmente pelas imposições topográficas, não é possível dar a forma precisa de um arco, a estrutura terá que suportar também esforços de flexão. Nos arcos desligados do vigamento principal e conseqüentemente do estrado, o contraventamento é de extrema importância para evitar a instabilidade transversal e efeitos de segunda ordem.

Figura 333 - Arcos

Elementos principais e secundários: Principais, os arcos, lajes, transversinas, contraventamento de pilares, pilares; Secundários, contraventamento de arcos e vigas transversais. Disposição da armadura: Nos arcos, armadura corrida, com reforço localizado e seguindo a configuração estrutural dos arcos. Estas armaduras são dimensionadas para os esforços compostos de flexão e compressão, e têm também armadura adicionais na pele que suportarão os esforços de retração, temperatura e torção. Nos pilares, armadura convencional longitudinal e estribos, localizada segundo o comportamento de flexão ou compressão. No estrado, semelhantes às descritas para lajes moldadas no local.

280

Nas vigas de contraventamento, a configuração da armadura será convencional.

4.7.8. PÓRTICOS Estruturas nas quais a configuração estrutural une os elementos da meso-estrutura e superestrutura monoliticamente. Podem apresentar um ou vários vãos. Essas estruturas são muito utilizadas para reduzir as dimensões dos pilares em pontes de grande altura.

Figura 334 - Pórticos

Elementos principais e secundários: Principais: todos os elementos, por ser uma estrutura monolítica. Disposição da armadura: A armadura principal terá que ser disposta onde as fibras de concreto estejam tracionadas, sendo que os elementos estarão compostos de armadura principal onde existe tração e nas demais serão armadura ou para melhorar o comportamento do concreto a compressão e aumentar a resistência ou armaduras para conformar a forma. Para o caso dos esforços cortantes e torção a armadura também é principal sendo que será disposta em maior número perto das juntas entre elementos ou na mesma junta para melhorar o comportamento dúctil nelas.

4.7.9. SUPERESTRUTURAS METÁLICAS Para as estruturas metálicas, existe uma série de concepções estruturais para serem usados como superestruturas do projeto de uma ponte ou viaduto, dentre elas podemos citar: Vigas de alma cheia; Vigas caixão; Vigas mistas; Treliças; Pórticos; Arcos.

4.7.10. VIGAS DE ALMA CHEIA Com a disponibilidade dos aços laminados, permitiu-se o desenvolvimento de vigas cheias de maiores dimensões, sendo possível a construção de pontes de tabuleiros simples. São usados os seguintes tipos de perfis: Perfil laminado; Perfil soldado.

281

Figura 335 - Vigas de alma cheia

A principal vantagem de uma viga de alma cheia é a simplicidade de sua geometria comparada com alternativas, tais como treliças. Esta vantagem propicia custos baixos de fabricação e construção. É importante realizar um detalhamento cuidadoso, por exemplo, em construções soldadas, o projeto deve permitir ao máximo o emprego de processos automáticos e semi-automáticos de solda. A maioria deste tipo de vigas tem integrado o tabuleiro na mesa superior, assim elas podem trabalhar com o tabuleiro como se fosse parte delas mesmas. A configuração de alma cheia se projeta com a escolha de uma alma espessa com poucos enrijecedores ou de alma esbelta com muitos enrijecedores, a escolha está relacionada com o custo de material e da mão de obra. Uma viga esbelta é mais eficiente enrijecida por uma serie de enrijecedores longitudinais, estendendo-se entre estruturas transversais. Sendo que é possível evitar todas as soldas de filetes transversais no material principal, ao menos nas regiões onde haja tensões importantes de tração, com conseqüente melhoramento para o trabalho da estrutura em relação à fadiga e à ruptura brusca. As configurações básicas são as seguintes: duas vigas principais com grande espaçamento, com um sistema auxiliar suportando o tabuleiro ou prevendo vigas principais múltiplas ou com espaçamento suficientemente pequeno para ser vencido pelo tabuleiro. Elementos principais e elementos secundários: Principais às vigas longitudinais; Secundários às vigas transversinas, intermediárias e extremas.

Figura 336 - Vigas transversinas secundarias

4.7.11. VIGAS CAIXÃO

As vigas caixão como o próprio nome indica, são vigas formadas por duas ou mais almas e por uma mesa inferior única e uma ou mais mesas superiores, formando uma configuração de caixão. O elemento superior é sempre ligado às vigas laterais, transformando-as em vigas-mistas e conseqüentemente, aumentando sua capacidade resistente, atualmente todas as ligações são soldadas. As vigas da chapa inferior devem ser enrijecidas nas zonas de compressão. Por razões estéticas todos os enrijecedores são soldados no interior da caixa. Todo este tipo de estrutura deve ter acesso a seu interior para possibilitar as inspeções e manutenção. Estas soluções estruturais são muito estéticas e são utilizadas em estruturas curvas pela grande resistência a torção e de grandes vãos pelas propriedades que tem para a estabilidade aerodinâmica, podem ser com uma caixa ou com múltiplas caixas.

282

As principais vantagens deste sistema estrutural são a alta capacidade de resistência a torção, maior inércia com alturas menores, no entanto deve-se ter cuidado com as relações entre altura e espessura, para não ter problemas de flambagem, estes são combatidos pelos sistemas enrijecedores que encarecem a sua construção. Ressalta-se o espaço útil dentro delas, que permite um acesso para tubulações e para manutenções, sendo também muito estético.

Figura 337 - Vigas caixão

Elementos principais e elementos secundários: Principais: são todos elementos longitudinais e nas pontes curvas os diafragmas; Secundários: nas pontes retas somente os diafragmas.

4.7.12. VIGAS MISTAS Esse tipo de estrutura se caracteriza pela junção das vigas metálicas com o tabuleiro de concreto de forma solidária. Isto é garantido por elementos de ligação denominados conectores de cisalhamento. Esses elementos podem ser de vários tipos, sendo que os mais usados são os pinos tipo Stud e os perfis laminados tipo U, que deverão ser distribuídos ao longo da viga. O problema principal a ser resolvido nas vigas mistas resume-se na determinação da distribuição de esforços no concreto e no aço, levando-se em conta a ligação solidaria do tabuleiro e as vigas metálicas. O dimensionamento das vigas mistas deve ser feito observando se a viga vai ser escorada ou não, durante a concretagem. Em geral as vigas são calculadas como não escorada, dando um custo de construção menor. Neste caso é necessário distribuir os diversos tipos de cargas nas etapas do processo. Assim o peso próprio da viga e do concreto será suportado somente pela viga de aço, e as outras cargas pelo conjunto viga – concreto. A resistência do concreto tem influência no processo de dimensionamento.

Figura 338 - Vigas mistas

Elementos principais e elementos secundários: Principais às vigas longitudinais, as lajes e os elementos de conexão.

283

4.7.13. TRELIÇAS Este tipo de estrutura pode ser descrita como um conjunto de triângulos formados por peças retas e articuladas entre si. Quando adequadamente projetada, com proporções normais, uma treliça tem as seguintes características: Os eixos de todos os elementos são retos e concorrentes nos nós ou juntas; A treliça propriamente dita é carregada somente nos nós. Uma treliça plana pode ser considerada como uma viga alta, com mesas substituídas pelos banzos da treliça e a chapa de alma, substituída por um sistema aberto de elementos formados por diagonais e montantes. Uma treliça pode ser usada para substituir uma viga de alma cheia em certos casos, por exemplo, uma viga reta simplesmente apoiada ou continua, no tabuleiro de uma ponte pênsil enrijecida, ou uma ponte com viga atirantada ou ainda um arco. Este sistema tem duas vantagens, a primeira é que seus elementos são solicitados apenas por carregamentos axiais (tração ou compressão), a segunda é permitir alturas maiores com elementos mais esbeltos. Têm desvantagens econômicas para a fabricação e fator estético pelo cruzamento dos elementos. Os tipos de treliças são principalmente os seguintes: Treliça Pratt, isostática e mais vantajosa em estruturas metálicas, devido aos montantes (elementos mais curtos) estarem em compressão e as diagonais (elementos mais longos) sujeitos a tração, embora esta vantagem seja em parte anulada pelo fato do banzo central comprimido ser mais fortemente carregado do que a central tracionada. Oposta dela existe a treliça Howe;

Figura 339 - Treliça Pratt

Treliça Warren, isostática é a forma mais simples, sendo normalmente utilizada para comprimentos até de 100 metros, pode ser modificada adicionando montantes. Estes podem ser colocados em todos os painéis, ou somente a partir do tabuleiro para as diagonais opostas;

Figura 340 - Treliça Warren

Treliça K é indicada quando a altura do painel é da ordem de duas a três vezes o seu comprimento;

284

Figura 341 - Treliça K

As treliças também podem ser caracterizadas pela localização do tabuleiro, sendo que este pode estar debaixo da treliça ou acima dele.

Figura 342 - Localização do tabuleiro

Como em todas as estruturas de pontes ou viadutos, é importante que o tabuleiro e a estrutura principal sejam compatíveis. Isto é conseguido fazendo com que o tabuleiro trabalhe com os banzos da treliça para receber as cargas axiais. Por outro lado, o tabuleiro pode ser isolado dos banzos por meio de juntas de dilatação. Elementos principais e elementos secundários: Principais, são as duas treliças longitudinais e o vigamento do estrado; Secundários, são os contraventamentos, superior e inferior.

4.7.14. PÓRTICOS Sistema em que as vigas do tabuleiro são unidas às estruturas dos pilares. Esta solução é utilizada para diminuir os vãos da viga reta. Solução aplicável quando a topografia ajuda como é o caso de vales. Geralmente os pilares são inclinados, com a finalidade de diminuir a carga de compressão sobre eles, sendo que terão que ser absorvidas pelas fundações inclinadas. Isto faz que esta solução seja recomendada para solos de bom suporte de cargas. A eficiência desta inclinação de pilares é diretamente proporcional ao ângulo de inclinação. Quanto menor o ângulo, maior a eficiência. Na interseção entre viga e pilar, geometricamente ocorre grande esbelteza nas chapas sobre altas tensões, o que obriga um conhecimento maior nestas zonas. Como há inversão no sentido dos valores dos momentos flexores, surgem momentos negativos junto aos pilares, fazendo com que as vigas não possam ser mistas em todo o seu comprimento.

285

Figura 343 - Pórticos

Elementos principais e elementos secundários: Principais, são as vigas aporticadas (elementos horizontais), pernas do pórtico (elementos verticais ou inclinados), nós do pórtico (interseções entre os elementos) e as vigas do vigamento do estrado; Secundários, são os contraventamentos e os diafragmas, intermediários e extremos, e as chapas de ligação dos nós.

4.7.15. ARCOS As primeiras pontes em arco usando-se ferro fundido foram construídas na Inglaterra em 1779, somente para o uso pedestre. São usados os tipos de arcos seguintes: Arco inferior com tabuleiro superior; Arco superior com tabuleiro inferior; Arco com tabuleiro intermediário. O uso de cada um destes tipos de arcos depende das condições locais e da estética. O arco inferior se harmoniza bem em vales, compondo-se com a natureza, o arco superior é muito adotado quando existem restrições do gabarito na parte inferior e o arco com tabuleiro intermediário harmoniza-se nas duas situações.

Figura 344 - Arcos

No ponto de vista de cálculo, os arcos podem ser definidos como, engastados, bi – rotulados e tri – rotulados, havendo a responsabilidade de o projetista definir o melhor para o local, levando em consideração as condições do solo para as fundações, sistema de montagem, vão, treliçado ou sólido, sem deixar de levar em consideração a beleza estética da obra. 4.8. MESO-ESTRUTURA A meso-estrutura esta composta por todos os elementos que transmitam os carregamentos da superestrutura para a infra-estrutura. A escolha da meso-estrutura de uma ponte ou viaduto depende de vários fatores que devem ser levados em consideração, tais como: Função; Topografia local; Natureza do solo; Gabaritos a serem obedecidos;

286

Estética; Acessos; Localização; Tempo de execução previstos; Custos disponíveis para a obra. Estão compostas por aparelhos de apoio, pilares. Quando os encontros possuem estruturas altas, estes também são considerados elementos de meso-estrutura.

4.8.1. APARELHOS DE APOIOS Estes apoios devem ter um adequado comportamento a compressão, rotação e deslocamentos. Existem três tipos básicos de aparelhos de apoio: Fixo; Móvel; Engastado. Cada um destes representa o grau de rigidez das uniões entre elementos. Para as pontes as configurações estruturais mais freqüentes são os apoios fixo ou móvel. Ao ser as estruturas de menor dimensão e menor peso, são mais sensíveis às deformações térmicas e deslocamentos produzidos pelas cargas, então são necessários apoios que permitam deslocamentos e movimentação para poder assegurar o comportamento idealizado no projeto. Outro aspeto importante da necessidade de aparelhos de apoios é o contato da laje com os encontros, quando era direto não tinha uma localização precisa da resultante de forças sobre o encontro. Ao colocar pequenos elementos de apoio, permitem um conhecimento das resultantes e nos leva a uma redução dos esforços sobre os encontros.

Figura 345 - Distribuição de esforços nos aparelhos de apoio

4.8.1.1. FIXOS

Os aparelhos de apoio fixo são os aparelhos que simulam uma transferência fixa sem deslocamento horizontal nem vertical, portanto transmitem esforços horizontais e verticais. Mesmo não sendo um aparelho muito sofisticado é de grande importância.

4.8.1.1.1. CONCRETO Para este tipo de material para apoio fixo existem os seguintes: Freyssinet; Mesnager; Articulações de contato;

287

4.8.1.1.1.1. FREYSSINET

Articulação fixa de concreto que consiste numa redução da seção da peça a articular, trabalha geralmente com tensões elevadas, visto que a plastificação da articulação é desejável. A utilização de barras de aço passando pela articulação é um hábito que não melhora o funcionamento estrutural do apoio.

Figura 346 - Apoio tipo Freyssinet

4.8.1.1.1.2. MESNAGER

Articulação mais usada pela simplicidade e de uso restrito para solicitações mais modestas, transmitem os esforços mediante a aderência, a traves de barras cruzadas nos elementos, cuja função é resistir à força axial e a força cortante que se manifestam entre os dois elementos. Os giros geram esforços secundários de flexão nas armaduras inclinadas. Pode-se observar também que nas armaduras inclinadas se colocam reforços transversais, isto porque ao estarem inclinadas as armaduras geram forças perpendiculares à armadura longitudinal, produzindo assim esforços de tração que serão tomados por estes reforços. A diferença estrutural da articulação Mesnager com a Freyssinet é que a redução de concreto no caso da Mesnager é somente para proteger a armadura, no caso do Freyssinet, o concreto tem a tarefa de suportar os esforços solicitantes.

Figura 347 - Apoio tipo Mesnager

4.8.1.1.1.3. ARTICULAÇÕES DE CONTATO

Articulações formadas por superfícies de concreto de curvaturas opostas, que permite grandes giros. O concreto em ambas as superfícies deve ter alta resistência, esta é necessária pelo constante atrito entre superfícies que são rugosas, acontecendo um desgastes entre elas. Para evitar este constante desgaste ou possíveis falhas estruturais é possível colocar uma placa de chumbo entre as superfícies.

288

Figura 348 - Apoio de articulações

4.8.1.1.2. AÇO

Para este tipo de material para apoio fixo existem os seguintes: Articulações com/sem rolo; Articulações de cargas verticais reversíveis.

4.8.1.1.2.1. ARTICULAÇÕES COM OU SEM ROLO Articulações metálicas que estão compostas de duas plataformas com um rolo ou sem rolo, com a possibilidade de uma movimentação controlada.

Figura 349 - Apoios com rolo ou sem rolo

4.8.1.1.2.2. ARTICULAÇÕES PARA CARGAS VERTICAIS

REVERSÍVEIS Articulações metálicas que estão compostas de plataformas interligadas com um sistema mecânico que permite um suporte vertical à tração ou compressão, a vantagem desta ligação é que pode ser trocada a disposição da mesma.

4.8.1.2. MÓVEIS Simulam a transferência de cargas com deslocamentos na direção horizontal, portanto somente transmitem esforços verticais. Este fato é possível pelo tipo de material, do apoio ou pela geometria. Podem classificar-se nos seguintes tipos: Aparelho de rolo; Aparelho pendular; Aparelho elastomérico.

4.8.1.2.1. APARELHOS DE ROLO Articulação que permite a movimentação do apoio, este rolo absorve os esforços de translação e rotação, sendo uma estrutura muito simples e que suporta pequenos carregamentos. Quando for necessária maior resistência pode-se configurar um apoio móvel com mais rolos, sendo que

289

esta configuração não permitirá o giro por não ter um eixo de giro, é preciso uma rótula de rotação, no qual será mais custoso o aparelho.

Figura 350 - Aparelho de rolo

4.8.1.2.2. APARELHO PENDULAR

Articulação que permite a movimentação do apoio, este aparelho tem duas articulações na base e no topo, podendo ser de concreto ou usinado em aço. Os elementos de concreto têm certas restrições de deslocamento admissíveis.

Figura 351 - Aparelho pendular

4.8.1.2.3. APARELHO ELASTOMÉRICO

São compostas por material elastomérico, configurando-se nos tipos mais simples de apoio. Consistem em camadas de material elastomérico, separados por chapas de aço de pequena espessura. Quando são reforçados por estas chapas, se chamam elementos de apoios elastoméricos fretados. O material elastomérico tem muita resistência ao envelhecimento, tem um comportamento ótimo frente às solicitações de uma estrutura. Também existem apoios nos quais o material elastomérico é contido em uma placa de aço sendo tratado como liquido dentro desta chapa, e aproveitando todas as propriedades do material na rotação e translação.

Figura 352 - Comportamento de um aparelho elastomérico

290

Figura 353 - Aparelhos elastoméricos

4.8.2. PILARES

O concreto armado é o material mais usado para a execução dos pilares de pontes. A forma adotada para os pilares depende de altura e da importância dos esforços horizontais. Os pilares estão constituídos geralmente pelos seguintes elementos:

Figura 354 - Elementos estruturais dos pilares

Onde, Denominada viga de capeamento; Denominados como pilares; Denominado como Bloco. Então serão descritos os diferentes tipos de pilares por importância dos esforços e pela altura, como segue:

4.8.2.1. PILARES DE PEQUENA ALTURA Estes pilares podem ser maciços ou formados por fustes ou ligados por vigas transversais, constituindo pórticos de um ou mais vãos. Nos pilares pequenos os elementos verticais trabalharam em compressão e pelo esforço horizontal.

291

Figura 355 - Configuração de pilares de pequena altura

Figura 356 - Pilares de pequena altura

Também existem pilares de seção única com uma viga de coroamento.

Figura 357 - Pilar único central

4.8.2.2. PILARES DE GRANDE ALTURA

Estes estruturas trabalhem a compressão, pelos esforços horizontais e têm maior importância os efeitos de esbelteza da estrutura, onde se deve garantir que o efeito de flambagen não seja importante. Os pilares de grande altura são, em geral, projetados com seção retangular oca, de dimensões constantes ou variáveis. Utiliza-se, também, seção transversal aberta, em forma de H, com dimensões constantes ou variáveis.

292

Figura 358 - Configuração de pilares de grande altura

Figura 359 - Pilares de grande altura

4.8.3. ENCONTROS

Os encontros são elementos de transição entre a estrutura da ponte e o terrapleno. Eles protegem as extremidades do aterro contra erosão e são geralmente dimensionados para absorver os grandes esforços horizontais decorrentes de frenagem dos veículos. Os encontros podem ser considerados como contenções, sendo que atuam uma força vertical muito grande como esforços de frenagem ou as mesmas reações estáticas e dinâmicas do trafego veicular. Os encontros constam dos seguintes elementos:

Figura 360 - Elementos estruturais dos encontros

Onde, 1. Paramento frontal; 2. Alas: Podem ser perpendiculares ao paramento, paralelas aos paramentos ou inclinadas. Estas alas também podem estar ligadas ou não ao paramento.

293

Os encontros ferroviários normalmente são mais pesados que os das pontes rodoviárias, face à necessidade de absorver maiores esforços horizontais, devidos à frenagem ou à aceleração dos trens. Existem também encontros com laje superior ou inferior. Havendo a necessidade de se aumentar a massa do encontro, pode-se encher o mesmo total ou parcialmente com brita. Denominam-se encontros perdidos os apoios extremos, enterrados no terrapleno não servindo como muros de contenção lateral do mesmo. Os encontros perdidos podem ser apoiados em estacas ou tubulões, cravados no terrapleno, ou mesmo em fundações diretas, colocados sobre o aterro compactado. 4.9. INFRA-ESTRUTURA A infra-estrutura é composta por todos os elementos que transmitem os carregamentos diretamente para o terreno, distribuindo-os adequadamente. A escolha da infra-estrutura de uma ponte ou viaduto depende de vários fatores que devem ser levados em consideração, tais como: Função; Topografia local; Natureza do solo; Gabaritos a serem obedecidos; Acessos; Localização; Tempo de execução previstos; Custos disponíveis para a obra. Estão compostas por fundações.

4.9.1. FUNDAÇÕES Os tipos de fundações que se pode encontrar em pontes ferroviárias são as seguintes: Superficiais; Profundas.

4.9.1.1. FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS As fundações superficiais são construídas diretamente sobre o solo portante, cuja superfície se atinge por processos de escavação manual ou mecânica. As fundações superficiais dividem-se em dois tipos:

4.9.1.1.1. BLOCOS São construídos com grandes alturas, de modo que não há necessidade de armação na fase inferior. Eles podem ser construídos em alvenaria de pedra ou de concreto ciclópico. Nos blocos em concreto, em geral se coloca uma malha de armadura construtiva na fase horizontal inferior, também para proteger dos efeitos reológicos do concreto.

294

Figura 361 Blocos

4.9.1.1.2. SAPATAS

São projetadas com altura limitada, havendo necessidade de armaduras na face inferior. As sapatas são, em geral, construídas em concreto armado. No caso de sapatas isoladas estas são usadas onde se tenha carregamento pontual, e para muros normalmente se faz uso de sapata corrida.

Figura 362 - Sapatas

4.9.1.1.3. FUNDAÇÕES PROFUNDAS

As fundações profundas são necessárias quando o solo superficial não é capaz de suportar os efeitos dos carregamentos e, portanto é preciso alcançar maiores profundidades para encontrar um solo melhor. Para este caso se usa elementos chamados estacas para transmitir o esforço até um solo adequadamente resistente. As fundações profundas dividem-se em dois tipos:

4.9.1.2. ESTACAS As estacas usadas nas fundações podem ser de madeira, aço ou concreto. As estacas de madeira são em geral constituídas de peças roliças, descascadas e secas ao ar. As madeiras mais utilizadas são o eucalipto, e aroeira e o ipê. As estacas de aço são formadas por perfis laminados, simples ou compostos. As estacas de concreto podem ser pré-moldadas ou moldados no local. As pré-moldadas são feitas em concreto armado ou protendido e posteriormente cravadas no solo. As estacas de concreto armada no local são construídas com auxilio de um tubo metálico, que pode ser recuperável ou perdido. Aqui é mostrada a capacidade de cargas mais comuns de estacas.

295

SEQ TIPO DE ESTACA DIÂMETRO

CARGA DE TRABALHO

[TONELADAS]

COMPRIMENTO MÁXIMO TIPO DE SOLO

01 Ø = 15 cm 10 05

02 Ø = 20 cm 15 10

03

MADEIRA

Ø = 30 cm 30 15

PERMANENTEMENTE SUBMERSO

04 Ø = 15 cm 07 04

05 BROCA

Ø = 25 cm 10 06 SOLO COESIVO

06 Ø = 20 cm 10 12

07 STRAUSS

Ø = 30 cm 25 15 ARGILA OU AREIA SEM

ÁGUA

08 Ø = 20 cm 20 10

09 Ø = 25 cm 30 12

10 Ø = 30 cm 40 16

11

PRÉ-MOLDADA

Ø = 35 cm 60 20

QUALQUER TIPO DE SOLO

12 AÇO Calcular conforme carga e características do solo local. SOLO ROCHOSO

Tabela 122 - Carga de trabalho de estacas

Figura 363 - Estacas

4.9.1.2.1. TUBULÕES

São fundações profundas construídas por escavação manual ou mecânica. Colocadas no interior de camisas metálicas ou de concreto armado circulares, posteriormente são preenchidos de concreto. A escavação pode ser executada a céu aberto ou sob ar comprimido, dependendo da presença de água no terreno. Quando o lençol freático é profundo se usará a céu aberto em caso contrario se usará a ar comprimido. O diâmetro externo das camisas varia de 1.20 m a 3.00 m. Devido ao grande risco envolvido na execução desse tipo de fundação não se recomenda seu uso para as novas obras, salvo em caso de extrema necessidade.

296

Figura 364 - Tubulões

4.10. MODELOS ESTRUTURAIS PARA MUROS DE CONTENÇÃO O caráter fundamental de um muro de contenção é o de servir de elemento de contenção de um terreno, que em ocasiões pode ser um corte ou um aterro. Geralmente o corpo da estrutura trabalha a flexão e a compressão pelo peso próprio sendo que este fato é desprezível. Em outras ocasiões o muro desempenha uma segunda missão que é da transmissão de esforços ao terreno. Estes muros podem ser separados em muros de concreto armado ou muros de gravidade.

4.10.1. MUROS DE GRAVIDADE Muros de Gravidade são estruturas corridas que se opõem aos empuxos horizontais pelo peso próprio. Geralmente, são utilizadas para conter desníveis pequenos ou médios, inferiores a cerca de 5m. Os muros de gravidade podem ser construídos de pedra ou concreto, gabiões.

4.10.2. MUROS DE ALVENARIA DE PEDRA Os muros de alvenaria de pedra são os mais antigos e numerosos. Atualmente, devido ao custo elevado, o emprego da alvenaria é menos freqüente, principalmente em muros com maior altura. No caso de muro de pedras arrumadas manualmente, a resistência do muro resulta unicamente do intertravamento dos blocos de pedras. Este muro apresenta como vantagens a simplicidade de construção e a dispensa de dispositivos de drenagem, pois o material do muro é drenante. Outra vantagem é o custo reduzido, especialmente quando os blocos de pedras são disponíveis no local. No entanto, a estabilidade interna do muro requer que os blocos tenham dimensões aproximadamente regulares, o que causa um valor menor do atrito entre as pedras. Os muros construídos com alvenaria de pedra apresentam rigidez elevada, com movimentos somente por translação, sem apresentar deformações ou distorções significativas. Nos muros de pedra arrumadas manualmente, a sua resistência é resultado somente do embricamento dos blocos de pedra.

