de: marcelo augusto koychi n. pereira transportes ... · contrato de concessão, por meio da...

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Marcelo Augusto Koychi N. Pereira

De: operador_21 ouvidoria em nome de Ouvidoria da Agência Nacional de

Transportes Terrestres

Enviado em: segunda-feira, 5 de fevereiro de 2018 11:18

Para: [email protected]

Cc: Audiência Pública nº 001/2018

Assunto: Protocolo 4516895

Anexos: RIS BR-386-RS Estudo Alternativa Pavimento Rigido.pdf

Prezado Senhor Fernando, Informamos que sua contribuição foi registrada sob o protocolo nº 4516895 e já encontra-se em poder da área técnica competente. Quando for publicado o relatório da referida Audiência Pública, V.S.ª poderá verificar sua contribuição através do site www.antt.gov.br. Atenciosamente, Ouvidoria da ANTT

De: Fernando Papisch Druck [mailto:[email protected]]

Enviada em: quinta-feira, 1 de fevereiro de 2018 15:12

Para: Audiência Pública nº 001/2018 <[email protected]>

Assunto: [Contribuição AP 001/2018] -

[FORMULÁRIO PARA ENVIO DE CONTRIBUIÇÕES] - Contato enviado pelo site

Mensagem enviada dia: 1/2/2018 às 15:11:58(hs)

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Nome: Fernando Papisch Druck

Interessado: Outro

Outro interessado: Entidade representante da industria de cimento

E-mail: [email protected]

Tipo Pessoa: PJ

CPF: 394.775.250-49

Empresa: Associação Brasileira de Cimento Portland

CNPJ: 60.950.433/0001-30

Cargo: Representante Regional Rio Grande do Sul

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DDD/Telefone: 51 999018480

Endereço: Av. Cristóvão Colombo, 545 - Prédio 02 - 5º andar

Estado: RS

Cidade: Porto Alegre

CEP: 90.560-003

Item, artigo, cláusula: Medida Provisória Nº 800, de 18 de setembro de 2017 Art. 1º A Agência Nacional de Transportes Terrestres ¬ ANTT poderá realizar, de comum acordo com as concessionárias, a reprogramação de investimentos em concessões rodoviárias federais cujos contratos prevejam concentração de investimentos em seu período inicial, uma única vez, observadas as diretrizes estabelecidas nesta Medida Provisória e na regulamentação específica do Ministério dos Transportes, Portos e Aviação Civil, que definirá os termos e as condições para: I ¬ a reprogramação dos investimentos originalmente assumidos por meio de contrato, observados as exigências de nível de serviço e os parâmetros técnicos estabelecidos no edital e refletidos no contrato; II ¬ a manutenção do equilíbrio econômico¬ financeiro do contrato de concessão, por meio da aplicação: a) de redutor tarifário, que incidirá somente após encerrado o novo cronograma de investimentos acordado; § 6º A reprogramação de que trata o inciso I do caput priorizará a realização de investimentos em trechos para os quais houver maior concentração de demanda, conforme critérios técnicos adotados pela ANTT.

Contribuição: Toda a proposta da resolução que estabelecerá os procedimentos para implementação da Medida Provisória nº 800/2017, apresenta os critérios que tratam da reprogramação de investimentos em concessões rodoviárias federais porém, em nenhum momento oportuna para as concessionárias a indicação de soluções de engenharia que, atendendo os critérios técnicos da ANTT, possam ser utilizados como forma de redução dos custos de implantação dessas soluções e consequente redução dos valores dos investimentos acordados e manutenção do equilíbrio econômico financeiro da concessão. Desta forma, nossa contribuição é que, nesses procedimentos, seja permitida a inclusão e apresentação de soluções de engenharia, principalmente relacionadas às questões da pavimentação dos trechos a serem duplicados ou recuperados, mais adequadas as realidades de condições de tráfego e condições da própria rodovia melhor conhecidas pela concessionária no momento da repactuação.

Justificativa: A justificativa de nossa demanda se baseia no estudo feito pela Associação Brasileira de Cimento Portland em dezembro de 2017 que protocolou junto ao Tribunal de Contas da União, estudo técnico e econômico de alternativa de pavimento rígido para Rodovias de

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Integração Sul – RIS da ANTT (BR-101/290/386/448/RS) como forma de demonstrar ao órgão as vantagens técnicas e econômicas da utilização de pavimentos rígidos de concreto em substituição ao pavimento flexível previsto no PMI com redução dos custos das obras de duplicação e seus reflexos nos custos totais da concessão. A conclusão desse estudo chegou a reduções entre 16 e 25% no custo de implantação do pavimento, dependendo da alternativa adotada como apresentado a seguir. O trabalho, realizado pela MARCÍLIO Engenharia Ltda., foi encaminhado à ANTT e ao TCU como parte da preparação para licitação para concessão, apresentando alternativas de pavimentos rígidos de concreto em relação à concepção de pavimento flexível do PMI da ANTT que definiu para duplicação da rodovia BR-386/RS um pavimento flexível, com revestimento em asfalto para a duplicação do trecho da Rodovia BR-386/RS, no trecho entre a BR-285/377(B) e a BR-116, com extensão de 265,8 km e compreendeu a análise dos dados do Estudo de Viabilidade disponibilizado pela própria ANTT e pelo PMI realizado pelo Grupo Triunfo. O estudo de alternativa em pavimento rígido para a duplicação da rodovia BR-386/RS foi elaborado com base nas instruções de projeto, normas e manuais do DNIT, além de publicações técnicas da ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland comparando os custos de construção da concepção em pavimento flexível do estudo do PMI da ANTT e os custos de construção do pavimento com a alternativa de pavimento rígido de concreto., não considerando os custos de manutenção. Com a compilação e soma das quantidades e dos custos foi possível obter o custo total da de construção dos pavimentos para os segmentos de duplicação da BR-386/RS, considerando os valores relativos ao SICRO2 do DNIT de setembro de 2016. A conclusão final do estudo indicou que a alternativa em pavimento rígido apresenta menor custo total de construção entre 16 e 25%, dependendo da solução adotada do que a proposta de pavimento flexível do estudo do PMI da ANTT, mesmo se incluído o recapeamento da pista existente nos segmentos com duplicação com alargamento para os dois lados. O estudo completo se encontra no anexo a essa contribuição

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ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland

Estudo Técnico e Econômico de Alternativa de Pavimento Rígido para

Rodovias de Integração Sul – RIS da ANTT BR-101/290/386/448/RS

RELATÓRIO TÉCNICO – Etapa 1

ESTUDO DE ALTERNATIVA DE PAVIMENTO RÍGIDO PARA DUPLICAÇÃO DA RODOVIA BR-386/RS

Engenheiro Consultor Marcílio Augusto Neves

DEZEMBRO - 2017

mailto:[email protected]



SUMÁRIO

1. Apresentação 3

2. Estudo Técnico de Alternativa de Pavimento Rígido 5

3. Estudo econômico – Comparação de Custos de Alternativas 50

4. Conclusões e Recomendações 65

ANEXOS

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Anexo 1 – Listagem de Arquivos complementares em EXCEL 71 Anexo 2 – Gráficos de Dimensionamento do Pavimento Rígido

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1 – APRESENTAÇÃO




1. APRESENTAÇÃO MARCÍLIO Engenharia Ltda. apresenta à ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland o Relatório do Estudo Técnico e Econômico de Alternativa de Pavimento Rígido para o lote das Rodovias de Integração Sul (RIS) da ANTT, em fase de preparação para licitação para concessão, relativo à Etapa 1 compreendendo o Estudo de Alternativa de Pavimento Rígido para Duplicação da Rodovia BR-386/RS, no trecho Entr. BR-285/377(B) – Entr. BR-116, com extensão de 265,8 km. Os trabalhos de consultoria foram realizados com base nas informações e dados disponibilizados pela ANTT do Estudo de PMI elaborado pelo Grupo TRIUNFO do link: http://www.antt.gov.br/rodovias/Estudos_de_Viabilidade_Rodovia_de_Integracao_do_Sul.html. Atendendo ao cronograma definido com a ABCP o trabalho foi dividido em duas etapas:

Etapa 1 – de estudo de alternativa de Pavimento Rígido para a pista nova para a duplicação, inclusive dimensionamento, apresentada neste relatório;

Etapa 2 – complementação do trabalho, com estudo de alternativa de Pavimento Rígido (Whitetopping) para a restauração do pavimento existente e estudo econômico para período de 20 anos englobando custos de construção e recuperação do pavimento e de manutenção.

Os trabalhos de consultoria para a elaboração do Estudo Técnico e Econômico de Alternativa compreenderam na Etapa 1: I - Análise dos dados do Estudo de Viabilidade disponibilizado pela ANTT. II - Cálculo das frequências de cargas por tipo de eixos dos caminhões, para o dimensionamento das alternativas de pavimento rígido, considerando:

O VMD (volume médio diário) e as projeções de tráfego feitas pelo Estudo do PMI da ANTT, por segmentos;

As premissas de cargas por eixo consideradas no Estudo da ANTT. III - Estudo de alternativa de Pavimento Rígido para a segunda pista para a duplicação da Rodovia BR-386/RS, compreendendo:

Dimensionamento de pavimento rígido, definindo as espessuras mínimas necessárias de placas de concreto e sub-base de CCR (concreto compactado com rolo), para cada segmento homogêneo, em função das frequências de cargas e dados de geotecnia do subleito dos arquivos do PMI da ANTT, de forma a obter uma estrutura apta a suportar as cargas por um período de projeto de 20 anos;

Cálculo de quantidades e custos do pavimento rígido para duplicação.

Eng. Consultor Marcílio Augusto Neves




2 – ESTUDO TÉCNICO DE ALTERNATIVA DE PAVIMENTO RÍGIDO




2. ESTUDO TÉCNICO DE ALTERNATIVA DE PAVIMENTO RÍGIDO 2.1. Objetivo Neste capítulo é exposto o estudo técnico de alternativa em pavimento novo para a duplicação da rodovia BR-386/RS, nos segmentos em pista simples e multifaixa (4 faixas por sentido sem canteiro central), a serem duplicados segundo a minuta do PER – Plano de Exploração da Rodovia publicado pela ANTT, listados na tabela seguinte.

Esta alternativa foi estudada a partir dos elementos técnicos disponibilizados pela ANTT do Estudo de PMI elaborado pelo Grupo TRIUNFO. O estudo de solução com concepção de pavimento rígido foi elaborado com o objetivo de identificar uma possível alternativa à concepção de pavimento flexível do PMI da ANTT. 2.2. Solução de Pavimento Flexível do PMI da ANTT O estudo do PMI definiu para duplicação da rodovia BR-386/RS um pavimento com concepção flexível, com revestimento asfáltico e camadas granulares de base e sub-base. O anteprojeto do pavimento foi apresentado no Produto 2 do Estudo de Viabilidade do PMI no documento TPI-C2025-PMI_LOTE_11_-_PRODUTO_2_-_TOMO_VI_-_PARTE_1_-

Rodovia: BR-386/RS

Segmento do PER Km Inicial Km Final Extensão (m)

178+500 189+000 10.500 Simples

189+000 192+700 3.700 Simples Urbano - Santo Antônio do Planalto

192+700 212+300 19.600 Simples

212+300 213+100 800 Simples

213+100 214+700 1.600 Simples Urbano - Tio Hugo

214+700 241+800 27.100 Simples

241+800 243+600 1.800 Simples

243+600 247+300 3.700 Simples Urbano - Soledade

247+300 268+000 20.700 Simples

268+000 269+200 1.200 Simples

269+200 270+000 800 Simples Urbano - Fontoura Xavier

270+000 285+000 15.000 Simples

285+000 300+800 15.800 Simples Montanhoso



310+500 324+100 13.600 Simples Ondulado acidentado

E 324+100 344+400 20.300 Simples

F 385+000 444+300 59.300 Multifaixa Adequação de multifaixa

A

Km 178,5 a 213,1

B

Km 213,2 a 243,6

C

Km 243,6 a 269,2

D

Km 269,3 a 324,1

SEGMENTOS A SEREM DUPLICADOS

SegmentosPista Situação




_INVESTIMENTOS.pdf, com dimensionamento por análise mecanística para subleito para:

ISC (CBR) de projeto do subleito adotado em 9%;

Com previsão de reforço do subleito em 30% da área de regularização do subleito, com uma espessura de 40 cm, para locais com ISC inferior a 9%, como indicado no estudo do PMI no documento LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_rev3.xlsx.

