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MANUAL TÉCNICO DE CAMPO Instruções de Técnicas

Módulo 14.10.ZZZ.00/04-R0 Manutenção em LT’s - Generalidades Vigência setembro/2010 Página 1/49

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Sumário 1. Introdução 2

2. Elementos Básicos da Topografia 2

3. Instrumentos Utilizados 5

4. Noções Básicas de Trigonometria 6

5. Trabalhos de Topografia mais Comuns 10

6. Instruções para Nivelamento de Base em Grelhas 24

7. Noções para Locação de Torres Estaiadas 29

8. Nivelamento de Cabos 34

9. Bibliografia 38

10. Anexos 39 Objetivo Apresentar os critérios para a manutenção em linha energizada, especificamente para a LT, 500 kV, Ibiúna-Batéias, de forma a garantir a máxima segurança pessoal no trabalho a ser executado. Autor Ricardo Perez Correa - DLTR.O Palavras-Chave Topografia Manutenção em Linhas de Transmissão



1. Introdução A palavra topografia vem do grego "topos" (lugar) e "graphein" (descrever). Descrever o lugar. Assim, o objetivo é representar no papel a configuração do terreno que se deseja estudar com vistas à elaboração de um projeto (uma Linha de Transmissão, por exemplo). Pode ser chamada também de Agrimensura, que é um dos campos da topografia muito utilizado, voltado para medições de áreas agrárias, como fazendas e sítios, que precisam ter suas divisas demarcadas, bem como seus tamanhos definidos, que são expressos em área (m2 ). As unidades de medida mais usadas pela agrimensura, em medição de áreas, são o alqueire, que é equivalente a 24.200 m2, e o hectare, que é equivalente a 10.000 m2, sendo este último a unidade oficial para registros em cartórios. A topografia é utilizada em todos os tipos de construções que se possa imaginar, desde a simples construção de uma pequena casa até as grandes obras, como prédios, rodovias, túneis, barragens etc., pois tudo isso depende dos elementos básicos que serão descritos a seguir, como dimensões, direções, alturas, posicionamento geográfico e outros dados. Em linhas de transmissão, a topografia está presente de forma imprescindível desde os primeiros estudos do seu traçado, durante todas as fases de construção até sua entrega para energização. Nesta Instrução, serão estudados alguns tópicos específicos, com instruções práticas, visando um conhecimento básico para alguns serviços de manutenção de linhas de transmissão, sem maiores aprofundamentos teóricos. 2. Elementos Básicos da Topografia Para qualquer tipo de levantamento, ou qualquer trabalho topográfico, são utilizadas duas grandezas básicas: distâncias (metros) e ângulos (graus). Conseguindo assimilar todo o significado destes dois elementos, todos os campos da topografia serão melhor compreendidos. 2.1. Distâncias As distâncias com as quais se vai trabalhar são distâncias horizontais (plano horizontal) e distâncias verticais (desníveis), e para a topografia serão sempre constituídas de "retas". Chama-se reta à menor distância entre dois pontos.



Na Figura anterior, "d" representa a distância horizontal (reta horizontal) entre os pontos A e B e "h" representa a distância vertical (reta vertical) ou o desnível entre estes dois pontos. Estas serão sempre as formas de se obter as distâncias topográficas entre dois pontos quaisquer. Outro exemplo: Para obter a distância entre duas torres, deve-se considerar a distância horizontal e nunca à distância percorrida no terreno e nem a distância inclinada, como é visto no desenho a seguir:

A distância topográfica entre as torres 120 e 121 é representada pela reta "d", sendo desprezada a distância natural "n" (percorrida pelo terreno) e a distância "i" (distância inclinada). O desnível entre as mesmas é a reta "h". Para as distâncias verticais, usa-se sempre os termos "altitude" ou "cota", estudados mais adiante. Para a topografia, a unidade de medida usada para medir distâncias é o metro (m) e seus múltiplos. Existem várias outras unidades de medidas, que são utilizadas para medir distâncias, como por exemplo: Polegada - 1 polegada = 2,54 cm Pé - 1 pé = 30,48 cm Jarda - 1 jarda = 3 pés ou 91,44 cm Milha - 1 milha = 1609,34 m (1,6 km) Para a medição de distâncias, existem vários métodos, com diferentes instrumentos. O mais comum é o método direto, utilizando-se uma régua ou uma trena. Na topografia, utilizam-se muito os métodos de medição de distâncias de modo indireto, como a estadimetria, com uso do teodolito, mostrado mais adiante. Existem ainda os distanciômetros, que são instrumentos eletrônicos, de altíssima precisão, que se adaptam ao teodolito e fazem a medição com visada em um prisma, através de raio infravermelho, pelo método de "batimetria". Atualmente, os aparelhos modernos como os do tipo "Estação Total" já são dotados de distanciômetros e fazem medições instantâneas, com precisão de 1 mm para cada 1km.



2.2. Ângulos Ângulos são as deflexões, ou variações de direção, de uma reta, a partir de um determinado ponto, (vértice) e são medidos em graus.

Dividindo-se uma circunferência em 360 partes iguais, chama-se cada divisão de 1 grau. Cada grau se subdivide em 60 partes iguais, chamadas de minuto, e cada minuto se subdivide em 60 partes iguais que chamadas de segundos. Para designação de grau, usamos ( º ) , para minuto ( ' ) e para segundo ( " ), ou seja , pela descrição 20º 15' 57" foi lido; vinte graus, quinze minutos e cinqüenta e sete segundos. Na Figura abaixo, considerando-se o centro da circunferência como o ponto de deflexão, ou seja o vértice, e a partir da linha que vai desse ponto ao 0 (zero), para cada direção que for traçada nova linha, estará determinado um ângulo. Esse ângulo pode variar de 0 (zero) a 360 graus.

O transferidor escolar é o instrumento mais adequado para entendermos o funcionamento desse sistema. Em um levantamento topográfico, parte-se sempre de um ponto conhecido, para daí, com determinado ângulo e determinada distância, chegar-se ao ponto desejado.



3. Instrumentos Utilizados 3.1. Teodolito O Teodolito é o principal aparelho de medição utilizado na topografia, com o qual são estabelecidas as retas, os ângulos e as distâncias entre os pontos de um levantamento (Anexo 1). Existem vários tipos, marcas e modelos de teodolitos, com diferentes maneiras de operação, porém todos com o mesmo princípio de trabalho, ou seja, todos são montados sobre tripés, possuem uma luneta com jogo de lentes, para visadas a longa distância, e dispositivos para leitura de ângulos verticais e horizontais. Dentre os mais utilizados em Furnas (Operação), estão os WILD T1 e TIA, que são aparelhos de fácil manejo e com boa precisão, apesar de serem muito antigos. Atualmente, a maioria dos teodolitos é eletrônica, com leitura de ângulos digitais em uma telinha de cristal líquido, o que facilita muito a sua operação. A maioria das áreas de Furnas já possui esses aparelhos. Existem ainda aparelhos de última geração, chamados de "Estação Total", dotados de distanciômetros e que são totalmente computadorizados, memorizam todas as informações, sem a necessidade de anotações em caderneta de campo, e depois são descarregados em um computador, além de fornecer muitos dados diretamente na tela (Anexo 4). 3.2. Nível O nível, como o próprio nome já diz, serve para os serviços de nivelamento, ou para medir as diferenças de altitude de um ponto ao outro (Anexo 3). O nível também é montado sobre tripé, com luneta para visadas à distância, mas não faz leituras de ângulos, pois sua função é apenas a de garantir as visadas num plano horizontal. Também é um aparelho de alta precisão, com várias marcas e modelos. 3.3. Baliza É uma haste de ferro, com normalmente 2m de comprimento, que aprumada em um ponto no terreno, serve para torná-lo visível à distância. Para que sejam mais visíveis, são pintadas em partes alternadas de vermelho e branco. Através de balizas aprumadas, Pode-se ter boa noção de um alinhamento.