297

Figura 365 - Alvenaria de pedra

4.10.3. MUROS DE CONCRETO CICLÓPICO

Estes muros são em geral, economicamente viáveis apenas quando a altura não é superior a cerca de 4 metros. O muro de concreto ciclópico é uma estrutura construída mediante o preenchimento de uma fôrma com concreto e blocos de rocha de dimensões variadas. Devido à impermeabilidade deste muro, é imprescindível a execução de um sistema adequado de drenagem. A sessão transversal é usualmente trapezoidal, com largura da base da ordem de 50% da altura do muro. A especificação do muro com faces inclinadas ou em degraus pode causar uma economia significativa de material. Para muros com face frontal plana e vertical, deve-se recomendar uma inclinação para trás (em direção ao terrapleno) de pelo menos 1:30 (cerca de 2 graus com a vertical), de modo a evitar a sensação ótica de uma inclinação do muro na direção do tombamento para frente.

Figura 366 Muro de concreto ciclópico

Os furos de drenagem devem ser posicionados de modo a minimizar o impacto visual devido às manchas que o fluxo de água causa na face frontal do muro. Alternativamente, pode-se realizar a drenagem na face posterior (tardoz) do muro através de uma manta de material geosintético (tipo geotêxtil). Neste caso, a água é recolhida através de tubos de drenagem adequadamente posicionados.

4.10.4. MUROS DE GABIÃO Os muros de gabião são constituídos por gaiolas metálicas preenchidas com pedras arrumadas manualmente e construídas com fios de aço galvanizado em malha hexagonal com dupla torção. As dimensões usuais dos gabiões são: comprimento de dois metros e seção transversal quadrada com um metro de aresta.

298

A rede metálica que compõe os gabiões apresenta resistência mecânica elevada. No caso da ruptura de um dos arames, a dupla torção dos elementos preserva a forma e a flexibilidade da malha, absorvendo as deformações excessivas. As principais características dos muros de gabião são a flexibilidade, que permite que a estrutura se acomode a recalques diferenciais e a permeabilidade.

Figura 367 - Muros de gavião

A sua execução é simples e não requer mão-de-obra especializada. Pode ser executado manualmente com blocos de rochas naturais ou artificiais. Apresentam geralmente seção transversal, por problemas estéticos e de limitação de espaço, com face externa vertical e tardoz com degraus internos. Do ponto de vista da estabilidade recomenda-se a existência de degraus também na face externa com recuo mínimo de 20 cm entre camadas sucessivas de gabiões.

4.10.5. MUROS EM FOGUEIRA São estruturas formadas por elementos pré-moldados de concreto armado, madeira ou aço, que são montados no local, em forma de “fogueiras” justapostas e interligadas longitudinalmente, cujo espaço interno é preenchido com material granular graúdo. São estruturas capazes de se acomodarem a recalques das fundações e funcionam como muros de gravidade.

Figura 368 - Muros em fogueira

4.10.6. MUROS DE SACO SOLO-CIMENTO

São constituídos por camadas formadas por sacos de poliéster ou similares, preenchidos por uma mistura cimento-solo da ordem de 1:10 a 1:15 (em volume). No local da construção, os sacos de solo-cimento são arrumados em camadas posicionadas horizontalmente e, a seguir, cada camada do material é compactada de modo a reduzir o volume de vazios. O posicionamento dos sacos de uma camada é propositalmente desencontrado em relação à camada imediatamente inferior, de modo a garantir um maior travamento e, em conseqüência, uma maior densidade do muro. A compactação é em geral realizada manualmente com soquetes. As faces externas do muro podem receber uma proteção superficial de argamassa de concreto magro, para prevenir contra a ação erosiva de ventos e águas superficiais.

299

Esta técnica tem se mostrado promissora devido ao baixo custo e pelo fato de não requerer mão de obra ou equipamentos especializados

Figura 369 - Muros de solo cimento

4.10.7. MUROS COM SOLO E PNEUS

Os muros de pneus são construídos a partir do lançamento de camadas horizontais de pneus, amarrados entre si com corda ou arame e preenchidos com solo compactado. Funcionam como muros de gravidade e apresentam com vantagens a reutilização de pneus descartados e a flexibilidade. A utilização de pneus usados em obras geotécnicas apresenta-se como uma solução que combina a elevada resistência mecânica do material com o baixo custo, comparativamente aos materiais convencionais. No entanto, deve-se ressaltar que o muro de solo-pneus é uma estrutura flexível, portanto, as deformações horizontais e verticais podem ser superiores às usuais em muros de peso de alvenaria ou concreto. Assim sendo, não se recomenda a construção de muros de solo-pneus para contenção de terrenos que sirvam de suporte a obras civis pouco deformáveis, tais como estruturas de fundações ou ferrovias. O posicionamento das sucessivas camadas horizontais de pneus deve ser descasado, de forma a minimizar os espaços vazios entre pneus. A face externa do muro de pneus deve ser revestida, para evitar não só o carregamento ou erosão do solo de enchimento dos pneus, como também o vandalismo ou a possibilidade de incêndios. O revestimento da face do muro deverá ser suficientemente resistente e flexível, ter boa aparência e ser de fácil construção. As principais opções de revestimento do muro são alvenaria em blocos de concreto, concreto projetado sobre tela metálica, placas pré-moldadas ou vegetação.

Figura 370 - Muros com solo pneus

300

4.10.8. MUROS DE TERRA ARMADA A principal característica destes muros é a introdução de fitas metálicas no material do terrapleno, aumentando a resistência ao cisalhamento do mesmo. Além do solo compactado e das tiras metálicas os muros de terra armada apresentam placas de concreto sem função estrutural como paramento externo vertical. As fitas metálicas devem possuir tratamento à corrosão e são fixadas às placas do paramento através de parafusos. Estes oferecem varias vantagens: Resistência interna: que, aliada à estabilidade externa do volume armado, confere ao conjunto significativa capacidade de resistir às cargas estáticas e dinâmicas; Confiabilidade: a durabilidade dos materiais está bem documentada e é monitorável, permitindo alto grau de confiabilidade; Adaptabilidade: a tecnologia provê soluções para casos complexos e, muitas vezes, demonstra ser a melhor solução para problemas como: uma faixa de domínio estreita, taludes naturais instáveis, condições limite de fundação com expectativa de recalques significativos; Aspecto estético: a variedade de possibilidades de paramentos externos pode atender a diversas exigências arquitetônicas.

Figura 371 - Muros de terra armada

Os elementos de reforço são a componente chave das estruturas em Terra Armada. Na maioria dos casos utiliza-se, como reforço, armaduras de aço do tipo HA, de alta aderência, que são perfis especiais de aço, zincados a fogo, de acordo com as especificações Terra Armada. 4.11. MUROS DE CONCRETO ARMADO Um dos motivos da utilização do concreto armado como material de construção para muros de arrimo é a minimização do volume da estrutura de contenção. Além disso, ele resiste aos esforços de flexão provocados pelo empuxo do solo. O terrapleno também pode atuar como um estabilizador quando atua sobre o pé do muro de contenção. Desta forma, o conjunto estrutural age como uma estrutura de gravidade com um tardoz virtual na linha do pé. Os principais tipos de muros de concreto armado são:

4.11.1. MUROS L OU T INVERTIDO Este tipo de muro composto por uma laje de base, enterrada no terreno de fundação e uma face vertical é o tipo mais usual de muro de concreto armado. Esta base apresenta uma laje que apresenta entre 50 e 70 % da altura do muro. A face do muro trabalha à flexão e, no caso de grandes alturas, pode apresentar vigas de enrijecimento. O paramento trabalha à flexão e se necessário pode empregar vigas de enrijecimento, no caso de alturas maiores.

301

Figura 372 - Muros em L

4.11.2. MUROS COM CONTRAFORTES

Para muros com alturas superiores a cerca de 5 m, é conveniente a utilização de contrafortes (ou nervuras), para aumentar a estabilidade contra o tombamento. Tratando-se de laje de base interna, ou seja, sob o terrapleno, os contrafortes devem ser adequadamente armados para resistir a esforços de tração. No caso de laje externa ao terrapleno, os contrafortes trabalham à compressão. Esta configuração é menos usual, pois acarreta perda de espaço útil a jusante da estrutura de contenção. Os contrafortes são em geral espaçados de cerca de 70% da altura do muro.

Figura 373 - Muros com contrafortes

4.11.3. CORTINAS ATIRANTADAS

Estas estruturas compreendem uma parede de concreto armado, com espessura em geral entre 20 e 30 cm, variando de acordo com as cargas nos tirantes, sendo fixada no terreno através de ancoragens pré-tensionadas. Isto produz uma estrutura com rigidez suficiente para minimizar os deslocamentos do terreno. O processo executivo de uma cortina pode ser descendente ou ascendente, e é compreendida por: Execução dos tirantes; Escavação ou reaterro, conforme seja ela descendente ou ascendente; Execução da parede; Testes e protensão na ancoragem até carga de trabalho.

302

Figura 374 - Muros de cortina atirantados

O tirante é o elemento semi- rígido ou flexível, instalado no solo ou rocha capaz de transmitir esforços de tração entre suas extremidades. Constitui-se dos seguintes elementos: Cabeça: extremidade que fica fora do terreno; Trecho ancorado ou injetado: extremidade que transmite ao terreno a carga de tração; Trecho livre: trecho intermediário entre a cabeça e o trecho engastado, que transmite as cargas de tração entre as extremidades.

Figura 375 - Tirantes

Os tirantes podem ser de dois tipos; monobarra e fios ou cordoalhas. Eles podem apresentar um sistema de re-injeção capaz de elevar a capacidade de carga e reutilizar uma ancoragem com descolamentos excessivos no ensaio de recebimento. A cabeça do tirante é protegida por uma tampa de concreto moldada no local após o corte dos cabos. O tipo de ancoragem recomendado é composto pelos seguintes elementos: Trecho ou bulbo ancorado: com proteção dupla que inclui limpeza e pintura anticorrosiva, seguido de proteção com tubo plástico corrugado com espessura superior a 2mm. O espaço anelar entre a barra de aço e o tubo é totalmente preenchido com calda de cimento; Trecho livre: apresenta mesmo tipo de proteção com limpeza e pintura anticorrosiva e recobrimento com tubo plástico liso com espessura maior que 1mm. O espaço entre a barra de aço e o tubo é preenchido com graxa; Centralizadores: estão presentes no trecho injetado com espaçamento não superior a dois metros. Servem para garantir o correto posicionamento do tubo. Tubo plástico, utilizando na reinjeção e retorno. 4.12. ANOMALIAS NAS ESTRUTURAS A pesquisa de defeitos em qualquer dos elementos integrantes da obra será precedida de sua avaliação funcional, onde serão avaliados seus aspectos geométricos e funcionais, como paralelismo entre elementos, deformações, deslocamentos, rotações, assim como possíveis desvios de função do elemento como um todo ou de um ou mais de seus componentes. Sempre que detectada qualquer irregularidade ou desvio, cujas causas e implicações não pareçam claras ao inspetor, caberá a este programar e agendar reunião específica, com a

303

participação dos especialistas, visando à obtenção de dados e informações que permitam uma avaliação, mais precisa da ocorrência, principalmente no que tange a causas e efeitos (GAF). Durante a realização da inspeção será também realizada a avaliação das condições de drenagem do e/ou na região do elemento, considerando as condições de abrigo às intempéries, condições de escoamento das águas das chuvas e possibilidades de deterioração por presença de água. Assim como em qualquer das situações, qualquer ocorrência detectada deverá ser registrada com a maior riqueza de detalhes possíveis, sempre acompanhada da representação gráfica esquemática da situação. Qualquer outra falha, defeito ou deficiência verificada na obra em si ou em sua periferia, que possa representar qualquer implicação sobre essa, quer no aspecto de segurança, como na questão da durabilidade, ainda que de forma eventual, deverá ser objeto de registro por parte do inspetor, ocasião na qual será pesquisado o maior número possível de informações sobre a ocorrência, sendo este objeto de análise criteriosa pela equipe de inspeção, assim como de medidas e providencias complementares em função da natureza e gravidade das condições observadas. Os defeitos incidentes nos elementos integrantes da estrutura serão caracterizados e registrados, em função da natureza da estrutura onde incide, conforme a seguir:

4.12.1. ANOMALIAS PARA PEÇAS DE CONCRETO ARMADO O efeito resultante da atuação dos agentes de deterioração das estruturas de concreto se faz sentir inicialmente nos pontos fracos da estrutura. A seguir apresenta-se a descrição sintetizada das anomalias típicas e mais freqüentes no concreto de pontes e contenções. Estas anomalias devem-se a diversos fatores, desde problemas intrínsecos do concreto armado e protendido e seu envelhecimento, agravados pela presença de ambientes agressivos, até procedimentos inadequados de execução, de projeto ou utilização. Estes fenômenos são, em geral, manifestados através dos principais tipos de ocorrências mencionados a seguir: Fissuras; Concreto desagregado; Concreto segregado; Concreto disgregado; Erosão do concreto; Cobrimento insuficiente; Eflorescência; Umidade ou infiltração; Falhas em reparos; Corrosão de armadura, cabos e bainhas de protensão; Esborcinamento do concreto; Perda de aderência.

4.12.1.1. FISSURAS As fissuras são descontinuidades ou fendas que ocorrem no concreto e que podem levar os componentes de uma estrutura a perder suas características de integridade, de segurança, de durabilidade, de impermeabilidade e demais requisitos fixados na sua concepção. Em todas as estruturas de concreto as fissuras, em quantidade e características variáveis, podem se manifestar após poucas horas de execução de concretagem, após dias, semanas ou mesmo após anos. A correta classificação da fissura, quanto à sua origem e dimensões, é essencial para a escolha da técnica e dos materiais adequados para seu reparo. A posição das fissuras nos elementos estruturais, sua abertura, seu espaçamento e configuração podem indicar a causa ou as causas que as motivaram. Além disso, após sua manifestação e evolução, as fissuras podem apresentar aberturas que variam ao longo do tempo (fissuras ativas ou evolutivas) ou apresentarem-se estabilizadas (fissuras inativas e estáveis).

304

Assim, as fissuras são classificadas quanto às causas que as provocaram, quanto à sua gradação e seu comportamento. Causas As causas da fissuração são várias e cada causa produz em geral panoramas típicos de fissuras. Conhecendo a causa que provoca determinada fissura numa peça, é possível prever o quadro que poderá se configurar, esquematizar o fenômeno e determinar suas possíveis conseqüências. Assim, quanto às causas, as fissuras podem ser classificadas conforme segue: Fissuras ativas por variação de temperatura externa: São fissuras causadas pela variação de temperatura ambiente sobre elementos estruturais de pequena seção. Em geral estas fissuras incidem perpendicularmente ao eixo principal das peças produzindo o seccionamento do elemento em casos extremos; Fissuras inativas de retração térmica e de retração hidráulica: As fissuras inativas de retração térmica são provenientes de gradientes de temperatura advindos da geração de calor de hidratação do cimento. As fissuras inativas de retração hidráulica ocorrem por redução de volume causada por perda de umidade, principalmente durante o endurecimento do concreto;

Figura 376 - Fissura por retração hidráulica

Fissuras de junta de concretagem: São fissuras causadas por tratamento ineficiente ou inadequado da superfície da junta de concretagem que resulta na falta de aderência entre os concretos de idades diferentes. Tais fissuras acompanham a posição das juntas de concretagem e podem ou não seccionar as peças de concreto; Fissuras por recalque diferencial da fundação: São fissuras originadas pelo deslocamento ou rotação diferencial dos apoios de uma estrutura, decorrente de um comportamento não previsto do terreno de suporte, subdimensionamento das estruturas da fundação, má execução das mesmas ou, ainda carregamento não previsto na estrutura. A manifestação típica deste fenômeno nas paredes e nas vigas é a formação de fissuras inclinadas em torno de 45º;

Figura 377 - Fissura por recalque

Fissuras de cisalhamento: São fissuras decorrentes das tensões principais de tração no plano de atuação das cargas sobre a peça. Este fenômeno é mais comum de ser constatado em almas de vigas e em paredes é causado principalmente por sobrecargas não previstas, armaduras insuficientes ou mal posicionadas ou ainda por concreto de resistência inadequada;

305

Figura 378 - Fissura por corte

Fissuras de Flexão: São ocasionados basicamente por armadura insuficiente ou mal posicionados, comprimentos de ancoragem insuficientes, desforma precoce da peça, sobrecargas não previstas, entre outros fatores. As fissuras de flexão aparecem nas faces tracionadas das peças e progridem verticalmente, diminuindo a abertura até desaparecer na zona de compressão da peça. Estas fissuras são mais concentradas junto às regiões de máximo momento fletor e seu espaçamento aumenta gradativamente ao se afastarem dessa região. Junto aos apoios, devido à influência dos esforços cortantes as fissuras são mais inclinadas;

Figura 379 - Fissura por flexão

Fissuras por Reações internas do Concreto (ex.: Reação Álcalis-agregado): São fissuras causadas por reações químicas envolvendo os agregados e o cimento propriamente dito, ou a pasta de cimento, resultando em expansão, desagregação, etc. O quadro típico de manifestação é um processo progressivo com a formação de fissuras em todas as direções; Fissuras de retração por secagem: São fissuras causadas por um secamento superficial enérgico durante o endurecimento do concreto. Essas fissuras não seguem, em geral, linhas determinadas, mas ramificam-se ou apresentam sinuosidades devido ao fato de que, como o concreto ainda não tem praticamente resistência, terem que se adaptar ao contorno dos agregados, formando uma configuração semelhante a um “mapeamento hidrográfico”. As fissuras deste tipo são superficiais e mais freqüentes em lajes e em elementos de grandes áreas; Fissuras de torção: São fissuras ocasionadas pela deformação de uma peça na qual ocorrem esforços transversais circulares entre seções vizinhas, gerando o deslocamento de umas em relação às outras e resultando na tendência à movimentação rotacional da peça em relação ao seu eixo longitudinal. Os esforços de torção dão lugar a fissuras de forma helicoidal que aparecem nas diferentes faces da peça, ao longo de seu eixo longitudinal;

306

Figura 380 - Fissura por torção

Fissuras de tração: Podem ocorrer ao longo de peças que trabalham como tirantes e pendurais, tendendo a seccionar a seção transversal das mesmas, e em vigas e paredes suportes de outros elementos estruturais, junto aos apoios dos mesmos. Eles se manifestam na direção perpendicular à de aplicação das cargas de tração e são geralmente causadas por insuficiência de armadura para absorver estas cargas; Fissuras de punção: São fissuras causadas em geral por excesso de cargas concentradas, em elementos com espessuras delgadas, concreto de resistência inadequada, armaduras insuficientes e/ou mal posicionadas, entre outros fatores. A configuração típica é tronco-cônica contornando a carga concentrada, em forma de teia de areia, em planta;

Figura 381 - Fissura por punção

Fissuras de Fendilhamento: São fissuras resultantes de tensões de tração do concreto provocadas: pela tendência de uma carga concentrada, pela transferência do esforço de uma barra ancorada no concreto adjacente, na transferência de esforços entre barras emendadas por trespasse. Estas fissuras são no mesmo plano e na direção de aplicação da carga e se manifestam em geral junto à ancoragem de cabos de protensão e junto aos pontos onde as cargas concentradas estão atuando. São geralmente causadas por insuficiência de armadura frente às tensões localizadas de tração. Este tipo de fissura apresenta abertura variável, sendo mais aberta a uma distância de aproximadamente metade da maior dimensão da seção transversal da peça, medida a partir da face carregada. Gradação: A gradação das fissuras é determinada pela dimensão de sua abertura média na superfície de concreto. A faixa de variação padrão das aberturas de fissuras compreende: Gradação 01: abertura ≤ 0,40mm; Gradação 02: abertura > 0,40mm a ≤ 1,00mm; Gradação 03: abertura > 1,00mm.

307

Figura 382 - Gradação das fissuras

4.12.1.2. CONCRETO SEGREGADO

Por segregação do concreto entende-se uma concentração heterogênea dos componentes da mistura do mesmo, resultando em uma massa não uniforme e via de regra, não coesa. Basicamente o fenômeno de segregação é congênito e decorrente de falhas executivas, podendo ocorrer tanto em estruturas de concreto moldado “in loco”, como de concreto pré-moldado ou de concreto projetado.

Figura 383 - Concreto segregado

4.12.1.3. CONCRETO DISGREGADO

A disgregação do concreto se caracteriza pelo lascamento ou esfoliação originada por esforços internos ou externos superiores as condições de resistência do material. Este fenômeno está ligado ao de corrosão de armaduras, quando o esforço for de origem interna e por fatores externos sofridos pela estrutura de concreto, causando-lhe rupturas por choque ou impacto acidental, provocando lascamento, principalmente em quinas de peças e saliências.

308

Figura 384 - Concreto disgregado

4.12.1.4. EROSÃO DO CONCRETO

Erosão é o fenômeno de desintegração progressiva do concreto por ação de abrasão e/ou de lixiviação e/ou ataques químicos. A erosão por abrasão é o processo de desgaste de uma superfície através do atrito provocado por partículas transportadas pela água em movimento ou pela passagem contínua de veículos e também pela circulação de pedestres.

Figura 385 - Erosão do concreto

4.12.1.5. COBRIMENTO INSUFICIENTE

Um dos problemas patológicos causados por deficiência ou mesmo na colocação das armaduras refere-se ao cobrimento de concreto insuficiente, o que facilita a implantação do processo de deterioração tal como a corrosão das armaduras, ao propiciar acesso mais direto dos agentes agressivos externos.

Figura 386 Cobrimento insuficiente

4.12.1.6. EFLORESCÊNCIA

A eflorescência é a reação entre o dióxido de carbono (CO2) e os compostos de cálcio das argamassas e das pastas de cimento, produzindo o carbonato de cálcio. A causa da eflorescência é a penetração do CO2, procedente do ar, no concreto, o que ocorre quando este é permeável, poroso, apresenta-se com a superfície fissurada ou com segregação.

309

Figura 387 - Eflorescência

4.12.1.7. UMIDADE OU INFILTRAÇÃO

Entende-se por umidade ou infiltração qualquer ocorrência de passagem ou impregnação de água junto a poros do concreto, fissuras, falhas ou aberturas em sua superfície. Esta ocorrência pode ser causada por infiltrações provenientes da água de chuva, por falhas do sistema de drenagem, pelo contato de águas subterrâneas com a superfície da estrutura por eventuais vazamentos de tubulações. Entre os principais fatores desta situação estão procedimentos inadequados de execução ou deficiências de projeto, como: Tensores de formas não retirados das peças ou com cavidades mal preenchidas após a desforma; Concreto poroso ou segregado, como conseqüência de dosagem e procedimentos executivos inadequados de lançamento, vibração e cura ou proveniente de tratamento inadequado de formas; Execução inadequada de juntas de dilatação; Falhas das juntas de dilatação; Falhas na estanqueidade de canaletas de drenagem; Vazamentos através de buzinotes e insertos metálicos.

Figura 388 - Umidade ou infiltração

4.12.1.8. FALHAS EM REPAROS

Esta ocorrência pode ser encontrada em reparos executados em épocas passadas, por defeitos congênitos ou perda de vida útil do material de reparo. Com relação às causas para estas ocorrências, as mais prováveis são: Término da vida útil do material utilizado no reparo; Má execução do reparo; Ineficiência do procedimento adotado; Utilização de material inadequado para o tipo de reparo executado.

310

Figura 389 - Falhas em reparo

4.12.1.9. CORROSÃO DE ARMADURA, CABOS E BAINHAS DE

PROTENSÃO Entende-se a corrosão como sendo a interação destrutiva do aço com o ambiente, seja por reação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a esforços mecânicos. O processo é nitidamente visível, pois os produtos da corrosão têm predominantemente coloração vermelho-marrom-acastanhada e, sendo relativamente solúveis, escorrem pela superfície do concreto, manchando-o. As estruturas de concreto armado e protendido apresentam ocorrências de corrosão das armaduras, dos cabos e das bainhas devido aos seguintes e principais processos desencadeadores: Cobrimento insuficiente; Concreto poroso; Fissuração do concreto; Ocorrências de anomalias no concreto (segregação, desagregação, erosão, etc.); Injeção incompleta das bainhas. Serão qualificadas da seguinte maneira: Brando: Caracterizada por fina cobertura de oxido de ferro (marrom) instalada na periferia exposta da armadura; Intenso: Quando observada a ocorrência de desplacamentos (carepa) de material oxidado no elemento exposto, não evidenciando perda substancial de seção do elemento; Severo: Caracterizada pelo desplacamento (formação e desprendimento de carepa) com perda evidente de seção do elemento estrutural. A corrosão das armaduras / cabos e bainhas de protensão deverão estar associadas à outra patologia registrada no mapeamento, e ainda deverão seguir a classificação abaixo: Armaduras Expostas: Indevidamente protegidas pelo cobrimento insuficiente, concreto poroso, fissuração do concreto, segregação, desagregação, disgregação do concreto, entre outros. (Barra com fina camada de óxido de ferro) Armaduras Expostas e Corroídas: Indevidamente protegidas que sofreram o processo de corrosão do aço. Entende-se por corrosão a interação destrutiva do aço com o ambiente, seja por reação química ou eletroquímica. (Barra com carepas sem perda substancial de seção do elemento). Armaduras Fortemente Corroídas: Armaduras indevidamente protegidas que sofreram forte processo de corrosão, comprometendo 10% ou mais de sua seção original. (Barra com carepas e perda evidente de seção do elemento). Armaduras Seccionadas e Rompidas: Foram assim consideradas as barras de armaduras seccionadas e/ou rompidas, expostas pela agressividade e/ou choques mecânicos.

311

Figura 390 - Corrosão no aço

4.12.1.10. ESBORCINAMENTO DO CONCRETO

Caracteriza-se pela deterioração do concreto ao longo das juntas de movimentação do elemento, quer pela ação direta (movimentação) das superfícies da junta, quer pela ação da movimentação sobre materiais incompressíveis instalados no interior da junta (ex: pedras do lastro), determinando a formação e desprendimento de lascas do concreto na região. O esborcinamento terá sua ocorrência registrada em função do percentual da extensão da junta atingida pelo fenômeno (100% corresponde à totalidade da junta), relacionando-se sua gravidade conforme critério a seguir: Brando: Deterioração superficial, sem atingir ou expor parcelas da armadura dos elementos; Intenso: Exposição parcial de segmentos de armaduras sem corrosão; Severo: Exposição de segmentos de armaduras corroídas, desconfinamento do lastro ferroviário, depressão nos trilhos.