O estudo de viabilidade do PMI apresenta as projeções de tráfego e os cálculos de Números N de solicitações do tráfego no documento TPI-C2008-PMI LOTE 11-PRODUTO 1-ESTUDOS DE TRÁFEGO-REV1.pdf. No caso da duplicação da rodovia BR-386/RS as estruturas do pavimento foram dimensionadas com base nas projeções de tráfego, para um Número N de 2,9 x 108, obtido com os fatores de equivalência do USACE. O estudo conclui pela seguinte estrutura de pavimento para a duplicação da rodovia BR-386/RS, para a pista de rolamento e faixa de segurança interna:

Reforço de Subleito (em 30% da área de pavimento) – 40 cm;

Sub-base granular de MS - Macadame Seco – 30 cm;

Base estabilizada granulometricamente de BGS - Brita Graduada Simples – 20 cm;

Pintura impermeabilizante (imprimação);

Camada inferior de revestimento asfáltico (binder) em CBUQ com asfalto modificado por polímero – 6 cm;

Pintura ligante (de ligação);

Camada intermediária de revestimento asfáltico (binder) em CBUQ com asfalto modificado por polímero – 6 cm


Camada superior de revestimento asfáltico (capa de rolamento) em CBUQ com asfalto modificado por polímero – 5 cm.

A representação gráfica da estrutura é apresentada na figura 16 do PMI, que reproduzimos.

Para o acostamento externo o PMI define a seguinte estrutura de pavimento:




Reforço de Subleito (em 30% da área de pavimento) – 40 cm;

Sub-base granular de MS - Macadame Seco – 30 cm;

Base estabilizada granulometricamente de BGS - Brita Graduada Simples – 20 cm;

Base adicional de BGS - Brita Graduada Simples – 12 cm;

Pintura impermeabilizante (imprimação);


Camada de revestimento asfáltico (capa de rolamento) em CBUQ com asfalto modificado por polímero – 5 cm.

Assim, o estudo do PMI define um “degrau negativo” no acostamento, com revestimento com espessura de 5 cm e base total com 32 cm, como ilustrado no detalhe da figura seguinte.

O estudo define três concepções geométricas para a duplicação da pista da BR-386/RS:

Duplicação em paralelo, com segunda pista executada ao lado da atual, com separação por canteiro central gramado, com recuperação do pavimento da pista existente;

Duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual, em segmentos de travessias urbanas e de serras, com separação por barreira rígida de concreto tipo New Jersey;

No segmento hoje em multifaixa (4 faixas por sentido sem separador central), duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual, com separação por barreira rígida de concreto tipo New Jersey.

Detalhes destas concepções são apresentados em desenhos de seções transversais tipo do documento TPI-C2025-PMI_LOTE_11_-_PRODUTO_2_-_TOMO_VI_-_PARTE_1_-_INVESTIMENTOS.pdf, que reproduzimos.

Pista de rolamento

CBUQ (Binder) com polímero - 6 cm


CBUQ com polímero - 5 cm

Base Adicional de BGS - Brita

Graduada - 12 cm

Base de BGS - Brita Graduada Simples - 20 cm

Sub-base de MS - Macadame Seco - 30 cm

PAVIMENTO FLEXÍVEL

Acostamento




Para a primeira concepção a seção tipo esquemática do pavimento é mostrada na figura seguinte.

Para as outras duas concepções com duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual a seção tipo esquemática do pavimento é mostrada na figura seguinte.

FS

0,6


Subleito regularizado

PAVIMENTO FLEXÍVEL

Acostamento Pista de rolamento

2,5 m 7,2 m

Do PMI da ANTT


CBUQ (Binder) com polímero - 6 cmBase Adicional de BGS - Brita

Graduada - 12 cm CBUQ (Binder) com polímero - 6 cm





SEÇÕES TIPO - PAVIMENTO FLEXÍVEL DO PMI DA ANTT - ALARGAMENTO

PAVIMENTO FLEXÍVEL - ALARGAMENTO Do PMI da ANTT

Acostamento Pista de rolamento Pavimento existente

2,5 m 5,1 ou 5,4 m

CBUQ 5 cm (na Recuperação)


Subleito



Base Adicional de BGS - 12

cm










Base Adicional de BGS - 12

cm

Alargamento

Alargamento

Pavimento existente

Subleito

Pavimento existente


Pavimento existente Pista de rolamento Acostamento

5,1 ou 5,4 m 2,5 m




CBUQ com polímero - 5 cm CBUQ 5 cm (na Recuperação)



Pavimento existente


Pista de rolamento Acostamento

5,1 ou 5,4 m 2,5 m

Alargamento

Base Adicional de BGS -

12 cm




Subleito regularizadoSubleito

Pavimento existente


CBUQ (Binder) com polímero - 6 cm Base Adicional de BGS -

12 cmCBUQ (Binder) com polímero - 6 cm


Sub-base de MS - Macadame Seco - 30 cmSub-base de MS - Macadame Seco - 30 cm


2,5 m 5,1 ou 5,4 m

Alargamento




2.3. Estudo de Alternativa de Pavimento Rígido 2.3.1. Introdução O estudo de alternativa de concepção de pavimento rígido para a duplicação da rodovia BR-386/RS foi elaborado com base nas instruções de projeto, normas e manuais do DNIT, além de publicações técnicas da ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland, compreendendo:

Diretrizes Básicas para Elaboração de Estudos e Projetos Rodoviários (Escopos Básicos / Instruções de Serviço) – Publicação IPR 726/2006 do DNIT, principalmente quanto à Instrução de Serviço IS-225 - Projeto de Pavimentos Rígidos;

Manual de Pavimentos Rígidos do DNIT - Publicação IPR 714/2005;

Estudo Técnico No 97 − Dimensionamento de Pavimentos Rodoviários e Urbanos de Concreto Pelo Método da PCA/1984, da ABCP;

Estudo Técnico ET-13 - Projeto de Juntas em Pavimentos Rodoviários de Concreto, da ABCP;

Estudo Técnico ET-29 - Projeto Sub-bases para Pavimentos de Concreto, da ABCP. O estudo teve por objetivo realizar a concepção e o dimensionamento de pavimento rígido com placa de concreto de cimento Portland, para a pista a ser duplicada, em função do tráfego pesado ocorrente na rodovia, visando o estudo econômico, com comparação de custos de construção com a solução de concepção flexível do estudo do PMI da ANTT. 2.3.2. Componentes do estudo O estudo do pavimento rígido de concreto foi elaborado utilizado como base o método da Portland Cement Association (PCA) de 1984, tal como recomendado pelo DNIT, sendo proposta concepção com placas de concreto simples com juntas transversais com barras de transferência e acostamento de concreto, considerando os três fatores intervenientes, a saber: I - O tráfego, englobando o volume de fluxo atual, a projeção do tráfego no período de projeto, as cargas ocorrentes e as frequências das cargas por tipos de eixos; II - As propriedades do concreto a ser empregado, quanto ao módulo de ruptura à tração na flexão, a idade do concreto a ser considerado na avaliação do módulo de ruptura, o método de ensaio, o princípio da ruptura do concreto por fadiga e a relação entre o número de solicitações de cargas e a relação de tensões; III - A fundação do pavimento, onde se trata do suporte do subleito e de sua determinação, da necessidade de sub-base ante o fenômeno prejudicial de bombeamento e à uniformização do suporte do sistema, e do incremento que ocorre no valor do suporte do sistema de fundação devido à presença da sub-base. O estudo foi elaborado a partir de informações do Estudo de Viabilidade do PMI da ANTT, considerando:




O ISC (CBR) de projeto do subleito considerado no Produto 2 do PMI no documento TPI-C2025-PMI_LOTE_11_-_PRODUTO_2_-_TOMO_VI_-_PARTE_1_-_INVESTIMENTOS.pdf;

As frequências de cargas obtidas a partir das projeções de tráfego e carregamentos dos caminhões do Produto 1 do PMI documento TPI-C2008-PMI LOTE 11-PRODUTO 1-ESTUDOS DE TRÁFEGO-REV1.pdf.

Os componentes do estudo são apresentados a seguir. a) Fundação do pavimento A fundação do pavimento rígido compreenderá o solo do subleito, que tem sua capacidade de suporte avaliada pelo Índice de Suporte Califórnia (ISC) ou CBR. Para o dimensionamento do pavimento rígido foram consideradas as mesmas premissas adotadas no anteprojeto do pavimento flexível que foi apresentado no Produto 2 do Estudo de Viabilidade do PMI no documento TPI-C2025-PMI_LOTE_11_-_PRODUTO_2_-_TOMO_VI_-_PARTE_1_-_INVESTIMENTOS.pdf, compreendendo:

ISC (CBR) de projeto adotado em 9%;

Com previsão de reforço do subleito em 30% da área de regularização do subleito, com uma espessura de 40 cm, para locais com ISC inferior a 9%, como indicado no PMI no documento LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_rev3.xlsx.

b) Frequências de cargas do tráfego para dimensionamento Para subsidiar o dimensionamento do pavimento rígido foram considerados os dados de VMD (volume médio diário) anual do fluxo e projeções de tráfego e carregamentos dos caminhões do Produto 1 do PMI documento TPI-C2008-PMI LOTE 11-PRODUTO 1-ESTUDOS DE TRÁFEGO-REV1.pdf. O estudo de tráfego do PMI da ANTT apresenta neste Produto 1 as projeções de tráfego para cada praça de pedágio, considerando como premissas de pedagiamento o início da operação das praças da BR-386/RS no início do 13º mês, com projeções de VDM para 2018. As projeções do tráfego do PMI da ANTT para a BR-386/RS são apresentadas na Tabela 193 - Projeção de VDMA por categoria de veículos e por praça de pedágio - Tarifa de 0,13 R$/Km no Produto 1 citado, que reproduzimos a seguir. No caso da BR-386/RS o PMI apresenta as projeções para quatro praças de pedágio:

Praça PP-4 – Km 426;



Praça PP-7 – Km 226.




Nestas tabelas de projeções o PMI considera a classificação dos veículos da tabela 22 do Produto 1, que reproduzimos.

Para escolha das configurações de caminhões por número de eixos, foi considerado o tipo de configuração mais frequente na frota pelas pesquisas realizadas na BR-386/RS, em função dos resultados expostos no Produto 1 do PMI na tabela 160, que reproduzimos a seguir.

Assim, os caminhões considerados, dentre os mais frequentes, foram os da tabela seguinte.




(*) O Bitrem 3D5P (8 eixos) corresponde ao Bitrem 3M6 (de 9 eixos) com um eixo suspenso.

