UFBA - Aula 10 - Classificação dos Equipamentos de Terraplenagem

1UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes

Disciplina ENG305 – CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS - Profa Denise Ribeiro

Equipamentos de Terraplenagem





INTRODUINTRODUÇÇÃO ÃO

• Há na construção civil uma diversidade de equipamentos capazes

de atuar na terraplenagem.

• Alguns desses equipamentos têm a capacidade de poder

executar serviços semelhantes, porém com rendimentos e custos

distintos.

• Há necessidade de se conhecer as potencialidades e limitações

dessas máquinas para se viabilizar um bom planejamento dos

serviços com movimento de terras.




INTRODUÇÃO

• AS MÁQUINAS DE TERRAPLENAGEM:

- Estão em contínuo processo de aprimoramento tecnológico; e

- Com elevado valor de mercado,

exigindo operadores bem treinados.

Ex: visão interna da cabine de um trator →




• Classificação dos equipamentos de terraplenagem

• Norma Técnica - ABNT, 1968 – P-TB-51 - classificação e

terminologia de máquinas rodoviárias.

• Esta norma substitui a P-NB-103/1962.

•• ConteConteúúdo da Pdo da P--TBTB--51 :51 :

Parte 1 - equipamentos e máquinas para terraplenagem.

Parte 2 - equipamentos e máquinas para compactação.




CLASSIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS

a) Unidades de tração (tratores);

b) Unidades escavo-empurradoras;

c) Unidades escavo-transportadoras;

d) Unidades escavo-carregadoras;

e) Unidades aplainadoras;

f) Unidades de transporte;

g) Unidades compactadoras; e

h) Unidades escavo-elevadoras.




DESCRIDESCRIÇÇÃO DOS EQUIPAMENTOSÃO DOS EQUIPAMENTOS

a) UNIDADES DE TRAÇÃO OU TRATORES

• Representa a máquina matriz da terraplenagem.

• TRATOR – Unidade autônoma. Executa a tração ou empurra outros

equipamentos para o aumento da tração de carga ou realiza atividades que

não exijam o transporte de terras. Pode receber diversos implementos

destinados a diferentes tarefas.

• Todos os equipamentos à nossa disposição, são tratores devidamente

modificados ou adaptados.




a) Unidades de Traa) Unidades de Traçção ou Tratoresão ou Tratores




CARACTERCARACTER ÍÍ STICAS DOS TRATORESSTICAS DOS TRATORES

a) Esforço Trator: É a força que o trator possui na barra de tração ( no caso de esteiras) ou nas rodas

motrizes ( no caso de tratores de rodas) para executar as funções de rebocar ou de empurrar outros

equipamentos ou implementos;

b) Velocidade: É a velocidade de deslocamento da máquina que depende, sobretudo, do dispositivo

de montagem, sobre esteiras ou sobre rodas;

c) Aderência: É a maior ou menor capacidade do trator de deslocar-se sobre os diversos terrenos ou

superfícies revestidas, sem haver o patinamentoda esteira ( ou dos pneus) sobre o solo ( ou

revestimento) que o suporta;

d) Flutuação: É a característica que permite ao trator deslocar-se sobre terrenos de baixa capacidade

de suporte, sem haver o afundamentoexcessivo da esteira, ou dos pneus, na superfície que o

sustenta;

e) Balanceamento: É a qualidade que deve possuir o trator, proveniente de uma boa distribuição de

massas e de um centro de gravidade a pequena altura do chão, dando-lhe boas condições de

equilíbrio, sob as mais variadas condições de trabalho.




a.1) a.1) TRATORES DE ESTEIRA:TRATORES DE ESTEIRA:

Tipos de Montagem dos Tratores:

a.1) Esteiras ea.2) Pneumáticos

Campo de Aplicação - Trator de Esteira

- Esforço trator elevado.

- Rampas de grande declividade.

- Terrenos com topografia acidentada.

- Terrenos de baixa capacidade de suporte.




a.2) a.2) TRATORES COM RODAS TRATORES COM RODAS -- DE PNEUMDE PNEUMÁÁTICO:TICO:

CAMPO DE APLICAÇÃO :

• Topografia favorável.