Figura 391 - Esborcinamento do concreto

4.12.1.11. PERDA DE ADERÊNCIA

Efeito que pode ter conseqüências graves para a estrutura, e pode ocorrer entre dois concretos de idades diferentes, na interface de duas concretagens ou entre as barras de aço das armaduras. As perdas entre concreto e armaduras ocorrem por: corrosão do aço, assentamento plástico do concreto, dilatação ou retração excessiva das armaduras, aplicação nas barras de aço de preparados inibidores da corrosão e falta de confinamento da armadura.

312

Figura 392 - Perda de aderência

4.13. ANOMALIAS PARA PEÇAS DE AÇO

4.13.1. PERDA DE SEÇÃO NAS PEÇAS POR CORROSÃO Degradações da pintura bem como o acúmulo de detritos e de dejetos humanos ou animais na presença de umidade ocasionam a corrosão no aço com perda de seção das peças e diminuição de rigidez. É muito comum, em áreas urbanas a ocorrência de corrosão acentuada nas cabeceiras das pontes devido o acumulo de detritos e principalmente pelo habito que muitas pessoas têm de urinar nestes locais. A corrosão será registrada pela área total sujeita a ação da corrosão, assinalando-se sua gravidade conforme a seguir: Brando: Caracteriza-se pela ocorrência de pequenos pontos localizados de ataque com a formação de resíduos sobre a forma de pó na região de incidência; Intenso: Caracteriza-se pela formação de placas (carepas) que se desprendem da área sob corrosão, sendo que na região onde ocorre, além do pó sendo encontradas pequenas placas planas de oxido de ferro; Severo: Caracteriza-se pela formação intensa de placas sobrepostas, associada à significativa redução de seção do elemento. A indicação de sua ocorrência, além da perda de seção, pode ser associada à formação de grumos a partir de várias placas sobrepostas de oxido de ferro.

Figura 393 - Perda da seção por corrosão

A detecção de substancial perda de seção (> 10%) em elementos estruturais de responsabilidade pela estabilidade da obra será objeto de análise imediata por especialista em estruturas metálicas de pontes, sendo sua ocorrência comunicada às Gerencias de Áreas da Engenharia e do Corredor correspondente.

313

4.13.2. CORROSÃO NA CABEÇA DOS REBITES, PARAFUSOS E SOLDAS

Cabeça dos rebites é o primeiro ponto a ser atacado pela corrosão. Normalmente são destruídas as cabeças dos rebites de face superior das mesas da viga de alma cheia ou cordas superiores e inferiores de treliça, bem como os rebites de contraventamento, tanto superior quanto inferior. Também são muitos suscetíveis à corrosão, os rebites das ligações longarinas e transversinas.

Figura 394 - Perdas da seção nos parafusos e rebites por corrosão

4.13.3. IMPACTO DE COMPOSIÇÕES FERROVIÁRIAS

Ocorrência de avarias nas montantes e diagonais de cabeceira das treliças e no topo das vigas de alma cheia, causadas pelo impacto de portas abertas de vagões e objetos posicionados fora do gabarito ferroviário. O impacto de composições ferroviárias tem causado, em casos extremos, a ruína de algumas pontes, especialmente treliças.

4.13.4. VIBRAÇÕES NAS ESTRUTURAS E TENSÕES EXCESSIVAS Observações de rebites frouxos, principalmente nos contraventamentos inferiores das pontes e as ligações longarinas transversinas, bem como nos contraventamentos das longarinas. Tal problema acontece em pontes de baixa rigidez e que apresentam excessivas tensões. Nas ligações das diagonais de treliças, podem-se observar rebites frouxos, causa da inversão de esforços que acontece, principalmente nos painéis (fadiga).

4.13.5. MAL ENTALHE DOS DORMENTES Os dormentes devem se apoiar unicamente sobre a mesa superior das vigas principais ou sobre a mesa superior das longarinas em pontes com estrado. Quando o entalhe não é bem feito, os dormentes se apóiam sobre as ligações ou sobre os perfis do contraventamento transmitindo parte da carga vertical para estas peças, podendo levar a ruptura das peças ou afrouxamento das ligações;

4.13.6. DESCARRILAMENTO Causa de sérios danos nos contraventamentos das longarinas e mesas superiores das transversinas, em maior proporção quando os entalhes dos dormentes estiverem maus feitos ou em mal estado.

4.13.7. FADIGA Os problemas causados pela fadiga se manifestam principalmente em pontes soldadas e em perfis laminados do estrado. Deve- se destacar que a fadiga é função da amplitude de variação de tensões, sendo, portanto mais importante em elementos de pequeno comprimento, tais

314

como longarinas, transversinas e vigas de pequeno vão. A maioria de trincas de fadiga aparece em detalhes de soldagem. 4.14. ANOMALIAS NOS APOIOS Os defeitos nos aparelhos de apoio prejudicam a movimentação das estruturas sob efeito de variações de temperatura ou esforços externos, podendo dar origem a elevadas tensões não previstas nas mesmas. Os problemas que atingem os aparelhos de apoio dependem do tipo de aparelho e estão relacionados a: Falhas de concepção, que podem ocorrer em quaisquer tipos de aparelhos de apoio, caso ocorram erros de adequação entre o tipo e as características do apoio adotado, em relação ao comportamento da estrutura; Falhas de fabricação; Posicionamento, que pode ocorrer em quaisquer tipos de aparelhos de apoio, causado por inexatidão de seu posicionamento na estrutura; Corrosão, que é uma das causas de defeitos nos aparelhos de apoio metálicos, além das fretagens de aço dos aparelhos de apoio de elastômero fretado; Deterioração, que pode ocorrer nos aparelhos de apoio de concreto e de elastômero, causada por ataque de qualquer substância agressiva ou mesmo decorrente do envelhecimento do material; Deslocamento excessivo, que pode ocorrer nos aparelhos de apoio metálicos, pela saída das articulações de sua posição original causada pelo próprio movimento da estrutura; Obstrução, por deposição de detritos causada pela falta de limpeza, que pode prejudicar o funcionamento dos aparelhos de apoio, causando o seu bloqueamento e restringindo sua movimentação; Obstrução, por existência de concreto, nata ou argamassa não removidos por ocasião da execução, podendo prejudicar o funcionamento dos aparelhos de apoio; Superfícies de contato inadequadas, causando comprometimento das funções do aparelho de apoio através de transmissão deficiente dos esforços; Esmagamento, que é uma anomalia possível para todos os tipos de aparelhos de apoio, decorrente da existência de esforços acima da capacidade projetada para o aparelho; Umidade, podendo causar a deterioração precoce de qualquer tipo de aparelho de apoio, advinda de acúmulo d’água no seu entorno que, por sua vez, é originária de falhas em sistemas de drenagem; Esforços não previstos, podendo comprometer qualquer tipo de aparelho de apoio, como por exemplo, esforços de frenagem.

4.14.1. ELASTOMÉRICOS

4.14.1.1. DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS As deformações acentuadas tanto verticais (compressão), horizontais (cisalhantes) ou angulares. A ocorrência será registrada pelo tipo de situação presente, complementada com a seguinte classificação:

315

Figura 395 - Deformações excessivas

Brando: Apesar de ultrapassar 20 % de sua extensão, não problemas que possam comprometer seu desempenho em curto prazo, ou seja, não apresenta outra patologia associada, em caráter de intensa; Intenso: Apresenta associado à deformação acentuada, deterioração intensa do seu material, capaz de em futuro breve entram em colapso; Severo: O aparelho de apoio se apresenta a beira do colapso, podendo transmitir estes esforços para os demais elementos e começar um processo de danificação da meso-estrutura ou ainda pior já foi transmitido para a superestrutura.

4.14.1.2. DETERIORAÇÃO DO MATERIAL Ocorrência de deterioração do material constituinte do aparelho dos apoios: Brando: Apresenta intensa deterioração do material na superfície, não apresentado exposição da fretagem; Intenso: Apresenta intensa deterioração do material constituinte (neoprene) deixando expostas parcelas importantes da fretagem, sem que se detecte sobre estas evidências da corrosão metálica; Severo: Apresenta deterioração generalizada com exposição e corrosão dos elementos da fretagem.

4.14.2. METÁLICOS

4.14.2.1. CORROSÃO NOS APOIOS Acúmulo de detritos sobre as caixas de viga, facilitando a corrosão dos apoios e peças adjacentes. A corrosão e o acúmulo de detritos nas caixas de viga, muitas vezes impedem total ou parcialmente a dilatação das pontes: Brando: Caracteriza-se pela ocorrência de pequenos pontos localizados de corrosão; Intenso: Formação de placas (carepas) que se desprendem da área sob corrosão; Severo: Formação intensa de placas sobrepostas, associada à significativa redução de seção do elemento ou com pequenos pontos localizados de pite.

316

Figura 396 - Corrosão de elementos perto do apoio

4.14.2.2. CONDIÇÕES DE DESLIZAMENTO

Brando: Apoio com materiais incompressíveis na região de deslizamento, aparentemente travados, sem outras implicações; Intenso: Implicações sobre os elementos de fixação, sem danos nas estruturas de concreto; Severo: Deterioração da fixação com processo de deterioração das estruturas de concreto (encontro/vigas).

4.14.2.3. OUTRAS OCORRÊNCIAS Vedação: alguns tipos de aparelhos de apoio metálicos (cernoflon, vasoflon, tipo panela) possuem em suas estruturas os guarda-pó, confeccionados em material flexível, que tem a função de evitar a penetração de sujeiras e detritos no interior da unidade. Portanto a avaliação do seu estado de conservação é importante para o bom funcionamento do aparelho de apoio. Deve ser verificar unidades ausentes, soltas ou deterioradas (material fendilhado, ressecado ou rasgado); Lubrificação: em aparelhos de apoios móveis, o funcionamento da unidade e distribuição de esforços durante a movimentação da estrutura pode ser comprometida com a falta de lubrificação por óleos ou materiais graxos; Trincas pelo mau dimensionamento dos elementos estruturais; Danos da peça por jateamento da ponte para aparelhos sem proteção; Maus posicionamentos dos elementos de apoio geram uma excessiva deformação produzindo uma falha no elemento (excentricidades exageradas).

Figura 397 Fissura por mau posicionamento

4.15. INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS A manutenção dos equipamentos nas ferrovias representa um imenso acervo econômico. As obras de artes são essenciais para a integridade da via e continuidade do trafego. A suspensão ou limitação do trafego, por causas de falhas nas estruturas, nos leva a ter imensos prejuízos nas atividades econômicas da empresa, alem dos elevados custos dos reforços ou mesmo da reposição das estruturas. Estes fatos mostram a conveniência de realizar uma inspeção periódica nas estruturas, para conservar-las em bom estado e reduzir os riscos de avarias graves que produzam as restrições do trafego. As inspeções são atividades técnicas que precisam de um pessoal capacitado com experiência no labor, que abrange a coleta de elementos, de projeto e de construção, o exame minucioso

317

da ponte, elaboração de relatórios, a avaliação do estado da obra e as recomendações, que pode ser de nova vistoria, de obras de manutenção, de obras de recuperação, de reforço ou de reabilitação. É importante um bom censo do encarregado da atividade já que os dados e os critérios tomados para avaliá-las as inspeções são de muita importância como premissa para planejar a manutenção e a priorização das estruturas. A metodologia básica de uma inspeção será a detalhada a continuação:

Figura 398 Processo de inspeção

Cadastramento: em virtude das particularidades do cadastramento dos equipamentos de infra-estrutura, devem ser registradas todas as características especificas do equipamento, em conformidade com o PGS – 0011 – GEDFT; Inspeção visual: a inspeção visual-sensitiva é essencialmente qualitativa, ou seja, a condição do equipamento é caracterizada basicamente por classificações, se configurando em um processo expedito. A inspeção visual-sensitiva deve fornecer uma visão preliminar dos elementos essenciais dos equipamentos, de forma que seja possível obter os inputs para o processo de priorização de equipamentos com base em um modelo de análise de risco; Inspeção detalhada: é essencialmente quantitativa onde serão registradas as quantidades de anomalias, tendo como principal objetivo o levantamento de dados necessários às eventuais intervenções, projetos, monitoramento etc. As inspeções detalhadas devem ser realizadas quando: A inspeção visual revelar defeitos graves na estrutura da obra; Em pontes que se distinguem por sua complexidade; Em ocasiões especiais, como antes e durante a passagem de cargas excepcionais, incêndios, choques laterais, acidentes ferroviários, etc.

4.15.1. PLANEJAMENTO DAS INSPEÇÕES Os requisitos mínimos para realizar, com segurança, uma inspeção confiável são o planejamento e a programação adequada, estas duas atividades deverão abordar os seguintes aspectos: O motivo da inspeção; O tipo de inspeção; O dimensionamento da equipe; Os equipamentos e ferramentas; Mapeamento dos acessos das estruturas a inspecionar; A existência de projetos e de relatórios de inspeções anteriores; O período de ano mais favorável à inspeção registro de chuvas.

4.15.2. EQUIPE DE INSPEÇÕES Inspetor: engenheiro designado para a condução da inspeção na OAE, garantindo sua execução de forma criteriosa e respondendo pela veracidade dos dados da inspeção, sendo responsável pela execução dos relatórios; Auxiliar de inspeção: engenheiro ou técnico colaborador na atividade de inspeção no registro dos dados, elaboração de esquemas e auxiliar em todas as atividades necessárias à inspeção; Ajudante: profissional de serviços gerais encarregado do transporte e montagem dos equipamentos, abertura de picada e roço da vegetação, colaborando com as atividades necessárias à inspeção.

Cadastramento Inspeção visual sensitiva Inspeção detalhada

318

4.15.3. RECURSOS NECESSÁRIOS PARA REALIZAR AS INSPEÇÕES Para a inspeção de pontes e viadutos é necessário um conjunto de recursos para o acesso, medidas e segurança da pessoa que realizara a inspeção. Recursos para o acesso na estrutura, recursos necessários para garantir uma inspeção completa da estrutura, sendo os recursos mínimos os seguintes: Escada metálica desmontável de 6.0 m, como mínimo; Escada de marinheiro de corda com 6.0 m, como mínimo; Corda de 20.0 m; Luneta de precisão e binóculos; Facão, picareta e pá. Em casos especiais como obras de grande altura ou pilares, torna-se necessário a utilização de outros recursos como são: Andaimes metálicos; Escada metálica para acoplar aos guarda-corpos ou guarda-rodas, verificando antes a integridade da estrutura de suporte; Veículo provido de braço mecânico com caçamba. Recursos para realizar as medidas, recursos necessários para fazer o levantamento geométrico da estrutura, são também utilizados para a mensuração de fissuras e defeitos no concreto. Sendo os recursos mínimos os seguintes: Régua milimetrado com 660 mm; Trena metálica com 3.0 m; Trena metálica com 20.0 m; Paquímetro com sensibilidade de 0.1 mm; Fissurômetro com sensibilidade de 0.1 mm. Recursos para garantir a segurança das pessoas encarregadas dos trabalhos devem seguir todos os padrões de segurança, RAC 01 (trabalhos em altura) e RAC 06 (espaço confinado) e Regulamento de Operações Ferroviárias (ROF). Têm-se também alguns equipamentos diversos, que podem desenvolver melhor as atividades de inspeção das estruturas; Maquinas fotográfica; Tintas para identificação de fissuras e falhas de concretagem; Gravador portátil para fazer anotações; Material de escritório. Material para fazer inspeções mais especifica são: Esclerômetro de Schmidt; Potencímetro, para detectar potencial de corrosão da armadura; Aparelho de ultra som; Indicador de alcalinidade do concreto; Extratora de testemunhas de concreto.

4.15.4. CADASTRO E INSPEÇÃO VISUAL DAS OAE'S O cadastro de equipamentos é um dos processos que compõem um amplo sistema de gerenciamento dos ativos da Vale, o SGM – Sistema de Gerenciamento da Manutenção, o qual define e integra uma série de processos (inventário de ativos, priorização da manutenção, planejamento estratégico, manutenção preditiva, controle inicial, engenharia de confiabilidade, etc.) em uma seqüência evolutiva, na busca pela excelência na manutenção. Este manual abarca as três ferrovias EFC, FCA e EFVM mostradas nas figuras seguinte algumas características básicas.

319

A Ferrovia Centro Atlântica - FCA esta composta por 1.653 pontes em 8.023 km é mostrada o mapa de distribuição da linha férrea.

Figura 399 - Ferrovia Centro - Atlântica FCA

A Estrada de Ferro Carajás - EFC esta composta por 54 pontes em 892 km é mostrada o mapa de distribuição da linha férrea.

Figura 400 - Estrada de Ferro Carajás EFC

A Estrada de Ferro Vitoria Minas – EFVM esta composta por 153 pontes em 905 km é mostrada o mapa de distribuição da linha férrea.

Figura 401 - Estrada de Ferro Vitoria Minas EFVM

Os dados necessários a cadastrar uma ponte serão descritos a seguir, a qual será o padrão ao realizar uma relação de pontes. Deverão tomar-se os dados sempre em ordem da quilometragem.

320

Figura 402 - Orientação para o cadastro de elementos

Podem ser utilizado como base as seções padronizadas a seguir, pode se observar que a dimensão A, sempre é a maior longitude da seção, a dimensão B é a longitude com segunda importância e C e D são as espessuras das essas dimensões, podendo ser aumentados com a terminologia S (superior), I (inferior), E (Esquerda) e D (direita).

Figura 403 - Padronização das seções das peças

As fichas de cadastro e inspeção visual ainda estão sendo desenvolvidas, para poder integrar adequadamente os processo da SGM.

4.15.5. CICLO DE CHUVAS As inspeções devem ser planejadas para serem realizadas preferencialmente nos períodos de poucas chuvas, onde os níveis d’água possibilitem melhor visualização das fundações, maior facilidade de acesso nas pontes e melhores condições de segurança do trabalhador.

4.15.6. PROCEDIMENTOS DE INSPEÇÕES NAS ESTRUTURAS Serão considerados os seguintes elementos que compõem a OAE’s: Infra-estrutura; Meso-estrutura; Superestrutura; Contenções. Sempre que possível o inspetor seguirá a ordem em que colocados os elementos no desenvolvimento da inspeção. É de suma importância que o inspetor tenha em mente que a sua tarefa básica, consiste em pesquisar, quantificar e representar (registrar) ocorrências de natureza patológica, ou seja, que possam de alguma forma afetar a capacidade estrutural do conjunto ou a sua durabilidade A seguir, a título de orientação é apresentado um roteiro básico para a inspeção de cada grupo acima, não devendo, entretanto o inspetor se ater as situações previstas, procurando sempre

321

identificar processos e situações não previstas. Para qualquer tipo de elementos estrutural temos que verificar inicialmente o seguinte: Verificar se existem reparos anteriormente realizados. Caso afirmativo, em que condições se encontram os reparos, caso sejam encontrados os reparos deteriorados ou em processo de deterioração serão realizados os mapeamentos; Identificar e confronte com o projeto o tipo de elemento existente; Se ocorre alguma manifestação não prevista no presente procedimento, que afete a estabilidade ou a durabilidade das estruturas ou elementos, devera ser indicada. A seguir serão mostrados todos os itens que deveram ser verificados, identificados, mapeados e mensurados nas estruturas. Infra-estrutura de pontes Fundações Avarias causadas por choques;

Assoreamento ou erosão junto às fundações; Existência de sistema de proteção para as fundações, caso afirmativo em que condição se encontra; Nivelamento das fundações; Movimentação vertical, horizontal ou rotacional; Eventuais trincas e o comportamento delas; Esmagamento da cabeça das fundações. Comunicar imediatamente ao engenheiro responsável pela inspeção; Existência de elementos agressivos ao material das fundações; Existência de defeitos superficiais na periferia dos elementos; Existência de deterioração do material constituinte do elemento; Anormalidades geométricas no elemento; Funcionamento da drenagem.

Meso-estrutura de pontes Apoios fixos de concreto armado

Eventuais trincas ou fissuras existentes em cima ou em baixo da zona reduzida, significado da inobservância de distancias mínima entre os limites de articulação e as faces de concreto, acumulação de esforços transversais; Eventuais trincas ou fissuras existentes na zona reduzida, significado de fretagem inadequado; Depois da existência das trincas ou deterioro do concreto, a corrosão das armaduras de reforço; Para articulações de contato, verificar trincas ou desgaste no concreto, significado de esmagamento do concreto pela compressão excessiva acontecendo na junta entre elementos; Trincas das superfícies cilíndricas, significado de insuficiência na armadura de fretagem.

Apoios fixos metálicos

Alinhamento dos elementos dos apoios; Existência de detritos; Contato entre elementos, no caso de existir um contato parcial poderá existir um esforço não estimado nos elementos; Corrosão nos elementos; Ruídos nos elementos de apoio, significado de folga nos mesmos.

Apoios moveis Alinhamento dos elementos dos apoios; Existência de detritos; Contato entre elementos, no caso de existir um contato parcial poderá existir um esforço não estimado nos elementos; Corrosão nos elementos; Ruídos nos elementos de apoio, significado de folga neles; Para estruturas pendulares, verificar eventuais trincas ou fissuras existentes em cima ou abaixo da zona reduzida, significado da inobservância de distâncias mínimas entre os limites de articulação e as faces de concreto, acumulação de esforços transversais; Eventuais trincas ou fissuras existentes na zona reduzida, significado

322

de fretagem inadequado; Sinais de esmagamento do concreto; Inclinação dos pêndulos, para temperaturas extremas; Transmissão dos esforços do apoio está sendo feita de maneira uniforme para toda a superfície.

Aparelhos elastoméricos

Possíveis deslocamentos longitudinais ou transversais; Travamento da almofada por entulhos ou por defeitos de execução; Irregularidades como ressecamento das almofadas, fissuras, rasgos ou trincas; Esmagamento do neoprene; Acumulo de água, entulhos ou outros detritos nas proximidades do apoio; Presença de casa de insetos (cupins, formigas, abelhas, etc.) no perímetro dos apoios; Rotações excessivas do material; Existência de trincas nos elementos metálicos perto dos apoios; Existência de eventuais vazamentos do material; Transmissão dos esforços do apoio está ocorrendo de maneira uniforme para toda a superfície.

Pilares e encontros

Indícios de desaprumo ou desalinhamento do pilar. Caso afirmativo faça mapeamento e comunique imediatamente ao engenheiro responsável. Assoreamento ou erosão junto aos encontros; Indício de avaria causada por choque de embarcação ou veículo; Evidência de assoreamento com criação de empuxo lateral; Abertura da junta entre a ponte e o encontro e da junta entre os encontros e as lajes de transição; abertura não uniforme ou maiores indicadas no projeto significam que teve movimentação da estrutura; Aparecimento de eventuais trincas e o comportamento delas; Defeitos superficiais na periferia do elemento; Deterioração do material constituinte do pilar; Evidências da ação de elementos agressivos ao pilar; Integridade do concreto dos pilares assinale quando forem os casos a presença de brocas, ninhos, esfolhamentos e esmagamentos; Cobrimento das armações é suficiente para as proteções das mesmas; Desaprumos nos pilares; Existência de fissuras horizontais na base dos pilares; Existência de armaduras expostas e avalie o grau de comportamento das mesmas por efeito da corrosão; Risco de flambagen dos ferros longitudinais por ação da corrosão dos estribos; Rompimento das quinas de face superior dos pilares por proximidade excessiva dos aparelhos de apoio das bordas da seção; Em obras providas de travessas de apoio sobre os pilares, verificar a integridade do concreto e a existência de fissuras; Juntas das alas com o paramento; Funcionamento da drenagem;

Superestrutura de pontes Concreto armado Falha no concreto;

Ocorrência de deformação excessiva (flecha), em especial, no meio do vão; Evidências de desaprumo e desalinhamento entre elementos ou do conjunto; Ocorrência de fissuras ou trincas; Defeitos superficiais na periferia do elemento; Deterioração do material constituinte do elemento; Evidências de esmagamento ou fissuração nas zonas de junção entre

323

vigas (longarinas e transversinas) ou entre estas e a laje; Caso de viga-caixão verificar se ocorre o acúmulo de água ou detritos no interior das estruturas; Presença de elementos agressivos ao concreto; Onde exista armadura exposta, verificar corrosão; Eventuais deslocamentos do estrado; Danos provocados por impactos ou fogos; Ângulos agudos onde pode ter trincas; Áreas perto dos apoios, onde possam ter trincas inclinadas por conseqüência de um esforço cortante superior ao resistente; Áreas mais solicitadas à tração onde pode acontecer fissuras e trincas, verificarem a importância destas trincas e a possibilidade de que as armaduras já estejam afetadas; Áreas mais solicitadas à compressão, onde pode acontecer um esmagamento do concreto; Áreas perto do dreno, onde pode existir um deterioro pela drenagem das águas.

Concreto protendido

Falha no concreto; Ocorrência de fissuras ou trincas longitudinais nos flanges ou na proximidade da ancoragem dos cabos; Ocorrência de esmagamento do concreto na zona de ancoragem dos cabos de protensão; Evidências de ruptura em fios constituintes dos cabos; Onde exista armadura exposta, verificar corrosão; Eventuais deslocamentos do estrado; Se existem protendidos expostos, estes elementos estão expostos a corrosão muito rápida que pode levar ao colapso frágil; Excesso de flecha na estrutura, que poderá indicar perda de protensão; Deformações excessivas no vão; Danos provocados por impactos ou fogos; Para vigas caixão examinar as zonas internas; Ângulos agudos onde pode ter trincas; Áreas perto dos apoios, onde possam ter trincas inclinadas por conseqüência de um esforço cortante superior ao resistente; Áreas mais solicitadas à tração onde pode acontecer fissuras e trincas, verificarem a importância destas trincas e a possibilidade do que as armaduras já estejam afetadas; Áreas mais solicitadas à compressão, onde pode acontecer um esmagamento do concreto; Áreas perto do dreno, onde pode existir um deterioro pela drenagem das águas.