Para a caracterização das cargas por eixo no trecho foram consideradas as mesmas informações e condições estabelecidas no PMI no cálculo do Número N para a solução de pavimento flexível. O estudo de tráfego do PMI identificou um percentual de veículos vazios resultante da análise das pesquisas OD (origem e destino), concluindo que:

“Nos OD’s observou-se que dos caminhões de 2 e 3 eixos de 41% circulavam vazios e nos caminhões de 4 ou mais eixos esse valor foi de 28%. No entanto e de modo a se considerar um fator de segurança optou-se por considerar para os caminhões de 2-3 Eixos 30% de vazios e para os veículos de 4 ou mais eixos 20% de veículos vazios”.

Assim, foram consideradas as cargas máximas legais de cada tipo de eixo, definidas na “Nova Lei dos Caminhoneiros” sancionada dia 3/3/2015, Lei 13.103 de 2 de março de 2015, define:

Art. 16. O art. 1o da Lei no 7.408, de 25 de novembro de 1985, passa a vigorar com a seguinte redação: “Art. 1o Fica permitida, na pesagem de veículos de transporte de carga e de passageiros, a tolerância máxima de: I - 5% (cinco por cento) sobre os limites de peso bruto total; II - 10% (dez por cento) sobre os limites de peso bruto transmitido por eixo de veículos à superfície das vias públicas.

Para coerência com o dimensionamento do pavimento flexível, foi considerada a mesma premissa adotada no PMI, compreendendo a seguinte hipótese de carregamento:

Caminhões vazios (em busca de carga) – 30% dos caminhões com 2 e 3 eixos e 20% dos caminhões com 4 ou mais eixos;

Restante dos caminhões trafegando com carga máxima legal por eixo com a tolerância da lei.

Com isto foram consideradas as seguintes cargas:

2 eixos 3 eixos 4 eixos 5 eixos 6 eixos 7 eixos 8 eixos 9 eixos

2C 3C 2S2 2S3 3S3 Bitrem 3D4Bitrem 3D5P

(*)

Rodotrem

3T6

Caminhões e Semi-reboquesCaminhões e ônibus




Com os dados das projeções do tráfego do PMI para as quatro praças de pedágio e com as hipóteses de carga por tipo de eixos dos caminhões da frota foram calculadas as frequências de solicitações de cargas por tipo de eixo, necessárias para o dimensionamento do pavimento rígido de acordo com o Método da PCA/1984. As frequências foram calculadas para cargas por eixos para um dos sentidos de tráfego (monodirecionais). As tabelas com os cálculos das frequências de cargas por eixos e solicitações são apresentadas no dimensionamento no subitem 2.3.3. c) Características do Concreto Devido tratar-se de pavimento rígido de rodovia com tráfego de veículos com cargas pesadas foi considerado concreto estrutural com as seguintes características:

Resistência característica à tração na flexão igual a 4,5 MPa aos 28 dias – (Fctmk = 4,5 MPa);

Consumo de cimento de no mínimo 320 kg/m³;

Relação água/cimento máxima igual a 0,50. d) Concepção do pavimento – camadas de sub-base O Manual de Pavimentos Rígidos do DNIT recomenda no item 4.4 - Projeto de Sub-Base, no subitem 4.1 – Objetivos:

“A prática atual no projeto de pavimentos rígidos tem sido a intercalação de uma sub-base entre a placa de concreto e o subleito. Esta sub-base é uma camada delgada, com as seguintes funções: a) uniformizar o suporte disponível ao longo da faixa do pavimento, b) evitar os efeitos das mudanças excessivas de volume dos solos do subleito, c) eliminar a ocorrência do fenômeno de bombeamento de finos plásticos porventura presentes no solo de fundação, quando da presença de água em excesso e cargas pesadas”.

Carga (t)

4,0

6,0

6,6

5,0

10,0

11,0

6,0

17,0

18,7

8,0

25,5

28,0

Eixo Tandem Triplo

Veículos Vazios

Com Carga Máxima Legal

Com Carga Máxima Legal com tolerância

Eixo Tandem Duplo

Veículos Vazios



Eixo Simples de rodas simples

Veículos Vazios



Cargas consideradas

Tipo de Eixo Hipótese de Carregamento


Veículos Vazios






Segundo a ABCP os pavimentos de concreto têm bom desempenho mesmo em terrenos com baixo valor de suporte, desde que sejam empregadas sub-bases que acarretam benefícios para a estrutura do pavimento, promovendo:

“Impedem a ocorrência do bombeamento, caracterizado pela expulsão de finos plásticos através das juntas quando da passagem de cargas pesadas e na presença de água;

Promovem a uniformização do suporte da fundação;

Promovem incremento do coeficiente de recalque da fundação, notadamente quando são empregadas sub-bases melhoradas com cimento;

Reduzem os efeitos prejudiciais de solo expansivos à estrutura do pavimento”. Neste estudo foi considerada Sub-base de CCR (Concreto compactado com rolo), também chamado por concreto rolado, tipo mais usual de sub-base, compreendendo:

Espessura igual a 10 cm;

Consumo de cimento de 80 kg/m3 a 120 kg/m3 (a ser definido na dosagem);

Resistência característica à compressão (fck), medida aos 7 dias de idade, igual a 5,0 MPa.

2.3.3. Dimensionamento a) Fundamentos O dimensionamento do pavimento rígido foi elaborado segundo o método da Portland Cement Association (PCA) publicado em 1984 nos EUA, contido no Estudo Técnico No 97 − "Dimensionamento de Pavimentos Rodoviários e Urbanos de Concreto pelo Método da PCA/1984" da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), e recomendado pelo Manual de Pavimentos Rígidos do DNIT, publicação IPR 714 de 2005. O Método da PCA de 1984 se baseia em conhecimentos obtidos nos últimos decênios nas áreas de cálculo de tensões, projeto, construção e gerência desse tipo de pavimento. Este método introduziu o modelo de ruína por erosão da fundação do pavimento ao método anteriormente utilizado (PCA/1966) que basicamente era fundamentado no modelo de fadiga do concreto. O procedimento de dimensionamento, desenvolvido pela Portland Cement Association (PCA), através do método dos elementos finitos como solução para o modelo estrutural adotado, estudado a partir de modelos matemáticos e físicos que permitem prever o comportamento da estrutura quanto à fadiga do concreto, erosão da fundação do pavimento e desnivelamento das juntas transversais geradas pelo tráfego, possibilitou através da computação rápida e precisa de sistemas de equações simultâneas, a criação de ábacos e tabelas que possibilitam a determinação dos parâmetros necessários para o dimensionamento estrutural mais preciso de pavimentos de concreto. O problema do dimensionamento de um pavimento de concreto consiste, em síntese, na determinação da espessura “h” a ser dada à placa de concreto, cuja resistência à tração na flexão seja σt, apoiada em um solo com coeficiente de recalque k, e que seja capaz de suportar uma carga P, repetidas vezes, sem ruptura.




O Método da PCA/1984 baseia-se em quatro pontos, descritos abaixo:

Estudos teóricos clássicos sobre o comportamento de placas de concreto (teorias de Westergaard e Pickett) e modernas análises de computador empregando elementos finitos, de acordo com Tayabji e Colley;

Ensaios de laboratórios e de modelos sobre o comportamento de juntas, sub-bases e acostamentos e sua influência no desempenho do pavimento;

Pistas experimentais, especialmente a da então AASHO, hoje denominada de ASSHTO, e estudos específicos levados a efeito por diversos órgãos rodoviários e aeroportuários;

Observação metódica de pavimentos em serviço. O método da PCA/1984 considera como critérios de ruptura da estrutura do pavimento a fadiga da placa de concreto e a erosão das camadas subjacentes. Para o critério de fadiga as tensões de tração por flexão são críticas quando produzidas pela passagem de carga tangenciando a borda longitudinal da placa de concreto. Já para o critério de erosão, as deformações verticais críticas são nas bordas longitudinais livres (cantos) das placas de concreto. Além desses dois parâmetros, para o cálculo da espessura da placa de concreto é necessário o tipo e grau de transferência de carga nas juntas transversais, os efeitos da existência ou não de acostamentos de concreto, a contribuição estrutural das tipologias das sub-bases cimentadas e a ação do tráfego. b) Coeficiente de Recalque do conjunto Subleito e Sub-base Para o dimensionamento da espessura do pavimento rígido, o parâmetro relativo ao suporte do subleito é o Coeficiente de Recalque (K), também denominado por Módulo de Reação ou Módulo de Westergaard. O valor do suporte da fundação do pavimento é medido pelo coeficiente de recalque (K), o qual tem correlação com o Índice de Suporte Califórnia (CBR ou ISC) e a espessura da sub-base granular adotada. O coeficiente de recalque (K) no topo do subleito foi obtido pela Figura 11 do Manual do DNIT.




Na figura 11 do Manual do DNIT obtivemos:

CBR (ISC) do subleito (%)

Empregando Coeficiente de Recalque K (MPa/m) no topo do subleito

9% Figura 11 53

9,0

53




O coeficiente de recalque (K) no topo da sub-base de CCR (Concreto compactado com rolo) foi obtido pela Figura 21 do Manual do DNIT, em função do ISC do subleito:

Na figura 21 do Manual do DNIT obtivemos o K sobre a sub-base de CCR:

150

9,0

DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO RÍGIDO – MÉTODO PCA 1984

Manual de Pavimentos Rígidos – DNIT – Publicação IPR 714 – Página 81




CBR (ISC) do subleito (%)

Espessura de sub-base (cm)

Empregando Coeficiente de Recalque K (MPa/m) no topo da

sub-base (CCR)

9% 10 Figura 21 150

d) Dimensionamento - definição da espessura da placa de concreto O dimensionamento foi elaborado para as seguintes condições:

Requisito de dimensionamento Definição

Período de Projeto (anos): 20

Fator de Segurança – Fsc: 1,2

Juntas com Barra de Transferência: Sim

Acostamento de Concreto: Sim

A concepção da estrutura em pavimento rígido contempla:

Placas de Concreto de Cimento Portland como revestimento e base, rígida, com concreto com fctmk de 4,5 Mpa – espessura a ser determinada;

Sub-base de CCR – Concreto Compactado com Rolo com concreto com resistência característica à compressão (fck) aos 7 dias de 5,0 MPa – espessura de 10 cm;

Subleito com ISC (CBR) característico de 9%. O dimensionamento é apresentado nos subitens seguintes, para os quatro segmentos homogêneos de tráfego, com base nas projeções de tráfego para cada praça de pedágio do estudo de tráfego do PMI da ANTT. 2.3.4. Dimensionamento para o segmento do Km 178,5 ao Km 241,8 O segmento do Km 178,5 ao Km 241,8 foi considerado a projeção de tráfego do PMI para a Praça PP-07 do Km 226. As tabelas apresentadas a seguir resumem os processamentos das frequências de cargas e solicitações do tráfego para dimensionamento para este segmento:

A projeção do tráfego e o cálculo das solicitações por tipos de eixos para o fluxo em um sentido e período de 20 anos;

As frequências de cargas por eixo e solicitações calculadas, definidas com base na hipótese de carregamento considerada, a mesma do estudo do pavimento flexível do PMI.