• Terreno com boas condições de suporte.

• Terreno com boas condições de aderência.

• Velocidade elevada, significando maior produção.




COMPARATIVO DOS TIPOS DE TRATORES :

Trator de Esteira Trator de Pneumático

Esforço Trator Elevado Elevado, Limitado pela aderência

Aderência Boa Sofrivel

Flutuação Boa Regular a má

Balanceamento Bom Bom

Velocidade Baixamenor que 10 km/h

Altaentre 10 a 70 km/h




b) UNIDADES ESCAVO-EMPURRADORAS

• Corresponde ao trator de rodas ou esteira

adaptado com o implemento de uma lâmina à

frente do trator que o transforma numa

unidade capaz de escavar e empurrar a terra.

• Denomina-se TRATOR DE LÂMINA OU

BULLDOZER.

• Capacidade da lâmina: 2,00 a 3,00m³




•• TIPOS DE UNIDADES: TIPOS DE UNIDADES:

b.1) Trator de esteira com lâmina: para trabalhos que exigem maior

necessidade de aderência e flutuação das máquinas.

b.2) Trator de pneus com lâmina: para serviços que exigem maiores

velocidades e maior mobilidade das máquinas.





- Lâmina fixa ou Reta: escavação e transporte para a frente.

Partes da lâmina– lâmina, faca da lâmina, cantos da

lâmina, braços laterais.

– Angledozer: tem um movimento horizontal que permite

empurrar a terra lateralmente para facilitar a escavação e o

transporte de material. Pode formar ângulos diferente de

90º até 25º com o eixo longitudinal do trator. Ex: Corte de

meia encosta - escavação de secções mistas.

– Tilt-dozer: permite o movimento da lâmina, podendo ser

inclinada lateralmente em relação ao eixo vertical do trator.

•• TIPOS DE LÂMINAS E ACESSTIPOS DE LÂMINAS E ACESSÓÓRIOS:RIOS:

Lâmina inclinável




– PLACAS PARA PUSHER : é uma lâmina bastante reforçada, usada

para empurrar o “scraper” durante a operação de carga. Sua função

principal não é a de movimentar terras, mas sim auxiliar outros

equipamentos no aumento do seu esforço de tração.

•• TIPOS DE LÂMINAS E ACESSTIPOS DE LÂMINAS E ACESSÓÓRIOS:RIOS:




• TIPOS DE LÂMINAS E ACESSÓRIOS:

– ESCARIFICADOR ou RIPPER : São “dentes” cortantes, instalados na

parte traseira do trator, usados para romper solos compactos ou para

aumentar a eficiência do implemento das lâminas de carga.


Utilizado em material de 2a categoria





Exemplos de aplicação





Exemplos de aplicação




c) UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS

• Escavam, carregam, transportam e descarregam materiais de

consistência média a distâncias médias a pequenas. (até 1,0 km).

• São representados por dois tipos de máquinas:

c.1) SCRAPER REBOCADO;

c.2) SCRAPER AUTOMOTRIZ OU MOTOSCRAPER .




Scraperc) UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS

Avental (7) – movimento de abertura e fechamento

Ejetor (8) – mov. de ejeção e retorno

Lâmina de Corte (9)

Pistão Hidráulico (10) – acionamento de ejetor

ELEMENTOS PRINCIPAISELEMENTOS PRINCIPAIS

Scraper

• Acionamento de comandos

• Necessidade de pusher




c.1) Scraper rebocado c.1) Scraper rebocado

• É constituído por uma caçamba raspadeira, montada sobre 2 eixos

com pneus, normalmente tracionado por um trator com esteiras.

• Atualmente, já se constitui num tipo de equipamento tecnologicamente

superado. Sendo por isso muito pouco utilizado nos canteiros de obras.