Metálica Existência de fissuras, trincas ou fraturas estruturais. Em caso afirmativo realizar mapeamento registrando extensão e abertura máxima. Comunicar imediatamente ao engenheiro responsável; Evidência de processo de corrosão eletroquímica; Defeitos nas soldas. Caso sejam detectados serão identificados, mapeados e mensurados. Caso o inspetor ache justificável, comunicar imediatamente ao engenheiro responsável; Defeitos ou falhas nas ligações parafusadas; Falhas ou defeitos na junção da estrutura metálica com outros materiais; Irregularidades no alinhamento e geometria das peças; Indícios de deformação (flechas) excessivas nas estruturas; Elementos com desgaste excessivo; Pontos de acúmulo de água que possa causar corrosão; Evidências da presença de elementos agressivos em contato com as estruturas;

324

Junto nos apoios se existe anomalias de corrosão, perda da seção, já que são as zonas que contém mais esforços cortantes; Comprimento dos elementos, verificar se existe corrosão, trincas e perdas da seção especialmente, onde os esforços flexores sejam maiores; Avarias nos flanges e nas ligações com as lajes; Nos elementos secundários, verificar as mesmas avarias anteriormente citadas; Acumulação de detritos nos flanges inferiores; Alguma danificação na pintura; O mau funcionamento da drenagem; Existência de fissuras na pintura e se esta já estivesse contaminada com ferragem verificando se já passou no próprio perfil; Para vigas caixão, verificar acumulação de detritos nas partes internas da estrutura; Para vigas mistas tem que cumprir as condições de uma estrutura metálica e as de concreto armado.

Treliça metálica Elementos em tração: Ter especial cuidado nestes elementos já que podem ter uma falha frágil; Existência de fissuras e de sinais de corrosão; Integridade das uniões, sendo de importância a revisão da corrosão dos elementos já sejam rebites ou pinos; Os elementos permanecem retilíneos, qualquer deformação muito grande pode ser indicio de troca do esforço no elemento. Elementos em compressão: Existência de fissuras e de sinais de corrosão; Flambagen nos elementos. Banzo inferior ou superior: Fissuração e corrosão; Existência de detritos acumulados nos elementos. Vigamento do estrado Comprimento dos elementos, verificar se existe corrosão, trincas e perdas da seção especialmente, onde os esforços flexores sejam maiores; Avarias nos flanges e nas ligações com as lajes; Acumulação de detritos nos flanges inferiores; Danificação na pintura; Mau funcionamento da drenagem; Existência de fissuras na pintura e se esta estiver contaminada com ferragem, verificar se já passou no próprio perfil; Eventuais impactos entre elementos produzidos pela vibração dos veículos. Elementos secundários Comprimento dos elementos, verificar interiormente e exteriormente se existe corrosão, trincas e perdas da seção especialmente, onde os esforços flexores sejam maiores; Contraventamento estão íntegros e alinhados; Corrosão nas chapas de ligação.

Contenções Muros de gravidade

Condição dos drenos curtos e barbacãs; Existência de drenagem superficial; Deterioração dos elementos; verificar o estado de conservação do concreto da madeira ou do aço; Existência de sinais de movimentação da estrutura de contenção e estabilização, tais como recalques, trincas, fissuras e estado de conservação; Existência de drenagem superficial.

Muros de concreto armado

Condição dos drenos curtos e barbaças; Deterioração do concreto; verificar o estado de conservação do

325

concreto; Existência de sinais de movimentação da estrutura de contenção e estabilização, tais como recalques, trincas, fissuras e estado de conservação; Existência de drenagem superficial.

Cortinas atirantadas

Descontinuidade entre a cortina e o terrapleno adjacente; pesquisar a presença de descontinuidade entre a cortina e o terrapleno; Alinhamento dos painéis (sentido horizontal); será avaliado o alinhamento dos painéis na região das juntas; Recalque relativo entre painéis (sentido vertical); será pesquisada a ocorrência de recalque diferencial entre módulos adjacentes da cortina; Verticalidade da cortina será avaliada a verticalidade dos paramentos com auxílio de prumo de pedreiro; Presença de fissuras ou trincas; será pesquisada a incidência de fissuras e trincas estruturais sobre os paramentos; Falhas de recobrimento das armaduras pesquisar a incidência de falhas no recobrimento das armaduras, indicando na ocorrência da falha a área correspondente ao defeito indicando o estado das armaduras no que se refere à corrosão; Evidências de colapso dos tirantes; será pesquisada a ocorrência de colapso evidente de tirantes a ser caracterizada pela presença de descontinuidade no perímetro da base da proteção; Corrosão no extremo do tirante; será pesquisada a ocorrência de corrosão na cabeça do tirante, manifestada pela deterioração da proteção em concreto do extremo (cabeça).

Tabela 123 – Itens a ser verificados 4.16. ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO DE OAE’S As inspeções são realizadas para garantir a segurança dos equipamentos conhecidos como OAE’s. Para garantir a segurança operacional todos estes itens precisam ter garantido a sua integridade estrutural. Os planos de manutenção para cada um dos ativos mencionados acima, devem seguir a estratégia de manutenção conforme sua criticidade. Cada ferrovia possui a sua criticidade e estratégia de manutenção definida conforme suas características próprias, neste capitulo tomaremos os dados mínimos para fazer uma analise de criticidade nos equipamentos.

4.16.1. DEFINIÇÃO DE CRITICIDADE A definição da criticidade de equipamentos de infra-estrutura é fundamental para a priorização da manutenção, um dos blocos básicos do SGM. A criticidade é um atributo do equipamento associado à conseqüência de uma eventual falha, de forma que quanto maior a conseqüência da falha do equipamento maior a criticidade deste. Serão avaliadas as seguintes características para a análise da criticidade dos equipamentos, cumprindo assim os critérios mínimos de classificação da SGM, para a priorização da manutenção (Segurança (SEG), meio ambiente (MA), qualidade do produto (QP), custos (CT) e atendimento ao processo produtivo (PP)), como é mostrado na Tabela 124.

326

Critérios mínimos de classificação da SGM, para a priorização da

manutenção

Crit

icid

ade

no tr

echo

Com

prim

ento

tota

l da

pont

e C

ompr

imen

to d

o m

aior

vã

o A

ltura

máx

ima

dos

pila

res

Raz

ão d

e so

brec

arga

Viga

con

tínua

Traç

ado

da v

ia

Loca

ção

do e

stra

do

Car

ga c

onta

min

ante

Cur

so d

'águ

a pe

rene

Idad

e ac

ima

de 5

0 an

os

Mat

eria

l da

pont

e co

ncre

to

Mat

eria

l da

pont

e aç

o

Trel

iça

Segurança (SEG) x x x x x x x x x x x x x x Meio Ambiente (MA) x x x

Qualidade de produto (QP) x x x x Custos (CT) x x x x x x x x x x x x

Atendimento ao processo produtivo (PP) x x x x x x x x x x

Tabela 124 - Critérios mínimos de classificação da SGM, para a priorização da manutenção Características: Criticidade no trecho; Comprimento total da ponte; Comprimento do maior vão; Altura máxima do pilar; Razão do aumento do sobrecarga. E realizaremos as seguintes perguntas das características da ponte: Viga continua ou simplesmente apoiada; Traçado da via curva ou tangente; Locação do estrado superior ou inferior; Carga contaminante; Curso d’água perene; Idade acima de 50 anos; Material da ponte de concreto; Material da ponte de aço; Configuração da ponte de treliça. Nestas características serão dadas notas, que chamaremos notas calculadas (Nc), que pode ser o valor real ou sim / não. Algumas características como são os comprimentos e altura máxima dos pilares terão que ser normalizados para obter uma nota normalizada (Nn), sendo para efeito de classificação. A Nc deverá ser normalizada de forma que os valores resultantes se situem no intervalo entre 0 e 1. Além de restringir os valores no intervalo de 0 a 1, o processo de normalização serve para anular os efeitos das diferenças de escala. Para tanto, deve-se utilizar a seguinte formulação:

minmax

mincn NN

NNN

Onde, Nn: nota normalizada; Nc: nota calculada; Nmin: nota mínima calculada; Nmax: nota máxima calculada. A cada um destes itens foi outorgado um peso mostrado a seguir:

327

Características Peso Criticidade do trecho 0,10

Comprimento total da ponte 0,10 Maior vão da ponte 0,10

Altura máxima do pilar 0,05 Razão do aumento de sobrecarga 0,15 Viga continua (Sim = 1 Não = 0) 0,05

Traçado da via (Curva = 1 Tangente= 0) 0,03 Locação do estrado (Sup = 1 Inf = 0) 0,04

Carga contaminante (Sim = 1 Não = 0) 0,03 Curso d’água perene (Sim = 1 Não = 0) 0,02

Idade máxima de 50 anos (Sim = 1 Não = 0) 0,05 Concreto (Sim = 1 Não = 0) 0,03

Aço (Sim = 1 Não = 0) 0,10 Treliça (Sim = 1 Não = 0) 0,15

Tabela 125 - Pesos colocados para cada característica

4.16.2. CRITICIDADE CALCULADA A criticidade calculada é dada pela soma dos produtos de cada nota normalizada pelos pesos respectivos, será denominado como Cc:

NnxPesoCc A criticidade calculada deverá ser normalizada, como para o caso das notas, obtendo assim uma criticidade normalizada que chamaremos Cn. A criticidade pode ser agrupada 01, 02 ou 03, sendo que cada uma corresponde a um range da Cn, como segue: Criticidade 01, onde o Cn≥0.625; Criticidade 02, onde o Cn≥ 0.461 e Cn< 0.625; Criticidade 03, onde o Cn< 0.461. É proposta a seguinte distribuição de periodicidade de inspeções:

Criticidade Dados em unidade de tempo 01 02 03

IVS Anual Bienal Quadrienal ID Bienal Quadrienal Decenal MP Quadrienal Decenal -

Tabela 126 - Periodicidade na manutenção

O quer dizer que para cada tipo de criticidade teremos um determinado período de inspeção visual sensitiva, inspeção detalhada e manutenção preventiva.

Criticidade Inspeções Manutenção 01, 02, 03 IVS, com periodicidade definida na

Tabela 126. ID, com periodicidade definida na

Tabela 126.

Pintura, reparos no concreto, tratamento de corrosão,

substituição de parafusos e rebites, limpeza e recuperação da drenagem, tratamento de fissuras, etc., com periodicidade definida na

Tabela 126. Tabela 127 – Descrição das atividades

328

Quando a freqüência estiver especificada como zero, significa que não foi planejado, mas pode ser realizado se for necessário. 5. GLOSSÁRIO ABATIMENTO DA PLATAFORMA Recalque ou afundamento do terreno, afetando a cota de projeto do greide da plataforma da ferrovia. ABERTURA DA AGULHA Distância da agulha ao seu trilho de encosto, medida sobre a 1 barra de conjugação, na altura da linha de bitola. ABERTURA DA PERNA DO JACARÉ Distância entre as linhas de bitola, medida na extremidade dianteira do jacaré. ABERTURA DO CALCANHAR DO JACARÉ Distância entre as linhas de bitola, medida na extremidade traseira do jacaré. ABERTURA DO COICE DA AGULHA Distância entre a linha de bitola da agulha e a linha de bitola do seu encosto, medida na extremidade da agulha. ACABADORA Equipamento motorizado que dá ao lastro sua forma final, de acordo com o perfil adotado; também denominada reguladora de lastro. ACABAMENTO DO LASTRO Conjunto de operações finais para dar à superfície do lastro, a sua forma definitiva. ACEIRO Consiste na retirada completa da vegetação de uma faixa de terreno, para evitar o fogo ou sua propagação. ACESSÓRIOS DE VIA Denominação dada ao aparelho de mudança de via, girador, pára-choques e a outros pertences metálicos da via, tais como placas de apoio, talas de junção, grampos, etc. ADERÊNCIA Resistência que se opõe ao escorregamento. É o atrito entre a roda e o trilho que impede a patinação das rodas motoras e permite o deslocamento do trem. AGULHA Peça de aço fundido ou forjado, ou de trilho usinado, destinada a encaminhar rodas de veículos ferroviários de uma para outra via. AGULHA COM PONTA DE AÇO EM MANGANÊS Agulha de trilho com ponta de aço em manganês. AGULHA COM RÓTULA Agulha fundida, com rótula na articulação, para via pavimentada. AGULHA CURVA Agulha rígida inteiriça com curvatura. AGULHA DE ELEVAÇÃO GRADUADA Agulha com elevação parcial entre a ponta e o coice. AGULHA DE ELEVAÇÃO UNIFORME Agulha com elevação em toda a sua extensão, se prolongando até o trilho intermediário (parte). AGULHA DE PONTA NÃO REMOVÍVEL Agulha rígida inteiriça cuja ponta não dispõe de parte removível. AGULHA DE PONTA-REMOVÍVEL Agulha rígida inteiriça cuja parte da ponta, sujeita ao desgaste, é removível. AGULHA DIREITA Agulha situada do lado direito do AMV, visualizada a partir do CMV (Começo Mudança Via), conforme figura 2. AGULHA ESQUERDA Agulha situada do lado esquerdo do AMV, visualizada a partir do CMV (Começo Mudança Via), conforme figura 2. AGULHA FLEXÍVEL Agulha laminada em perfil especial para AMV e capaz de se curvar ao se ajustar ao seu encosto. AGULHA FLEXÍVEL INTEIRIÇA Agulha flexível laminada em uma peça única. AGULHA FLEXÍVEL SOLDADA Agulha flexível laminada em mais de uma peça, que são unidas por solda. AGULHA INTEIRIÇA DE TRILHO Agulha de perfil de trilho usinado. AGULHA REMONTADA Agulha cujo patim se sobrepõe, em parte, ao patim do seu encosto. AGULHA RETA Agulha rígida inteiriça sem curvatura. AGULHA RÍGIDA Agulha usinada a partir do perfil do trilho utilizado para seu encosto. AGULHA RÍGIDA ARTICULADA Agulha rígida, com rótula na articulação, empregada em AMVA para via calçada.

329

AGULHA RÍGIDA INTEIRIÇA Agulha rígida que se articula através do coice da agulha. AGULHA SEMI-ABERTA (AGULHA ARVORADA, AGULHA ARMADA, AGULHA JURANDO) Agulha parcialmente aberta ou mal ajustada ao trilho de encosto podendo provocar acidente. AGULHAGEM Parte do AMV, que possibilita a mudança de direção do veículo ferroviário. Ë constituída por agulhas, trilhos de encosto, placas de deslizamento e outros acessórios. ALARGAMENTO DE CORTE Consiste em escavar os taludes dos cortes, com a finalidade de aumentar a largura da plataforma de acordo com o gabarito previsto em normas técnicas. ALAVANCA DE MANOBRA Alavanca do aparelho de manobra manual, utilizada para alterar o posicionamento das agulhas de uma linha para outra. ALINHADORA-NIVELADORA Equipamento mecânico motorizado que efetua o alinhamento e o nivelamento da via. ALINHADORA-NIVELADORA SOCADORA Equipamento mecânico motorizado que efetua o alinhamento e o nivelamento da via, simultaneamente com a soca do lastro. ALINHAMENTO Consiste nas operações necessárias à colocação das filas de trilhos em conformidade com a projeção horizontal do eixo da linha em planta. ALMA Parte do trilho, compreendida entre o boleto e o patim. ALTURA DE CORTE Diferença de cota entre um ponto do eixo da plataforma e o solo natural. ANCORAGEM DO TRILHO (retenção do trilho) Aplicação de dispositivo destinado a impedir o caminhamento do trilho. ÂNGULO DA AGULHA Ângulo agudo formado pela Interseção das linhas de bitola da agulha fechada e do seu encosto. ÂNGULO DO JACARÉ Ângulo agudo formado pelas linhas de bitola no jacaré. ANOMALIAS: O efeito resultante da atuação dos agentes de deterioração das estruturas. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA CÔNCAVO AMV para derivação em curva, com concavidade no mesmo sentido da via principal. APARELHO DE MANOBRA Aparelho para movimentar as agulhas, colocando-as na posição desejada para a passagem do veículo. APARELHO DE MANOBRA É toda a aparelhagem que permite movimentar as agulhas, dando passagem para outra via. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA (AMV) É um conjunto de peças colocadas nas concordâncias de duas linhas para permitir a passagem dos veículos ferroviários de uma para outra. Compõe-se das seguintes partes principais: agulhas, contra-agulha ou "encosto da agulha", aparelho de manobra, trilhos de enlace ou de ligação, "coração" ou "jacaré", calços, coxins e contratrihos. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA À DIREITAAMV que permite a derivação à direita, visualizada a partir do CMV. (Começo Mudança Via). APARELHO DE MUDANÇA DE VIA À ESQUERDA AMV que permite a derivação à esquerda, visualizada a partir do CMV. (Começo Mudança Via). APARELHO DE MUDANÇA DE VIA AMV-A AMV de origem tecnológica da A.R.E.M.A. - American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA CONVEXO AMV para derivação em curva, com concavidade de sentido oposto ao da via principal. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA DE BITOLA MISTA AMV que permite a passagem de veículos de duas bitolas diferentes. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA DE ELEVAÇÃO GRADUADA AMVA cujas agulhas são de elevação graduada. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA DE ELEVAÇÃO UNIFORME AMVA cujas agulhas são de elevação uniforme. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA LATERAL AMV cuja abertura do ângulo do jacaré fica totalmente do lado de uma das vias do AMV, podendo ser à direita ou à esquerda. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA M (AMVM) AMV com tecnologia européia, desenvolvido no Brasil, para tipo de trilho de acordo com a NBR 7590 e para agulha de trilho usinado.

330

APARELHO DE MUDANÇA DE VIA SIMÉTRICO AMV cuja abertura do ângulo do jacaré é dividida igualmente entre as duas vias ligadas do AMV. APARELHO DE MUDANÇA DE VIA U (AMVU) AMV de origem tecnológica européia. APONTADOR É o colaborador encarregado das anotações de campo relativas ao registro das horas trabalhadas, produção do pessoal em serviço e material aplicado. APONTAMENTO Operações necessárias ao registro das horas trabalhadas, improdutivas e de ausência, bem como da produção, material aplicado, etc. AREEIRO (caixa de areia) Depósito de areia nas locomotivas, dos quais a areia é lançada sobre os trilhos para aumentar o coeficiente de aderência das rodas sobre eles, evitando a patinação e o deslizamento. ARREDONDAMENTO DE CURVA É a colocação das fiadas de trilhos em suas devidas posições nas curvas, por puxamentos laterais. AREMA: The American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association. ARRUELA DE PRESSÃO Arruela que comprime a porca por pressão elástica. ARRUELA ISOLANTE Arruela que permite isolamento elétrico. ASSENTADOR DE TRILHO Guindaste ou outro equipamento utilizado para o assentamento do trilho na via. ASSENTAMENTO DE AMV Colocação do AMV na sua posição exata, com dormentação adequada. Instalação de todos os seus componentes no local de sua aplicação de acordo com o projeto. ASSENTAMENTO DE AMV Instalação de todos os seus componentes no local de sua aplicação de acordo com o projeto. ASSENTAMENTO DE APARELHO DA MUDANÇA DE VIA Colocação aparelho de mudança de via na sua posição exata, com dormentação adequada. ATERRO Massa piramidal de solo que se coloca sobre o terreno natural visando alcançar determinada altura. Na ferrovia ou rodovia a superfície superior constitui a plataforma ou leito da estrada AUTOMOTRIZ Veículo autopropulsionado, destinado ao transporte de passageiros, geralmente empregado para viagens a curtas distâncias, podendo, todavia, rebocar um ou mais carros. Também conhecido como auto de linha. AVANÇO DO ENCOSTO DA AGULHA Parte do trilho de encosto compreendida entre a ponta da agulha (PA) e a junta inicial da chave (CMV - Começo Mudança Via), conforme representação na figura 2. AVARIA Danos sofridos durante a viagem pelo veículo ou pela carga transportada. BACIA É o nome genérico dado ao conjunto de vales de um rio e de seus afluentes. BANQUETA DO LASTRO Faixa de lastro superior compreendido entre o topo do dormente e a crista do lastro. BANQUETA A parte da plataforma que fica entre o fim do lastro e a valeta, nos cortes, ou a crista dos aterros. No lastro, é a parte que vai da face do dormente à crista do lastro. BARRA DE BITOLA (régua de bitola) Peça com a qual se marca ou controla a bitola da via, inclusive, às vezes, a gola do contratrilho. BARRA DE CONJUGAÇÃO Travessa que liga, conjuga e solidariza as agulhas, e permite o movimento simultâneo das agulhas. BARRA DE CONJUGAÇÃO AJUSTÁVEL Barra de conjugação que permite a ajustagem da distância entre as agulhas. BARRA DE CONJUGAÇÃO FIXA Barra de conjugação que não permite a ajustagem da distância entre as agulhas. BARRA DE CONJUGAÇÃO ISOLADA Barra de conjugação fixa ou ajustável, que impede o fechamento do circuito de via de sinalização. BARRA DE REFORÇO (REFORÇO DA AGULHA) Barra que se ajusta à alma do trilho da agulha, em ambos os lados da mesma, para dar maior rigidez. BARRA DE TRILHO É o tamanho em que os trilhos são fornecidos. Normalmente em comprimento de 12; 18; e 24 metros. BASE DO LASTRO Superfície inferior do lastro que se apóia no sublastro ou na plataforma. BASE DO SUB-LASTRO Superfície inferior do sub-lastro que se apóia na plataforma.

331

BERMA DO ATERRO É o degrau inserido em aterro de grande altura, visando melhorar a estabilidade. BIFURCAÇÃO Ponto em que uma linha férrea se decompõe em duas. BITOLA DE RODEIRO Distância entre pontos das rodas de mesmo rodeiro mais próximo aos trilhos, medida perpendicularmente às linhas de bitola. BITOLA ESTREITA Via férrea com distancia entre os trilhos inferiores a 1,435 m. BITOLA LARGA Linha com distancia entre os trilhos superiores a 1,435 m. - No Brasil, é a bitola de 1,600 m. BITOLA MÉTRICA Via férrea com distancia entre os trilhos igual a 1,000 m. BITOLA MISTA Via férrea com três ou mais trilhos, para permitir a passagem de veículos com bitolas diferentes. BITOLA STANDARD (internacional) Via férrea com distancia entre os trilhos igual a 1,435 m, oficialmente adotada pela Conferência Internacional de Berna, em 1907. BITOLA É a distância entre as faces internas dos boletos dos trilhos, tomada na linha normal a essas faces, 16 mm abaixo do plano constituído pela superfície superior do boleto. BIZELAMENTO Ação pela qual são removidas as arestas vivas dos topos e dos furos dos trilhos. BLOQUEIO Sistema de licenciamento a intervalo de espaço em que um trem que circule no trecho fica bloqueado por sinais instalados nas extremidades desse trecho. BOCA DA SEÇÃO DE CORTE Distância entre as cristas opostas do corte, medida na seção considerada. BOLETO Parte superior do trilho, sobre a qual deslizam as rodas dos veículos. BOLSÃO Depressão na plataforma da linha, dentro da qual a água penetra e fica confinada. BONDE ("Bond", conexão) Condutor elétrico de pequeno comprimento, geralmente de cobre, que é ajustado ou soldado na extremidade dos trilhos de uma junta, a fim de manter a continuidade de circuito de via e ainda, o retorno da corrente nas vias eletrificadas. BOTA FORA: local selecionado para depósito do material remanescente de escavação. BRITA É a denominação dada às pedras quebradas nas dimensões determinadas pelas normas técnicas. BROCA Ferramenta empregada em equipamentos de furação. BROCA CHATA PARA TRILHOS Ferramenta especial empregada na furação do trilho. BRUNORIZAÇÃO Tratamento, patenteado, do trilho pelo calor, consistindo essencialmente na homogeneização do aço. BUCHA DO COICE DA AGULHA Bucha que permite o aperto do parafuso do coice, sem prejudicar a articulação da agulha. BUEIRO Dispositivo de drenagem constituído por tubos de concreto, ferro fundido, aço galvanizado ou ainda tubos plásticos (rib loc, Armco e outros). Sua vazão é determinada em função da bacia hidrográfica e da precipitação anual na região, podendo ser simples (uma seção de vazão), dupla (duas seções de vazão), tripla, etc. BUEIRO DE GREIDE: dispositivo que visa à coleta e condução das águas superficiais provenientes de cortes ou da plataforma. BUEIRO DE GROTA: dispositivo que visa conduzir os cursos d’água situados em fundos de vale, permitindo a transposição de talvegues pela ferrovia. BURRO Guindaste ferroviário destinado a trabalhos de manutenção da ferrovia. CABEÇA DO TRILHO (BOLETO) Parte superior do trilho, sobre a qual deslizam as rodas dos veículos. CABECEIRA Pequeno vale úmido, geralmente pouco pronunciado, onde existe nascente de curso d'água. CABINE Local onde se acha instalado o comando da sinalização e da movimentação das chaves. Existem cabines de controle mecânico (por meio de alavancas em conexão com os sinais e chaves) ou automático (elétrico). Certas cabines controlam ainda as cancelas das passagens em nível. CAB-SIGNAL Sinal automático instalado no compartimento do Maquinista ou na cabine de uma locomotiva que indica uma condição de circulação de um trem, usado em conjunto com sinais fixos ou em substituição aos mesmos.

332

CADASTRO DA LINHA Conjunto de informações da linha férrea, especialmente planta cadastral, perfil, documentos, características da superestrutura, das obras de arte, das edificações e das demais instalações. CADERNO DE ESTUDO (CE) É um documento utilizado para o estabelecimento do Calendário Programa, onde são anotados os volumes dos serviços a executar e quantidade de material a substituir no ano (dados obtidos na prospecção), e dimensionados os efetivos das turmas de manutenção com base nos coeficientes de produção. CAIXA DO APARELHO DE MANOBRA Parte do aparelho de manobra que contem as engrenagens e/ou componentes mecânicos do mesmo. CALÇAMENTO DA VIA Primeiro nivelamento e socaria da via, para permitir a circulação dos trens com segurança relativa e evitar a deformação dos trilhos. CALÇO LATERAL DA PERNA DIREITA Calço do jacaré que se ajusta entre a perna direita e o coração, para assegurar a gola. CALÇO LATERAL DA PERNA ESQUERDA Calço do jacaré que se ajusta entre a perna esquerda e o coração, para assegurar a gola. CALÇO DE DILATAÇÃO Peça com perfil e dimensões adequadas, que se coloca na junta livre dos trilhos para lhe graduar a abertura. CALÇO DIANTEIRO Calço do jacaré que se ajusta entre a perna direita e a perna esquerda para assegurar a garganta. CALÇO DO COICE DA AGULHA Calço separador, que garante a distância da agulha do seu trilho de encosto no coice da agulha, para mantê-la devidamente afastada do seu encosto e permitir a passagem dos frisos das rodas. CALÇO DO CONTRATRILHO Calço separador fixado com parafusos entre o encosto e o contratrilho, localizados nos extremos e/ou centro, para manter a gola adequada à passagem dos frisos das rodas CALÇO DO ENCOSTO Peça de vários tipos, fixada na parte externa da agulha ou interna do encosto, destinada a limitar a flexão das agulhas nas passagens das rodas. CALÇO EXTREMO Calço do contratrilho instalado na extremidade do mesmo para assegurar a gola. CALÇO INTERMEDIÁRIO Calço do contratrilho instalado no centro do mesmo, para assegurar a gola. CALÇO TRASEIRO Calço do jacaré que se ajusta entre os calcanhares para assegurar o angulo do jacaré. CALÇOS São peças de AMV, de ferro fundido, aparafusadas entre os trilhos e contratrilhos, ou entre a agulha e contra-agulha e têm por finalidade de manter invariável a distância entre eles. CAMADA FINAL: parte do aterro constituída de material selecionado, situada entre o greide da terraplanagem e o corpo do aterro. CAMINHAMENTO DO TRILHO Deslocamento longitudinal e intermitente do trilho, motivado geralmente pela variação de temperatura, vibração das cargas móveis, aceleração e desaceleração por frenagem dos veículos. CAMINHO DE FRISO Abertura preparada no boleto para permitir à roda cruzar o trilho em sentido transversal. CANAL DO TRILHO Cavidade limitada pelas superfícies inferior do boleto, lateral da alma e superior do patim. CANCELA Estrutura móvel de madeira ou metal para fechar e proteger uma passagem em nível. CAPACIDADE DO VAGÃO Quantidade calculada segundo as características de fabricação do vagão, como sendo o limite de carga do veículo. - Limite em volume ou peso até o qual o vagão pode ser carregado. - No caso de vagão aberto, o limite (ou a lotação) é dado pelo gabarito do carregamento. CAPINA MANUAL Remoção de vegetação que se executa com ferramentas manuais. CAPINA MECÂNICA Remoção de vegetação que se executa com equipamentos mecânicos. CAPINA QUÍMICA Remoção de vegetação que se executa com produtos químicos. CAPINA Ato de destruir a vegetação na plataforma da via férrea.