Rodovia: BR-386/RS Trecho: Km 178,5 a 241,8 Dados - Projeção da ANTT para: PP-7 Km 226



(*)

Rodotrem

3T6

2.018 1.222 686 490 215 727 185 6 29 3.560

2.019 1.217 684 496 218 736 187 6 29 3.573

2.020 1 1.245 699 507 223 753 191 7 30 3.655

2.021 2 1.276 717 520 228 772 196 7 30 3.746

2.022 3 1.308 735 533 234 791 201 7 31 3.840

2.023 4 1.341 753 546 240 811 206 7 32 3.936

2.024 5 1.374 772 560 246 831 211 7 33 4.034

2.025 6 1.409 791 574 252 852 216 7 33 4.134

2.026 7 1.444 811 588 258 873 222 8 34 4.238

2.027 8 1.480 831 603 265 895 227 8 35 4.344

2.028 9 1.517 852 618 272 917 233 8 36 4.453

2.029 10 1.555 873 634 278 940 239 8 37 4.564

2.030 11 1.594 895 649 285 964 245 8 38 4.678

2.031 12 1.633 918 666 292 988 251 9 39 4.796

2.032 13 1.674 941 682 300 1.012 257 9 40 4.915

2.033 14 1.756 986 705 310 1.046 265 9 41 5.118

2.034 15 1.800 1.011 722 317 1.072 272 9 42 5.245

2.035 16 1.845 1.036 740 325 1.099 279 10 43 5.377

2.036 17 1.891 1.062 759 333 1.126 286 10 44 5.511

2.037 18 1.938 1.089 778 342 1.154 293 10 45 5.649

2.038 19 1.987 1.116 797 350 1.183 300 10 46 5.789

2.039 20 2.037 1.144 817 359 1.213 308 11 48 5.937

32.104 18.032 12.998 5.709 19.292 4.898 169 757 93.959

11.717.960 6.581.680 4.744.270 2.083.785 7.041.580 1.787.770 61.685 276.305 34.295.035

(*) Corresponde ao Bitrem 3M6 (de 9 eixos) com um eixo suspenso - 3D5P (8 eixos circulando e um suspenso)

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

16.052 9.016 6.499 2.855 9.646 2.449 85 379 46.980

5.858.980 3.290.840 2.372.135 1.041.893 3.520.790 893.885 30.843 138.153 17.147.518

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

1 1 1 1 1 1 1 1 8

1 1 1 3

1 1 1 3 2 4 12

1 1 1 3

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

5.858.980 3.290.840 2.372.135 1.041.893 3.520.790 893.885 30.843 138.153 17.147.518

5.858.980 0 2.372.135 1.041.893 0 0 0 0 9.273.008

0 3.290.840 2.372.135 0 3.520.790 2.681.655 61.685 552.610 12.479.715

0 0 0 1.041.893 3.520.790 0 30.843 0 4.593.525

Simples RD

Tandem Duplos

Volume total (365

dias em 20 anos)

Fluxo total por classe de veículos - Período de 20 anos - Monodirecional (um sentido)

Caminhões e Semi-reboquesCaminhões e ônibusVMD

comercial

total

Eixos

VMD em 20 anos

Tandem Triplos

DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO RÍGIDO - Cálculo de Solicitações por tipo de Eixo

Tandem Duplos

Tandem Triplos

VMD em 20 anos

Eixos por tipo de veículo

Eixos

Simples RS

Simples RD

Volume total (365

dias em 20 anos)

Projeção do tráfergo - VMD por classe de veículos - Bidirecional (dois sentidos)

ANO Vida útil

Solicitações do tráfego por tipo de eixo - Período de 20 anos - Monodirecional (um sentido)

Eixos

Simples RS






2C 3C 2S2 2S3 3S3 Bitrem 3D4 Bitrem 3D5PRodotrem

3T6

5.858.980 3.290.840 2.372.135 1.041.893 3.520.790 893.885 30.843 138.153 17.147.518

5.858.980 0 2.372.135 1.041.893 0 0 0 0 9.273.008

0 3.290.840 2.372.135 0 3.520.790 2.681.655 61.685 552.610 12.479.715

0 0 0 1.041.893 3.520.790 0 30.843 0 4.593.525



3T6

30% 30% 20% 20% 20% 20% 20% 20% Vazios

70% 70% 80% 80% 80% 80% 80% 80%

Com

tolerância de

10%



3T6

1.757.694 987.252 474.427 208.379 704.158 178.777 6.169 27.631 4.344.486

1.757.694 0 474.427 208.379 0 0 0 0 2.440.500

0 987.252 474.427 0 704.158 536.331 12.337 110.522 2.825.027

0 0 0 208.379 704.158 0 6.169 0 918.705



3T6

4.101.286 2.303.588 1.897.708 833.514 2.816.632 715.108 24.674 110.522 12.803.032

4.101.286 0 1.897.708 833.514 0 0 0 0 6.832.508

0 2.303.588 1.897.708 0 2.816.632 2.145.324 49.348 442.088 9.654.688

0 0 0 833.514 2.816.632 0 24.674 0 3.674.820

Carga (t)

4,0

6,0

6,6

5,0

10,0

11,0

6,0

17,0

18,7

8,0

25,5

28,0

Frequências de cargas por eixos e solicitações

Tipo de Eixo Hipótese de Carregamento Solicitações


4.344.486


Veículos Vazios




2.825.027

Com Carga Máxima Legal com tolerância 9.654.688

12.803.032Com Carga Máxima Legal com tolerância


Veículos Vazios 2.440.500


Eixo Tandem Triplo

Veículos Vazios 918.705


Veículos vazios

Veículos com

carga máxima com

tolerância

Obs.

Tandem Triplos

Solicitações do tráfego - Período de 20 anos (um sentido) - Veículos Vazios

CargasSoma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos

Solicitações do tráfego - Período de 20 anos (um sentido) - Veículos com Carga Máxima Legal com tolerância

CargasSoma cde

solicitações

Tandem Duplos

Eixo Tandem Duplo

Veículos Vazios

Simples RS

Simples RD

DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO RÍGIDO - Cálculo de Frequências de Cargas por Eixos


Caminhões e ônibus Caminhões e Semi-reboques

Soma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos

Eixos

Hipótese de Carregamento - considerada pela ANTT no estudo de Viabilidade

Cargas




O dimensionamento foi elaborado para período de projeto usual de 20 anos, avaliando os critérios de fadiga e erosão, para espessuras crescentes de placa de concreto, a partir da espessura de 20 cm. Para a espessura de placa de 20 cm não foram atendidos os critérios de dimensionamento. Temos então:

Espessura de placa Critério de Fadiga Critério de erosão

20 cm Atende - consumo de 0 Não atende – consumo de 113,9%

(superior a 100%)

21 cm Atende - consumo de 0 Atende - consumo de 56,9%

Apresentamos a seguir os dimensionamentos para placas de 20 e 21 cm.




Rodovia: BR-386/RS Trecho: Dados - Projeção da ANTT para: PP-7 Km 226

Carregamento: da ANTT Tentativa: 1

Espessura (cm)

20 150

10

Subleito CBR: 9% Sim

Sim Placa (cm) Eixos Tensão Equivalente Fator de Fadiga Fator de Erosão

20 20 Simples 1,21 0,27 2,32

1,2 K = Tandem Duplo 1,01 0,22 2,31

4,5 150 Tandem Triplo 0,86 0,19 2,26

Carga x Fsc

(tf)

< 4 4,0 4,8 4.344.486 ilimitado 0,0 ilimitado 0,0

4 a 5 5,0 6,0 2.440.500 ilimitado 0,0 ilimitado 0,0

6 a 6,6 6,6 7,9 12.803.032 ilimitado 0,0 ilimitado 0,0

10 a 11 11,0 13,2 6.832.508 ilimitado 0,0 6.000.000 113,9

Soma Fadiga: 0,0 Soma erosão: 113,9




< 8 8,0 9,6 918.705 ilimitado 0,0 ilimitado 0,0

25,5 a 28 28,0 33,6 3.674.820 ilimitado 0,0 ilimitado 0,0


0,0 Dano Erosão: 113,9

Conclusão: 20

Juntas com Barra de Transferência:

Tan

dem

Tri

plo

s

Subtotal - Eixos Tandem Triplos

Totais (%) Consumo de Fadiga:

cm - Placa INSUFICIENTE pela Análise de Erosão.

Intervalo

Carga (tf)Carga (tf)

Sim

ple

s

Subtotal - Eixos Simples

Tan

dem

Du

plo

s

Subtotal - Eixos Tandem Duplos

Eix

os

Cargas e Solicitações por Eixos Análise de Fadiga Análise de Erosão

Cargas Por Eixo Número de

Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)

Dados

Acostamento de Concreto:

Período de Projeto (anos) =

Fator de Segurança - Fsc =

Concreto - fctM,k (MPa) =

53

Revestimento: Placa de ConcretoDo sistema subleito/sub-base

(adotado) - K =

DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO RÍGIDO DE CONCRETO - Método PCA 1984

Km 178,5 a 241,8

Modelo Estrutural: Coeficiente de recalque - K (Mpa/m)

Sub-base: CCR - Concreto Compactado com Rolo Para CBR do subleito - K =




2.3.5. Dimensionamento para o segmento do Km 241,8 ao Km 310,5 O segmento do Km 241,8 ao Km 310,5 foi considerado a projeção de tráfego do PMI para a Praça PP-06 do Km 260. As tabelas apresentadas a seguir resumem os processamentos das frequências de cargas e solicitações do tráfego para dimensionamento para este segmento:





Espessura (cm)

21 150

10



20 21 Simples 1,13 0,25 2,26

1,2 K = Tandem Duplo 0,95 0,21 2,26

4,5 150 Tandem Triplo 0,80 0,18 2,27

Carga x Fsc

(tf)




10 a 11 11,0 13,2 6.832.508 ilimitado 0,0 12.000.000 56,9









Conclusão: 21


Km 178,5 a 241,8



(adotado) - K =

Sub-base: CCR - Concreto Compactado com Rolo Para CBR do subleito - K = 53


Dados





Análise de Fadiga Análise de Erosão


Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)Intervalo


Sim

ple

s


Tan

dem

Du

plo

s


Eix

os

Cargas e Solicitações por Eixos

Tan

dem

Tri

plo

s



cm - Placa SUFICIENTE pela Análise de Fadiga e de Erosão.







(*)

Rodotrem

3T6

2.018 1.167 659 455 202 680 173 6 27 3.369

2.019 1.166 658 460 205 689 175 6 27 3.386

2.020 1 1.192 673 471 209 704 179 6 28 3.462

2.021 2 1.222 690 483 215 722 183 6 28 3.549

2.022 3 1.253 707 495 220 740 188 6 29 3.638

2.023 4 1.284 725 507 225 759 193 7 30 3.730

2.024 5 1.316 743 520 231 778 197 7 30 3.822

2.025 6 1.349 761 533 237 797 202 7 31 3.917

2.026 7 1.383 780 546 243 817 207 7 32 4.015

2.027 8 1.417 800 559 249 837 212 7 33 4.114

2.028 9 1.452 820 573 255 858 218 8 34 4.218

2.029 10 1.489 840 588 261 879 223 8 34 4.322

2.030 11 1.526 861 602 268 902 229 8 35 4.431

2.031 12 1.564 883 618 275 924 235 8 36 4.543

2.032 13 1.603 905 633 281 947 240 8 37 4.654

2.033 14 1.677 947 653 290 977 248 9 38 4.839

2.034 15 1.720 970 669 298 1.002 254 9 39 4.961

2.035 16 1.762 995 686 305 1.027 261 9 40 5.085

2.036 17 1.807 1.019 703 313 1.052 267 9 41 5.211

2.037 18 1.852 1.045 721 321 1.079 274 9 42 5.343

2.038 19 1.898 1.071 739 329 1.106 281 10 43 5.477

2.039 20 1.945 1.098 758 337 1.134 288 10 44 5.614

30.711 17.333 12.057 5.362 18.041 4.579 158 704 88.945

11.209.515 6.326.545 4.400.805 1.957.130 6.584.965 1.671.335 57.670 256.960 32.464.925


2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

15.356 8.667 6.029 2.681 9.021 2.290 79 352 44.473

5.604.758 3.163.273 2.200.403 978.565 3.292.483 835.668 28.835 128.480 16.232.463