3.4. Mira A mira é um importante instrumento auxiliar da topografia, e juntamente com o nível é peça fundamental num nivelamento. É constituída de uma régua de madeira ou alumínio, com normalmente 4 m de comprimento, e mais ou menos 10 cm de largura, graduada em metros, decímetros e centímetros. São divididas em partes dobráveis ou encaixáveis, para facilitar o transporte e manuseio. Colocadas aprumadas em um ponto do terreno, servem para que nelas sejam feitas as leituras, tanto em operações de nivelamento como para outros tipos de levantamentos. A leitura da mira deve sempre ser feita em mm:



3.5. Trena A trena é um instrumento utilizado para medições diretas de distâncias, muito conhecido de todos, dispensando descrições adicionais. Seu uso incorreto, porém, é um dos principais problemas de erro em levantamentos, como se constata na prática. 3.6. Outros acessórios Outros acessórios são utilizados em um levantamento, como piquetes, estacas, marcos e é através deles, fincados no chão, que se pode demarcar ou materializar no terreno os pontos de medição ou de visada. 4. Noções Básicas de Trigonometria 4.1. Seno, Coseno e Tangente São funções trigonométricas que serão muito usadas na topografia. A maioria dos problemas da topografia é resolvida por triangulação, e mais precisamente por triângulos retângulos. Para entender as propriedades de um triângulo retângulo, é necessário ter boa noção sobre ângulos e saber o que são as funções seno, coseno e tangente . Se num circulo é traçada uma linha na horizontal e outra na vertical, ambas passando pelo centro do círculo, e é considerado o raio igual a 1, tem-se no raio horizontal a linha dos senos e no raio vertical a linha dos cosenos. Traçando-se uma linha na horizontal, encostada (tangenciando) nesse círculo, tem-se a linha das tangentes, e do mesmo modo numa linha vertical, tem-se a linha das cotangentes, como mostra a Figura a seguir:



Considerando-se o raio igual a 1, qualquer valor de seno e coseno, num arco de 0º a 90º,será sempre menor que 1, a não ser o seno de 90º ou o coseno de 0º , que será 1. Já as tangentes e cotangentes variam de 0 (zero) ao infinito, como mostrado adiante. Na Figura a seguir, traça-se uma linha partindo do vértice, com abertura de 45º, até tocar no arco.

Fazendo-se as projeções desse ponto, sobre as linhas do seno, tem-se o valor do seno de 45º, que é 0,707, e fazendo-se a projeção sobre a linha do coseno, tem-se o valor do coseno de 45º, que é exatamente igual. Fazendo-se o prolongamento dessa linha até tocar a linha da tangente, tem-se o valor da tangente de 45º, que é 1 (um). À medida que se varia a abertura dessa linha, ou seja, o ângulo, tem-se valores diferentes para o seno, coseno e tangente. Na Figura a seguir, semelhante à anterior, traça-se uma linha partindo do vértice, com abertura de 15º. Fazendo-se a projeção do ponto em que a linha toca o arco, para os eixos do seno e do coseno, tem-se os seus respectivos valores para um ângulo de 15º, ou seja 0,258 para seno de 15º e 0,965 para coseno de 15º. No prolongamento dessa linha, até tocar no eixo da tangente, tem-se o valor da tangente de 15º, que é 0,267.



Continuando no mesmo raciocínio, agora traçando outra linha com abertura de 75º, tem-se novos valores para seno, coseno e tangente. Nota-se que o seno tem seu valor crescente de 0 a 1, conforme o ângulo cresce de 0º a 90º , opostamente ao coseno, que decresce de 1 a 0, obtendo valores inversamente proporcionais. Já a tangente, cresce de 0 ao infinito, pois ao traçar uma linha com abertura de 90º, ela jamais se encontrará com a linha das tangentes. Nota-se ainda que em qualquer das situações, sempre se obterá um triângulo retângulo, entre a linha traçada com qualquer abertura, e as linhas dos senos e cosenos e com a linha das tangentes.

4.2. Triângulo Retângulo Como se sabe, todo triângulo retângulo tem um vértice com 90º, ou ângulo reto, (daí o nome) e dois vértices com ângulos variáveis, como provado nas Figuras anteriores. Se em todos os triângulos a soma dos três ângulos sempre é 180º, para o triângulo retângulo, que tem um de 90º, os outros dois terão que somar 90º também. Seguindo esse raciocínio, Vê-se que os ângulos variáveis do triângulo retângulo, serão sempre um complementando o outro para somar 90º. Assim pode-se comprovar nas Figuras anteriores, que num triângulo retângulo que tenha um ângulo de 15º, o outro só poderá ser de 75º, confirmando-se que o seno de 15º é igual ao coseno de 75º e vice-versa. Em outro exemplo, se um ângulo é de 30º, o outro só poderá ser 60º, com a mesma relação para seno e coseno. Os lados do triângulo retângulo correspondentes ao seno e ao coseno, (os lados retos) são chamados de catetos e o lado correspondente a linha de abertura do ângulo, ( lado inclinado) é chamado de Hipotenusa. Voltando às Figuras anteriores, vê-se que os lados do triângulo se relacionam. Exemplo: Dividindo-se o seno pelo coseno, de um determinado ângulo, tem-se o valor da tangente desse ângulo.



Começando a manusear esses números, descobre-se inúmeras relações entre eles. São mostradas a seguir algumas fórmulas relacionadas ao triângulo retângulo, que serão a base de nossos trabalhos. 4.2.1. Fórmulas Relacionadas ao Triângulo Retângulo A Figura a seguir mostra o cateto A, o cateto B e a hipotenusa C, mais os ângulos α (alfa) e β (beta):

Utilizando as propriedades do triângulo retângulo tem-se:

tag α = adjacente Cateto

oposto Cateto ou tag α = AB e tag β =

BA

Dai: B = A x tag α e A = B x tag β

sen α = Hipotenusa

oposto Cateto ou sen α = CB e sen β =

CA

Dai: B = C x sen α e A = C x sen β

cos α = Hipotenusa

adjacente Cateto ou cos α = CA e cos β =

CB

Dai: A = C x cos α e B = C x cos β

Tem-se ainda o teorema de PITÁGORAS , onde se calcula o valor de C (hipotenusa).A hipotenusa é igual à raiz quadrada da soma dos quadrados dos catetos:

C = B A 2 2 +



Praticamente todos os problemas a serem resolvidos têm sua equação montada sobre um triângulo retângulo. Exemplo: Para determinar a altura de um poste, com uma simples visada com um teodolito instalado a uma determinada distancia, tem-se a seguinte situação:

Conforme a Figura acima, vê-se que a visada do teodolito ao topo do poste, com seu plano horizontal, forma um triângulo retângulo perfeito. E neste triângulo tem-se um lado e um ângulo conhecidos: - O lado A é a distância "d" (medida com trena ou por estadimetria)

- O ângulo α (alfa), foi lido no aparelho. Com a aplicação das leis da trigonometria calcula-se o lado B do triângulo, que somado com "i", que é a altura do aparelho, fornece a altura do poste. Observação: É de suma importância a elaboração de um "croqui" (um desenho no papel) mostrando a situação no campo, para qualquer levantamento a ser executado. É através do croqui que se pode visualizar todos os dados da questão. 5. Trabalhos de Topografia mais Comuns Os seguintes casos aparecem com maior freqüência na manutenção de linhas: - Medição de distância entre dois pontos;

- Nivelamento, ou determinação de diferença de nível entre dois pontos ou mais;

- Determinação de altura de árvores, postes ou benfeitorias;

- Determinação de altura de cabos em travessias;

- Relocação de torres;

- Nivelamento de bases;

- Locação de torre estaiada. 5.1. Medição de Distância entre Dois Pontos Para se medir a distância entre dois pontos quaisquer, pode-se utilizar o método direto, usando-se uma trena e balizas (para distâncias curtas), ou o método indireto, com o teodolito e mira.



5.1.1. Medição Direta (com Trena e Baliza) Conforme já mostrado, toda medida entre dois pontos deve ser feita na horizontal. Então, em toda medição a trena deve ser esticada, em um plano perfeitamente horizontal, para se evitar erros de medidas. Imagine-se uma medição entre dois piquetes quaisquer ,cravados no chão.

Com auxílio de uma baliza, consegue-se manter a trena esticada na horizontal, exatamente sobre o ponto a ser medido.

Se o terreno for muito inclinado, ou a distância for maior que a trena, deve-se, subdividi-la em quantas medições forem necessárias, para manter sempre o plano horizontal em cada leitura.