333

CARRO CONTROLE Equipamento capaz de registrar graficamente, a situação do alinhamento, nivelamento e bitola da via. CENTRO DO CONTRATRILHO Ponto que divide o contratrilho simetricamente. CHANFRO DO JACARÉ Chanfro que se faz na extremidade da perna para evitar choque da roda do veículo ferroviário com o jacaré, ao penetrar na gola, vindo pela saída. CHAPAS DE JUNÇÃO Acessório de fixação dos trilhos. Chapa de aço ou ferro colocada nas juntas dos trilhos, em ambos os lados, fixada por meio de parafusos. CHAVE Dispositivo do AMV constituído de agulhas, trilhos de encosto, placas de deslizamento e outros acessórios, que encaminhe os veículos de uma para a outra via. CHAVE ABERTA (CHAVE FEITA) Chave posicionada para a direção de tráfego desejada. CHAVE BLOQUEADA (CHAVE TRAVADA) Chave que para ser manobrada exige a liberação do sistema de bloqueio. CHAVE COM TRAVADOR ELÉTRICO Chave operada manualmente com travador elétrico. Travada em posição normal, a fim de impedir que venha a ser utilizada sem prévia autorização. CHAVE DE MOLA Chave que por pressão de mola e travação, mantém-se sempre em posição de permitir o prosseguimento do trem pela mesma via. O trem, vindo da outra via ligada ao aparelho de mudança de via, transpõem a chave em sentido contrário, abrindo a agulha por pressão do friso da roda. Chave equipada com mecanismo de mola regulado para restabelecer a posição normal das agulhas após a passagem do trem. CHAVE ELÉTRICA Chave manobrável com máquina de chave. CHAVE FALSA (DESCARRILADEIRA) Dispositivo de segurança instalado em uma linha, para impedir a mudança acidental ou não autorizada de trens ou veículos para uma linha principal ou outras linhas. As chaves descarriladeiras poderão ser operadas manual ou eletricamente. No caso de uma locomotiva ou veículo passar o sinal fixo indicando PARADA, entrará em desvio interrompido e descarrilará. - Chave colocada em determinados pontos, como saída de pátios com grandes declives, para desviar vagões para desvios mortos ou mesmo descarrilá-los em casos de disparos, visando evitar acidentes mais graves. CHAVE FECHADA (CHAVE DESFEITA) Chave posicionada para direção diferente da direção do tráfego desejada. CHAVE MANUAL Chave manobrável através de aparelho de manobra manual. CHAVE TRANCADA Chave que para ser manobrada exige a liberação do dispositivo de tranca. CHICOTE Extremidade livre de um triângulo de reversão. CICLO DE MANUTENÇÃO DA LINHA É a repetição periódica dos serviços de manutenção em determinado trecho. COICE DA AGULHA Parte extrema da agulha, oposta à ponta da agulha, que se articula com o trilho de ligação. COMBOIO Trem, série de carros e vagões rebocados por locomotiva. COMPOSIÇÃO O conjunto de carros e/ou vagões de um trem, formado segundo critérios de capacidade, tonelagem, tipos de mercadorias, etc. COMPRIMENTO DA AGULHA Distância medida ao longo da agulha, entre as suas extremidades mais afastadas segundo a linha de bitola. COMPRIMENTO DA PERNA DO JACARÉ Distância entre o pé e a ponta teórica do coração. COMPRIMENTO DO AMV Distância entre CMV (começo mudança da via) e FMV (final mudança da via) em linha reta. COMPRIMENTO DO JACARÉ Distância entre a extremidade dianteira e a traseira do jacaré, passando pela ponta teórica. COMPRIMENTO TEÓRICO DA AGULHA Distância medida entre o vértice teórico e o final da agulha, seguindo a linha de bitola. COMPRIMENTO ÚTIL DO DESVIO Distância entre os marcos de entrevia ou entre marcos de entrevia e o batente ou pára-choque. CONSERVAÇÃO DE JUNTAS São as operações necessárias à retirada da pregação da junta, sua desmontagem, substituição das talas e acessórios imprestáveis (parafusos, porcas e arruelas), sua limpeza, lubrificação, colocação de calços, remontagem e repregação.

334

CONSOLIDAÇÃO DA FIXAÇÃO Consiste em reapertar ou rebater as peças de fixação dos trilhos, manual ou mecanicamente. CONTATOR Equipamento elétrico destinado a conectar ou interromper a alimentação elétrica de um determinado circuito. CONTRA RAMPA Trecho em declive que sucede imediatamente a outro em aclive. CONTRA-AGULHA Trilho de encosto da agulha. Geralmente são peças usinadas a partir dos trilhos, adaptadas para servir de encosto da agulha. CONTRAPESOMassa de posição regulável ou não, fixada na alavanca de manobra de AM manual, destinado a manter as agulhas na posição desejada. CONTRATRILHO Peça de trilho ou estrutura metálica assentada paralelamente ao trilho de lados opostos do jacaré, com as pontas adequadamente curvadas ou bizeladas, destinada a guiar o rodeiro, através do friso da roda que passa entre ambos, impedindo que outra roda bata na ponta do jacaré. CORAÇÃO Bloco maciço central, fixo, pertencente ao jacaré. CORPO DA AGULHA Parte intermediária da agulha entre a ponta e o coice, podendo ser simples ou reforçada na alma, quando a agulha é feita de trilhos usinados. CORREÇÃO DE BITOLA São operações necessárias à ajustagem da distância entre as duas filas de trilhos à medida padrão, mediante retirada da fixação antiga, tarugamento dos furos velhos, marcação da distância correta (bitola), nova furação e fixação completa. CORTE A MEIA ENCOSTA Corte com secção transversal triangular. CORTE COM TALUDE EM BANQUETAS Corte em que o talude é construído com banquetas sucessivas, em geral para diminuir velocidade das águas pluviais e melhor escoá-las, assim como melhorar a sua estabilização. CORTE CONSOLIDADO Aquele que se apresenta estabilizado. CORTE EM CAIXÃO Corte em que os taludes formam ângulo reto com a plataforma. CORTE RAMPADO Corte cujos taludes são inclinados. CORTE Escavação feita no terreno natural para preparo do leito da ferrovia, rodovia ou arruamentos e sua colocação em nível preestabelecido. COTA ABSOLUTA É aquela calculada em função da Referência de Nível do mar. COTA DO GREIDE Aquela do ponto do greide da via, em relação a plano de referência arbitrário. COTA DO TERRENO Aquela de ponto do terreno em relação a plano de referência arbitrário. COTA RELATIVA É aquela calculada em função de uma referência de nível arbitrada. COTA VERMELHA Diferença entre a cota de terreno e a de greide, em piquete de locação de eixo da estrada. COTA Posição altimétrica. Pode ser relativa ou absoluta. COXINS São chapas colocadas sob as agulhas do AMV, e mantidas sempre lubrificadas, pois sobre elas deslizam as agulhas, quando movimentadas. CREMALHEIRA Sistema de tração usado em certas estradas nos trechos de rampa muito íngreme. - Barra de ferro dentada, assentada entre os trilhos, na qual uma roda motora da locomotiva, também dentada, se acopla, em movimento de rotação, permitindo a tração da composição. CRISTA DE CORTE Linha de interseção do talude de corte com o terreno natural. CRISTA DO LASTRO Limite lateral do coroamento do lastro, onde começa o talude. CRISTA DO SUB-LASTRO Limite lateral do coroamento do sublastro, onde começa o talude. CRITICIDADE: é um atributo de um equipamento, associado à conseqüência de uma eventual falha. Quanto maior a conseqüência da falha do equipamento maior a criticidade do mesmo. CRUZAMENTO APARAFUSADO Aquele cujas partes constitutivas são aparafusadas. CRUZAMENTO FERROVIÁRIO É o cruzamento de duas ou mais linhas ferroviárias, no mesmo nível. CRUZAMENTO OBLÍQUO Aquele em que os eixos das vias que se cruzam formam ângulo diferente de noventa graus (90º).

335

CRUZAMENTO RETO Aquele em que os eixos das vias que se cruzam formam ângulo de noventa graus (90º). CRUZAMENTO RÍGIDO Aquele que é fundido em uma só peça. CRUZAMENTO Interseção de uma via férrea com outra; peça usinada com trilho e contra-trilho, ou peça maciça com caminho de friso, que permite à roda seguir em uma das vias atravessando a outra. CRUZA-VIAS Espécie de carretão que se move dentro de uma vala, em sentido perpendicular às diversas linhas. - Sobre o estrado do carretão (que fica no mesmo nível das linhas) são assentados trilhos, onde o veículo é colocado, movendo-se então o cruzavias até a linha para onde o veículo será transferido. - Aparelho de inversão do sentido dos veículos. - Estrutura provida de trilhos, instalada dentro de um fosso à altura do nível das linhas. - Colocada a locomotiva nesse aparelho, é ele movimentado, descrevendo um círculo, de forma a inverter a posição da locomotiva. - Também é empregado para transferir veículos de uma linha para outra, manobras, etc. - O virador é, geralmente, instalado nos depósitos de locomotivas ou oficinas de reparação. CURVA CIRCULAR COMPOSTA Aquela que é formada de curvas com raios diferentes. CURVA CIRCULAR SIMPLES Aquela que mantém mesmo raio em toda a extensão. CURVA DE CONCORDÂNCIA (curva de transição) Aquela que permite a passagem suave de trem entre dois alinhamentos ou entre dois greides. CURVA DE CONCORDÂNCIA HORIZONTAL Aquela que é intercalada entre a tangente e a curva circular e vice-versa, para nela se efetuar a distribuição gradativa da superelevação. CURVA DE CONCORDÂNCIA VERTICAL Aquela que é intercalada entre dois greides com taxas de inclinação diferentes. CURVA DE TRANSIÇÃO Aquela que permite a passagem suave de trem entre dois alinhamentos ou entre dois greides. CURVA DESLOCADA Aquela que saiu ou foi movida da posição primitiva, por qualquer causa ou objetivo. CURVA PRIMITIVA Aquela que foi locada no primeiro estabelecimento do traçado. CURVA REVERSA Curva circular que sucede a outra de sentido contrário (ou seja, com o centro do lado oposto), sem trecho reto, também conhecido como tangente mínima intercalada entre elas. CURVA Trecho de traçado de uma estrada em que o alinhamento muda continuamente de direção, tanto em planta como em perfil. CURVADOR DE TRILHO Macaco especial ou máquina que arqueia o trilho para dar-lhe a curvatura designada. CURVATURA MÉDIA DO TRAÇADO Quantidade de ângulos centrais por quilômetros de linha, isto é, a soma dos ângulos centrais de todas as curvas de um traçado, dividida, pela extensão total do mesmo traçado, em quilômetros. DEPRESSÃO Abatimento de plataforma com alteração do greide de projeto. DERIVAÇÃO Direção que é desviada pelo AMV. Derivação à direita Derivação que é procedida para a direita do AMV. DERIVAÇÃO À ESQUERDA Derivação que é procedida para a esquerda do AMV. DESCOBRIMENTO DA LINHA Consiste nas operações necessárias à retirada do lastro da linha até a face inferior do dormente, de modo a deixá-lo completamente livre. DESEMPENAMENTO DO TRILHO Ato de retirar as deformações de trilho provocadas por momentos tensores e/ou fletores. DESENVOLVIMENTO DA CURVA Extensão da curva entre seus pontos inicial e final DESGUARNECEDORA Equipamento que retira o lastro, procede a sua limpeza, sua graduação e a reposição na via do material aproveitável. DESMONTE DA VIA Ato de arrancar a superestrutura da via permanente. DESVIO ATIVO É aquele que é provido de chaves de mudança de via em ambas as extremidades, oferecendo condições de entrada e saída de trens ou veículos ferroviários. DESVIO DE CRUZAMENTO Aquele que se destina a permitir o cruzamento de trens que circulem numa mesma via férrea principal

336

DESVIO MORTO É aquele que é provido de uma única chave de mudança de via, apresentando na outra extremidade, um batente delimitatório de seu comprimento útil. A entrada e saída de veículos ferroviários se faz numa só extremidade. DESVIO PARTICULAR É um desvio concedido a uma empresa industrial ou comercial. DESVIO Direção que é permitido pelo AMV, podendo ser lateral ou simétrico. DETECTOR DE DEFEITO DO TRILHO Aparelho que acusa e registra defeitos do trilho. DIAGRAMA DAS FLECHAS Representação gráfica das flechas medidas no trilho externo da curva, ou dessas flechas já corrigidas, usadas, para o arredondamento da curva. DIAGRAMA DO PERFIL Reprodução esquemática da planta do projeto, na parte inferior do perfil, com indicação da posição das curvas, seu estaqueamento e suas características. DISCO (QUEIJO) Contrapeso em formato de disco utilizado em aparelho de manobra manual. DISFARCE DO RODO Distribuição gradativa da superelevação do trilho externo, em geral começando na tangente vizinha e terminando no PC ou no PT da curva. DISPOSITIVO DE TRANCA Dispositivo mecânico, em geral dotado de cadeado, que permite impedir que a chave seja manobrada por pessoa não autorizada. DORMENTADORA Máquina destinada a aplicar ou retirar dormente sob os trilhos assentados na via férrea. DORMENTE DE AÇO Aquele fabricado de aço laminado e prensado, de acordo com dimensões e perfil pré-estabelecidos. DORMENTE DE CONCRETO Dormente fabricado em concreto podendo ser armado ou concreto protendido, bi-bloco (concreto e aço) e monobloco. DORMENTE DE MADEIRA Feitos de madeira atendem às especificações em que são fixadas as qualidades da madeira, dimensões, tolerância, etc. DORMENTE ESPECIAL Dormente serrado em dimensões especiais, utilizado normalmente em pontes e aparelhos de mudança de via. DORMENTE FALQUEJADO É aquele produzido a golpes de machado e serrado apenas nos topos. DORMENTE TRATADO É aquele tratado com preservativos que visam o prolongamento de sua vida útil. DORMENTE Peça de madeira, concreto, concreto protendido ou ferro, onde os trilhos são apoiados e fixados e que transmitem ao lastro parte dos esforços e vibrações produzidos pelos trens. DRENAGEM Escoamento das águas superficiais e subterrâneas, ou abaixamento do nível do lençol freático, visando manter seca e sólida a infra-estrutura da linha. DRENO DE FUNDAÇÃO Empregado nas bases saturadas de corpo de aterro. DRENO DE GROTA Empregado para esgotar as águas do antigo talvegue. DRENO FRANCÊS (OU CEGO) Consiste de valetas revestidas com mantas geotexteis preenchidas com material granular (pedra britada, cascalho ou pedregulho), de grande permeabilidade e que funciona como verdadeira galeria filtrante. DRENO PROFUNDO COM TUBULAÇÃO É aquele onde a vazão do lençol é muito alta, necessitando de tubos para escoamento. Os tubos são perfurados e são fabricados de concreto, aço e atualmente plástico. DRENO SUB-HORIZONTAL Utilizado para rebaixar o lençol freático, empregando tubos revestidos com certa inclinação em relação ao plano horizontal. EIXO DA VIA FÉRREA Lugar geométrico dos centros da via. EMPRÉSTIMO: local ou área de onde se escava solo para suprir a deficiência ou insuficiência de material necessário para aterro. ENCAIXAR A LINHA Operações necessárias ao preenchimento, com lastro dos vazios existentes na grade formada pelos dormentes e trilhos. ENCARRILADEIRA Aparelho utilizado para auxiliar a reposição sobre os trilhos de veículos descarrilados. ENCOSTO DA AGULHA Peça de trilho em que se encosta a agulha. ENCOSTO DA AGULHA CURVO Trilho de encosto da agulha, ao qual se ajusta a agulha destinada a assegurar a passagem do veículo ferroviário, sem desviá-lo.

337

ENCOSTO DA AGULHA DIREITA Trilho de encosto da agulha, ao qual se ajusta a agulha direita ENCOSTO DA AGULHA ESQUERDA Trilho de encosto da agulha, ao qual se ajusta a agulha esquerda ENCOSTO DA AGULHA RETO Trilho de encosto da agulha, ao qual se ajusta a agulha destinada a desviar o veículo ferroviário. ENCOSTO DO CONTRATRILHO Trilho da via, oposto ao jacaré, ao qual, através de calços, é aparafusado o contratrilho ENDURECIMENTO DO TRILHO Tratamento térmico do boleto do trilho, para aumentar-lhe a resistência à abrasão. ENROCAMENTO Pedras jogadas ou arrumadas nos pés de aterros para defesa contra a erosão destes pela águas que os banham e, também, nos pilares e encontros de pontes para evitar o solapamento de suas fundações - Operações necessárias à colocação de pedras visando resguardar das águas as bases das obras de infra-estrutura da linha ou de construções diversas. ENTALHAÇÃO DE DORMENTE Operações necessárias ao desbastamento da parte superior do dormente visando preparar uma superfície perfeitamente plana ou com declive padrão, destinado ao encaixe do patim do trilho ou placa de apoio. ENTALHADEIRA Máquina usada para entalhar dormentes. ENTRADA DO JACARÉ Parte do jacaré entre o pé e a ponta do coração ENTRADAS SUPERIORES OU INFERIORES DE DESVIOS A entrada de um desvio é chamada de ENTRADA SUPERIOR quando estiver localizada no ponto de quilometragem maior, e de ENTRADA INFERIOR quando localizada no ponto de quilometragem menor. ENTRELINHA MÍNIMA Menor entrelinha prefixada para permitir a circulação segura de dois trens lado a lado. ENTRELINHA Distância entre as linhas de bitola dos trilhos mais próximos de duas vias férreas adjacentes. ENTREVIA MÍNIMA Menor entrevia prefixada para permitir a circulação segura de dois trens lado a lado. ENTREVIA Distância de eixo a eixo de duas vias férreas adjacentes. ENXÓ Ferramenta com lâmina curva e gume reto, usada geralmente na entalhação de dormente de madeira. EPI: Equipamento de Proteção Individual. EQUIPAGEM Pessoal de serviço a bordo das composições. ESCARIFICADORA Equipamento que abre no lastro, o espaço necessário à introdução do dormente na via, sob os trilhos. ESCOAMENTO DE PONTA DO TRILHO Escoamento do metal do boleto que ocorre nas extremidades do trilho nas juntas. ESCORA DE ENCOSTO Peça para fixação do rilho de encosto da agulha, separada ou fazendo parte integrante das placas de deslizamentos, colocada na parte externa destes e fixada às mesmas. ESCORA DE ENCOSTO AJUSTÁVEL Escora de encosto que permite mais de uma posição. ESCORA DE ENCOSTO DO CONTRATRILHO Escora de encosto rígida para apoio do contratrilho. ESCORA DE ENCOSTO RÍGIDA Escora de encosto que só permite uma determinada posição. ESFORÇO DE TRAÇÃO É a força necessária para mover um veículo ou trem sobre os trilhos. ESMERILHADEIRA FIXA Equipamento que esmerilha trilho e também as rebarbas de soldas, só operável em estaleiro. ESMERILHADEIRA Equipamento que esmerilha trilho e também as rebarbas de soldas. ESPAÇAMENTO DE DORMENTE Distância de eixo a eixo ou de centro a centro de dois dormentes contíguos de uma mesma via. ESPLANADA Parte da faixa de domínio, adjacente a estações, oficinas ou outras dependências, geralmente de maior largura do que a faixa de domínio na linha corrida. Em algumas regiões é o termo empregado para designar pátios. ESTAÇÃO COMPOSITORA Instalação fixa onde os trens são formados e triados.

338

ESTAÇÃO INICIAL A primeira estação mencionada na tabela de qualquer trem. ESTAÇÃO INTERMEDIÁRIA Estação localizada entre a estação inicial e o terminal. ESTAÇÃO RECOMPOSITORA É aquela onde os trens são manobrados para nova triagem. ESTAÇÃO TERMINAL A estação mencionada por último na tabela de qualquer trem. ESTAÇÃO Instalação fixa onde param os trens. - Dependência da ferrovia onde são vendidas passagens, efetuados despachos, arrecadados os fretes, entregues as expedições, etc. - O mesmo que agência, embora esta expressão tenha maior emprego para designar os escritórios de despachos situados fora dos trilhos. - Local onde os trens podem se cruzar ou ultrapassar e compreende igualmente o edifício ali construído para a realização dos serviços que lhe são próprios e para acomodação dos passageiros e ou cargas. ESTOJO DA AGULHA Peça destinada a proteger a agulha em áreas pavimentadas, constituída por uma base e duas paredes laterais, sendo uma delas o encosto FACE EXTERNA DA AGULHA Face da agulha voltada para o respectivo encosto FACE INTERNA DA AGULHA Face da agulha voltada para o eixo da via FAIXA DE DOMÍNIO (FAIXA DA ESTRADA) Faixa de terreno de pequena largura em relação ao comprimento, em que se localizam as vias férreas e demais instalações da ferrovia, inclusive os acréscimos necessários à sua expansão. FAZER A CHAVE (ABRIR A CHAVE) Ato de posicionar a chave para a direção de tráfego desejada. FIXAÇÃO COM PLACA DE APOIO Fixação feita com a interposição, entre o trilho e o dormente, da placa de apoio. FIXAÇÃO DA VIA Manutenção da posição, em planta, da superfície de rolamento da via, mediante ancoragem do dormente no lastro. FIXAÇÃO DUPLAMENTE ELÁSTICA Aquela em que o trilho é fixado por dispositivo duplamente elástico, que permite ao trilho pequeno deslocamento em sentido vertical e pequena rotação em sentido transversal, assim reduzindo a intensidade das vibrações na fixação. FIXAÇÃO ELÁSTICA Aquela em que o dispositivo de fixação é simplesmente elástico, sendo rígido o apoio do patim. FIXAÇÃO RETENSORA Aquela capaz de impedir o caminhamento das fiadas de trilhos. FIXAÇÃO RÍGIDA Aquela em que o trilho é fixado ao dormente por prego de linha ou tirefão, com ou sem interposição de placa de apoio, formando conjunto rígido. FIXAÇÃO Dispositivo para fixar os trilhos, mantendo a bitola da via e impedindo e/ou reduzindo o caminhamento dos mesmos. FOGUEIRA DE DORMENTES Estrutura de emergência construída de dormentes trançados e travados. FOLGA DE JUNTA Espaço livre deixado entre dois trilhos ou duas barras consecutivos, a fim de lhes permitir a dilatação. FOSSO Obra de arte corrente destinada a impedir o acesso de pessoas, de animais ou de veículos rodoviários à faixa da estrada. FREIO DE VIA Dispositivo instalado na via, para redução de velocidade de veículo (em geral usado nos pátios de manobra por gravidade). FUEIROS Peças de madeira ou metálicas (pedaços de trilhos), fixadas em sentido vertical, por meio de alças metálicas, nas laterais dos vagões plataforma (prancha), visando fixar os carregamentos de madeira, lenha, dormentes, pedra de lastro, etc. FUGA DA VIA FÉRREA Denominação usual dada a qualquer deslocamento sensível da via férrea em relação à sua posição em planta. FURADEIRA DE DORMENTE Equipamento que fura dormentes, para introdução de prego de linha ou de tirefão. FURADEIRA DE TRILHOS Equipamento que fura a alma de trilhos, para introdução do parafuso de tala de junção. GABARITO DE CANAL Dispositivo auxiliar utilizado para furação das extremidades de trilhos visando a obter correspondência exata de furação com as das talas ou para verificação de furação das extremidades dos trilhos ou das talas. GABARITO DE ESTAÇÃO Gabarito de via que indica o espaço livre para passagem de trem na via mais próxima à plataforma da estação.