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

1 1 1 1 1 1 1 1 8

1 1 1 3

1 1 1 3 2 4 12

1 1 1 3

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

5.604.758 3.163.273 2.200.403 978.565 3.292.483 835.668 28.835 128.480 16.232.463

5.604.758 0 2.200.403 978.565 0 0 0 0 8.783.725

0 3.163.273 2.200.403 0 3.292.483 2.507.003 57.670 513.920 11.734.750

0 0 0 978.565 3.292.483 0 28.835 0 4.299.883Tandem Triplos


Tandem Duplos

Tandem Triplos

VMD em 20 anos


Eixos

Simples RS

Simples RD

Volume total (365

dias em 20 anos)


ANO Vida útil


Eixos

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Volume total (365

dias em 20 anos)



comercial

total

Eixos

VMD em 20 anos







3T6

5.604.758 3.163.273 2.200.403 978.565 3.292.483 835.668 28.835 128.480 16.232.463

5.604.758 0 2.200.403 978.565 0 0 0 0 8.783.725

0 3.163.273 2.200.403 0 3.292.483 2.507.003 57.670 513.920 11.734.750

0 0 0 978.565 3.292.483 0 28.835 0 4.299.883



3T6

30% 30% 20% 20% 20% 20% 20% 20% Vazios

70% 70% 80% 80% 80% 80% 80% 80%

Com

tolerância de

10%



3T6

1.681.427 948.982 440.081 195.713 658.497 167.134 5.767 25.696 4.123.296

1.681.427 0 440.081 195.713 0 0 0 0 2.317.221

0 948.982 440.081 0 658.497 501.401 11.534 102.784 2.663.277

0 0 0 195.713 658.497 0 5.767 0 859.977



3T6

3.923.330 2.214.291 1.760.322 782.852 2.633.986 668.534 23.068 102.784 12.109.167

3.923.330 0 1.760.322 782.852 0 0 0 0 6.466.504

0 2.214.291 1.760.322 0 2.633.986 2.005.602 46.136 411.136 9.071.473

0 0 0 782.852 2.633.986 0 23.068 0 3.439.906

Carga (t)

4,0

6,0

6,6

5,0

10,0

11,0

6,0

17,0

18,7

8,0

25,5

28,0

Eixo Tandem Duplo

Veículos Vazios

Simples RS

Simples RD




Soma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos

Eixos


Cargas

Veículos vazios

Veículos com

carga máxima com

tolerância

Obs.

Tandem Triplos


CargasSoma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos


CargasSoma cde

solicitações

Tandem Duplos

Eixo Tandem Triplo

Veículos Vazios 859.977




2.663.277









4.123.296


Veículos Vazios





O dimensionamento foi elaborado para período de projeto usual de 20 anos, avaliando os critérios de fadiga e erosão, para espessuras crescentes de placa de concreto, a partir da espessura de 20 cm. Para a espessura de placa de 20 cm não foram atendidos os critérios de dimensionamento. Temos então:


20 cm Atende - consumo de 0 Não atende – consumo de 107,8%

(superior a 100%)





Espessura (cm)

20 150

10



20 20 Simples 1,21 0,27 2,32

1,2 K = Tandem Duplo 1,01 0,22 2,31

4,5 150 Tandem Triplo 0,86 0,19 2,26

Carga x Fsc

(tf)




10 a 11 11,0 13,2 6.466.504 ilimitado 0,0 6.000.000 107,8









Conclusão: 20

53


(adotado) - K =


Km 241,8 a 310,5


Sub-base: CCR - Concreto Compactado com Rolo Para CBR do subleito - K =

Dados







Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)


Tan

dem

Tri

plo

s



cm - Placa INSUFICIENTE pela Análise de Erosão.

Intervalo


Sim

ple

s


Tan

dem

Du

plo

s


Eix

os







.



Espessura (cm)

21 150

10



20 21 Simples 1,13 0,25 2,26

1,2 K = Tandem Duplo 0,95 0,21 2,26

4,5 150 Tandem Triplo 0,80 0,18 2,27

Carga x Fsc

(tf)




10 a 11 11,0 13,2 6.466.504 ilimitado 0,0 12.000.000 53,9









Conclusão: 21

Tan

dem

Tri

plo

s




Sim

ple

s


Tan

dem

Du

plo

s


Eix

os



Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)Intervalo



Dados







Km 241,8 a 310,5



(adotado) - K =







(*)

Rodotrem

3T6

2.018 2.253 1.083 829 361 618 226 71 52 5.493

2.019 2.291 1.101 845 368 630 231 73 53 5.592

2.020 1 2.351 1.129 865 377 644 236 74 54 5.730

2.021 2 2.409 1.158 886 386 660 242 76 56 5.873

2.022 3 2.469 1.187 909 396 677 248 78 57 6.021

2.023 4 2.531 1.216 931 406 694 254 80 58 6.170

2.024 5 2.594 1.247 955 416 711 261 82 60 6.326

2.025 6 2.659 1.278 979 426 729 267 84 61 6.483

2.026 7 2.725 1.310 1.003 437 748 274 86 63 6.646

2.027 8 2.794 1.342 1.028 448 766 281 88 65 6.812

2.028 9 2.863 1.376 1.054 459 785 288 90 66 6.981

2.029 10 2.935 1.410 1.080 471 805 295 93 68 7.157

2.030 11 3.008 1.446 1.107 482 825 302 95 70 7.335

2.031 12 3.083 1.482 1.135 495 846 310 97 71 7.519

2.032 13 3.160 1.519 1.163 507 867 318 100 73 7.707

2.033 14 3.239 1.557 1.193 520 889 326 102 75 7.901

2.034 15 3.321 1.595 1.223 533 911 334 105 77 8.099

2.035 16 3.404 1.635 1.253 546 934 342 108 79 8.301

2.036 17 3.489 1.676 1.285 560 957 351 110 81 8.509

2.037 18 3.576 1.718 1.317 574 981 360 113 83 8.722

2.038 19 3.665 1.761 1.350 588 1.006 369 116 85 8.940

2.039 20 3.757 1.805 1.384 603 1.031 378 119 87 9.164

60.032 28.847 22.100 9.630 16.466 6.036 1.896 1.389 146.396

21.911.680 10.529.155 8.066.500 3.514.950 6.010.090 2.203.140 692.040 506.985 53.434.540


2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

30.016 14.424 11.050 4.815 8.233 3.018 948 695 73.198

10.955.840 5.264.578 4.033.250 1.757.475 3.005.045 1.101.570 346.020 253.493 26.717.270

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

1 1 1 1 1 1 1 1 8

1 1 1 3

1 1 1 3 2 4 12

1 1 1 3

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

10.955.840 5.264.578 4.033.250 1.757.475 3.005.045 1.101.570 346.020 253.493 26.717.270

10.955.840 0 4.033.250 1.757.475 0 0 0 0 16.746.565

0 5.264.578 4.033.250 0 3.005.045 3.304.710 692.040 1.013.970 17.313.593

0 0 0 1.757.475 3.005.045 0 346.020 0 5.108.540Tandem Triplos


Tandem Duplos

Tandem Triplos

VMD em 20 anos


Eixos

Simples RS

Simples RD

Volume total (365

dias em 20 anos)


ANO Vida útil


Eixos

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Volume total (365

dias em 20 anos)



comercial

total

Eixos

VMD em 20 anos







3T6

10.955.840 5.264.578 4.033.250 1.757.475 3.005.045 1.101.570 346.020 253.493 26.717.270

10.955.840 0 4.033.250 1.757.475 0 0 0 0 16.746.565

0 5.264.578 4.033.250 0 3.005.045 3.304.710 692.040 1.013.970 17.313.593

0 0 0 1.757.475 3.005.045 0 346.020 0 5.108.540



3T6

30% 30% 20% 20% 20% 20% 20% 20% Vazios

70% 70% 80% 80% 80% 80% 80% 80%

Com

tolerância de

10%



3T6

3.286.752 1.579.373 806.650 351.495 601.009 220.314 69.204 50.699 6.965.496

3.286.752 0 806.650 351.495 0 0 0 0 4.444.897

0 1.579.373 806.650 0 601.009 660.942 138.408 202.794 3.989.176

0 0 0 351.495 601.009 0 69.204 0 1.021.708



3T6

7.669.088 3.685.204 3.226.600 1.405.980 2.404.036 881.256 276.816 202.794 19.751.774

7.669.088 0 3.226.600 1.405.980 0 0 0 0 12.301.668

0 3.685.204 3.226.600 0 2.404.036 2.643.768 553.632 811.176 13.324.416

0 0 0 1.405.980 2.404.036 0 276.816 0 4.086.832

Carga (t)

4,0

6,0

6,6

5,0

10,0

11,0

6,0

17,0

18,7

8,0

25,5

28,0

Eixo Tandem Duplo

Veículos Vazios

Simples RS

Simples RD




Soma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos

Eixos


Cargas

Veículos vazios

Veículos com

carga máxima com

tolerância

Obs.

Tandem Triplos


CargasSoma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos


CargasSoma cde

solicitações

Tandem Duplos

Eixo Tandem Triplo





3.989.176









6.965.496


Veículos Vazios





O dimensionamento foi elaborado para período de projeto usual de 20 anos, avaliando os critérios de fadiga e erosão, para espessuras crescentes de placa de concreto, a partir da espessura de 20 cm. Para as espessuras de placa de 20 cm e 21 cm, não foram atendidos os critérios de dimensionamento. Temos então:


20 cm Atende - consumo de 0 Não atende - consumo de 205% (superior a 100%).

21 cm Atende - consumo de 0 Não atende - consumo de 102,5% (superior a 100%).

22 cm Atende - consumo de 0 Atende - consumo de 41%







Espessura (cm)

21 150

10



20 21 Simples 1,13 0,25 2,26

1,2 K = Tandem Duplo 0,95 0,21 2,26

4,5 150 Tandem Triplo 0,80 0,18 2,27

Carga x Fsc

(tf)




10 a 11 11,0 13,2 12.301.668 ilimitado 0,0 12.000.000 102,5









Conclusão: 21

Tan

dem

Tri

plo

s



cm - Placa INSUFICIENTE pela Análise de Fadiga e de Erosão.