– Operação:

. A escavação é feita por uma lâmina de

corte (9) que entra em contato com o

terreno pelo abaixamento da caçamba do

“scraper”, ao mesmo tempo que o avental

(7) é levantado;

. A carga se faz pelo arrastamento do

scraper, a qual a lâmina penetra no solo,

empurrando-o para o interior da caçamba.


c.1) Scraper rebocadoc.1) Scraper rebocado




c.2) SCRAPER AUTOMOTRIZ OU SCRAPER AUTOMOTRIZ OU

MOTOSCRAPERMOTOSCRAPER

– É utilizado na execução de uma

larga faixa de terraplenagem com

produtividade e baixo custo.

– A máquina melhora o adensamento

do solo pelo uso do avental e do

ejetor.

– Pode receber apoio da lâmina do

trator pusher no auxílio ao processo de

carga.


Principais elementos de um motoscraper:




• CARACTERÍSTICAS:

- Velocidade 1ª marcha = 5km/h.

- Velocidade 2ª marcha = 51,5km/h.

- O material é bem adensado na

caçamba devido ao uso do AVENTAL

e do EJETOR.






MOTO SCRAPER CONVENCIONAL

O convencional, apesar do seu motor próprio, necessita de uma força extra no

momento do carregamento, feita por um “pusher”, normalmente por um trator

de esteiras.





MOTO SCRAPER PUSH-PULL (empurra e puxa)

O “push-pull” - Consiste em dois motoscraper de motor traseiro que se

ajudam mutuamente na operação de carga, sem intervenção de qualquer

outra máquina. Possui dois motores e tração nas quatro rodas.

Engate automático





MOTO SCRAPER PUSH-PULL (empurra e puxa)

Existe um gancho capaz de

acoplar um equipamento a

outro, fazendo com que

existam oito rodas que fazem

esforços, permitindo o

carregamento de um dos

scrapers e em seguida o outro.





MOTOSCRAPERS COM DOIS MOTORES

É o que possui o eixo traseiro também provido de força motriz -

“Twin” ou seja motores germinados que funcionam em conjunto.

• Vantagens:

· maior potência

· maior aderência

· trabalho em rampas mais acentuados

· maior volume transportado




d) UNIDADES ESCAVO-CARREGADORAS

• São máquinas que tem a finalidade de escavar e carregar o material

para uma unidade de transporte.

• São representadas por dois tipos de equipamentos:

d.1) CARREGADEIRAS : com esteiras ou com pneus.

d.2) ESCAVADEIRAS .




d.1) CARREGADEIRAS

- Também chamadas de PÁS-CARREGADEIRAS.

- São tratores de pneus ou esteiras, com caçambas na

dianteira que escavam, levantam e descarregam

material a uma altura de até 3,00m.

d) UNIDADES ESCAVOCARREGADORAS




• CARREGADEIRAS COM ESTEIRAS

– Tem maior eficiência de escavação, devido ao maior esforço trator.

– São recomendadas para terrenos com baixo suporte ou umedecidos,

devido sua boa capacidade de flutuação e maior dificuldade de

patinamento.

– Capacidade da caçamba: 2,80m³

– Velocidade máxima: 10Km/h





– É um tipo de máquina que somente se desloca à curtas distâncias, atéas unidades de transporte.


CARREGADEIRAS COM ESTEIRAS




-Escavação de cortes e preparação

de aterros;

-São também utilizadas na abertura

de valas rasas,

- Espalhamento de terra, remoção

de rochas, raízes e terra vegetal.

• RECOMENDAÇÕES OPERACIONAIS:


CARREGADEIRAS COM ESTEIRAS




• Alta velocidade de deslocamento (até 38km/h)

• Grande mobilidade no canteiro do obras

• Deslocamento a grande distância (elimina

transporte em carreta)

• Menor tração - principalmente na escavação, risco

de patinamento

• Baixa flutuação

• Tração nas quatro rodas

• Direção articulada

• Peso próprio elevado - Motor sobre o eixo traseiro

• Capacidade da caçamba: 1,6 a 3,0m³

CARACTERÍSTICAS DA CARREGADEIRA DE PNEUS





• RECOMENDAÇÕES OPERACIONAIS:

- Somente são utilizadas em terrenos firmes,

com pouca umidade devido sua má flutuação

e aderência.