5.1.2. Medição Indireta (com Teodolito e Mira => Es tadimetria) Conforme já visto, o teodolito tem uma luneta com jogo de lentes para visada à distância, porém essa luneta tem mais funções. Existem dentro da luneta 3 fios horizontais e um vertical, chamados de retículos, ou fios estadimétricos conforme ilustrado a seguir:

O cruzamento do retículo horizontal (fio médio) com o vertical fornece o ponto exato da visada. O fio vertical serve de referência de prumo do ponto visado (baliza ou mira) Os três fios horizontais são utilizados como referência para a leitura de mira, onde são feitas três leituras: (fio superior, fio médio e fio inferior) Em todo teodolito, a montagem desses fios com o jogo de lentes, é feita de tal maneira que, a diferença de leitura feita na mira (em mm), entre o fio superior e inferior, multiplicado por 100, fornece a distância do ponto visado ou distância estadimétrica. Daí tem-se a fórmula: D = 100 . m Onde: D = distância a ser calculada 100 = constante do aparelho m = Diferença de leitura entre fio superior e fio inferior Para diferença de nível tem-se: h = L - i Onde: h = diferença de nível a calcular i = Altura do aparelho L = Leitura do fio médio



Estas fórmulas são válidas para visadas feitas num plano horizontal , ou seja, com grau vertical igual a 0º (zero), ou a 90º, dependendo do aparelho, como na Figura a seguir:

D = 100.m ou D = 100 . (1660 - 1340): portanto D = 32,00m h = L - i Considerando-se a altura do aparelho como 1,40m: h = 1500mm - 1400mm h = 100mm (resultado positivo, o ponto está abaixo) O ponto onde está a mira está a 32,00m do aparelho, e com declive de 0,10 m. Para visadas feitas com a luneta fora da horizontal, ou seja com algum grau de inclinação, tem-se que aplicar outra fórmula, levando-se em conta esse grau. Este caso pode ocorrer quando existir um obstáculo qualquer entre o teodolito e a mira.



Para esta situação, tem-se outra fórmula. Pelos dados acima tem-se α = 3º45' => cos2 α = 0,995 m = ( 3880 - 3560 ) = 0,320m Então: D = 0,320 . (100 x 0,995) ou D = (0,320 x 99,5) = 31,84 m E para o desnível tem-se: α = 3º45' => 2 α = 7º30' , cujo sen = 0,130 então: h = 320 . (50 . sen 7º30') - 3720 + 1400 h = (320 . 6,526) - 3720 + 1400 h = (2088 - 3720) + 1400 h = -231 mm ou -0,23m Tem-se então uma distância "D" igual a 31,84m, e um desnível negativo de -0,23m Nota: Para o método de medição por estadimetria, é de suma importância a leitura precisa da mira, porque é em função dessa leitura que se calcula a distância. Cada milímetro de erro na leitura da mira provoca um erro de 10 cm na distância medida. Exemplo: Numa visada foi lido: fio superior = 1864 fio médio = 1500 fio inferior = 1136 "m" = 0,728 Aplicando a fórmula D = m .100 tem-se: D = 72,80m Se a leitura for feita como: fio superior = 1865 fio médio = 1500 fio inferior = 1136 "m" = 0,729 Aplicando a fórmula D = m .100 tem-se: D = 72,90m Errando-se em 2 mm na leitura, o erro de medida será de 20 cm e assim por diante. Recomenda-se então, sempre que for utilizado este método de medição, que se faça 3 leituras em cada ponto visado, e tire a média dessas leituras, para obtermos maior precisão no fator "m".

D = m.100cos 2 α

h = m.50sen 2 α – L + i



5.2. Determinação de uma Distância de um Ponto Inac essível Na Figura abaixo, é preciso medir a distância entre os pontos A e B, sendo que B é inacessível.

Instala-se o aparelho no ponto A, após visar "zerado" no ponto B, loca-se um ponto P, perpendicular ( 90º) ao alinhamento AB, com uma distância determinada (d). Agora com o aparelho instalado no ponto P, zerando no ponto A, visa-se o ponto B e anota-se o ângulo horizontal α .Tem-se aí, novamente um triângulo retângulo perfeito, onde conhecemos um lado e um ângulo. Basta, então, aplicar a fórmula:

AB = d.tag α



5.3. Determinação de Altura de Postes, Árvores ou B enfeitorias Pode-se utilizar o exemplo do poste dado anteriormente, como no croqui a seguir:

Com o teodolito instalado, a uma distância de 20,00 m do pé do poste, com o aparelho nivelado (zerado na horizontal), lê-se uma mira no pé do poste, fio médio igual a 1630, visando-se o topo do poste, lendo-se um ângulo vertical α de 32º 15' 00" É só aplicarmos a fórmula Onde: H = h + L (h corresponde ao lado B do triângulo e "L" corresponde a leitura de mira no fio médio ) A = distância "d" = 20,00m (medida direta ou calculada por estadimetria.) α = 32º 15' 00" = cuja tangente é 0,630 L = 1630 H = (20,00m x 0,630) + 1,63m H = 14,23m Nota: Este exemplo só é válido considerando-se um terreno mais ou menos plano, onde do ponto de instalação do aparelho se consiga ler a mira sem ângulo vertical. Outro exemplo para o cálculo da altura de outro poste, considerando-se a visada na mira, com ângulo vertical

H = A.tag α + L



Para este caso, considera-se que o aparelho foi instalado a uma distância "d" igual a 32,00m, e faz-se duas leituras de ângulos verticais, uma visando uma mira no pé do poste, outra visando o topo. O ângulo de visada no topo do poste é α = 26º48'00" e o ângulo de visada na mira no pé do poste, é β = 05º12'00", e a leitura da mira foi 1250. Vemos que agora, tem-se na Figura, dois triângulos retângulos, com um lado A comum. Neste caso, aplicamos a fórmula: Onde: H = h + h' + L, que correspondem ao lado B de um triângulo, o lado B' do outro, mais a leitura da mira A = distância "d" = 32,00m α = ângulo de visada do topo = 26º48'00" (tangente = 0,505) β = ângulo de visada do pé = 05º12'00" (tangente = 0,091) L = 1250 H = 32,00m x ( 0,505 + 0,091) + 1,250 H = 20,32m Neste caso não foi necessário usar a altura do aparelho, a não ser que se pretendesse saber o desnível entre o ponto de instalação do aparelho e o pé do poste. 5.4. Levantamento de Travessias Para a determinação de altura de cabos em travessias de linhas, o processo é bastante semelhante aos exemplos anteriores. Considere-se o cruzamento de duas linhas, onde se precisa obter a altura entre os cabos, bem como altura do cabo ao solo:

O primeiro dado a se obter é o ângulo de cruzamento das linhas. Com o aparelho instalado sob o ponto de cruzamento, estabelece-se o eixo de uma linha, visando-se uma das torres. Com o aparelho zerado, visa-se um dos postes da outra linha, e lê-se o ângulo horizontal α

H = A. (tag α + tag β) + L



Com ângulo de cruzamento conhecido, determina-se a bissetriz (metade do ângulo), e loca-se um ponto auxiliar P, nesse alinhamento, com uma distância "d", (medida com trena ou por estadimetria), como no croqui abaixo.

Agora com o aparelho instalado no ponto auxiliar P, visa-se a mira no ponto sob o cruzamento, anotando-se a leitura do fio médio, e o ângulo vertical β . Depois visa-se os cabos de cada linha, anotando-se o ângulo de visada de cada um, que se pode chamar de ø e γ. Fazendo-se um croqui desta situação tem-se:

Nota-se na Figura que se tem três triângulos retângulos imaginários, com base no plano horizontal do aparelho.