Sim

ple

s


Tan

dem

Du

plo

s


Eix

os



Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)Intervalo



Dados







Km 310,5 a 344,4



(adotado) - K =









Espessura (cm)

22 150

10



20 22 Simples 1,07 0,24 2,21

1,2 K = Tandem Duplo 0,89 0,20 2,21

4,5 150 Tandem Triplo 0,74 0,17 2,24

Carga x Fsc

(tf)




10 a 11 11,0 13,2 12.301.668 ilimitado 0,0 30.000.000 41,0









Conclusão: 22

Tan

dem

Tri

plo

s




Sim

ple

s


Tan

dem

Du

plo

s


Eix

os



Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)Intervalo



Dados







Km 310,5 a 344,4



(adotado) - K =







(*)

Rodotrem

3T6

2.018 2.937 1.119 947 433 701 208 60 51 6.456

2.019 2.989 1.138 965 441 715 212 61 52 6.573

2.020 1 3.056 1.164 987 451 731 216 62 54 6.721

2.021 2 3.133 1.193 1.012 463 749 222 64 55 6.891

2.022 3 3.220 1.226 1.038 475 769 227 65 56 7.076

2.023 4 3.300 1.257 1.064 486 788 233 67 58 7.253

2.024 5 3.383 1.288 1.090 499 808 239 69 59 7.435

2.025 6 3.467 1.321 1.117 511 828 245 70 61 7.620

2.026 7 3.554 1.354 1.145 524 848 251 72 62 7.810

2.027 8 3.643 1.388 1.174 537 870 257 74 64 8.007

2.028 9 3.735 1.422 1.203 550 891 264 76 65 8.206

2.029 10 3.828 1.458 1.233 564 914 270 78 67 8.412

2.030 11 3.924 1.494 1.264 578 936 277 79 69 8.621

2.031 12 4.022 1.531 1.296 593 960 284 81 70 8.837

2.032 13 4.122 1.570 1.328 607 984 291 83 72 9.057

2.033 14 4.225 1.609 1.361 623 1.008 298 86 74 9.284

2.034 15 4.331 1.649 1.395 638 1.033 306 88 76 9.516

2.035 16 4.439 1.691 1.430 654 1.059 313 90 78 9.754

2.036 17 4.550 1.733 1.466 670 1.086 321 92 80 9.998

2.037 18 4.664 1.776 1.502 687 1.113 329 94 82 10.247

2.038 19 4.780 1.821 1.540 704 1.141 338 97 84 10.505

2.039 20 4.900 1.866 1.578 722 1.169 346 99 86 10.766

78.276 29.811 25.223 11.536 18.685 5.527 1.586 1.372 172.016

28.570.740 10.881.015 9.206.395 4.210.640 6.820.025 2.017.355 578.890 500.780 62.785.840


2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

39.138 14.906 12.612 5.768 9.343 2.764 793 686 86.008

14.285.370 5.440.508 4.603.198 2.105.320 3.410.013 1.008.678 289.445 250.390 31.392.920

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

1 1 1 1 1 1 1 1 8

1 1 1 3

1 1 1 3 2 4 12

1 1 1 3

2C 3C 2S2 2S3 3S3 3D4 3D5P 3T6 Soma

14.285.370 5.440.508 4.603.198 2.105.320 3.410.013 1.008.678 289.445 250.390 31.392.920

14.285.370 0 4.603.198 2.105.320 0 0 0 0 20.993.888

0 5.440.508 4.603.198 0 3.410.013 3.026.033 578.890 1.001.560 18.060.200

0 0 0 2.105.320 3.410.013 0 289.445 0 5.804.778Tandem Triplos


Tandem Duplos

Tandem Triplos

VMD em 20 anos


Eixos

Simples RS

Simples RD

Volume total (365

dias em 20 anos)


ANO Vida útil


Eixos

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Volume total (365

dias em 20 anos)



comercial

total

Eixos

VMD em 20 anos







3T6

14.285.370 5.440.508 4.603.198 2.105.320 3.410.013 1.008.678 289.445 250.390 31.392.920

14.285.370 0 4.603.198 2.105.320 0 0 0 0 20.993.888

0 5.440.508 4.603.198 0 3.410.013 3.026.033 578.890 1.001.560 18.060.200

0 0 0 2.105.320 3.410.013 0 289.445 0 5.804.778



3T6

30% 30% 20% 20% 20% 20% 20% 20% Vazios

70% 70% 80% 80% 80% 80% 80% 80%

Com

tolerância de

10%



3T6

4.285.611 1.632.152 920.640 421.064 682.003 201.736 57.889 50.078 8.251.172

4.285.611 0 920.640 421.064 0 0 0 0 5.627.315

0 1.632.152 920.640 0 682.003 605.207 115.778 200.312 4.156.091

0 0 0 421.064 682.003 0 57.889 0 1.160.956



3T6

9.999.759 3.808.355 3.682.558 1.684.256 2.728.010 806.942 231.556 200.312 23.141.748

9.999.759 0 3.682.558 1.684.256 0 0 0 0 15.366.573

0 3.808.355 3.682.558 0 2.728.010 2.420.826 463.112 801.248 13.904.109

0 0 0 1.684.256 2.728.010 0 231.556 0 4.643.822

Carga (t)

4,0

6,0

6,6

5,0

10,0

11,0

6,0

17,0

18,7

8,0

25,5

28,0

Eixo Tandem Duplo

Veículos Vazios

Simples RS

Simples RD




Soma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos

Eixos


Cargas

Veículos vazios

Veículos com

carga máxima com

tolerância

Obs.

Tandem Triplos


CargasSoma cde

solicitações

Simples RS

Simples RD

Tandem Duplos

Tandem Triplos


CargasSoma cde

solicitações

Tandem Duplos

Eixo Tandem Triplo





4.156.091









8.251.172


Veículos Vazios





O dimensionamento foi elaborado para período de projeto usual de 20 anos, avaliando os critérios de fadiga e erosão, para espessuras crescentes de placa de concreto, a partir da espessura de 20 cm. Para as espessuras de placa de 20 cm e 21 cm, não foram atendidos os critérios de dimensionamento. Temos então:


20 cm Atende - consumo de 0 Não atende - consumo de 256% (superior a 100%).

21 cm Atende - consumo de 0 Não atende - consumo de 128,1% (superior a 100%).








Espessura (cm)

21 150

10



20 21 Simples 1,13 0,25 2,26

1,2 K = Tandem Duplo 0,95 0,21 2,26

4,5 150 Tandem Triplo 0,80 0,18 2,27

Carga x Fsc

(tf)




10 a 11 11,0 13,2 15.366.573 ilimitado 0,0 12.000.000 128,1









Conclusão: 21

Tan

dem

Tri

plo

s



cm - Placa INSUFICIENTE pela Análise de Fadiga e de Erosão.

Sim

ple

s


Tan

dem

Du

plo

s


Eix

os



Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)Intervalo



Dados







Km 385,0 a 444,3



(adotado) - K =




2.3.8. Resultado do dimensionamento do pavimento rígido O dimensionamento realizado define a seguinte estrutura para o pavimento novo da pista nova para a duplicação, para pista de rolamento, faixa de segurança interna e acostamento externo, compreendendo em resumo:

Camadas Espessuras

Placas de Concreto de Cimento Portland como revestimento e base, com concreto com resistência característica a tração na flexão aos 28 dias (fctmk) de 4,5 Mpa

21 ou 22 cm

Sub-base de CCR – Concreto Compactado com Rolo com concreto com resistência característica à compressão aos 7 dias (fck) de 5,0 MPa

10 cm



Espessura (cm)

22 150

10



20 22 Simples 1,07 0,24 2,21

1,2 K = Tandem Duplo 0,89 0,20 2,21

4,5 150 Tandem Triplo 0,74 0,17 2,24

Carga x Fsc

(tf)




10 a 11 11,0 13,2 15.366.573 ilimitado 0,0 30.000.000 51,2









Conclusão: 22

Tan

dem

Tri

plo

s




Sim

ple

s


Tan

dem

Du

plo

s


Eix

os



Repetições

Previstas

Número de

Repetições

Admissível

Consumo de fadiga

(%)

Número de

Repetições

Admissível

Danos Por Erosão

(%)Intervalo



Dados







Km 385,0 a 444,3



(adotado) - K =




As espessuras de placa de concreto para os diversos segmentos da BR-386/RS são resumidas na tabela seguinte.

Na concepção do pavimento rígida foi definida a mesma estrutura na pista de rolamento e acostamento externo, mostrada na figura seguinte.

Como exposto no item 2.2 para o pavimento flexível, o estudo do PMI define três concepções geométricas para a duplicação da pista da BR-386/RS:

Duplicação em paralelo, com segunda pista executada ao lado da atual, com separação por canteiro central gramado, com recapeamento do pavimento da pista existente;

Rodovia: BR-386/RS

Segmento

do PERKm Inicial Km Final

Extensão

(m)

Placa de

CCP -

Concreto

Sub-base de

CCR - Concreto

Rolado

178+500 189+000 10.500 Simples 21 10

189+000 192+700 3.700 Simples 21 10 Urbano - Santo Antônio do Planalto

192+700 212+300 19.600 Simples 21 10

212+300 213+100 800 Simples 21 10

213+100 214+700 1.600 Simples 21 10 Urbano - Tio Hugo

214+700 241+800 27.100 Simples PP-7 Km 226 21 10

241+800 243+600 1.800 Simples 21 10

243+600 247+300 3.700 Simples 21 10 Urbano - Soledade

247+300 268+000 20.700 Simples PP-6 Km 260 21 10

268+000 269+200 1.200 Simples 21 10

269+200 270+000 800 Simples 21 10 Urbano - Fontoura Xavier

270+000 285+000 15.000 Simples 21 10

285+000 300+800 15.800 Simples 21 10 Montnhoso



310+500 324+100 13.600 Simples 22 10 Ondulado acidentado

E 324+100 344+400 20.300 Simples PP-5 Km 370 22 10

F 385+000 444+300 59.300 Multifaixa PP-4 Km 426 22 10 Adequação de multifaixa

RESUMO DO DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO RÍGIDO PARA DUPLICAÇÃO

Dimensio-

namento para

Dados de

tráfego de

Pista

A

Km 178,5

a 213,1

B

Km 213,2

a 243,6

C

Km 243,6

a 269,2

D

Km 269,3

a 324,1

Espessuras (cm)

Situação

Segmentos

Placas de CCP - Concreto de Cimento Portland - 21 ou 22 cm

Sub-base de CCR - Concreto Compactado com Rolo - 10 cm

PAVIMENTO RÍGIDO Alternativa estudada





Duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual, em segmentos de travessias urbanas e de serras, com separação por barreira rígida de concreto tipo New Jersey;

No segmento hoje em multifaixa (4 faixas por sentido sem separador central), duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual, com separação por barreira rígida de concreto tipo New Jersey.

Para a primeira concepção a seção tipo esquemática do pavimento rígido é mostrada na figura seguinte.

Para as outras duas concepções com duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual a seção tipo esquemática do pavimento rígida é mostrada na figura seguinte.

FS

0,6



2,5 m 7,2 m







2,5 m 5,1 ou 5,4 m

Alternativa estudada

Alargamento

Alargamento

PAVIMENTO RÍGIDO - ALARGAMENTO


Pavimento existente


Pavimento existente




Pavimento existente

Pista de rolamento

5,1 ou 5,4 m

Pavimento existente Acostamento

2,5 m





O estudo do PMI define no Produto 2 que nos casos de duplicação com alargamento para os dois lados, o pavimento da pista existente deverá receber camada de recapeamento com 5 cm de CBUQ, fazendo nas planilhas do arquivo Excel do documento LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO_rev3.xlsx uma observação: “Capa de rolamento sobre o existente considerada na manutenção”. Ou seja, o estudo do PMI define um recapeamento do pavimento da pista existente com 5 cm de CBUQ, cujas quantidades foram inseridas no estudo das fases de recuperação e manutenção do pavimento. Neste caso, a solução de recapeamento com 5 cm de CBUQ na pista existente, embora tecnicamente possível, não é a melhor alternativa, pois poderá haver formação de trinca longitudinal e recalque diferencial por diferença de consolidação entre o pavimento existente com o recapeamento e o alargamento em pavimento rígido. A melhor alternativa neste caso é a de se prever o Whitetopping para alargamento da pista existente, com continuidade da placa de concreto do alargamento sobre o pavimento existente. O Whitetopping compreende a sobreposição de pavimento rígido com placas de concreto sobre o pavimento asfáltico existente, para sua recuperação. Nesta concepção o pavimento flexível existente funciona como camada de fundação. O Whitetopping, ou seja, o recapeamento de pavimentos asfálticos com placa de concreto de cimento, é uma técnica em que a placa é colocada diretamente sobre a superfície do antigo pavimento, somente requerendo algum preparo prévio quando se tem um estágio muito avançado de deterioração funcional ou estrutural no pavimento. Em qualquer situação, o pavimento asfáltico existente é considerado como uma excelente camada de fundação, incorporando-se estruturalmente ao Whitetopping. Uma possibilidade de Whitetopping sobre o pavimento existente na duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual, com continuidade da placa de concreto na mesma espessura do alargamento é mostrada na seção tipo esquemática da figura seguinte.