339

GABARITO DE JUNTA Dispositivo que gradua a folga da junta do trilho. GABARITO DE LINHA CORRIDA Gabarito de via, entre estações (abrange uma ou mais vias férreas). GABARITO DE TRILHOS Peça que se ajusta ao perfil do trilho para controle de sua seção ou para verificação de seu desgaste. GABARITO DE VIA Seção transversal reta necessária à passagem livre de trem ou veículo, referida ao boleto. GABARITO DINÂMICO Aquele que não deve ser transposto pelo material rodante em circulação nas condições mais desfavoráveis admissíveis. Levando-se em conta, além, das condições assinaladas para o gabarito estático, os deslocamentos mais desfavoráveis do sistema de suspensão, qualquer que seja a causa (força centrífuga não compensada, superelevação, movimentos anormais e outras). GABARITO ESTÁTICO Aquele que não deve ser transposto pelo material rodante estacionado nas condições mais desfavoráveis possíveis, resultantes de considerar os jogos e desgastes máximos admissíveis do sistema de rolamento e da suspensão, assim como do apoio do truque com a caixa e do contato do trilho com o friso, considerando-se neste caso, só os desgastes admitidos para o friso. GARFO Ferramenta com dentes longos, usada no manuseio de pedras britadas. GARGANTA DO JACARÉ A parte mais próxima entre os trilhos convergentes das pernas do jacaré GARROTEADA (VIA FÉRREA EM COTOVELO) Aquela que apresenta forte redução no raio da curva (garrote), por movimento lateral da via. GIRADOR Estrutura com movimento de rotação em torno do apoio central e que suporta um segmento de linha, usado para inverter a posição da locomotiva ou outro veículo ferroviário em substituição ao triângulo de reversão ou à pêra. GOLA Espaçamento entre o trilho de encosto e o contratrilho ou entre as pernas do jacaré e o coração, destinado a passagem do friso da roda GRADIENTE Expressão da inclinação da via em perfil dada em percentual. GRAMPO ANTI-RACHANTE Dispositivo aplicável por cravamento no topo de dormente de madeira, para evitar ou restringir o seu fendilhamento. GRAMPO ELÁSTICO Peça usada na fixação elástica para prender o trilho a placa de apoio. GRAMPO Acessório de fixação dos trilhos. GRAU DA CURVA Ângulo central que compreende uma corda de vinte metros (20m). GREIDE DA VIA Conjunto de posição altimétricas dos pontos da superfície de rolamento da via férrea. GREIDE É a posição, em perfil, do eixo da estrada. GROTA É a superfície côncava, apertada relativamente profunda, formada por duas vertentes que se encontram. GUINCHO Aparelho para levantar pesos, mover vagões executando tarefas análogas às do guindaste. HEADWAY Intervalo entre trens. HECTOMÉTRICO Marco colocado de cem em cem metros, ao lado direito da linha, subdividindo o intervalo entre dois marcos quilométricos. HIPERESTÁTICA: Estrutura na qual o número de reações que seus apoios oferecem for maior que o necessário para mantê-la em equilíbrio. HOMENS HORA [HH] É a soma das horas consumidas pelo total de homens que executam determinado serviço. ID: Inspeção Detalhada. INCLINAÇÃO DO TALUDE DO CORTE Relação entre as projeções vertical e horizontal da linha de maior declive do talude. INCLINAÇÃO DO TALUDE DO LASTRO Relação entre as projeções vertical e horizontal da linha de maior declividade do talude do lastro. INCLINAÇÃO DO TRILHO Inclinação que é dada ao trilho, em relação ao plano vertical e para o interior da via (pela placa de apoio ou pela entalhação do dormente). INDICAÇÃO DE SINAL Um aspecto indicativo transmitido por um sinal fixo ou cab-signal.

340

INDICADOR DE VIA Dispositivo de sinalização ligado ao aparelho de manobra, para indicar a direção da via franqueada à passagem de veículos. INFRA-ESTRUTURA Parte inferior da estrutura. Nas pontes e viadutos, são os encontros e os pilares, considerando-se o vigamento como superestrutura. Na via permanente, a infra-estrutura é tudo que fica da plataforma para baixo INTERCÂMBIO DE VAGÕES Regime de tráfego, acordado por duas empresas, em que os vagões de uma ferrovia são livremente aceitos (nos entroncamentos de bitola idêntica) para circular nas linhas de outra e vice-versa. ISOSTÁTICAS: Estruturas na qual o número de reações que seus apoios oferecem for o necessário para mantê-la em equilíbrio. IVS: Inspeção Visual-Sensitiva. JACARÉ Dispositivo que permite o cruzamento de dois trilhos, possibilitando a passagem das rodas numa ou noutra linha de bitola JACARÉ COM NÚCLEO REMOVÍVEL Jacaré com um núcleo central fundido e aparafusado a trilhos JACARÉ CURVO Jacaré com uma das pernas curva. JACARÉ DE TRILHOS Jacaré formado com segmentos de trilhos usinados, com ponta em bizel, ajustados e solidarizados por meio de parafusos. JACARÉ DUPLO Jacaré especialmente destinado à via férrea mista JACARÉ FIXO Jacaré cujo coração é rigidamente fixado. JACARÉ GUIA RODA Jacaré especial, com ressaltos laterais, que guiam a roda dispensando o contratrilho. JACARÉ MACIÇO Jacaré fundido em uma peça inteiriça. JACARÉ MÓVEL COM APARELHO Jacaré móvel, cujo coração é movimentado através de um aparelho. JACARÉ MÓVEL COM MOLA Jacaré móvel que é acionado pelo friso da roda, mantendo-se em posição constante através da ação de um dispositivo de mola. JACARÉ MÓVEL Jacaré em que uma das pernas, por pressão de mola, fecha o espaço entre ela e a ponta do coração, mantendo contínua a superfície de rolamento na direção da via principal e que é afastada pelo friso da roda, que se encaminha para a outra via. JACARÉ RETOJacaré cujas linhas de bitola são duas retas JACARÉ SIMPLES Jacaré destinado à via férrea de uma única bitola JUNTA ALTERNADA Aquela que se situa aproximadamente a meia distância das juntas consecutivas dos trilhos da fiada oposta. Também calculada a sua distância em três vezes a bitola. JUNTA APOIADA Aquela em que os topos dos trilhos se apóiam completamente sobre dormente. JUNTA ARRIADA Aquela com desnível para baixo. JUNTA COM RESSALTO Aquela com desnível entre os topos dos trilhos consecutivos. JUNTA DE DILATAÇÃO Dispositivo especial que permite a expansão e a contração das barras de trilhos em conseqüência de variações de temperatura. JUNTA DE TRANSIÇÃO (junta de conexão) Tala especial para a junção de trilhos de pesos diferentes. JUNTA DESENCONTRADA Aquela que se situa em local diferente da junta da fiada oposta. JUNTA EM BALANÇO Aquela em que os topos dos trilhos não são apoiados sobre dormente. JUNTA ISOLADA Aquela que é preparada para impedir a passagem de corrente elétrica entre os dois trilhos consecutivos. JUNTA LAQUEADA Aquela que apresentando nivelamento aparente, desnivela-se rapidamente com a passagem da carga móvel e volta em seguida à posição primitiva. JUNTA LEVANTADA Aquela com desnível para cima. JUNTA LIVRE Aquela que possui folga adequada para permitir a livre dilatação dos trilhos. JUNTA PARALELA Aquela que fronteia a junta da fiada oposta. JUNTA SECA Emenda de emergência que se faz por ocasião de acidentes com os trilhos, aplicando os parafusos apenas em uma extremidade do trilho.

341

JUNTA SOLDADA Conexão de trilhos ou barras de trilhos obtida por soldagem, após a remoção das talas. JUNTA TOPADA Aquela cuja folga desapareceu. JUNTA Conexão de dois trilhos ou duas barras de trilhos consecutivas, obtida pelo ajustamento e fixação das talas de junção. LAQUEADO (bolsão) Depressão no leito da linha onde a água penetra e fica confinada. LASTRAMENTO Colocação de lastro e sua soca, com alinhamento e nivelamento da via. LASTRO (Trem de) Trem em serviço da ferrovia no transporte de pedras britadas, cascalho ou saibro para lastro das linhas e também outros materiais de via. LASTRO DE PEDRA Aquele constituído de pedras britadas ou quebradas, ou de seixos rolados. LASTRO PADRÃO Aquele em que o material é homogêneo e composto de pedras britadas, com dimensões máxima e mínima fixadas por normas técnicas. LASTRO SUJO OU CONTAMINADO Aquele que perdeu a permeabilidade necessária. LASTRO Parte da superestrutura ferroviária que distribui uniformemente na plataforma os esforços da via férrea transmitidos através dos dormentes, impedindo o deslocamento dos mesmos, oferecendo suficiente elasticidade à via, reduzindo impactos e garantindo eficiente drenagem e aeração. LEQUE DE VIAS Denominação dada ao conjunto de vias férreas radiais, convergindo para um girador. LEVANTE DO LASTRO (alçamento do lastro) Colocação de camada do material de lastro sob o dormente, com objetivo de estabelecer ou restabelecer o greide da via. LIMITES DE MANOBRA O trecho da linha principal ou desvios, limitados pelos marcos de manobra. LIMPEZA DE BUEIROS Consiste na retirada dos materiais acumulados nos bueiros, incluindo a limpeza e abertura das valas de acesso. LIMPEZA DO CORTE Consiste na retirada de pedras soltas ou perigosas para a segurança da linha, bem como da vegetação, terra solta do corte e acerto do talude. LIMPEZA DO LASTRO Compreende a remoção do lastro de pedra da via, eliminação das partículas causadoras da obstrução da drenagem com auxílio de garfo ou equipamentos mecânicos e reposição da pedra limpa na via. LINHA (linha férrea) Conjunto de trilhos assentados sobre dormentes, em duas filas, separadas por determinada distância, mais acessórios de fixação, aparelhos de mudança de via (chave etc.) e desvios, onde circulam os veículos e locomotivas, podendo ainda, num sentido mais amplo, incluir os edifícios, pontes, viadutos, etc., - Via férrea ou conjunto de vias férreas adjacentes, em que se opera o tráfego ferroviário. LINHA AFOGADA É aquela passível de sofrer invasão pelas águas superficiais provenientes de chuvas, enchentes de rios, refluxo e outras causas, salvo as de caráter catastrófico. LINHA CORRRIDA A que liga dois pátios de estação a estação e cujo uso obedece a bloqueio. LINHA DE BITOLA Linha teórica ao longo da face interna do boleto, paralela ao eixo de trilho e situada a dezesseis milímetros (16 mm) abaixo do plano que tangencia as superfícies superiores dos boletos. LINHA DE CLASSIFICAÇÃO Linha reservada para classificação dos trens. LINHA DE CREMALHEIRA Aquela que é dotada de uma cremalheira fixada aos dormentes ao longo do eixo da via. LINHA DE DESVIO Linha acessória, ligada à linha principal por aparelhos de mudança de via ou chaves, seja diretamente, seja através de outras linhas acessórias. LINHA DE PLATAFORMA Linha situada junto à plataforma da estação, sobre a qual circulam os trens de passageiros. LINHA DE SIMPLES ADERÊNCIA Linha em que o peso da locomotiva, mesmo nas rampas, é suficiente para produzir a necessária aderência ao trilho, capaz de permitir o deslocamento, sem necessidade de auxílio de cremalheiras, trilho central, cabos e outros sistemas.

342

LINHA DE TRAÇÃO FUNICULAR Aquela que é dotada de equipamentos fixos sobre a via, destinados à movimentação de cabos que tracionem os veículos. LINHA DE TRILHO (fiada de trilho) Conjunto de trilhos ligados topo a topo geralmente, sobre dormentes, formando uma fiada de trilhos. LINHA DUPLA O mesmo que Via Dupla - Duas vias paralelas, sobre o mesmo leito (mais largo que o de via singela), que se constroem nos trechos de movimento intenso, para ampliar sua capacidade de tráfego. - São duas linhas principais paralelas cuja corrente de circulação pode ser feita em qualquer uma delas. LINHA ELEVADA Aquela cujo leito se situa em plano superior ao de outras linhas férreas ou de vias públicas circunvizinhas. MACACO DE CURVAR TRILHO É um macaco especialmente construído para curvar ou retificar trilho. MACACO DE JUNTA Macaco de tipo especial para afastar ou juntar as extremidades de trilhos ou de barras de trilhos, na via férrea. MACACO DE TRILHO Macaco de tipo especial para curvar ou retificar trilho. MACACO DE VIA Macaco especial, com unha, usado no alçamento da via permanente. MACAQUINHO Trinco de trava de aparelho de manobra. MADEIRA BRANCA É aquela de menor peso por metro cúbico (leve), pouca resistência e durabilidade, em comparação com as madeiras de lei. MADEIRA DE LEI É aquela que, para determinado tipo de construção, apresenta as características ideais de resistência mecânica e durabilidade, combinadas, conforme o caso, com as de beleza e cor. Em geral, são assim compreendidas as madeiras pesadas, isto é, as de peso específico superior a meia tonelada por metro cúbico. MANOBRAR A CHAVE Ato de movimentar a chave. MÁQUINA DE CHAVE Conjunto de equipamentos que assegura a operação de uma chave sob a ação de uma fonte de energia, em geral elétrica. MÁQUINA DE VIA PERMANENTE Máquina usada nos trabalhos mecanizados de via permanente. MARCO DE ENTREVIA Aquele de pequena altura, cravado entre duas vias, para limitar a posição em que o trem ou o veículo pode estacionar em uma das vias sem perigo de colisão. MARCO QUILOMÉTRICO Aquele colocado de quilômetro em quilômetro, ao lado direito da linha (sentido crescente da quilometragem), com indicação da sua distância a uma origem prefixada. MARRETA DE PREGAÇÃO Marreta com dupla cabeça e cabo longo, usado para cravação de grampo ou de prego de linha no dormente de madeira.. MARTELETE AUTOMÁTICO Máquina que transfere a operação de soca de um dormente para outro, sem a interferência do operador. MARTELETE MÚLTIPLO Máquina que efetua a soca, simultaneamente, em ambas as zonas de socaria do dormente. MARTELETE Socadora operada manualmente. MATERIAL METÁLICO Trilhos, seus acessórios e os demais materiais metálicos utilizados na via. MATERIAL RODANTE Compõem-se de material de tração, carros de passageiros, vagões para mercadorias, animais, bagagens, etc. MORDENTE Peça da escora ajustável que faculta o seu ajuste. NBR; Normas Brasileiras. NIVELAMENTO CONTÍNUO Consiste nas operações de colocação da superfície de rolamento da linha na devida posição em perfil. NIVELAMENTO DA VIA FÉRREA Colocação ou reposição da superfície de rolamento da via na devida posição em perfil. NIVELAMENTO DE JUNTA Consiste na operação de altear isoladamente as juntas, com socaria dos dormentes de junta e guarda, visando colocá-las no mesmo plano da fila dos trilhos, correspondente à rampa do trecho onde são executados os trabalhos. NORMALIZAÇÃO: processo matemático utilizado para anular as diferenças de escala de variáveis. A aplicação desse processo resulta em valores adimensionalizados e situados no intervalo entre 0 e 1. É um processo utilizado no cálculo da criticidade dos equipamentos de infra-estrutura.

343

OBRA DE ARTE ESPECIAL Obra de arte que deva ser objeto de projeto específico, especialmente: a) túneis; b) pontes; c) viadutos; d) passagens superiores e inferiores especiais; e) muros de arrimo. OBRA DE ARTE Consta de: bueiros, pontilhões, pontes, viadutos, passagens superiores e inferiores, túneis, galerias, muros de arrimo, revestimento, etc. OBRAS DE ARTE CORRENTE Obra de arte, que por sua freqüência e dimensões restritas, obedece a projeto-padrão. PARA-CHOQUE Dispositivo que se instala no extremo de uma via para deter veículo ferroviário, evitando seu descarrilamento. - Dispositivo para absorver os choques, colocados nas testeiras de material rodande antigo. PARAFUSO DE ARTICULAÇÃO DO COICE DA AGULHA Parafuso com rebaixo ou bucha que permite o aperto da junta, sem prejudicar a articulação PARAFUSO DE CABEÇA DE MARTELO Parafuso especial de fixação de trilho e acessórios em dormentes de concreto do tipo patenteado por "Roger Sonneville" (RS). PARAFUSO DE GANCHO Parafuso especial, de porca, para retenção dos dormentes nas pontes metálicas de estrado aberto. PARAFUSO DE TALA DE JUNÇÃO Parafuso de porca, com cabeça saliente e colo de ancoragem empregado na fixação das talas aos trilhos. PARAFUSO DUPLO DE DORMENTE Parafuso especial empregado na fixação do trilho ao dormente de aço. PARAFUSO PARA JUNTA DO COICE DA AGULHA Parafuso especial que fixa o coice da agulha ao calço e tala de junção. PARAFUSO Acessório de fixação das talas de junção aos trilhos. PARTE RETA DO JACARÉ Distância entre o pé do jacaré e o ponto teórico do coração. PASSAGEM DE GADO (PG) Pequena passagem inferior destinada a permitir livre acesso de animais ao outro lado da faixa da estrada. PASSAGEM EM NÍVEL [PN] É o cruzamento de uma ou mais linhas com uma rodovia principal ou secundária, no mesmo nível. PASSAGEM INFERIOR (PI) Aquela em que a via pública ou estrada passa, mediante obra de arte apropriada, por baixo da linha férrea; designação também dada à própria obra de arte. PASSARELA SUPERIOR (PS) Aquela em que a via pública ou estrada passa, mediante obra de arte apropriada, por cima da linha férrea; designação também dada à própria obra de arte. PASSARELA Aquela destinada a pedestres, podendo servir a animais e pequenos veículos. PATIM (Sapata ou Patim do Trilho) Base do trilho constituída pela mesa mais larga do duplo T através da qual é apoiado e fixado. PÁTIO Grande área de terreno, mais ou menos nivelada. Áreas externas em torno das estações, oficinas, depósitos etc., onde se colocam desvios. - Área de esplanada em que um conjunto de vias é preparado para formação de trens, manobras e estacionamento de veículos ferroviários e outros fins. PÉ DE CABRA (alavanca) Alavanca com uma das extremidades achatadas, curvada e chanfrada em "V", usada na retirada de prego de linha. PÉ DO CORTE Linha de interseção da superfície da plataforma com a do talude. PÉ DO JACARÉ Extremidade da perna do Jacaré na qual se liga o trilho intermediário interno, ou de ligação. PÉ DO LASTRO (pé do sub-lastro) Linha de interseção do talude do lastro (ou do sub-lastro) com a respectiva superfície de apoio. PEDRA DE LASTRO Pedra com granulométrica apropriada para lastreamento de via férrea. PERA Via férrea acessória destinada a inverter a posição do trem por marcha direta. PERFIL DA AGULHA Perfil do laminado com que é feita a agulha. PERFIL Projeção vertical do terreno, que contém o eixo da via caracterizando suas posições altimétricas. PERNA DIREITA Perna do jacaré, situada à direita PERNA DO JACARÉ Parte do jacaré onde se ligam os trilhos intermediários

344

PERNA ESQUERDA Perna do jacaré, situada à esquerda PESO DO TRILHO Peso, em quilograma, de um metro de trilho (kg/m). PILOTO Um funcionário habilitado designado para acompanhar um trem quando o Maquinista não estiver familiarizado com as características físicas e ou normas da ferrovia a ser percorrida pelo trem, sendo também responsável pela condução do trem. PLACA "GEO” Placa de apoio especial fixada por tirefão ao dormente, na qual o patim do trilho se encaixa e é fixado por castanha ajustada por parafuso, arruela e porca. PLACA AMORTECEDORA (coxim) Placa interposta entre o patim do trilho e a placa de apoio ou entre o patim do trilho e o dormente, para absorção das vibrações decorrentes dos esforços dinâmicos. PLACA BITOLADORA (SOLEIRA) Placa de deslizamento inteiriça ou com ligação intermediária (para isolamento elétrico), abrangendo os dois trilhos localizados sob a ponta da agulha e encosto, para manter a bitola da via. PLACA DE APOIO DO CONTRATRILHO Placa de apoio que permite a fixação do contratrilho e seu encosto ao dormente PLACA DE APOIO Placa metálica padronizada interposta e fixada entre o patim do trilho e o dormente de madeira, para melhor distribuição dos esforços e melhor fixação do trilho ao dormente. PLACA DE DESLIZAMENTO Placa de apoio para encosto e agulha, com comprimento adequado para permitir o deslizamento da agulha sobre ela PLACA ELÁSTICA Placa pequena que firma elasticamente o patim do trilho ao dormente. PLACA GÊMEA Placa de apoio com garras, que se aplicam aos pares, em posição contrária, para fixação de trilhos de ligação, do jacaré e de trilhos além do jacaré. PLANO HORIZONTAL DO TRILHO Plano paralelo à superfície inferior do patim e que contém o eixo do trilho. PLANO TRANSVERSAL DO TRILHO Plano ortogonal ao eixo longitudinal do trilho. PLANO VERTICAL DO TRILHO Plano ortogonal à superfície inferior do patim e que contém o eixo longitudinal do trilho. PLANTA CADASTRAL DA LINHA Planta da linha férrea, com todas as instalações e próprios contidos na sua faixa de domínio, inclusive os limites desta com as propriedades confrontantes. PLANTA DO PROJETO Projeção horizontal da faixa de domínio e do eixo da via férrea. PLATAFORMA DA ESTAÇÃO Piso junto à via férrea destinado a facilitar a movimentação de pessoas nas operações de embarque ou desembarque ou de coisas, nas operações de carga ou descarga. PLATAFORMA DA LINHA (leito, subgreide) Superfície superior da infra-estrutura. PLATAFORMA DO CORTE Superfície de solo limitada pelas linhas dos pés do talude. PONTA DA AGULHA Parte extrema, afilada, da agulha que se ajusta ao trilho de encosto PONTA DO CORAÇÃOParte extrema do coração PONTA DO TRILHO CURTO Extremidade do trilho curto, que se ajusta ao trilho longo, para formar o coração. PONTA NÃO REMOVÍVEL Ponta da agulha sem parte removível. PONTA REMOVÍVEL Ponta da agulha cuja parte mais sujeita a desgaste é removível. PONTE Obra de arte que tem por fim permitir a construção da linha sobre cursos d água, braços de mar, etc. PONTO COMUM À CURVA CIRCULAR [PCS] É o ponto comum à curva circular e à curva de concordância. PONTO COMUM À CURVA DE CONCORDÂNCIA [PSC] Ponto comum à curva de concordância e à curva circular. PONTO DE CURVA [PC] Ponto de passagem da tangente para a curva. PONTO DE CURVA À DIREITA [PCD] É o ponto de curva à direita, no sentido crescente do estaqueamento ou da quilometragem. PONTO DE CURVA À ESQUERDA [PCE] É o ponto de curva à esquerda, no sentido crescente do estaqueamento ou da quilometragem.

345

PONTO DE CURVA COMPOSTA [PCC] Ponto comum a duas curvas circulares de raios diferentes. PONTO DE INTERSEÇÃO [PI] Ponto de interseção de duas tangentes consecutivas de traçado. PONTO DE TANGÊNCIA [PT] Ponto de passagem da curva para a tangente, no sentido crescente do estaqueamento ou da quilometragem. PONTA TEÓRICA DA AGULHA Ponto de interseção das linhas de bitola da agulha e do seu encosto PONTA TEÓRICA DO CORAÇÃO Ponto de interseção das linhas de bitola que se cruzam no jacaré PORCA DUPLA Porca especial utilizada na escora ajustável. PÓRTICO Equipamento capaz de efetuar a retirada ou o assentamento de grades (painel) ou de dormentes, transportando-os para ou de local conveniente. PREGO ASA DE BARATA Prego de linha cuja cabeça lembra a forma da cabeça de barata. PREGO CABEÇA DE CACHORRO Prego de linha cuja cabeça lembra a forma de cabeça de cachorro. PREGO DE LINHA Prego robusto, de seção geralmente quadrada, tendo uma das extremidades em gume e a outra com cabeça apropriada à fixação do trilho ao dormente de madeira, com ou sem placa de apoio. PROSPECÇÃO É o levantamento efetuado para determinar os serviços, mão de obra e materiais necessários á manutenção da linha. PROTETOR (Vagão) Vagão extra que se coloca em um trem para proteção das cargas quando se trata de transporte de peças de grande comprimento. PROTETOR DE PONTA DA AGULHA Peça destinada a impedir que os frisos das rodas dos veículos ferroviários danifiquem a ponta da agulha. PUA Ferramenta constituída de um arco com giro completo, em cuja extremidade se ajusta a broca de furar madeira. PUNHO Braçadeira ou placa aparafusada, que liga a agulha à barra de conjugação. PUXAMENTO DA VIA FÉRREA Colocação ou reposição da superfície de rolamento da via na devida posição em planta. PUXAMENTO DE CURVA Operações necessárias para efetuar deslocamentos transversais da linha, visando obter perfeita curvatura da concordância entre duas tangentes de diferentes direções. QUEBRA DE BITOLA Mudança de bitola da via férrea. QUEIMADOR HERBICIDA Aquele que efetua a queima de vegetação no leito da via, por lança chama (jato de fogo). RAIO DE CURVATURA DO TRILHO INTERNO Raio com o qual o trilho interno deve ser assentado RAIO DE DERIVAÇÃO Raio segundo o qual é procedida a derivação no AMV RAMAL Trecho de linha que se destaca da linha tronco (principal) da estrada. - Linha férrea que se deriva de um tronco ferroviário. RAMPA ASCENDENTE Aquela de gradiente positivo. RAMPA DE IMPULSO Aquela que é vencida com o auxílio da inércia adquirida pelo trem. RAMPA DESCENDENTE Aquela de gradiente negativo. RAMPA MÁXIMA Aquela de maior inclinação no trecho considerado. RAMPA Trecho da via férrea que não é em nível. RECONDICIONAMENTO DO TRILHO Retirada, por processo mecânico, de todas as deformações permanentes do trilho. REESPAÇAMENTO DE DORMENTES Modificação do espaçamento existente entre dormentes. REFORÇO DE VIA Aumento de capacidade suporte da via, através de medidas tais como: aumento de peso de trilho; e/ou aumento de taxa de dormentação; e/ou aumento de espessura do lastro; e/ou reforço de obras de arte. RÉGUA DE BITOLA Peça com a qual se marca ou controla a bitola da via, inclusive, às vezes, a gola do contratrilho.