Um triângulo formado pelo plano e o ângulo de leitura da mira, outro formado pelo plano com o ângulo , de visada do cabo inferior e outro pelo mesmo plano e ângulo de visada do cabo da linha superior. Sendo o plano um lado conhecido dos triângulos, que é a distância "d", pode-se aplicar as seguintes fórmulas: Onde: h = Diferença de altura entre as duas linhas H = Altura do cabo da linha inferior ao solo d = Distância do ponto de cruzamento ao ponto auxiliar L = Leitura da mira no fio médio 5.5. Nivelamento (Determinação de Diferença de Níve l Entre Dois Pontos ou Mais) Para os serviços de nivelamento, em topografia usa-se o sistema de cotas. Cota é a altitude de um ponto, em relação a outro conhecido. Considera-se o nível médio do mar como cota 0 (zero), ou altitude zero. À medida que se caminha e sube o terreno em relação ao mar, aumenta a altitude. Todas as cidades ou pontos importantes na Terra têm sua altitude fixada em um marco chamado de RN, ou Nível de Referência, indicando a altitude daquela localização em relação ao nível do mar. As usinas hidrelétricas, por exemplo, têm seus RN's, com suas cotas.Essas são as cotas verdadeiras, a altitude real em relação ao nível do mar. Chama-se nivelamento ao transporte dessas cotas, para outros pontos desejados. Parte-se sempre de uma cota conhecida, para se determinar a cota de outros pontos, ou seja, determina-se a diferença de nível entre eles. Sempre que se trabalha com cotas, elas são expressas em metros, com três casas decimais, ou seja metro, decímetros, centímetros e milímetros. Exemplo : A cota ou altitude da cidade de Araraquara é de 686,557m Na maioria das vezes, onde não se tem RN próximo, e não se precisa trabalhar com cotas verdadeiras, adota-se cotas arbitrárias, ou seja, inventa-se uma cota para um determinado ponto, e daí se começa o nivelamento. Em linhas de transmissão, toda torre tem seu marco central, com a cota arbitrária = 100,000 para cálculos de nivelamento de base. O serviço de nivelamento, é feito com um nível e uma ou mais miras.Pode-se ao invés do nível, utilizar o teodolito sempre na horizontal (zerado em ângulos verticais), mas não é um procedimento recomendado para trabalhos maiores.

h = d. (tag γ - tag ø ) H = d. (tag ø + tag β) + L



O processo do nivelamento é o seguinte:

Instala-se o nível em um ponto qualquer do terreno, onde se possa visar a mira colocada em um marco A, com cota conhecida (100,000) e faz-se a leitura no fio médio. (2.547). Essa leitura é anotada e somada com a cota do ponto onde está a mira: 100,00 + 2.547 = 102,547 Tem-se assim a cota do instrumento. (102,547). Visa-se então o ponto B, que se deseja conhecer, anota-se a leitura da mira, (0625) e subtrai-se da cota do instrumento: 102,547 - 625 = 101,922 Tem-se agora, uma cota conhecida no ponto B. (101,922). A diferença de nível entre o ponto A e o ponto B, é a subtração de uma cota pela outra: 101,922 - 100,000 = 1,922m Mudando-se o aparelho e repetindo exatamente o mesmo processo, visando agora o ponto B, somando sua leitura com sua cota, e depois visando um ponto C e subtraindo sua leitura, tem-se a cota do ponto C e assim por diante. Para cada ponto que se visar, sem mudar o aparelho, e subtraindo a leitura da mira, estabelece-se uma nova cota. Conforme se caminha em um alinhamento, e definindo as cotas de diversos pontos com distâncias definidas entre si ao longo desse alinhamento, levanta-se o perfil desse terreno, ou seja, executa-se um levantamento planialtimétrico .



5.6. Locação de Torres com Fundação em Grelhas Para relocar uma torre, ou deslocá-la de sua posição original por qualquer motivo, deve-se seguir os seguintes passos: - Saber o tipo e altura da torre que se quer locar; - Para utilizar a mesma torre já instalada, seus dados são fornecidos pela lista de construção da linha. Estes dados são fundamentais, pois tem-se linhas de várias tensões, com uma infinidade de tipos de torres, e cada qual com suas características particulares. Cada tipo de torre tem seu desenho próprio, com uma tabela de locação, fornecendo as diversas medidas, de acordo com sua extensão e sua variedade de pernas.Tem-se ainda torres com base quadrada e com base retangular. - Para torres com base quadrada, geralmente todos os dados são fornecidos como no desenho a seguir:



Nas torres com base quadrada, o ângulo α, é sempre 45º, e com isso, os cantos das cavas e a cabeça das grelhas estão no mesmo alinhamento, mudando somente as distâncias, de acordo com a extensão e as pernas. Para as torres com base retangular, que são a grande maioria, tem-se ângulos diferentes para cada canto da cava, bem como para a cabeça da grelha, que variam de acordo com o tipo de torre e com as extensões e pernas. Os desenhos de locação são semelhantes, acrescentando-se os valores dos ângulos α, β e γ.

Para locação e nivelamento de uma base de torre, todos os dados são em função do marco central. Após ser definido o local da torre, com o teodolito instalado no marco central, visa-se um ponto qualquer no eixo da linha (pode ser uma torre adjacente), para estabelecer o alinhamento, e a partir deste alinhamento, instalar os piquetes auxiliares, sendo 2 no alinhamento, um a vante e outro a ré da torre, com distância aproximada de 15 a 20m do centro e 2 na perpendicular ao eixo da linha ( 90º), um à esquerda e outro à direita, com as mesmas distâncias aproximadas do centro. Feito isso, se o terreno não for plano, deve-se levantar as seções transversais, para definir quais os tamanhos de pernas a ser utilizados. O levantamento das seções transversais é o levantamento do perfil do terreno, no alinhamento de cada perna, para verificação da diferença de nível entre elas, em relação ao piquete central. São levantadas duas seções, sendo uma no alinhamento das pernas AC e outra no alinhamento BD, com pontos eqüidistantes de três em três metros, com mais ou menos 15m para cada lado do piquete central, como na Figura a seguir.. O processo de levantamento do perfil é o mesmo processo de nivelamento já descrito antes.



Com o nível (ou teodolito na horizontal) instalado em um ponto qualquer, faz-se uma leitura na mira colocada sobre o piquete central (cota 100,000) e soma-se essa leitura com 100,000, para obter-se a cota do aparelho. Coloca-se a mira e faz-se uma leitura para cada ponto espaçados de 3 em 3 metros nos alinhamentos AC e BD. Para cada ponto lido tem-se uma nova cota, subtraindo-se o valor da leitura do valor da cota do aparelho.

Passando-se esses dados para um papel milimetrado, tem-se o perfil de cada transversal, como mostrado em ilustração abaixo, onde com um gabarito próprio, definiremos os tamanhos de pernas a serem utilizados, bem como o ∆h (delta h). ∆h é a diferença de nível entre o piquete central e a perna de referência. Tem-se a seguir um desenho ilustrativo do perfil de um levantamento de transversais:



Após a definição dos tamanhos, escolhemos como perna de referência, a perna com cota do ponto de elevação (cabeça da grelha) mais próxima da cota do piquete central. Quando tivermos mais de uma perna com a mesma elevação, escolhemos uma aleatoriamente. De posse da tabela de locação da torre estipulada, do tipo de fundação e do tamanho das pernas, inicia-se a demarcação das cavas, de acordo com os ângulos e medidas fornecidas para cada perna, colocando-se um piquete em cada ponto medido, ou seja, um no canto interno (F1) e outro no canto externo (F2) de cada cava. Se o terreno for muito irregular, com rampa ou encosta muito acentuada, coloca-se um piquete também no ponto de afloramento da grelha, para medir a cota desse ponto na hora do levantamento das seções transversais. Com os piquetes dos cantos internos e externos locados, e sabendo-se a largura das cavas, com o auxílio de uma trena e uma baliza loca-se os outros cantos. 6. Instruções para Nivelamento de Base em Grelhas 6.1. Cálculo de Profundidade das Cavas Após a demarcação das cavas, o próximo passo é determinar as suas profundidades, que vão variar de acordo com o perfil do terreno e o tamanho das pernas. Geralmente o desenho de locação fornece também a dimensão das grelhas, que depende do tipo de fundação. Somando-se o ∆h com a cota do PC, tem-se a cota da cabeça da grelha da perna de referência. Dessa cota, subtraímos o valor da altura da grelha e determinamos a cota do fundo da cava da perna de referência.