As figuras seguintes mostram a configuração da seção esquemática para alargamento para os dois lados, com duas possibilidades para a pista existente:

Solução de recapeamento em pavimento flexível (5 cm de CBUQ conforme estudo do PMI computado na fase de recuperação);

Ou solução de Whitetopping, com placa de concreto executada sobre a pista existente, em continuidade à placa do pavimento novo do alargamento.

WHITETOPPING

WHITETOPPING Alargamento

Alargamento

Alternativa estudada - com Whitetopping

2,5 m 5,1 ou 5,4 m

Subleito regularizadoPavimento existente

Placas de CCP - Concreto de Cimento

Portland - 21 ou 22 cm

Pavimento existente

Placas de CCP - Concreto de Cimento

Portland - 21 ou 22 cmPlacas de CCP - Concreto de Cimento Portland - 21 ou 22 cm




5,1 ou 5,4 m 2,5 m




Acostamento Pista de rolamento Pavimento existente





Subleito regularizado Subleito regularizado


WHITETOPPING WHITETOPPING

Pavimento existente


Alargamento Alargamento

Placas de CCP - Concreto de Cimento Portland - 21 ou 22 cm Placas de CCP - Concreto de Cimento Portland - 21 ou 22 cm


Acostamento Pista de rolamento Acostamento

2,5 m 5,1 ou 5,4 m 5,1 ou 5,4 m 2,5 m




Pista de rolamento Pavimento existente


5,1 ou 5,4 m 2,5 m

Alargamento

5,1 ou 5,4 m

Alargamento



Pavimento existente





PAVIMENTO RÍGIDO - ALARGAMENTO Alternativa estudada


2,5 m




3 – ESTUDO ECONÔMICO – COMPARAÇÃO DE CUSTOS DE ALTERNATIVAS




3. ESTUDO ECONÔMICO – COMPARAÇÃO DE CUSTOS DE ALTERNATIVAS 3.1. Objetivo Neste capítulo é apresentado o estudo econômico de alternativa em pavimento novo para a duplicação da rodovia BR-386/RS, nos segmentos em pista simples e multifaixa (4 faixas por sentido sem canteiro central), a serem duplicados segundo a minuta do PER – Plano de Exploração da Rodovia publicado pela ANTT. O estudo econômico foi elaborado a partir dos elementos técnicos disponibilizados pela ANTT do Estudo de PMI elaborado pelo Grupo TRIUNFO, quanto à quantificação e definição dos custos de pavimentação. O estudo econômico teve por objetivo a comparação dos custos de construção do pavimento para a duplicação da rodovia, entre a solução alternativa de pavimento rígido e a solução de pavimento flexível do estudo do PMI da ANTT. O estudo foi elaborado nesta Etapa 1 apenas quanto ao custo do investimento inicial de construção do pavimento, não considerando os custos de manutenção, a serem avaliados numa segunda etapa. 3.2. Compilação de Quantidades e Custos do Pavimento Flexível do PMI da ANTT O estudo foi iniciado com a análise dos arquivos relativos aos cálculos de quantidades e custos do pavimento flexível para a duplicação da rodovia BR-386/RS, do estudo do PMI da ANTT. Foram identificados os arquivos do estudo do PMI que contêm os cálculos de quantidades e custos do pavimento flexível para a duplicação, na pasta “5_planilhas.rar”, do Produto 2 do Estudo de Viabilidade do PMI no documento TPI-C2025-PMI_LOTE_11_-_PRODUTO_2_-_TOMO_VI_-_PARTE_1_-_INVESTIMENTOS.pdf. Os arquivos originais em Excel do PMI da ANTT relativos ao pavimento para a duplicação são:

LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO_rev3.xlsx;

LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_rev3.xlsx;

C-2025_CAPEX Memórias R1.xlsx. Em seguida estes arquivos foram trabalhados, compilando-se apenas os segmentos de duplicação da BR-386/RS, e incorporando-se planilhas com as somas das quantidades e dos custos de pavimento flexível, apresentados em anexo nos arquivos:

LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO_rev3-CALCULOS QUANT.xlsx;

LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_rev3-RESUMO QUANT.xlsx;

C-2025_CAPEX Memórias R1-MEMORIA CUSTOS.xlsx. Estes arquivos são encaminhados em anexo a este relatório. As memórias de cálculos dos arquivos Excel do PMI são apresentadas separadamente para quatro grupos de segmentos:

Segmento I - Km 178,5 ao Km 285;




Segmento II - Km 285 ao Km 310,5;

Segmento III - Km 310,5 ao Km 344,4;

Segmento IV - Km 385 ao Km 444,3. Com a compilação e soma das quantidades e dos custos foi possível obter o custo total da de construção do pavimento flexível para os segmentos de duplicação da BR-386/RS, apresentado na tabela a seguir. O estudo do PMI apresenta os preços unitários de pavimentação para duas épocas distintas: "Preço Unitário Anos 1-2" e "Preço Unitário Anos 3-30". Como o cronograma do PMI indica que as obras de duplicação serão executadas a partir do terceiro ano de concessão, no cálculo do custo de pavimentação foi considerada a coluna de "Preço Unitário Anos 3-30". Os custos são relativos ao SICRO2 do DNIT de setembro de 2016.




BR-386 - RESUMO DE QUANTIDADES DE PAVIMENTAÇÃO - PARA DUPLICAÇÃO BR-386/RS

Duplicação

Quantidade -

Km 178,5 ao Km

285

Quantidade -

Km 285 ao Km

310,5

Quantidade -

Km 310,5 ao Km

344,4

Quantidade -

Km 385 ao Km

444,3

Quantidade -

SOMAPreço (R$) - TOTAL

2. Pavimentação

2.1 Rodovia

3 S 02 900 00 2.1.1 Remoção mecanizada de revestimento betuminoso m³ 54,13 54,13

3 S 02 902 00 2.1.2 Remoção mecanizada da camada granular do pavimento m³ 35,61 35,61 8.160,00 15.099,00 33.801,00 57.060,00 2.032.084,58

5 S 02 990 11 2.1.3 Fresagem contínua do revest. Betuminoso m³ 182,27 182,27 4.148,00 8.079,00 20.755,00 32.982,00 6.011.791,91

5 S 02 990 12 2.1.4 Fresagem descontínua do revest. betuminoso m³ 255,65 255,65

5 S 02 100 00 2.1.5 Reforço do subleito m³ 43,34 43,34 163.560,00 49.980,00 50.040,00 101.050,00 364.630,00 15.802.899,11

5 S 02 110 00 2.1.6 Regularização do subleito m² 1,00 1,00 1.362.990,00 416.450,00 416.970,00 842.060,00 3.038.470,00 3.033.009,49

5 S 02 210 51 2.1.7 Sub-base estab.granul.c/mist.soloareia pista AC - "Macadame Seco" m³ 65,54 65,54 408.897,00 124.935,00 125.091,00 252.618,00 911.541,00 59.743.800,63

5 S 02 230 50 2.1.8 Base de brita graduada m³ 183,62 142,61 287.328,00 91.480,00 86.784,00 192.132,00 657.724,00 93.801.275,19

5 S 02 300 00 2.1.9 Imprimação m² 0,32 0,32 1.256.490,00 390.950,00 383.070,00 782.760,00 2.813.270,00 889.564,56

5 S 02 400 00 2.1.10 Pintura de ligação m² 0,22 0,22 2.072.250,00 1.047.840,00 627.150,00 2.893.840,00 6.641.080,00 1.455.200,09

5 S 02 501 51 2.1.11 Tratamento superficial duplo c/ emulsão m² 3,98 3,73

5 S 02 540 52 2.1.12 CBUQ - "binder" AC/BP t 129,90 125,15 261.694,08 136.854,72 80.058,24 297.164,16 775.771,20 97.091.315,13

5 S 02 540 51 2.1.13 CBUQ - capa rolamento AC/BP t 133,42 127,83 139.630,80 46.110,00 41.900,40 86.815,20 314.456,40 40.196.714,85

6 S 00 000 47 2.1.14 Pavimentação de passeios, incluindo fundação m² 36,18 34,10

M101 2.1.15 Fornecimento de CAP 50/70 t 2.085,30 2.085,30

M120 2.1.16 Fornecimento de CAP 60/85 com polímero t 3.301,04 3.301,04 20.764,40 9.378,79 6.307,43 19.633,04 56.083,66 185.134.206,60

M103 2.1.17 Fornecimento de asfalto diluído CM 30 t 3.339,96 3.339,96 1.507,79 469,14 459,68 939,31 3.375,92 11.275.458,78

M104 2.1.18 Fornecimento de emulsão RR-1C t 1.605,66 1.605,66 828,90 419,14 250,86 1.157,54 2.656,43 4.265.322,15

M105 2.1.19 Fornecimento de emulsão RR-2C t 1.712,77 1.712,77

520.732.643,08Preço Total - Pavimentação de pista nova para Duplicação - BR-386/RS - PMI ANTT EM PAVIMENTO FLEXÍVEL (R$)

PMI ANTT - PAVIMENTO FLEXÍVEL

Código Item Descrição Unidade

Preço

Unitário

Anos 1-2

(R$)

Preço

Unitário

Anos 3-30

(R$)




3.3. Cálculo de Quantidades e Custos da Alternativa de Pavimento Rígido O cálculo de quantidades e custos da alternativa de pavimento rígido para a duplicação da rodovia BR-386/RS foi realizado sobre as planilhas dos arquivos Excel do estudo original do PMI da ANTT, dos arquivos:

LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO_rev3.xlsx;

LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_rev3.xlsx;

C-2025_CAPEX Memórias R1.xlsx. Nestes arquivos foram eliminadas as quantidades de pavimento flexível e inseridas as respectivas quantidades dos serviços relativos ao pavimento rígido. Os arquivos Excel do PMI da ANTT alterados com cálculos das quantidades e custos para a alternativa de pavimento rígido, para os segmentos de duplicação da BR-386/RS, com somas de quantidades e custos foram renomeados para:

LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO RIGIDO-CALCULOS QUANT.xlsx;

LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_PAVIMENTO_RIGIDO-RESUMO QUANT.xlsx;

C-2025_CAPEX Memórias PAVIMENTO RIGIDO-MEMORIA CUSTOS.xlsx. Estes arquivos são encaminhados em anexo a este relatório. Nos arquivos de cálculo de quantidades e custos da alternativa de pavimento rígido foram mantidos alguns itens de serviço que são comuns às duas concepções de pavimento, flexível e rígida, compreendendo:

Reforço do subleito, mantendo a consideração do estudo o PMI de 30% da área de regularização do subleito, com uma espessura de 40 cm;

Regularização do subleito;

Remoção mecanizada da camada granular do pavimento, nos acostamentos a demolir para implantação de canteiro central ou barreira rígida;

Fresagem contínua do revestimento. Betuminoso, para remoção do revestimento da plataforma existente nos trechos urbanos, montanhosos e multifaixa, onde necessária, nos alargamentos para os dois lados;

Pintura de ligação e CBUQ "binder" AC/BC para correção da declividade transversal nas faixas e acostamentos, nos alargamentos para os dois lados.

Para definição do preço unitário dos serviços do pavimento rígido foram consultadas as Planilhas de Custos Unitários, no arquivo do PMI denominado:

C-2025 SICRO Principais-BR-386 rev2.xlsx. Nestas planilhas foram identificados e explicitados os preços unitários de sub-base de Concreto Rolado e Pavimento de Concreto, em arquivo anexo renomeado para:

C-2025 SICRO Principais-BR-386 rev2 PRECO PAV RIGIDO.xlsx.