- Sua aplicação se limita ao corte e carga de

materiais com fácil desagregação, tais como

areias, pedregulhos, cascalhos e pedras

britadas.

CARACTERÍSTICAS DA CARREGADEIRA DE PNEUS





- Além da maior velocidade, as carregadeiras sob pneus detém maior mobilidade se comparadas às máquinas sob esteiras.





d.2) ESCAVADEIRAS

• Chamadas de pá-mecânica. É um equipamento que trabalha parado.

• Podem ser montadas sobre esteiras, pneumáticos ou trilhos.

CARACTERCARACTERÍÍ STICAS DAS ESCAVADEIRASSTICAS DAS ESCAVADEIRAS

• Normalmente sobre esteiras;

• Giro de 360º;

• Esteiras Lisas, sem garras e de maior largura;

• Boa flutuação;

• Deslocamento apenas através das esteiras – vel. 1,5 km/h ;

• Trabalha parada, não participando do ciclo de terraplenagem durante o

transporte e descarga;

• O balanceamento é deficiente ocorrendo tombamento elevado. Atualmente

utilizam-se um motor de contrapeso para contrabalançar o levantamento da

caçamba carregada.




Escavadeiras




• Principais tipos de lança:

- Lança com caçamba pá frontal ou shovel;

- Lança com caçamba de arrasto ou com caçamba “drag-line”;

- Lança com caçamba de mandíbulas; e

- Lança com caçamba retroescavadeira.

d.2) ESCAVADEIRAS





- Usada nos cortes de material

de 1ª categoria, escavando

taludes à cima do nível da

máquina.

- A caçamba se movimenta de

baixo para cima.

- A descarga do material é

realizada pelo fundo móvel da

pá.

LANÇA COM CAÇAMBA PÁ FRONTAL OU SHOVEL




- Quando a altura de corte é

maior que o alcance do

shovel, pode-se adotar a

técnica do terceamento.

LANÇA COM CAÇAMBA PÁ FRONTAL OU SHOVEL





- Usada em terrenos pouco consistentes para escavar à baixo do nível

da máquina.

- Em alguns casos é preciso inserir abaixo das máquinas com esteiras,

estrados de madeira para melhorar a distribuição de carga no solo.


LANÇA COM CAÇAMBA DE ARRASTO OU DRAG-LINE




• RECOMENDAÇÕES DE USO:

- Execução de taludes;

- Remoção de solos úmidos;

- Abertura de valas com grandes

dimensões, sem escoramento;

- Remoção de solos submersos;

- Abertura de canais de drenagem;

- Limpeza de cursos d’água com o uso

de caçambas perfuradas.


LANÇA COM CAÇAMBA DE ARRASTO OU DRAG-LINE





LANÇA COM CAÇAMBA DE ACIONAMENTO HIDRÁULICO





LANÇA COM CAÇAMBA DE ACIONAMENTO HIDRÁULICO




− É semelhante à caçamba drag-line,

porém com menor raio de ação.

- Caçamba suspensa por cabo vertical,

usadas em valas escoradas.

- Caçamba abre e fecha como mandíbula.

− Remoção do material verticalmente,

podendo escavar dentro de valas escoradas.


LANÇA COM CAÇAMBA DE MANDÍBULAS OU “CLAM-SHELL”




Lança com caçamba de mandíbulas ou CLAM-SHELL


• Comando de abrir e fechar a mandíbula.

• Apropriado para uso dentro d’água – material solto




- É utilizada em escavações abaixo do nível da

máquina.

- Caçamba com abertura voltada para baixo.

- É limitada à abertura de valas em profundidade ou corte de altura elevada.

-Movimento de cima para baixo.

- Montadas na parte traseira dos tratores de

pneus.


LANLANÇÇA COM CAA COM CAÇÇAMBA RETROESCAVADEIRAAMBA RETROESCAVADEIRA




Lança com caçamba retroescavadeira

d) UNIDADES ESCAVOCARREGADORASd) UNIDADES ESCAVOCARREGADORAS




• São utilizadas longas passadas de nivelamento, acabamento, limpeza

de valetas e trabalhos de talude lateral.