Cota do PC = 100,000 ∆h = 0,650 Altura de grelha = 2,460 Então a cota do fundo da cava da perna de referência é: (100,000 + 0,650) - 2,460 = 98,190



A partir da perna de referência, pela diferença de tamanho entre as pernas, calculam-se as cotas do fundo das outras cavas conforme Figuras a seguir:

Sabendo-se as cotas do fundo das cavas, pode-se começar a escavação. Com um nível instalado e o auxílio de uma mira, faz-se medições, até atingir a cota determinada. Pode-se também calcular a altura do barranco de cada canto da cava, antes de iniciar a escavação, fazendo-se uma leitura de mira em cada canto, e calculando sua cota. Essa cota, menos a cota do fundo, será a altura do barranco, que se pode monitorar durante a escavação. Para facilitar, pode-se cravar uma estaca em cada canto, com as profundidades descritas. Notas: - O perfeito nivelamento do fundo das cavas é essen cial para o nivelamento da base da torre; - O fundo das cavas deve ser compactado e uniforme, para a movimentação das grelhas; - As cavas devem ser sempre que possível, um pouco mais largas do que as grelhas, com folga de aproximadamente 20 a 30cm para cada lado. Com as cavas prontas e bem niveladas, colocam-se as grelhas e de posse do desenho de fundação com a tabela de locação, ajusta-se cada uma com seu ângulo e distâncias de projeto. Esse processo é o que chamamos de nivelamento de base, ou nivelamento de fundação, e é fundamental para a montagem da torre. As medidas fornecidas no projeto devem ser rigorosas, com precisão em milímetros, sendo checadas várias vezes em todas as pernas, com auxílio de teodolitos e trenas. Conforme já observado, todas as medidas são em função do piquete central.



Já para esta fase, existem várias maneiras de nivelar uma fundação, pois tudo depende de suas dimensões, que variam muito com o tipo de torre e a tensão da linha, bem como da topografia do terreno. Imaginando-se uma torre normal de 230 kV, num terreno bom e plano, onde as quatro pernas são iguais, o seu modo de medição e suas dificuldades serão muito diferentes de quando se tem uma torre de 500 kV ou 750 kV, numa encosta de um terreno ruim, onde se pode ter na mesma torre as quatro pernas diferentes, variando de 1,5m a 10,5m. Basicamente, todas as medidas de uma fundação podem ser feitas com base nas leis do triângulo retângulo. Assim, sabendo-se lidar com a trena e a mira, tendo boa noção de trigonometria, manuseando adequadamente o teodolito, e dominando as leituras de ângulos, as dificuldades para o nivelamento de uma fundação dependerão do grau de dificuldade mecânica e topográfica de cada fundação. Uma das maneiras mais práticas para se nivelar uma fundação é pelo método com dois ou três teodolitos e um nível trabalhando ao mesmo tempo, que descrito de forma resumida é o seguinte: - Deixa-se um teodolito instalado no piquete central. - Com esse aparelho, dá-se o ângulo para cada perna, e instalam-se no alinhamento do eixo da linha e na perpendicular os piquetes com as medidas exatas de A e B, conforme a tabela, para cada perna. - Os outros teodolitos são instalados um no piquete referente à medida A, e outro no piquete referente à medida B de uma perna. Esses teodolitos são zerados nos seus alinhamentos e direcionados a 90º, para a cabeça da grelha. - Movimentando-se a grelha no fundo da cava, deixá-la em uma posição tal que sua "cabeça" fique exatamente no alinhamento dos três aparelhos. Isso significa que ela está posicionada com suas medidas corretas. Com o nível instalado em um ponto qualquer, checamos a sua cota. - Repetindo-se essa operação para as quatro pernas, a fundação estará locada e nivelada. - Confere-se com trena, novamente, as medidas de A e B, chamadas de semilados, e C, que é a semidiagonal e se estiverem compatíveis com o projeto, a fundação estará pronta para o reaterro. - Quando a situação permite, as medidas dos semilados de cada perna podem ser somadas, e medidas diretamente com a trena, de uma grelha para outra, bem como nas semidiagonais. Se as pernas,porém, não forem iguais, tem-se que tomar o cuidado de fazer os devidos cálculos para obter as medidas corretas. Se, por exemplo, a torre for uma A54 +15, com pernas A=1,5 - B=7,5 - C=10,5 e D=4,5, com fundação tipo G54-I, consulta-se seu desenho de fundação, e com seus dados faz-se um croqui como segue, mostrando as medidas para cada perna.



Desenhando-se um croqui com detalhes, como mostrado a seguir, tem-se uma visão mais nítida da situação:

Nesta vista, com mais detalhes, vê-se que, puxando uma trena na horizontal , entre as pernas, D e C, o valor a ser lido, não pode ser 13,910, que é a soma dos dois semi-lados (A+A) e sim 13,921, que é a hipotenusa de um triângulo retângulo, calculada pelo teorema de Pitágoras. Esse triângulo é formado pelos semi-lados A+A, e a diferença de medidas entre as pernas, nos semi-lados B:



Fazendo-se agora um croqui, da mesma situação, vista de perfil tem-se o seguinte:

Vimos anteriormente que a distância na horizontal entre B e C é de 13,921m. Como tem-se uma perna de 4,5 e outra de 10,5, a diferença de nível entre elas é de 6,00m. Tem-se novamente um triângulo retângulo, onde o valor da hipotenusa, será a medida a ser puxada na trena, de uma grelha a outra. Para medição das semidiagonais com trena, diretamente do PC para a cabeça da grelha, a situação é a mesma, ou seja, tem-se o valor de C, que é a distância horizontal, calculando-se a diferença de cotas, tem-se o desnível entre os dois pontos, formando novamente o triângulo, onde a nossa medida é a hipotenusa.

Essa operação deverá ser repetida, para todas as pernas, quantas vezes forem necessárias.



7. Noções para Locação de Torres Estaiadas A locação de torres estaiadas pode ser feita adequadamente conhecendo-se a locação de outros tipos de torres. Para todos os tipos de torres estaiadas o processo é o mesmo, variando alguns dados de projeto, dependendo do circuito, até mesmo para as linhas de 600 kV cc, que apesar de terem as torres bem diferentes, não diferem muito quanto ao método de trabalho. Tome-se como exemplo a linha de 750 kV circuito 1. A partir do Pique Central (PC), locam-se dois piquetes de referência no alinhamento, um vante e um ré, com aproximadamente 6,00m de distância do PC e dois marcos na perpendicular (90º), um para esquerda e outro para direita, com distância de 5,65m do PC. Essa distância de 5,65m é o ponto de projeção da posição de ataque dos estais na torre, e pode variar de uma linha para outra, de acordo com o projeto. Esses dois marcos chamam-se M1 e M2, e a partir deles, com ângulo dado em projeto, marca-se os alinhamentos do ponto de fincamento dos estais, como na Figura mais abaixo. Do marco M1, que fica à esquerda do sentido da linha, partem com ângulo de 129º30', em relação á perpendicular, os alinhamentos dos estais A e D, e do marco M2, a direita, partem os alinhamentos dos estais B e C, onde crava-se um piquete de referência em cada um, com distância de aproximadamente 15,00

Após essa locação, faz-se a locação dos pontos de fincamento dos estais, onde vão ser feitas as fundações, e calcula-se o comprimento de cada estai, que vai variar muito em relação à altura das torres, e em função do terreno.



Essa é a parte mais trabalhosa da locação de uma torre estaiada, pois requer uma série de operações, que dificultam mais à medida que piora a topografia do terreno. O ponto de fincamento será o local no terreno que será atingido pelo estai, vindo com seu ângulo de saída da torre, no seu alinhamento pré determinado. O primeiro passo é calcular os desníveis entre o PC e os marcos M1 e M2, atribuindo-lhes cotas (lembrando que a cota do PC = 100,000). Através da altura HE, que é a altura da torre no ponto de fixação dos estais ao PC, dada em projeto, calcula-se HT1 e HT2, que é HE mais a diferença de cotas do PC ao M1 e M2, Com a altura HT, e o ângulo de saída dos estais na torre, que também é dado em projeto (30º24' ), calcula-se a distância D, pela fórmula: Essa distância D é medida no alinhamento do estai, que se fosse num terreno plano, seria o ponto de fincamento (f). Isto, porém, dificilmente vai acontecer, pois sempre se tem algum aclive ou declive no terreno, o que vai forçar a continuação do levantamento, até achar o ponto real. O croqui abaixo ilustra melhor:

Verificamos na Figura, que um ponto de fincamento (f), num terreno em aclive, ficaria enterrado, se obedecida a distância D, e o outro em declive, ficaria flutuando. Se, portanto, a distância D não pode ser o ponto de fincamento, pois não é onde o estai tocaria naturalmente na superfície, por não estar no mesmo plano do marco M, tem-se que fazer novos cálculo para chegar a esse ponto.