346

REGULARIZADORA Máquina que efetua a regularização das camadas de lastro, para o assentamento da grade. REMODELAÇÃO DE LINHA Conjunto de obras na via permanente existente destinada a reestabelecer as condições técnicas primitivamente existentes. RENOVADORA Equipamento que retira o lastro, procede a sua limpeza, rebritagem, graduação e reposição sob a grade, deixando material espalhado e compactado. RESISTÊNCIA DA CURVA Resistência do movimento de veículos, pela curva. RETENSÃO DO TRILHO (ancoragem do trilho) Aplicação de dispositivo destinado a impedir o caminhamento do trilho. RETENSOR Peça metálica ajustada ao patim e apoiada na face lateral do dormente, para se opor ao caminhamento do trilho. RETIFICAÇÃO DE TRAÇADO Modificação do traçado em planta, visando à melhoria dos transportes por eliminação de curva e/ou aumento de raio de curvas. RETIFICAÇÃO DE TRILHO Operação mecânica destinada a tornar o mais retilíneo possível o eixo longitudinal do trilho. ROÇADA (roçagem) Derrubada da vegetação na faixa da ferrovia. RODAS DE CARROS E VAGÕES As rodas se compõem de: Aro- parte que rola sobre os trilhos, friso- saliência lateral, interna, do aro, que impede que as rodas saiam de sobre os trilhos, - Cubo - parte furada da roda onde é preso o eixo. - Conicidade das rodas - formato do aro das rodas. RODEIRO Conjunto constituído do eixo e duas rodas de um veículo de estrada de ferro. RONDA Serviço da via permanente, para verificação de ocorrências que ponham em risco a circulação dos trens. RONDANTE Trabalhador que executa a ronda. SAÍDA Parte do jacaré compreendido entre a ponta do coração e o coice SEÇÃO DE BLOQUEIO (SB) Trecho de linha, com limites definidos, cuja utilização por trens é governada por licença telegráfica, telefônica, rádio, staff elétrico, sinais de bloqueio ou de cabina, separados ou em conjunto. SELETIVO É um telefone especial que permite a um centro de controle chamar qualquer estação de seu trecho e se comunicar simultaneamente com todas as estações chamadas. SELO OU LACRE Colocado nas portas dos vagões, para prevenir violação e permitir apuração de responsabilidades. SERRADEIRA Equipamento que serra trilho. SERVIÇO AUXILIAR DA TURMA São os serviços das turmas, indispensáveis à execução dos rotineiros de conserva, tais como: transferência de acampamento, sinalização, apontador, telefonista, etc. SERVICO DE AUXILIO A TERCEIROS São os serviços executados por interesse de órgãos estranhos à própria administração, tais como: fiscalização de obras desses órgãos na faixa da Ferrovia, reparação de desvios particulares, carregamento de materiais vendidos a terceiros, etc. SGM: Sistema de Gerenciamento da Manutenção. SINAL ANÃO Sinal luminoso (de cor) baixo, usado como sinal de bloqueio sincronizado. SINAL DE BLOQUEIO AUTOMÁTICO Sinal fixo pertinente a um sistema de bloqueio automático que governa a entrada numa seção de bloqueio ou rota. SOCA (socadora) Operação que é efetuada para adensar o material do lastro sob o dormente. SOCA AUTOMÁTICA Aquela que é efetuada por equipamento mecanizado automatizado, apenas controlado por operador. SOCA MANUAL Aquela que é feita com a soca (ferramenta). SOCA MECÂNICA Aquela que é feita por meio de martelete operado individualmente. SOCA PARA LASTRO Ferramenta com uma extremidade pontiaguda e outra com formato especial e apropriado para compressão do lastro sob o dormente, por percussão. SOCADORA DE DUPLA CABEÇA OU DUPLO CHASSIS Máquina que soca, simultaneamente, dois dormentes.

347

SOCADORA MÚLTIPLA Máquina que transfere a operação de soca de um dormente para outro sem a interferência do operador. SOCADORA Máquina que soca o lastro, não dispondo de macacos de nivelamento a ela acoplados. SOLDADORA Máquina usada para soldar trilhos ou barras de trilhos. SOLDAGEM DE TRILHO (soldadura de trilho) Operação feita na via ou em estaleiro, que consista em unir um trilho a outro, topo a topo, com emprego de processo adequado de solda. SUB-LASTRO Parte inferior do lastro, em contato direto com plataforma da linha e constituída de material mais econômico que o da parte superior, porém capaz de oferecer suficientes condições de drenagem e ter capacidade de suporte para as pressões que lhe forem transmitidas. SUB-RAMAL Uma linha de pequena extensão, partindo de estação ou posto de licenciamento de um ramal. Sua extensão é compreendida entre a agulha da chave do entroncamento e a estação terminal. SULCADORA Equipamento que sulca os dormentes, com corte de serra. SUPERELEVAÇÃO DO TRILHO EXTERNO Aquela em que o trilho externo é elevado da grandeza total da superelevação, mantendo-se sem alteração o trilho interno. SUPERELEVAÇÃO MÁXIMA Maior superelevação compatível com a segurança da circulação e o conforto do passageiro, consideradas as várias velocidades dos trens. SUPERELEVAÇÃO PRÁTICA Superelevação inferior à teórica, indicada por experiência própria da ferrovia. SUPERELEVAÇÃO TEÓRICA Aquela que faz passar pelo centro da via a resultante da força centrífuga, promovida pela velocidade máxima e pelo peso do veículo considerado. SUPERELEVAÇÃO Inclinação transversal dada à via, para contrabalançar os efeitos da força centrífuga. SUPERESTRUTURA Parte superior da estrutura da via que suporta diretamente os esforços dos veículos e os transmite à infra-estrutura. SUPERFÍCIE TEÓRICA DE ROLAMENTO DE VIA FÉRREA Face superior dos boletos, sobre a qual se apóiam e se deslocam as rodas do veículo. SUPERLARGURA Aumento dado à bitola da via em curvas para facilitar a inscrição da base rígida do material rodante. TALA DE JUNÇÃO ([TJ) Peça de aço ajustada e fixada, aos pares, por meio de parafusos, porcas e arruelas, na junta dos trilhos para assegurar continuidade da superfície teórica de rolamento da via. TALA DE JUNÇÃO DA AGULHA Tala para junção entre a agulha e o trilho de ligação no coice da agulha TALUDE DO CORTE (rampa do corte) Superfície lateral do corte que se estende da plataforma à crista. TALUDE DO SUB-LASTRO Superfície inclinada entre a crista e o pé do sub-lastro. TALUDE A face inclinada de um corte ou aterro; - Superfície inclinada de um aterro, de um corte ou de lastro. TALVEGUE: fundo de vale que concentra os cursos d’água perenes ou temporários; TAMPA DA CAIXA DO APARELHO DE MANOBRA Parte superior da caixa do aparelho de manobras TANGENTE Qualquer trecho reto de uma estrada de ferro. TARA Peso de um veículo vazio. A tara mais a carga útil dão o peso bruto. TAXA DE DORMENTAÇÃO Quantidade de dormentes por quilômetro de via. TENAZ PARA TRILHOS Tenaz (ferramenta usada na movimentação de trilhos) de braços longos, usada na suspensão e/ou transporte manual de trilho. TERRAPLANAGEM: conjunto de operações de escavação, carga, transporte, descarga, espalhamento e compactação que modificam a conformação natural do terreno, visando conformá-lo de acordo com o projeto; TERRAPLENO: seção resultante das operações de terraplanagem. TIRANTE (BARRA DE MANOBRA) Barra de comprimento ajustável, que interliga o conjunto das agulhas do AMV, através da barra de conjugação ao aparelho de manobra. TIRANTE DE MOLA Tirante utilizado na chave de mola, constituído por um dispositivo com mola helicoidal.

348

TIREFÃO (TIREFOND) Parafuso especial, empregado para fixar no dormente de madeira o trilho, a placa de apoio ou ambos, simultaneamente. TIREFONADEIRA Equipamento que aparafusa ou desparafusa tirefão, podendo, também aparafusar e desparafusar porcas de parafuso de tala de junção. TRADO Ferramenta empregada na furação de dormente, possuindo uma rosca (mosca) em uma extremidade e na outra o olho a que se ajusta um braço para se imprimir à broca movimento rotativo. TRAVADOR É a chave que dá acesso a via de circulação e permite ao veículo sobre trilho entrar ou sair das vias de circulação e pertence a uma SB. TRAVAMENTO SINCRONIZADO Sistema de controle de um arranjo de bloqueios e ou rotas cujos sinais fixos e dispositivos são interligados de maneira que suas indicações se sucedam em seqüência apropriada e sejam regidas pelas regras de travamento sincronizado. Pode ser operado manual ou automaticamente TRAVESSÃO Conjunto formado por dois aparelhos de mudança de via interligados e assentados em vias diferentes e em sentidos opostos, que permite a transposição direta de trem ou veículo de uma para outra via. TRAVESSÃO DUPLO Travessão que permite a transposição em duas direções. TRAVESSÃO SIMPLES Travessão que permite transposição em uma só direção. TRECHO CRÍTICO Trecho de via permanente que apresenta condições técnicas desfavoráveis, provocando limitações à tração na seção considerada. TREM DE LASTRO Trem destinado ao transporte de material de lastro. TREM DE TRILHO Trem especial ou adaptado, que efetua o lançamento e/ou a retirada de trilhos ou barras de trilhos, mediante operações mecanizadas. TREM ESPECIAL DE SERVIÇO É um trem utilizado para transporte de pessoas, máquinas ou materiais que serão empregados numa obra da ferrovia ou que circule por um motivo qualquer de interesse ferroviário. TREM RENOVADOR Conjunto de máquinas de via permanente que efetua a renovação total da superestrutura da via férrea, trabalhando em série e que podem ser acopladas entre si, ou acomodadas sobre outras, constituindo composição revocável ou auto-propulsora. TRIÂNGULO DE REVERSÃO Conjunto de três vias férreas formando triângulo com dois lados curvelíneos, completados pelo chicote e destinado a inverter a posição do trem ou veículo, mediante manobra. TRILHO "VIGNOLE” Trilho com boleto, alma e patim. TRILHO CURTO DO CORAÇÃO Pedaço menor do trilho com o qual se confecciona o coração do jacaré de trilhos. TRILHO DE LIGAÇÃO Conjunto dos trilhos intermediários, internos e externos de um AMV. TRILHO DE REEMPREGO Aquele que é retirado de uma férrea para ser assentado em outra com tráfego menos pesado ou denso. TOPO DE TRILHO Face da extremidade do trilho. TRILHO INTERMEDIÁRIO EXTERNO Trilho de ligação, reto ou curvo, que liga o coice da agulha ao encosto do contratrilho TRILHO INTERMEDIÁRIO INTERNO Trilho de ligação, reto ou curvo, que liga o coice da agulha a perna do jacaré. TRILHO LONGO DO CORAÇÃO Pedaço maior do trilho com o qual se confecciona o coração. TRILHO (TR) - Barras de aço, de formato especial, assentada em fila dupla sobre dormente, nas quais circulam as rodas dos carros e locomotivas. - Perfilado metálico da seção transversal semelhante ao duplo T, com características de viga, que suporta e guia as roda TRILHOS DE LIGAÇÃO São os trilhos que fazem a ligação do talão das agulhas, ao "coração" do AMV. TRINCO (MACAQUINHO) Dispositivo de tranca, acessório de certos tipos de aparelho de manobra manual, que permite travar e trancar mediante cadeado, a alavanca de manobra em sua devida posição. VALETA DE ATERRO Aquela que é construída na plataforma em aterro. VALETA DE CORTE Aquela que é construída na plataforma em corte.

349

VALETA DE PROTEÇÃO (linha de contorno) Aquela que é construída no lado do montante do corte, pouco além da crista ou no pé do aterro. VALETA Vala de pequena seção transversal que coleta e escoa águas superficiais. VARIANTE Trecho de linha construído posteriormente, para encurtamento, retificação, melhoria de condições técnicas (rampas, curvas etc.), ou desafogo de parte do traçado. Destaca-se em certo ponto da linha primitiva, para retomá-la mais adiante. Há variantes que são construídas apenas em caráter provisório. VIA DE GAVETA Via necessária, geralmente derivada de desvio de cruzamento e destinada à derivação de outros desvios de pátio (desvios de gaveta). VIA FÉRREA (via) Duas ou mais fiadas de trilhos assentados e fixadas paralelamente sobre dormentes, de acordo com as bitolas, constituindo a superfície de rolamento. VIA FÉRREA ABERTA Aquela cuja distância entre as faces dos boletos excede a bitola da via. VIA FÉRREA ACESSÓRIA Desvio de qualquer natureza, pêra, triângulo da reversão, ramais de serviço ou particulares e, de modo geral, qualquer via não integrante da via principal. VIA FÉRREA ARRIADA Aquela cuja superfície de rolamento de um dos trilhos ou de ambos acha-se muito abaixo do greide da via. VIA FÉRREA CHOQUEADA (golpeada) Aquela que por defeito de nivelamento e alinhamento, causa fortes abalos aos trens em marcha. VIA FÉRREA DEFORMADA Aquela cuja superfície de rolamento está fora de posição em perfil. VIA FÉRREA DESNIVELADA Aquela cuja superfície de rolamento está fora de posição em perfil. VIA FÉRREA DUPLA Aquela que é formada de duas vias férreas, geralmente paralelas. VIA FÉRREA ELÁSTICA Aquela em que o trilho (ou barra de trilho) é fixado ao dormente por fixação duplamente elástica. VIA FÉRREA ENSARILHADA Via desalinhada podendo ser devido à flambagem. VIA FÉRREA LAQUEADA Aquela que aparentando nivelamento correto, desnivela-se com a passagem do trem, em conseqüência de falso apoio do dormente e volta em seguida à posição anterior. VIA FÉRREA MISTA Aquela com mais de duas fiadas de trilhos. VIA FÉRREA MÚLTIPLA Aquela que é constituída de várias vias férreas, em geral paralelas. VIA FÉRREA RÍGIDA (VIA FÉRREA CRAVADA, OU VIA FÉRREA CLÁSSICA) Aquela em que o trilho (ou barra de trilho) se solidariza ao dormente diretamente por grampo ou tirefão. VIA FÉRREA SEMI-ELÁSTICA Aquela em que o trilho (ou a barra do trilho) se fixa ao dormente por fixação simplesmente elástica. VIA FÉRREA SINGELAAquela que é formada por uma única via. VIADUTOS Obra de arte de grande altura, que transpõe vales ou grotas, em substituição a aterros de elevado volume, cuja feitura não seja técnica ou economicamente aconselhável. VOLUME DO LASTRO Quantidade do material de lastro em metros cúbicos por metro de via. 6. BIBLIOGRAFIA E PADRÕES DE REFERÊNCIA NBR 6118 – Projeto e Execução de Obras de Concreto Armado; NBR 9061 – Segurança de Escavações a Céu Aberto; NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações; NBR 5462 – Confiabilidade e Mantenabilidade; NBR 7187 – Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido – Procedimento; NBR 7189 - Cargas móveis para projeto estrutural de obras ferroviárias;

350

DNER-ES 332/97 Obras de arte especiais – armaduras para concreto protendido; NORMA DNIT 010/2004 – PRO Inspeções em pontes e viadutos de concreto armado e protendido – Procedimento; NORMA DNIT 083/2006 – ES Tratamento de trincas e fissuras – Especificações de serviço; ARMY TM 5-600-AIR FORCE AFJPAM 32-1088, Bridge inspection, maintenance and repair; DEPARTMENT OF THE ARMY EM 1110-2-2002- U.S. Army Corps of Engineers CECW-EG Washington - Evaluation and repair of concrete structures; DNIT / Engesur - Manual de inspeção de pontes rodoviário; DNER – Manual de projeto de obras de artes especiais. NBR 11682 – Estabilidade de Taludes; DNIT (2006) – Manual de Drenagem de Rodovias, publicação IPR 724; IPT (1991) – Taludes de Rodovias – orientações para o diagnóstico e soluções de seus problemas; FP 1007 GAMAP – Atividades da manutenção preditiva; PGS – 0050 – Criticidade e Estratégia de Manutenção dos Equipamentos da Via Permanente DIVM – GEDFT; PGS – 0051 – Criticidade e Estratégia de Manutenção dos Equipamentos da Via Permanente DILN – GEDFT; PGS – 0052 – Criticidade e Estratégia de Manutenção dos Equipamentos da Via Permanente DICA – GEDFT; PGS – 0011 GEDFT – Tagueamento de equipamentos, componentes e ativos fixos da manutenção ferroviária da logística; PRO 0008 DEEB – Gestão de tratamento de falhas na manutenção; PRO 1003 GAMAP – Critério de análise de criticidade de equipamento; PRO-0002-DECG – Análise preliminar da tarefa; PRO-0005-DECG – Trabalhos em altura; PRO–2200-GAEPG – Inspecionar Visualmente a Infra-Estrutura; REG–0001– DECG – Sistema de gestão de segurança e saúde ocupacional SSO; REG-0001-GEOPT – Regulamento de operação ferroviária ROF; REG–0001-GASCG – Regulamento de Operação Ferroviária – FCA; REG–0001-GENOG – Regulamento de Operação Ferroviária – EFC; REG–0001-GEVMG – Regulamento de Operação Ferroviária – EFVM; PRO 00014 DECG – Indicadores de Segurança e Saúde Ocupacional; REG 00022 DIAM – Indicadores de Desempenho Ambiental.

351

7. ANEXOS 7.1. ANEXO 01 – RELAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS UTILIZADOS EM

TRABALHOS DE INFRA-ESTRUTURA

Retroescavadeira Motoniveladora (Patrol)

Rolo pé de carneiro Pá carregadeira

Caminhão basculante Perfuratriz

352

7.2. ANEXO 02 – ÁBACO PARA DIMENSIONAMENTO DE RIP-RAP

353

Sumário

1. Introdução _____________________________________________________ 3

1.1. Objetivo ___________________________________________________________ 3 1.2. Organização e metodologia do manual__________________________________ 3 1.3. Considerações gerais acerca da manutenção _____________________________ 3

2. Superestrutura __________________________________________________ 4 2.1. Parâmetros de monitoramento e controle da manutenção __________________ 4

2.1.1. Linha de bitola larga ______________________________________________________4 2.1.1.1. Bitola _____________________________________________________________4 2.1.1.2. Variação máxima de bitola_____________________________________________5 2.1.1.3. Empeno em curvas ___________________________________________________5 2.1.1.4. Empeno em tangente _________________________________________________7

2.1.2. Linha de bitola métrica ____________________________________________________7 2.1.2.1. Bitola _____________________________________________________________7 2.1.2.2. Variação máxima de bitola_____________________________________________8 2.1.2.3. Empeno em curvas ___________________________________________________8 2.1.2.4. Empeno em tangente _________________________________________________9

2.2. Limites de superelevação em curvas para manutenção da superestrutura da via permanente______________________________________________________________ 10 2.3. Alinhamento ______________________________________________________ 10 2.4. Limites da relação l/v _______________________________________________ 11 2.5. Parâmetros utilizados nas inspeções do carro controle____________________ 12 2.6. Limites gerais de manutenção em amv _________________________________ 12

2.6.1. Tolerâncias de alinhamento em amv _________________________________________12 2.6.2. Tolerâncias de empeno em amv de bitola métrica_______________________________13 2.6.3. Tolerâncias de empeno em amv de bitola larga_________________________________13 2.6.4. Dormentes inservíveis em amv _____________________________________________14

2.7. Faixas de temperatura neutra ________________________________________ 14 2.8. Trilhos ___________________________________________________________ 15

2.8.1. Partes integrantes do trilho ________________________________________________16 2.8.2. Identificação dos trilhos___________________________________________________16

2.8.2.1. Padrão arema para identificação por estampagem __________________________16 2.8.2.1.1. Marcas estampadas em alto relevo ___________________________________16 2.8.2.1.2. Marcas estampadas em baixo relevo __________________________________16 2.8.2.2. Padrão uic para identificação por estampagem ____________________________17 2.8.2.2.1. Marcas estampadas em alto relevo ___________________________________17 2.8.2.2.2. Marcas estampadas em baixo relevo __________________________________17 2.8.2.3. Padrão abnt para identificação por estampagem ___________________________17 2.8.2.3.1. Marcas estampadas em alto relevo ___________________________________17

2.8.3. Nomenclatura de trilhos conforme a espécie___________________________________18 2.8.4. Terminologia para caracterização da direção de propagação dos defeitos de trilhos_____18 2.8.5. Seção e geometria (dimensões) _____________________________________________18 2.8.6. Inspeção_______________________________________________________________29

2.8.6.1. Identificação/ mapeamento de defeitos / priorização ________________________29 2.8.6.1.1. Defeitos internos _________________________________________________29 2.8.6.1.2. Defeitos externos_________________________________________________29 2.8.6.1.2.1. Gestão de defeitos detectados por ultra-som ____________________________29 2.8.6.1.2.2. Nomenclatura dos defeitos _________________________________________29 2.8.6.1.2.3. Tamanho dos defeitos _____________________________________________29

354

2.8.6.1.2.4. Caracterização dos defeitos detectados por ultra-som_____________________30 2.8.6.2. Criticidade ________________________________________________________35 2.8.6.3. Critério de retirada __________________________________________________36 2.8.6.4. Inspeção de campo us e vp____________________________________________37 2.8.6.5. Entalamento _______________________________________________________37 2.8.6.6. Ciclo da inspeção por ultra-som________________________________________38

2.8.7. Defeito de trilhos ________________________________________________________38 2.8.7.1. Defeitos superficiais e longitudinais ____________________________________38 2.8.7.2. Fraturas em soldas (broken welds)______________________________________44 2.8.7.3. Desgaste admissível _________________________________________________44 2.8.7.4. Ciclo de esmerilhamento de trilhos com egp ______________________________46 2.8.7.5. Ciclo de esmerilhamento e biselamento de juntas isoladas ___________________46 2.8.7.6. Classificação de trilhos para reemprego__________________________________47

2.9. Alívio de tensões ___________________________________________________ 48 2.9.1. Critérios para execução de att ______________________________________________48 2.9.2. Faixa de temperatura neutra________________________________________________48 2.9.3. Zona de respiração_______________________________________________________49 2.9.4. Zona neutra ____________________________________________________________49 2.9.5. Processo de alívio térmico de tensões ________________________________________50 2.9.6. Métodos de att __________________________________________________________50 2.9.7. Método da barra única na faixa de temperatura neutra à eito ______________________51 2.9.8. Método da barra única e abaixo da faixa de temperatura neutra ____________________52 2.9.9. Método da meia barra na faixa de temperatura neutra com att a eito ________________56 2.9.10. Método da meia barra e abaixo da faixa de temperatura neutra com att a eito _______57 2.9.11. Alívio de tensões em túneis _____________________________________________58 2.9.12. Alivio de tensões em pontes _____________________________________________58

2.9.12.1. Pontes com lastro ___________________________________________________58 2.9.12.2. Pontes sem lastro (open deck bridges) – estrutura da linha solidária à ponte _____59 2.9.12.3. Pontes sem lastro – estrutura da linha não solidária à ponte __________________59

2.9.13. Serviços de reparação pontuais em linhas com tcs ____________________________59 2.9.14. Recomendações gerais para alivio de tensão ________________________________60

2.10. Soldagem aluminotérmica de trilhos___________________________________ 61 2.10.1. Recomendações técnicas________________________________________________61

2.10.1.1. Ferramental e materiais ______________________________________________61 2.10.1.2. Corte dos trilhos____________________________________________________61 2.10.1.3. Nivelamento e alinhamento dos trilhos __________________________________62

2.10.2. Montagem de formas e pré-aquecimento ___________________________________62 2.10.3. Cadinho_____________________________________________________________63 2.10.4. Reação e sangria do cadinho_____________________________________________63 2.10.5. Acabamento da solda __________________________________________________63 2.10.6. Recomposição e socaria da linha _________________________________________64 2.10.7. Recomendações gerais _________________________________________________64

2.11. Substituição de trilhos ______________________________________________ 65 2.11.1. Critério para cálculo de quantidade e marcação do trilho a ser substituído _________65 2.11.2. Descarga de tls _______________________________________________________65 2.11.3. Carga de tls __________________________________________________________66 2.11.4. Distância mínima entre juntas ou emendas em trilhos _________________________66 2.11.5. Temperatura do trilho __________________________________________________66 2.11.6. Aplicação e retirada de fixação___________________________________________68 2.11.7. Preparação da barra de trilho para substituição_______________________________68 2.11.8. Bizelar a junta ________________________________________________________69 2.11.9. Esmerilhar juntas _____________________________________________________71 2.11.10. Furação de trilhos _____________________________________________________71

2.12. Dormentes ________________________________________________________ 71 2.12.1. Características técnicas _________________________________________________72

2.12.1.1. Dormentes de madeira comuns aplicados na efvm, efc e fca __________________72 2.12.1.2. Dormentes especiais de madeira aplicados na efvm, efc e fca _________________73 2.12.1.3. Dormentes de aço aplicados na efvm e efc _______________________________74

355

2.12.1.4. Dormentes especiais de aço para amv ___________________________________75 2.12.1.5. Dormentes de concreto aplicados na efvm, efc e fca ________________________76 2.12.1.6. Dormentes especiais de concreto para amv _______________________________77 2.12.1.7. Dormentes alternativos aplicados na efvm e efc ___________________________77 2.12.1.8. Dormentes especiais alternativos para amv _______________________________78

2.12.2. Aplicação ___________________________________________________________78 2.12.2.1. Critérios para aplicação de dormentes comuns ____________________________78 2.12.2.2. Critérios para aplicação de dormentes especiais ___________________________78

2.12.3. Critérios para reemprego de dormentes ____________________________________79 2.12.4. Espaçamento / taxa dormentação de dormentes comuns _______________________81 2.12.5. Espaçamento / taxa dormentação de dormentes especiais ______________________81 2.12.6. Diâmetros de brocas para furação de dormentes de madeira comuns e especiais_____82 2.12.7. Espaçamento de dormentes em juntas metálicas permanentes e juntas isoladas encapsuladas ou coladas__________________________________________________________82 2.12.8. Espaçamento de dormentes em pontos de soldas dos trilhos ____________________83 2.12.9. Altura de lastro _______________________________________________________83 2.12.10. Socaria manual e semimecanizada ________________________________________84

2.12.10.1. Socaria de dormentes com egp ______________________________________85 2.12.11. Principais defeitos apresentados nos dormentes ______________________________86

2.12.11.1. Dormentes de madeira_____________________________________________86 2.12.11.2. Dormentes de aço ________________________________________________86 2.12.11.3. Dormentes de concreto ____________________________________________86

2.12.12. Inspeção ____________________________________________________________87 2.12.13. Percentual de dormentes inservíveis por quilômetro de linha / seqüências de inservíveis admissível 88 2.12.14. Manutenção dos dormentes______________________________________________90

2.12.14.1. Posicionamento de dormentes quanto ao espaçamento ____________________90 2.12.14.2. Posicionamento de dormentes quanto ao esquadro em relação ao eixo da linha_90 2.12.14.3. Tarugamento de furos de dormentes de madeira_________________________90 2.12.14.4. Entalhe de dormentes de madeira ____________________________________91 2.12.14.5. Manutenção de dormentes de concreto ________________________________91

2.12.15. Manuseio____________________________________________________________91 2.12.15.1. Carga, descarga, transporte e armazenamento___________________________91 2.12.15.2. Recolhimento ___________________________________________________91

2.12.16. Retirada de serviço ____________________________________________________91 2.12.16.1. Critérios para retirada _____________________________________________92 2.12.16.1.1. Dormente de madeira _____________________________________________92 2.12.16.1.2. Dormente de aço _________________________________________________93 2.12.16.1.3. Dormente de concreto _____________________________________________94