MOTONIVELADORASMOTONIVELADORAS: (PLAINA OU “PATROL”)

e) UNIDADES APLAINADORAS




• São máquinas que possuem um escarificador e uma lâmina central de corte.

MOTONIVELADORAS: (PLAINA OU MOTONIVELADORAS: (PLAINA OU ““ PATROLPATROL ”” ))





São imprescindíveis em serviços de acabamento, moldando o terreno

aos greides finais.






• RECOMENDAÇÕES OPERACIONAIS :

- Regularização de pistas, reabaulamento de pistas, limpeza de faixas com

vegetação rasteira, abertura de pequenas valas de drenagem, realização de

acabamento dos cortes de taludes e plataformas, manutenção de pistas

para motoscraper e caminhos de serviço...






• Recomendações operacionais:

- espalhamento, arejamento e secagem de

materiais úmidos para compactação;

espalhamento de misturas, em camadas,

nas pistas na terraplenagem e

pavimentação; corte, transporte e

espalhamento em trabalhos de raspagem

(escavações com pequenas altura e

distâncias); escarificações leves para a

remoção de camadas de pavimentos.


e) UNIDADES APLAINADORASe) UNIDADES APLAINADORAS




f) UNIDADES DE TRANSPORTEf) UNIDADES DE TRANSPORTE

• São equipamentos destinados ao transporte de material

provenientes de cortes ou pedreiras destinados à aterros, botafora ou

à pavimentação.

• São equipamentos utilizados quando as distâncias para uso do

motoscraper ou scraper se tornam anti-econômicos.

• São divididos em: Caminhão basculante;

Dumpers;

Vagões; e

Caminhões fora de estrada.




CAMINHÃO BASCULANTE

• Adequa-se a maioria dos serviços, transportando boa parte

dos materiais na maioria dos terrenos, com bom rendimento

de produção.





Caminhão Basculante em operação





CAMINHÕES FORA DE ESTRADACAMINHÕES FORA DE ESTRADA

− São veículos usados para serviços

pesados, de grande tonelagem de

transporte.

− Têm caçambas com volumes

superiores a 23m³.

− Devido suas dimensões, são

impedidos de circular nas estradas,

sendo restritos aos canteiros de obras.





Caminhões fora de estrada - Outros equipamentos





• Compactação é o processo pelo

qual se obtém mecanicamente o

aumento de resistência do solo.

• Efetuam o adensamento do

material de terraplenagem, reduzindo

o índice de vazios.

• Viabilizam a compactação dos materiais, conforme as

especificações de projeto.

g) UNIDADES COMPACTADORASg) UNIDADES COMPACTADORAS




g) UNIDADES COMPACTADORAS

• Desenvolvem trabalhos tanto na compactação das primeiras

camadas de aterro, quanto na fase de pavimentação das vias.

• São subdivididos em rolos: lisos, pé-de-carneiro, vibratórios,

pneumáticos, combinados e especiais.




ROLO PÉ-DE-CARNEIRO :

− São usados na compactação de solos

coesivos.

− Tem um tambor com saliências com 20-25

cm (patas), em fileiras desencontradas que

penetram na camada solta do solo.

− O adensamento se completa quando quase

não há mais a penetração das patas no solo.





ROLOS VIBRATÓRIOS

− São utilizados em solos arenosos, com baixa porcentagem de argila.

− Constam de rolos lisos, com um motor vibratório, cuja, freqüência e

amplitude se propagam pelo tambor até o terreno.

− Para a maior produtividade dos

serviços, a operação deve se dar

à baixa velocidade.





ROLOS PNEUMÁTICOS

− É usado para camadas delgadas

de materiais e pavimentos

betuminosos.

− São máquinas com 2 eixos, com

3 a 6 unidades de pneus/eixo, com

os alinhamentos distintos..





FIM

Professora: Denise Ribeiro

E-mail: [email protected]

Cel.: 9904-5399

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