D = tag α .HT



30º24´

7.1. Cálculo de Ponto de Fincamento Têm-se duas situações diferentes, uma em terreno em aclive, e outra em declive. Com o teodolito instalado no marco M2, e direcionado no alinhamento do estai, mede-se e marca-se no terreno, um ponto com a distância D. Calcula-se o desnível (h1) entre o marco M2 e esse ponto, da seguinte forma: Com uma mira colocada no ponto com distância D, faz-se uma leitura no fio médio, exatamente com a mesma altura do aparelho, e obtêm um ângulo vertical α

O desnível (h1) será dado pela fórmula: Se o ângulo for negativo, ou seja, menor que 90º (luneta inclinada p/ cima) o terreno está em aclive, se for positivo, maior que 90º (luneta p/ baixo), o terreno está em declive. 7.2. Situação com Terreno em Declive Nomeando-se o ponto com distância D como B1, para o estai B. Com o desnível h1, e o ângulo formado pela continuação do estai, (Projeto) calcula-se uma nova distância, que chamamos de D1, e marcamos um ponto B2. Se o ponto B2 ainda estiver em desnível em relação a B1, calcula-se pelo mesmo processo, uma distância D2 e a um ponto B3, e assim por diante, até que o último ponto B esteja com nível bem parecido com o penúltimo.

A este processo, dá-se o nome de escadinha.

h1 = D. tag α



Vamos imaginar os seguintes valores para a Figura acima: � HT = 35,08 m � Ângulo de projeto = 30º24' (tag = 0,5866) � Declive uniforme: α = 15º (tag = 0,2679) Calculando tem-se:

D = (35,08 x 0,5866) = 20,58m ------------ Chegamos ao ponto B1

h1 = (20,58 x 0,2679) = 5,51m ------------ Desnível entre M2 e B1

D1 = (5,51 x 0,5866) = 3,23m ------------ Chegamos ao ponto B2

h2 = (3,23 x 0,2679) = 0,86m ------------ Desnível entre B1 e B2

D2 = (0,86 x 0,5866) = 0.50m ------------ Chegamos ao ponto B3

h3 = (0,50 x 0,2679) = 0,13m ------------ Desnível entre B2 e B3

D3 = (0,13 x 0,5866) = 0,08m ------------ Chegamos ao ponto B4

h4 = (0,08 x 0,2679) = 0,02 m ------------ Desnível entre B3 e B4 Considera-se então o ponto B4 como ponto de fincamento, pois praticamente não há mais desnível nem distância a ser calculada. 7.3. Terreno em Aclive Para o terreno em aclive, o processo é parecido, com cálculos de distâncias e desníveis pelo mesmo processo, porém o caminhamento é feito através de vai e vem, pois a cada medida que se faz, ultrapassa-se o ponto desejado, e tem-se que fazer outra medida de volta. Esse processo também só é compreensível, através de croquis: A este processo, chamamos de caminhamento em caracol. O movimento de vai e volta se dá devido ao desnível entre um ponto e outro, que hora é positivo hora é negativo. Para o desnível positivo entre um ponto e outro, caminha-se para a frente e para o desnível negativo, caminha-se para trás. Atribuindo-se valores para a Figura acima, tem-se o seguinte: HE = 28,00m Ângulo do estai - 30º24' (tag = 0,5866) Aclive uniforme: α = 25º (tag = 0,4663)



Calculando tem-se:

D = (28,00 x 0,5866) = 16,42m ------------ Chegamos ao ponto A1

h1 = (16,42 x -0,4663) = -7,65m ------------ Desnível (negativo) entre M2 e A1

D1 = (-7,65 x 0,5866) = -4,49m ------------ Vamos p/ ré ao ponto A2

h2 = 4,49 x 0,4663) = 2,09m ------------ Desnível entre A1 e A2

D2 = (2,09 x 0,5866) = 1,22m ------------ Chegamos ao ponto A3

h3 = (1,22 x -0,4663) = -0,57m ------------ Desnível (negativo) entre A2 e A3

D3 = (-0,57 x 0,5866) = -0,33m ------------ Vamos p/ ré ao ponto A4

h4 = (0,33 x 0,4663) = 0,15 m ------------ Desnível entre A3 e A4

D4 = (0,15 x 0,5866) = 0,09m ------------ Chegamos ao ponto A5

H5 = (0,09 x -0,4663) = -0,04m ------------ Desnível (negativo) entre A4 e A5 Consider-se o ponto A5 como o ponto de fincamento, pois o desnível e a próxima distância a serem calculadas são desprezíveis. 7.4. Cálculo de Comprimento do Estai O comprimento do estai pode ser calculado pelo teorema de Pitágoras, pois se tem novamente um triângulo retângulo, onde um cateto é a soma das distâncias calculadas, (DT), o outro é o HT mais a soma dos desníveis (ht) e o estai é a hipotenusa. Para o caso em declive, tem-se: Para o caso em aclive, tem-se:



Essas situações também podem ser vistas na Figura a seguir:

8. Nivelamento de Cabos Este assunto não é tão comum no dia a dia da manutenção, sendo mais explorado quando da construção das linhas, e será abordado resumidamente, mostrando como são feitos os nivelamentos de cabos, durante a fase de construção, visando adquirir alguns conhecimentos básicos, que ajudarão na hora de fazer o comissionamento de uma linha, por exemplo.Os mesmos métodos podem ser utilizados na manutenção de linhas, numa troca de trechos de cabos condutores ou pára-raios, por um motivo qualquer. O Anexo 11.8. mostra um exemplo de seqüência de fotos deste trabalho. Os termos “nivelamento de cabos”, “regulagem de cabos” ou “flechamento de cabos”, são sinônimos e referem-se ao processo de esticamento ou puxamento dos cabos da linha, após o seu lançamento, para sua posição de projeto, ou seja, para sua posição de “equilíbrio” sobre as estruturas.Essa posição final de projeto dos cabos numa linha depende do tipo de cabo e da topografia do terreno, ou seja, do seu peso e da posição das torres, como o comprimento dos vãos e o desnível de uma torre para outra. O trabalho de regulagem é feito em função de duas grandezas, que são fornecidas em tabelas pelo projeto. - Tensão ou peso de tração do cabo, que é medido com dinamômetro. - Flecha, que é a distância vertical entre o “colo” do cabo e os seus pontos de fixação nas estruturas, e é

medida topograficamente. O método de regulagem por flecha é o mais utilizado em linhas de transmissão.



Como já mencionado anteriormente, a tabela de flechas de uma linha é fornecida pelo projeto e já vem com valores estipulados para cada vão, com suas respectivas variações conforme a temperatura. Esses valores podem ser fornecidos dependendo do projetista, com variações de temperatura de 5° em 5° (graus centígrados), de 10° em 10° ou simplesmente um valor para 20º e outro para 40º, e serão reajustados na hora do nivelamento, de acordo com a temperatura do momento. Exemplo: Numa determinada linha, para um vão de 410,00m, a tabela nos dá uma flecha com os seguintes valores:

Vão Temperatura Flecha 410 m 20° 14,42m

30° 14,70m 40° 14,98m

Se na hora do nivelamento a temperatura estiver em 27°, tem-se que fazer a interpolação de valores: 20° = 14,42m e 30° = 14,70m � variação de 0,28m em 10° � 0,028m em 1° Se para 20° o valor é 14,42m e variamos 0,028m para cada grau, para 27° tem-se: 14,42 + (7 x 0,028) = 14,61m Então a flecha para 27° será = 14,61m. A temperatura é medida através de um termômetro introduzido em um pedaço de cabo, que deve ficar pendurado, no mínimo, a 6,00m do solo. O trabalho de regulagem ou flechamento de cabos consiste em medir e marcar essas flechas em algumas torres do trecho a ser nivelado e puxar ou soltar os cabos até que o colo dos mesmos fique na altura dessas flechas. Esse trabalho é feito em alguns vãos, chamados de vãos de controle de um trecho (tramo), que foi lançado e está sendo regulado. Normalmente controla-se a flecha de 1 vão, para cada 3 ou 4 que estão sendo regulados, ou seja, para um tramo com 8 vãos, controla-se a flecha em 2 vãos intermediários simultaneamente, para tramos maiores controla-se 3 vãos ou mais. Parte-se do princípio que, se nos vãos de controle intercalados o cabo está em flecha, automaticamente todos os vãos do tramo também estarão. Se as fases forem paralelas horizontais, flecha-se apenas um cabo em uma das fases, chamados de “cabo madrinha” ,e regula-se os outros por ele. Para circuitos com fases verticais, tem-se que flechar um cabo madrinha para cada fase. Imediatamente após o flechamento dos cabos, percorrem-se todas as torres do tramo, fazendo-se a marcação do prumo, ou seja, marca-se com uma fita, o cabo flechado, no ponto exato da verticalidade da torre, para a partir daí proceder-se ao grampeamento conforme instrução de projeto. De vários métodos de trabalho de flechamento de cabos, vêem-se dois que são os mais utilizados: flechamento com visada direta e flechamento com visada horizontal