2.12.17. Destinação final ______________________________________________________95 2.12.17.1. Dormentes de madeira_____________________________________________95 2.12.17.2. Dormentes de aço ________________________________________________95 2.12.17.3. Dormentes de concreto ____________________________________________95

2.13. Lastro ferroviário __________________________________________________ 95 2.13.1. As funções exercidas pelo lastro__________________________________________95 2.13.2. Material para lastro ferroviário ___________________________________________96

2.13.2.1. Formas dos agregados que compõem o lastro ferroviário ____________________96 2.13.2.2. Granulometria _____________________________________________________96 2.13.2.3. Ensaio de abrasão___________________________________________________97 2.13.2.4. Ensaio de resistência ao choque ________________________________________97 2.13.2.5. Ensaio de terminação do formato do material _____________________________98 2.13.2.6. Impurezas e substâncias nocivas _______________________________________98

2.13.3. Recebimento de lastro ferroviário_________________________________________98 2.13.4. Espessura e conformação do lastro ferroviário _______________________________98 2.13.5. Vida útil e degradação do lastro feroviário__________________________________99 2.13.6. Substituição de lastro ferroviário ________________________________________100 2.13.7. Desguarnecimento do lastro ferroviário ___________________________________100 2.13.8. Reposição de lastro ferroviário __________________________________________101

2.14. Acessórios de fixação ______________________________________________ 101

356

2.14.1. Fixação elástica______________________________________________________101 2.14.2. Fixação rígida _______________________________________________________101 2.14.3. Elementos de fixação _________________________________________________102 2.14.4. Diâmetro das brocas para furação de dormentes de madeira ___________________103 2.14.5. Tipos de elementos de fixação __________________________________________103

2.14.5.1. Tirefond _________________________________________________________103 2.14.5.2. Prego ___________________________________________________________104 2.14.5.3. Arruelas duplas de pressão___________________________________________104 2.14.5.4. Placa de apoio ____________________________________________________104 2.14.5.5. Grampo elástico deenik _____________________________________________104 2.14.5.6. Grampo elástico pandrol ____________________________________________105 2.14.5.7. Grampo elastico fastclip_____________________________________________105 2.14.5.8. Grampo elástico skl ________________________________________________105 2.14.5.9. Fixação tipo geo / kpo ______________________________________________106 2.14.5.10. Fixação rn _____________________________________________________106

2.14.6. Aplicação __________________________________________________________106 2.14.6.1. Tirefond e prego___________________________________________________106 2.14.6.1.1. Com a utilização de placa de apoio __________________________________106 2.14.6.1.2. Sem a utilização de placa de apoio __________________________________107 2.14.6.2. Arruelas duplas de pressão___________________________________________107 2.14.6.3. Grampo elástico deenik _____________________________________________107 2.14.6.4. Grampo elástico pandrol ____________________________________________107 2.14.6.5. Grampo elástico fastclip_____________________________________________107 2.14.6.6. Grampo elástico skl ________________________________________________108

2.14.7. Manutenção e retirada de serviço de acessórios de fixação ____________________108 2.14.8. Critérios para classificação de acessórios de fixação para reemprego ou sucata ____109

2.14.8.1. Critérios para classificação de clip e parafuso de fixação rn _________________109 2.14.8.2. Critérios para classificação de grampo elástico tipo deenik__________________109

2.14.9. Critérios para classificação de placa de apoio de fixação rígida ou elástica ________110 2.14.9.1. Placa de apoio fundidas para fixação elástica ____________________________110 2.14.9.2. Placa de apoio laminadas para fixação elástica ___________________________111 2.14.9.3. Placa de apoio laminadas para fixação rígida_____________________________111

2.14.10. Critérios para classificação de tirefond ____________________________________112 2.15. Acessórios de trilho________________________________________________ 112

2.15.1. Junção de trilhos _____________________________________________________112 2.15.1.1. Juntas ___________________________________________________________112 2.15.1.1.1. Natureza do apoio das juntas implantadas na via _______________________113 2.15.1.1.1.1. Juntas apoiadas _________________________________________________113 2.15.1.1.1.2. Juntas em balanço_______________________________________________113 2.15.1.1.2. Posição na via __________________________________________________113 2.15.1.1.2.1. Juntas paralelas_________________________________________________113 2.15.1.1.2.1.1. Juntas alternadas ou defasadas____________________________________113 2.15.1.1.3. Juntas de função especial__________________________________________114 2.15.1.1.3.1. Juntas de função transição ________________________________________114 2.15.1.1.3.2. Juntas de função dilatação ________________________________________114 2.15.1.1.3.3. Juntas isolantes _________________________________________________114 2.15.1.1.3.3.1. Juntas isolantes encapsuladas ____________________________________114 2.15.1.1.3.3.2. Juntas isolantes coladas _________________________________________114 2.15.1.1.4. Parafusos para talas de junção______________________________________115 2.15.1.1.5. Aplicação de juntas ______________________________________________115 2.15.1.1.6. Manutenção ____________________________________________________116 2.15.1.1.7. Inspeção visual _________________________________________________116 2.15.1.1.8. Manutenções preventivas _________________________________________117 2.15.1.1.9. Manutenções corretivas de componentes da junta_______________________117 2.15.1.1.9.1. Nivelamento ___________________________________________________117 2.15.1.1.9.2. Bizelamento ___________________________________________________117 2.15.1.1.9.3. Esmerilamento _________________________________________________118

2.15.2. Critérios para classificação de acessórios de fixação para reemprego ou sucata ____118 2.15.2.1. Critérios para classificação de parafusos de junta _________________________118 2.15.2.2. Critérios para classificação de arruelas de pressão_________________________119

357

2.15.2.3. Critérios para classificação de talas ____________________________________120 2.15.2.4. Critérios para classificação de retensores________________________________120

2.16. Acessórios de dormente ____________________________________________ 121 2.16.1. Pá de ancoragem _____________________________________________________121

2.17. Aparelhos de mudança de via – amv__________________________________ 122 2.18. Padrão de amv____________________________________________________ 123 2.19. Abertura ou número do amv ________________________________________ 123 2.20. Velocidades permitidas_____________________________________________ 123 2.21. Tipos de amv _____________________________________________________ 126

2.21.1. Amv com derivação lateral _____________________________________________126 2.21.2. Amv simétrico_______________________________________________________126 2.21.3. Amv asmétrico ______________________________________________________126 2.21.4. Amv de bitola mista __________________________________________________127 2.21.5. Amv híbrido ________________________________________________________128

2.22. Aparelho de translação do eixo da via (pombinho) ______________________ 129 2.23. Composição básica de um amv ______________________________________ 129

2.23.1. Tipos de jacarés disponíveis ____________________________________________131 2.23.2. Identificação dos componentes __________________________________________132

2.24. Inspeção _________________________________________________________ 132 2.25. Cotas de salvaguarda ______________________________________________ 132

2.25.1. Cotas de salvaguarda em amv de bitola mista_______________________________136 2.25.2. Cotas de salvaguarda em jacaré duplo d1d _________________________________136 2.25.3. Cotas de salvaguarda em jacaré duplo d1e _________________________________138 2.25.4. Cotas de salvaguarda em jacaré duplo e1e _________________________________139 2.25.5. Cotas de salvaguarda em jacaré duplo e1d _________________________________140 2.25.6. Cotas de salvaguarda nos pombinhos _____________________________________141

2.26. Limite de desgaste de agulha e do trilho de encosto da agulha_____________ 143 2.26.1. Distância vertical da face superior da agulha a superfície de rolamento do trilho de encosto 143 2.26.2. Desgaste vertical máximo no boleto do trilho de encosto na região da ponta de agulha 143 2.26.3. Desgaste vertical máximo da lateral do boleto ______________________________144 2.26.4. Espessura da ponta da agulha detalhe de ponta 6100 _________________________144 2.26.5. Ponto de medição dos parâmetros de ponta de agulha ________________________144

2.27. Limite de desgaste de jacaré com núcleo de aço manganês e jacaré de trilhos usinados________________________________________________________________ 145

2.27.1. Desgaste vertical da lateral do núcleo do jacaré _____________________________145 2.27.2. Desgaste vertical da ponta do jacaré ______________________________________146

2.28. Limite de folga na ponta da agulha e no final da região usinada da agulha __ 147 2.29. Recomendações quanto a inspeções de amv ____________________________ 147 2.30. Limites e tolerâncias para assentamento de amv________________________ 150 2.31. Recomendações quanto a manutenção ________________________________ 151 2.32. Manutenção das agulhas ___________________________________________ 151

2.32.1. Manutenção do aparelho de manobras de acionamento manual _________________151 2.32.1.1. Regulagem dos aparelhos de manobra new century________________________151

2.33. Manutenção de jacaré______________________________________________ 154 2.34. Critérios de reemprego de componentes de amv ________________________ 158

2.34.1. Critérios para classificação de agulhas de amv______________________________158

358

2.34.2. Critérios para classificação de aparelhos de manobra new century ______________158 2.34.3. Critérios para classificação de barras de conjugação de amv ___________________158 2.34.4. Critérios para classificação de calço de coice de agulha e calço de contratrilhos____159 2.34.5. Critérios para classificação de contratrilho de amv___________________________159 2.34.6. Critérios para classificação de jacarés com núcleo de aço manganes _____________159

2.35. Critérios classificação de parafusos de amv ____________________________ 160 2.36. Critérios para classificação de placas bitoladoras para amv ______________ 161 2.37. Critérios para classificação de placas de apoio para coice de agulha e de contratrilho_____________________________________________________________ 161 2.38. Critérios para classificação de placas gemeas para amv__________________ 161 2.39. Critérios para classificação de tirantes de aparelho de manobra___________ 162 2.40. Aplicação de dispositivos de mola em amv_____________________________ 162 2.41. Manutenção em amvs com chave de mola _____________________________ 163 2.42. Recomendações gerais para manutenção de dispositivos de mola em amv___ 165 2.43. Correção geométrica_______________________________________________ 166

2.43.1. Introdução __________________________________________________________166 2.43.2. Elementos altimétricos ________________________________________________166

2.43.2.1. Rampa __________________________________________________________166 2.43.2.1.1. Rampa compensada______________________________________________167

2.43.3. Planimetria _________________________________________________________167 2.43.3.1. Curva circular_____________________________________________________167 2.43.3.2. Curvas com segmentos de transição em espiral ___________________________168 2.43.3.3. Curva composta ___________________________________________________169 2.43.3.4. Curva reversa _____________________________________________________169

2.43.4. Nivelamento longitudinal ______________________________________________169 2.43.5. Nivelamento transversal _______________________________________________169 2.43.6. Empeno____________________________________________________________169 2.43.7. Superelevação _______________________________________________________170

2.43.7.1. Critérios de superelevação máxima ____________________________________171 2.43.8. Flecha e alinhamento _________________________________________________171 2.43.9. Nivelamento longitudinal ______________________________________________172 2.43.10. Referências para correção de nivelamento _________________________________172 2.43.11. Métodos de correção geométrica ________________________________________173

2.43.11.1. Métodos algébrico ou analítico _____________________________________173 2.43.11.2. Cálculo da correção geométrica usando calculador mecânico _____________176 2.43.11.3. Cálculo da correção geométrica usando programas de computador _________177

2.43.12. Técnicas e cuidados para correção geométrica manual ou semimecanizada _______183 2.43.13. Uso do nível ótico para nivelamento manual da via __________________________184 2.43.14. Aplicação prática do método do nivelamento manual pelos pontos altos__________186 2.43.15. Método absoluto x método relativo_______________________________________189

2.43.15.1. Características do método absoluto e do método relativo _________________190 2.43.16. Alinhamento mecanizado ______________________________________________190 2.43.17. Erro induzido _______________________________________________________191 2.43.18. Tratamento do erro no método absoluto ___________________________________192

2.43.18.1. Diagrama de flechas _____________________________________________192 2.43.18.2. Curva reversa___________________________________________________193

2.43.19. Nivelamento mecanizado ______________________________________________193 2.43.20. Método de correção geométrica mecanizada utilizando sistemas alc / gva ________193 2.43.21. Requisitos mïnimos para qualidade de correção geométrica com equipamento _____194

3. Infra-estrutura ________________________________________________ 194 3.1. Definições e princípios básicos_______________________________________ 194 3.2. Elementos de um talude ____________________________________________ 195

359

3.3. Obras de arte corrente _____________________________________________ 198 3.4. Dispositivos de drenagem superficial _________________________________ 199

3.4.1. Valetas/canaletas _______________________________________________________199 3.4.2. Descidas d’água________________________________________________________200 3.4.3. Sarjetas ______________________________________________________________201 3.4.4. Caixa de dissipação _____________________________________________________202

3.5. Principais problemas dos equipamentos de infra-estrutura das ferrovias ___ 202 3.6. Problemas observáveis em taludes e encostas __________________________ 204

3.6.1. Erosão _______________________________________________________________204 3.6.1.1. Erosão em taludes de corte, aterro e encostas naturais______________________205 3.6.1.2. Erosão em plataforma ______________________________________________206 3.6.1.3. Soluções _________________________________________________________206

3.6.2. Escorregamentos _______________________________________________________207 3.6.2.1. Escorregamentos em cortes __________________________________________209 3.6.2.2. Escorregamentos em aterros__________________________________________213

3.6.3. Recalque de aterros _____________________________________________________215 3.6.4. Queda e rolamento de blocos______________________________________________216

3.7. Problemas observáveis em oac’s e demais dispositivos de drenagem _______ 217 3.7.1. Ruptura ______________________________________________________________217 3.7.2. Assoreamento _________________________________________________________218 3.7.3. Trincas _______________________________________________________________218 3.7.4. Obstrução_____________________________________________________________219

3.8. Procedimentos para a execução das obras de manutenção dos equipamentos de infra-estrutura __________________________________________________________ 220

3.8.1. Considerações gerais ____________________________________________________220 3.8.2. Reconstrução em aterros _________________________________________________220

3.8.2.1. Objetivos ________________________________________________________220 3.8.2.2. Material:_________________________________________________________221 3.8.2.3. Etapas executivas __________________________________________________222 3.8.2.4. Equipamentos_____________________________________________________224

3.9. Retaludamento ___________________________________________________ 224 3.9.1. Objetivos _____________________________________________________________224 3.9.2. Materiais _____________________________________________________________225 3.9.3. Etapas executivas_______________________________________________________225 3.9.4. Equipamentos: _________________________________________________________225

3.10. Contenções_______________________________________________________ 226 3.11. Dispositivos de drenagem superficial _________________________________ 226

3.11.1. Execução ou recomposição de canaletas/valetas e sarjetas_____________________226 3.11.1.1. Objetivos ________________________________________________________226 3.11.1.2. Materiais_________________________________________________________226 3.11.1.3. Etapas executivas __________________________________________________226 3.11.1.4. Equipamentos: ____________________________________________________228

3.11.2. Limpeza de canaletas/valetas e sarjetas: ___________________________________229 3.11.2.1. Equipamentos_____________________________________________________229

3.11.3. Execução ou recomposição de descidas d’água e caixas coletoras_______________229 3.11.3.1. Objetivos ________________________________________________________229 3.11.3.2. Materiais_________________________________________________________229 3.11.3.3. Etapas executivas: _________________________________________________230

3.11.4. Limpeza de descidas d’água e caixas coletoras: _____________________________231 3.11.5. Execução ou recomposição de estruturas de dissipação _______________________231

3.11.5.1. Objetivos: ________________________________________________________231 3.11.5.2. Materiais: ________________________________________________________232 3.11.5.3. Etapas executivas: _________________________________________________232

3.12. Dispositivos de drenagem profunda (ou interna)________________________ 232 3.12.1. Barbacãs ___________________________________________________________233

360

3.12.2. Drenos profundos ____________________________________________________234 3.12.2.1. Materiais: ________________________________________________________234 3.12.2.2. Elementos de projeto/execução:_______________________________________234

3.12.3. Drenos sub-horizontais profundos (dhp’s) _________________________________235 3.12.3.1. Materiais: ________________________________________________________236 3.12.3.2. Detalhes de projeto/execução: ________________________________________236

3.13. Execução ou recomposição da proteção superficial______________________ 237 3.13.1. Objetivos: __________________________________________________________237

3.13.1.1. Proteção dos taludes com gramíneas:___________________________________237 3.13.1.2. Proteção com tela metálica: __________________________________________239

3.14. Execução ou refazimento de bueiros__________________________________ 240 3.14.1. Objetivos: __________________________________________________________240 3.14.2. Materiais: __________________________________________________________240 3.14.3. Equipamentos: ______________________________________________________240 3.14.4. Procedimentos executivos ou de projeto: __________________________________240 3.14.5. Disposições gerais: ___________________________________________________241

3.15. Cadastro e inspeção de equipamentos de infra-estrutura_________________ 241 3.16. Cadastramento de ativos de infra-estrutura ___________________________ 242

3.16.1. Cadastramento de cortes _______________________________________________242 3.16.2. Cadastramento de aterros ______________________________________________243 3.16.3. Cadastramento de bueiros ______________________________________________244

3.17. Inspeção dos equipamentos de infra-estrutura _________________________ 245 3.17.1. Inspeção visual-sensitiva (ivs) __________________________________________245

3.17.1.1. Inspeção visual-sensitiva de taludes em solo _____________________________245 3.17.1.2. Inspeção visual-sensitiva de oac ______________________________________246

3.17.2. Inspeção detalhada (id) ________________________________________________247 3.17.3. Criticidade dos equipamentos de infra-estrutura: ____________________________247

3.17.3.1. Criticidade de taludes de corte e encostas naturais_________________________249 3.17.3.2. Criticidade de taludes de aterro _______________________________________250 3.17.3.3. Criticidade de oac__________________________________________________251

3.17.4. Estratégia de manutenção dos equipamentos de infra-estrutura: ________________251 3.17.4.1. Periodicidade das inspeções__________________________________________252 3.17.4.2. Manutenções preventivas/corretivas ___________________________________252

4. Obras de arte especiais (oae’s) ____________________________________ 254 4.1. Considerações gerais do comportamento estrutural _____________________ 254

4.1.1. Tipos de materiais estruturais _____________________________________________254 4.1.1.1. Concreto_________________________________________________________254 4.1.1.2. Aço_____________________________________________________________256 4.1.1.3. Concreto armado __________________________________________________258 4.1.1.4. Concreto protendido________________________________________________259

4.2. Solicitações nas estruturas __________________________________________ 260 4.2.1. Ações permanentes com valor constante _____________________________________260 4.2.2. Ações permanentes com valor não constante _________________________________261 4.2.3. Outras ações permanentes com valor não constante ____________________________261 4.2.4. Ações variáveis ________________________________________________________263

4.2.4.1. Ações verticais ____________________________________________________263 4.2.4.2. Ações horizontais__________________________________________________264 4.2.4.3. Outras ações variáveis ______________________________________________265

4.3. Comportamento estrutural dos elementos e fluxo de tensões ______________ 267 4.4. Fluxos de tensões__________________________________________________ 269 4.5. Distribuição estrutural em pontes e contenções _________________________ 271 4.6. Modelos estruturais para pontes _____________________________________ 272

361

4.7. Superestrutura ___________________________________________________ 273 4.7.1. Superestrutura de concreto armado _________________________________________275 4.7.2. Lajes moldadas no local__________________________________________________276 4.7.3. Vigas t _______________________________________________________________276 4.7.4. Vigas i ou t protendidas __________________________________________________277 4.7.5. Vigas caixão __________________________________________________________278 4.7.6. Vigas caixão protendidas_________________________________________________278 4.7.7. Arcos ________________________________________________________________279 4.7.8. Pórticos ______________________________________________________________280 4.7.9. Superestruturas metálicas ________________________________________________280 4.7.10. Vigas de alma cheia __________________________________________________280 4.7.11. Vigas caixão ________________________________________________________281 4.7.12. Vigas mistas ________________________________________________________282 4.7.13. Treliças ____________________________________________________________283 4.7.14. Pórticos ____________________________________________________________284 4.7.15. Arcos______________________________________________________________285

4.8. Meso-estrutura ___________________________________________________ 285 4.8.1. Aparelhos de apoios_____________________________________________________286

4.8.1.1. Fixos____________________________________________________________286 4.8.1.1.1. Concreto ______________________________________________________286 4.8.1.1.1.1. Freyssinet _____________________________________________________287 4.8.1.1.1.2. Mesnager ______________________________________________________287 4.8.1.1.1.3. Articulações de contato ___________________________________________287 4.8.1.1.2. Aço __________________________________________________________288 4.8.1.1.2.1. Articulações com ou sem rolo ______________________________________288 4.8.1.1.2.2. Articulações para cargas verticais reversíveis __________________________288 4.8.1.2. Móveis __________________________________________________________288 4.8.1.2.1. Aparelhos de rolo _______________________________________________288 4.8.1.2.2. Aparelho pendular _______________________________________________289 4.8.1.2.3. Aparelho elastomérico____________________________________________289

4.8.2. Pilares _______________________________________________________________290 4.8.2.1. Pilares de pequena altura ____________________________________________290 4.8.2.2. Pilares de grande altura _____________________________________________291

4.8.3. Encontros_____________________________________________________________292 4.9. Infra-estrutura ___________________________________________________ 293

4.9.1. Fundações ____________________________________________________________293 4.9.1.1. Fundações superficiais ______________________________________________293 4.9.1.1.1. Blocos ________________________________________________________293 4.9.1.1.2. Sapatas________________________________________________________294 4.9.1.1.3. Fundações profundas_____________________________________________294 4.9.1.2. Estacas __________________________________________________________294 4.9.1.2.1. Tubulões ______________________________________________________295

4.10. Modelos estruturais para muros de contenção__________________________ 296 4.10.1. Muros de gravidade___________________________________________________296 4.10.2. Muros de alvenaria de pedra ____________________________________________296 4.10.3. Muros de concreto ciclópico____________________________________________297 4.10.4. Muros de gabião _____________________________________________________297 4.10.5. Muros em fogueira ___________________________________________________298 4.10.6. Muros de saco solo-cimento ____________________________________________298 4.10.7. Muros com solo e pneus _______________________________________________299 4.10.8. Muros de terra armada ________________________________________________300

4.11. Muros de concreto armado _________________________________________ 300 4.11.1. Muros l ou t invertido _________________________________________________300 4.11.2. Muros com contrafortes _______________________________________________301 4.11.3. Cortinas atirantadas___________________________________________________301

4.12. Anomalias nas estruturas___________________________________________ 302 4.12.1. Anomalias para peças de concreto armado _________________________________303

362

4.12.1.1. Fissuras _________________________________________________________303 4.12.1.2. Concreto segregado ________________________________________________307 4.12.1.3. Concreto disgregado________________________________________________307 4.12.1.4. Erosão do concreto_________________________________________________308 4.12.1.5. Cobrimento insuficiente_____________________________________________308 4.12.1.6. Eflorescência _____________________________________________________308 4.12.1.7. Umidade ou infiltração______________________________________________309 4.12.1.8. Falhas em reparos__________________________________________________309 4.12.1.9. Corrosão de armadura, cabos e bainhas de protensão ______________________310 4.12.1.10. Esborcinamento do concreto _______________________________________311 4.12.1.11. Perda de aderência_______________________________________________311

4.13. Anomalias para peças de aço ________________________________________ 312 4.13.1. Perda de seção nas peças por corrosão ____________________________________312 4.13.2. Corrosão na cabeça dos rebites, parafusos e soldas __________________________313 4.13.3. Impacto de composições ferroviárias _____________________________________313 4.13.4. Vibrações nas estruturas e tensões excessivas ______________________________313 4.13.5. Mal entalhe dos dormentes _____________________________________________313 4.13.6. Descarrilamento _____________________________________________________313 4.13.7. Fadiga _____________________________________________________________313

4.14. Anomalias nos apoios ______________________________________________ 314 4.14.1. Elastoméricos _______________________________________________________314

4.14.1.1. Deformações excessivas_____________________________________________314 4.14.1.2. Deterioração do material ____________________________________________315

4.14.2. Metálicos___________________________________________________________315 4.14.2.1. Corrosão nos apoios ________________________________________________315 4.14.2.2. Condições de deslizamento __________________________________________316 4.14.2.3. Outras ocorrências _________________________________________________316

4.15. Inspeção de estruturas _____________________________________________ 316 4.15.1. Planejamento das inspeções ____________________________________________317 4.15.2. Equipe de inspeções __________________________________________________317 4.15.3. Recursos necessários para realizar as inspeções _____________________________318 4.15.4. Cadastro e inspeção visual das oae's______________________________________318 4.15.5. Ciclo de chuvas______________________________________________________320 4.15.6. Procedimentos de inspeções nas estruturas_________________________________320

4.16. Estratégias de manutenção de oae’s __________________________________ 325 4.16.1. Definição de criticidade _______________________________________________325 4.16.2. Criticidade calculada__________________________________________________327

5. Glossário ____________________________________________________ 328

6. Bibliografia e padrões de referência________________________________ 349 7. Anexos ______________________________________________________ 351

7.1. Anexo 01 – relação dos equipamentos utilizados em trabalhos de infra-estrutura 351 7.2. Anexo 02 – ábaco para dimensionamento de rip-rap ____________________ 352

363

ELABORADORES ADIMILSES MACHADO VALE EFVM ANDRÉ ANDRADE VALE GEDFT ANTÔNIO BORNACHI VALE EFVM CALIXTO PESTANA VALE EFVM CARLOS DELUNARDO VALE GEDFT CARLOS FONSECA VALE EFVM CARLOS MELLO JÚNIOR VALE GEDFT CLÁUDIO REIS VALE EFVM DIÓGENES SEGANTINI VALE GEDFT DIOGO GOD VALE GEDFT EDUARDO MACHADO VALE EFVM FÁBIO STEFFLER VALE GEDFT HELDER TORRES FCA FCA JOÃO PERES VALE EFVM JOÃO SILVA JÚNIOR VALE GEDFT JORGE AUGUSTO DINIZ VALE GEDFT JOSELIUS MAZEGA VALE EFVM JÚLIO ROSA VALE GEDFT LUIZ CASTRO FCA GEDFT LUIZ ZANOTTI VALE GEDFT MARCELO DINIZ VALE EFC MARCELO GOULART VALE EFVM MÁRCIO SOUZA SANTOS VALE GEDFT MÁRIO WENCESLAU VALE GEDFT MILTON ALVES VALE EFVM RICARDO KOEHLER VALE GEDFT RODOLFO MONTOYA VALE GEDFT SEBASTIÃO NOBRE VALE GEDFT VALDIR ROMÃO DA MOTTA ENGINEERING VICTOR ROGÉRIO VALE GEDFT VILSON GONCALVES VALE GEDFT

Documents

73392828 Manual de via Permanente