8.1. Flechamento com Visada Direta O flechamento com visada direta é utilizado para regulagem de vãos menores e com menos desníveis entre as torres (suportes dos cabos), onde os valores das flechas são menores do que o tamanho das torres, ou seja, com o aparelho instalado na marca da flecha em uma torre, consegue-se visar a marca da flecha na outra torre, como demonstrado na Figura abaixo:

Para a execução deste método procede-se da seguinte maneira: De posse do valor da flecha para esse vão, dado pela tabela, e após feitos os cálculos para ajuste da temperatura, mede-se esses valores com uma trena a partir da parte inferior da viga da torre, soma-se o comprimento da cadeia de isoladores e marca-se na ferragem com fita colante, como no esquema abaixo.Isto é feito nas duas torres do vão a ser nivelado, como mostrado a seguir:



Este processo deve ser feito sempre que a flecha for marcada em torres de suspensão, pois o valor da flecha é considerado a partir do ponto de suporte dos cabos, (roldana) por isso soma-se o valor da cadeia até a viga. Para as torres de ancoragem, portanto, o valor da cadeia não é considerado. Sabendo-se que a temperatura varia muito durante o dia, o normal é fazer os cálculos para vários graus em torno da temperatura media da época. Exemplo: Se a temperatura média é de 25°, calcula-se os valo res para 23°, 24°, 25°, 26° e 27°, fazendo-se uma marcação para cada medida na torre. Com as marcações feitas, instala-se um teodolito em uma das torres (de preferência na de nível mais baixo) através de suporte próprio (papagaio), ajustando-se a altura da luneta na marca da temperatura do momento. Daí visa-se na outra torre a marca da flecha na temperatura correspondente e trava-se o movimento vertical da luneta. Com essa visada fixa, o operador do aparelho vai comandando a movimentação do cabo, até que sua catenária “colo” fique tangenciando o retículo médio do aparelho:

8.2. Flechamento com Visada na Horizontal (D 1)

O método de visada horizontal é muito utilizado para vãos grandes e com muito desnível entre um suporte (torre) e outro, por isso também é chamado de D1

Esse método consiste em calcular, a partir da flecha da tabela e do desnível entre os suportes, um valor chamado de D1, onde será instalado o aparelho, e daí, com a luneta na horizontal, será o ponto de visada no colo do cabo. Muitas vezes esses valores são maiores do que a altura da torre e aí tem-se que fazer um nivelamento, ou seja, transportar essa medida para o terreno, até o ponto de instalação do aparelho. Por esse motivo e pela visada ser sempre na horizontal, o aparelho mais indicado para esse serviço é o nível, e não o teodolito.



A vantagem desse método é que a medida é feita só em uma das torres (sempre na de nível mais baixo).

Na fórmula acima, tem-se: D1 = Valor a ser calculado. H = Desnível entre suportes, tirado do desenho de perfil e planta. F = Valor da flecha dado pela tabela. Devem ser observados os mesmos métodos de variação de temperatura já descritos. Para se chegar com o aparelho na altura exata do ponto de visada, utiliza-se o mesmo processo de nivelamento por transporte de cotas já visto antes. Exemplo: Se o valor calculado da D1 for 38,40m, e a torre em questão tiver altura de 28,00m, significa que tem-se que descer mais 10,80m além do pé da torre, para instalar o aparelho.Observa-se que a altura da torre é sempre em função do piquete central. Assim, considerando a cota 100,00, para o piquete central, e subtraindo os 10,80m, chega-se a uma cota de 89,20, que será exatamente a cota de altura do aparelho, de onde será feita a visada. 9. Bibliografia - Noções de Topografia de LT's : Módulo VII - CTLT.T -.Noções de Topografia: Curso Básico de LT's – DLTR.O - Noções de Topografia: 1º Curso de Reciclagem Para Especialistas em Linhas de Transmissão - DLTR.O



10. Anexos 1100..11.. DDeessccrriiççããoo ddoo TTeeooddooll ii ttoo WWii lldd:: 1) Parafusos calantes para nivelamento do aparelho;

2) Parafuso de fixação do aparelho à base; 3) Parafuso de fixação dos movimentos horizontais, com a escala de ângulos presa; 4) Parafuso de pequenos movimentos horizontais, com a escala de ângulos presa; 5) Parafuso de fixação dos movimentos horizontais para registro de ângulos (escala solta); 6) Parafuso de pequenos movimentos horizontais, para registro de ângulos; 7) Nível de bolha esférico; 8) Roseta de movimentação da escala de ângulos horizontais; 9) Dispositivo de prumo ótico; 10) Botão do Micrômetro (escala de minutos e segundos); 11) Parafuso de fixação dos movimentos verticais da luneta; 12)Parafuso para pequenos movimentos verticais da luneta; 13) Nível de bolha central; 14) Espelho para iluminação das escalas de ângulos; 15) Luneta; 16) Visor da luneta com ajuste de focagem dos retículos; 17) Ajuste de foco da imagem; 18) Microscópio para leitura de ângulos com regulagem de foco; 19) Bússola magnética; 20) Parafuso de fixação da bússola.

1 2

14

13

5 9

12

10

16

18

11 21

7

19 20

1

5

13

14

15 18

17 12

2

1 8 5 9

4

10

3 6

11

15



1100..22.. DDeessccrriiççããoo ddoo TTeeooddooll ii ttoo DDiiggii ttaall LLeeiiccaa::

1) Parafusos calantes para nivelamento do aparelho; 2) Botão de pequenos movimentos horizontais; 3) Botão de pequenos movimentos verticais; 4) Luneta; 5) Visor da luneta, com ajuste de focagem dos fios estadimétricos (retículos); 6) Ajuste de foco da imagem; 7) Alça de mira; 8) Nível de bolha esférico; 9) Display: Tela com botões de comando.

3

9

8

5

6

3

1

4

7



1100..33.. DDeessccrriiççããoo ddoo NNíívveell WWii lldd::

1) Parafusos calantes para nivelamento do aparelho; 2) Botão de ajuste da bolha bipartida para nivelamento fino; 3) Parafuso para pequenos movimentos horizontais 4) Luneta; 5)Visor da luneta com ajuste de focagem dos retículos; 6) Visor da bolha bipartida; 7) Botão de ajuste de foco da imagem.

7

5

3

2

1

4

7

4

6 2

5



1100..44.. DDeessccrriiççããoo ddaa EEssttaaççããoo TToottaall LLeeiiccaa TT 880055 -- LL ::

1) Parafusos calantes para nivelamento do aparelho; 2) Botão de fixação dos movimentos horizontais; 3) Botão de pequenos movimentos horizontais; 4) Botão de fixação dos movimentos verticais; 5) Botão de pequenos movimentos verticais; 6) Luneta; 7) Ajuste de focos da imagem; 8) Visor com ajuste de focagem dos retículos; 9) Alça de mira; 10) Display: Tela com teclado de comando.

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AAppll iiccaaççõõeess ddaa EEssttaaççããoo TToottaall LLeeiiccaa TT 880055 A Estação Total TC -805 - L é adequada para levantamentos topográficos em geral, com destaque para locações de torres e levantamentos taqueométricos. Possui recursos simples e rápidos para codificação dos pontos lidos, armazenamento em memória interna, e descarregamento no formato GSI da Leica ou em outro formato especificado pelo usuário, da estação para o PC, através de programa da própria Estação (TC Tools). Os dados também podem ser transferidos para os programas Autocad, Geosis, Topograf etc. Utilização da Estação Total nos trabalhos em linhas de transmissão: 1 - Levantamento de perfil do vão entre torres: utilizando coordenadas UTM, LTM ou por azimutes e cotas,

com precisão e rapidez.Cálculos de distâncias, coordenadas e cotas são efetuados pela estação em questão de segundos, enquanto pelo método convencional levariam horas de cálculos.

2 - Levantamento de travessias de LDs: com uma simples visada no cabo da LD e no cabo da LT, após ter lido a distância da estação na LT,automaticamente , a estação dará a altura de ambos os cabos, dispensando assim os cálculos e leitura de mira. Tal serviço, atualmente executado

em 1 hora ou mais, é feito pela estação em torno de 5 a 10 minutos. 3 - Demarcação de áreas de Furnas ao longo das LTs : atualmente está sendo demarcada a área dos

Eletrodos 1 e 2, através de transporte de coordenadas geográficas,só sendo possível com o uso da Estação Total e seu programa de Locação.

4 - Levantamentos de benfeitorias: com uma única leitura, pode-se determinar se a benfeitoria está dentro ou fora da faixa.

5 - Levantamento de áreas: erosões, desvios de córregos que provocam erosões com marcação de rampas de fundo, cortes e aterros.

6 - Levantamento de áreas para deslocação de torres, com coordenadas e cotas com precisão de mm. 7 - Esquema do menu: introdução do trabalho e do operador; definição da Estação - indicação da estação e da orientação ( azimute ou coordenadas); programa interno de cálculo de área; distância entre dois pontos; medida rápida e gravação das leituras e codificação dos pontos lidos; introdução manual de ângulos, coordenadas e cotas iniciais. 8 -Outros trabalhos: locação de cavas, de eixo e de centro de torres por azimutes ou coordenadas,

levantamento de altura, cabo/cabo, cabo/solo, cabo/árvore, levantamento de benfeitorias, locação de faixas, demarcação de áreas, marcação de curva de nível etc. Tais trabalhos são executados com rapidez e precisão de mm..Um teodolito convencional (eletrônico ou mecânico), efetua medidas máximas de 150 metros lineares, com precisão de + 3cm, enquanto a Estação Total tem um alcance de 1.500 m.

9 - Leica (Comercial Importadora Wild Ltda.) Endereço: Rua Santa Efigênia , 89 / 2ºandar - CEP: 01207 - 001 - São Paulo - SP Fone : (11) 3311 - 6200 - Fax. (11) 3311-6420 (Representante: Patrick). www.wildcomercial.com.br



1100..55.. IInnssttaallaaççããoo ddoo TTeeooddooll ii ttoo WWii lldd:: 11 Abra o tripé, e instale-o em uma posição segura e com altura adequada. 22 Abra a caixa do aparelho, retire-o com cuidado e fixe-o sobre a base do tripé, certificando-se que

esteja com todos os movimentos livres. 33 Com o aparelho fixo no tripé, coloque-o sobre o ponto desejado. 44 Fixe uma perna do tripé firmemente no chão, e levantando as outras duas, movimente-as ao mesmo

tempo, para que a base do tripé fique nivelada. Ainda com o movimento das duas pernas, olhando-se pelo prumo óptico, aproxime o máximo que puder do ponto desejado e apóie as pernas no chão fixando-as também.

55 Olhando pelo prumo óptico, movimente os parafusos calantes, ajustando o prumo no ponto exato. 66 Acerte o nível esférico, pelo tripé, levantando ou abaixando uma perna de cada vez, conforme

posição da bolha. 77 Acerte o nível de bolha superior, através dos parafusos calantes, pelo seguinte processo:

- Gire o aparelho, para que o nível fique paralelamente à dois calantes e movimente-os ao mesmo tempo, deixando a bolha centralizada. - Gire novamente o aparelho (90°), agora colocando o nível paralelo ao terceiro calante e movimente-o sozinho, centralizando a bolha. - Repita a operação, girando o aparelho em várias posições, até que a bolha se mantenha centralizada em qualquer posição.

88 Olhando no prumo óptico, certifique-se que esteja na posição exata. Se não estiver, ajuste-o soltando o aparelho da base, movimentando-o sobre a mesma e fixe-o novamente.

99 Caso esse movimento mexa com a bolha do nível superior, regule-a novamente, repetindo a operação 7.

1100 Com as bolhas niveladas e o prumo óptico centralizado, o aparelho estará instalado e pronto para visadas

1100..66.. MMeeddiiççããoo ddee ÂÂnngguullooss:: CCoommoo ““ zzeerraarr”” oo TTeeooddooll ii ttoo ppaarraa âânngguullooss hhoorriizzoonnttaaiiss 11 Solta-se os parafusos de giro horizontal (parafuso de fixação geral) e (parafuso de fixação de ângulos). 22 Com o micrômetro zera-se a escala de minutos e segundos. 33 Através da “roseta”, aproxima-se a escala de graus ao zero, trava-se com o parafuso de fixação de

ângulos e faz-se o ajuste fino com o “parafuso de chamada” (parafusos de cima). 44 Assim, o teodolito estará “zerado” em ângulos horizontais, podendo girar para qualquer lado com a

escala de ângulos travada em zero. LLeeii ttuurraa ddee âânngguullooss hhoorriizzoonnttaaiiss 11 Com o teodolito zerado, mira-se o ponto desejado, trava-se o giro através do parafuso de fixação geral

e ajusta-se ao ponto exato através do parafuso de chamada (parafusos de baixo). 22 Solta-se então o parafuso de fixação de ângulos, gira-se o aparelho para o ponto onde se quer medir,

aproximando-se a visada ao máximo, trava-se o giro e visa-se o ponto fazendo o ajuste fino com o parafuso de chamada (parafusos de cima).

33 Para fazer a leitura do ângulo registrado, giramos o micrômetro até que, o número correspondente da escala de graus, coincida com o zero da escala de referência. O ângulo lido será esse número mais os minutos e segundos que estiverem indicando na escala do micrômetro.

LLeeii ttuurraa ddee âânngguullooss vveerrtt iiccaaiiss 11 Para ângulos verticais, dizemos que o aparelho está “zerado”, quando na verdade está a 90°. 22 As leituras de ângulos serão feitas da mesma maneira já descrita para ângulos horizontais, porem

utilizando-se a escala vertical, e serão crescente de 90º, quando inclinarmos a luneta para baixo, e decrescente de 90°, quando inclinarmos a luneta par a cima.



1100..77.. LLooccaaççããoo ddee CCaavvaass ddee EEsstt rruuttuurraass:: FFoottoo 11:: Início da locação das cavas. FFoottoo 22:: Abertura das cavas.

FFoottoo 33:: Acerto de fundo das cavas. FFoottoo 44:: Leitura da mira (cotas do fundo).

FFoottoo 55:: Idem. FFoottoo 66:: Acerto das cavas.



CCoonntt iinnuuaaççããoo:: FFoottoo 77:: Vista geral da área da torre. FFoottoo 88:: Acerto do fundo da cava.

FFoottoo 99:: Início da montagem da grelha. FFoottoo 1100:: Fechamento da cabeça da grelha.

FFoottoo 1111:: Conclusão da montagem. FFoottoo 1122:: Grelha montada na cava.



CCoonntt iinnuuaaççããoo:: FFoottoo 1133:: Detalhe da cabeça da gelha. FFoottoo 1144:: Vista superior dos trabalhos.

FFoottoo 1155:: Vista das 4 cavas. FFoottoo 1166:: Todas as grelhas montadas.



1100..88.. NNiivveellaammeennttoo ddee CCaabbooss CCoonndduuttoorreess:: FFoottoo 11:: Detalhe do Teodolito Wild instalado no papagaio no solo, para demonstração.

FFoottoo 22:: Medição e marcação da flecha na estrutura.

FFoottoo 33:: Instalação do papagaio com o Teodolito no local da marcação da flecha.

FFoottoo 44:: Idem, visto em detalhe.

FFoottoo 55:: Ajuste final do Teodolito no papagaio.



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TOPOGRAFIA BÁSICA PARA MANUTENÇÃO EM LINHAS DE …ddaibot10.furnas.com.br/Operacao/MTC.nsf/0aa72c59616a17f083256e2f... · ... a unidade de medida usada para medir distâncias é