Os preços unitários definidos nestes arquivos do PMI (relativos ao SICRO2 do DNIT de setembro de 2016) são reproduzidos a seguir. - Preços unitários para Ano 1-2:

- Preços unitários para Ano 3-30:

Como já exposto, o estudo do PMI apresenta os preços unitários de pavimentação para duas épocas distintas: "Preço Unitário Anos 1-2" e "Preço Unitário Anos 3-30". Como o cronograma do PMI indica que as obras de duplicação serão executadas a partir do terceiro ano de concessão, no cálculo do custo de pavimentação foi considerada a coluna "Preço Unitário Anos 3-30". Os preços unitários do SICRO2 de Concreto de cimento Portland com forma deslizante já inclui os custos relativos a pintura protetora de cura do concreto, aço CA 25 para barras de transferência e juntas. Com o cálculo e soma das quantidades e dos custos, realizados nas planilhas dos modelos do estudo do PMI, foi possível obter o custo total da de construção da alternativa de pavimento rígido para os segmentos de duplicação da BR-386/RS, apresentado na tabela a seguir.

DNIT - Sistema de Custos Rodoviários

Atividades Auxiliares

SICRO2

Preço Unitário Quantitativos

Direto LDI Total

2 S 02 540 51 CBUQ - capa rolamento AC/BC t 75 15,51% 104,58 23,36 127,94

2 S 02 540 52 CBUQ - "binder" AC/BC t 75 15,51% 101,70 22,72 124,42

2 S 02 603 50 Sub-base de concreto rolado AC/BC m³ 149 15,51% 209,69 46,84 256,53

2 S 02 606 50 Concr.de cimento portl.com fôrma deslizante AC/BC m³ 149 15,51% 344,84 77,04 421,88

Código Titulo do Serviço unadeProdução

da Equipe

( %) Abc.M.O. -

Ferramentas:

DNIT - Sistema de Custos Rodoviários

Atividades Auxiliares

SICRO2

Preço Unitário Quantitativos

Direto LDI Total

2 S 02 540 51 CBUQ - capa rolamento AC/BP t 75 15,51% 100,01 22,34 122,35

2 S 02 540 52 CBUQ - "binder" AC/BP t 75 15,51% 97,82 21,85 119,67

2 S 02 603 50 Sub-base de concreto rolado AC/BP m³ 149 15,51% 197,23 44,06 241,29

2 S 02 606 50 Concr.de cimento portl.com fôrma deslizante AC/BP m³ 149 15,51% 339,37 75,82 415,19

Código Titulo do Serviço unadeProdução

da Equipe

( %) Abc.M.O. -

Ferramentas:




BR-386 - RESUMO DE QUANTIDADES DE PAVIMENTAÇÃO - PARA DUPLICAÇÃO BR-386/RS

Duplicação

Quantidade -

Km 178,5 ao Km

285

Quantidade -

Km 285 ao Km

310,5

Quantidade -

Km 310,5 ao Km

344,4

Quantidade -

Km 385 ao Km

444,3

Quantidade -


2. Pavimentação

2.1 Rodovia

3 S 02 900 00 2.1.1 Remoção mecanizada de revestimento betuminoso m³ 54,13 54,13

3 S 02 902 00 2.1.2 Remoção mecanizada da camada granular do pavimento m³ 35,61 35,61 8.160,00 15.099,00 33.801,00 57.060,00 2.032.084,58

5 S 02 990 11 2.1.3 Fresagem contínua do revest. Betuminoso m³ 182,27 182,27 4.148,00 8.079,00 20.755,00 32.982,00 6.011.791,91

5 S 02 990 12 2.1.4 Fresagem descontínua do revest. betuminoso m³ 255,65 255,65

5 S 02 100 00 2.1.5 Reforço do subleito m³ 43,34 43,34 163.560,00 49.980,00 50.040,00 101.050,00 364.630,00 15.802.899,11

5 S 02 110 00 2.1.6 Regularização do subleito m² 1,00 1,00 1.362.990,00 416.450,00 416.970,00 842.060,00 3.038.470,00 3.033.009,49

5 S 02 210 51 2.1.7 Sub-base estab.granul.c/mist.soloareia pista AC - "Macadame Seco" m³ 65,54 65,54

5 S 02 230 50 2.1.8 Base de brita graduada m³ 183,62 142,61

5 S 02 300 00 2.1.9 Imprimação m² 0,32 0,32

5 S 02 400 00 2.1.10 Pintura de ligação m² 0,22 0,22 376.800,00 1.707.840,00 2.084.640,00 456.788,40

5 S 02 501 51 2.1.11 Tratamento superficial duplo c/ emulsão m² 3,98 3,73

5 S 02 540 52 2.1.12 CBUQ - "binder" AC/BP t 129,90 125,15 54.259,20 163.952,64 218.211,84 27.310.210,18

5 S 02 540 51 2.1.13 CBUQ - capa rolamento AC/BP t 133,42 127,83

6 S 00 000 47 2.1.14 Pavimentação de passeios, incluindo fundação m² 36,18 34,10

M101 2.1.15 Fornecimento de CAP 50/70 t 2.085,30 2.085,30

M120 2.1.16 Fornecimento de CAP 60/85 com polímero t 3.301,04 3.301,04 2.712,96 8.197,63 10.910,59 36.016.260,73

M103 2.1.17 Fornecimento de asfalto diluído CM 30 t 3.339,96 3.339,96

M104 2.1.18 Fornecimento de emulsão RR-1C t 1.605,66 1.605,66 150,72 683,14 833,86 1.338.887,83

M105 2.1.19 Fornecimento de emulsão RR-2C t 1.712,77 1.712,77

PAVIMENTO RÍGIDO

2 S 02 603 50 Sub-base de concreto rolado AC/BC m³ 256,53 241,29 122.749,00 39.955,00 36.951,00 75.904,00 275.559,00 66.488.611,92

2 S 02 606 50 Concreto de cimento portland com fôrma deslizante AC/BP m³ 421,88 415,19 244.353,90 80.692,50 76.817,40 159.161,20 561.025,00 232.931.666,83

391.422.210,99Preço Total - Pavimentação de pista nova para Duplicação - BR-386/RS - ALTERNATIVA EM PAVIMENTO RÍGIDO (R$)

ALTERNATIVA EM PAVIMENTO RÍGIDO


Preço

Unitário

Anos 1-2

(R$)

Preço

Unitário

Anos 3-30

(R$)




Para conferência das quantidades foram realizados cálculos em outro formato de planilhas, para a alternativa de pavimento rígido, conforme tabelas seguintes.

Nestes cálculos foram confirmadas as quantidades calculadas nas planilhas do modelo do estudo do PMI. 3.4. Comparação de Custos de Pavimento Flexível e Pavimento Rígido Para comparação de custos das duas alternativas de pavimento foram confrontados os resumos dos custos totais obtidos, nas tabelas seguintes.

Rodovia: BR-386/RS

Km Inicial Km FinalExtensão

(m)

Faixa

Segurança

Faixa de

Rolamento

Acostamento

externo

Acréscimo

de Largura

Largura

TotalÁrea (m2)

Espessura

(m)

Volume

(m3)

178+500 189+000 10.500 0,60 7,20 2,50 0,00 10,30 108.150 0,21 22.712

189+000 192+700 3.700 0,00 10,20 5,00 0,00 15,20 56.240 0,21 11.810 Urbano

192+700 212+300 19.600 0,60 7,20 2,50 0,00 10,30 201.880 0,21 42.395

212+300 214+700 2.400 0,00 10,20 5,00 0,00 15,20 36.480 0,21 7.661 Urbano

214+700 241+800 27.100 0,60 7,20 2,50 0,00 10,30 279.130 0,21 58.617

241+800 247+300 5.500 0,00 10,20 5,00 0,00 15,20 83.600 0,21 17.556 Urbano

247+300 268+000 20.700 0,60 7,20 2,50 0,00 10,30 213.210 0,21 44.774

268+000 270+000 2.000 0,00 10,20 5,00 0,00 15,20 30.400 0,21 6.384 Urbano

270+000 285+000 15.000 0,60 7,20 2,50 0,00 10,30 154.500 0,21 32.445

285+000 300+800 15.800 0,00 10,20 5,00 0,00 15,20 240.160 0,21 50.434 Montnhoso

300+800 307+500 6.700 0,00 10,70 4,00 0,00 14,70 98.490 0,21 20.683 Montnhoso

307+500 310+500 3.000 0,00 10,20 5,00 0,00 15,20 45.600 0,21 9.576 Montnhoso

310+500 344+400 33.900 0,60 7,20 2,50 0,00 10,30 349.170 0,22 76.817

385+000 444+300 59.300 0,00 7,20 5,00 0,00 12,20 723.460 0,22 159.161Adequação de

multifaixa

561.025

Situação

CÁLCULO DE QUANTIDADES DE PAVIMENTO RÍGIDO PARA DUPLICAÇÃO

Volume Total - Placa de CCP - Concreto de Cimento Portland (m3)

Placa de CCP - Concreto de Cimento Portland

Larguras (m) QuantidadesSegmentos

Rodovia: BR-386/RS


(m)

Faixa

Segurança

Faixa de

Rolamento

Acostamento

externo

Acréscimo

de Largura

Largura

TotalÁrea (m2)

Espessura

(m)

Volume

(m3)

178+500 189+000 10.500 0,60 7,20 2,50 0,60 10,90 114.450 0,10 11.445

189+000 192+700 3.700 0,00 10,20 5,00 0,60 15,80 58.460 0,10 5.846 Urbano

192+700 212+300 19.600 0,60 7,20 2,50 0,60 10,90 213.640 0,10 21.364

212+300 214+700 2.400 0,00 10,20 5,00 0,60 15,80 37.920 0,10 3.792 Urbano

214+700 241+800 27.100 0,60 7,20 2,50 0,60 10,90 295.390 0,10 29.539

241+800 247+300 5.500 0,00 10,20 5,00 0,60 15,80 86.900 0,10 8.690 Urbano

247+300 268+000 20.700 0,60 7,20 2,50 0,60 10,90 225.630 0,10 22.563

268+000 270+000 2.000 0,00 10,20 5,00 0,60 15,80 31.600 0,10 3.160 Urbano

270+000 285+000 15.000 0,60 7,20 2,50 0,60 10,90 163.500 0,10 16.350

285+000 300+800 15.800 0,00 10,20 5,00 0,60 15,80 249.640 0,10 24.964 Montnhoso

300+800 307+500 6.700 0,00 10,70 4,00 0,60 15,30 102.510 0,10 10.251 Montnhoso

307+500 310+500 3.000 0,00 10,20 5,00 0,60 15,80 47.400 0,10 4.740 Montnhoso

310+500 344+400 33.900 0,60 7,20 2,50 0,60 10,90 369.510 0,10 36.951

385+000 444+300 59.300 0,00 7,20 5,00 0,60 12,80 759.040 0,10 75.904Adequação de

multifaixa

275.559Volume Total - Sub-base de CCR - Concreto Compactado com Rolo (m3)

Sub-base de CCR - Concreto Compactado com Rolo


Segmentos Larguras (m) Quantidades

Situação




Quantidade -


2. Pavimentação

2.1 Rodovia

3 S 02 900 00 2.1.1 Remoção mecanizada de revestimento betuminoso m³ 54,13

3 S 02 902 00 2.1.2 Remoção mecanizada da camada granular do pavimento m³ 35,61 57.060,00 2.032.084,58

5 S 02 990 11 2.1.3 Fresagem contínua do revest. Betuminoso m³ 182,27 32.982,00 6.011.791,91

5 S 02 990 12 2.1.4 Fresagem descontínua do revest. betuminoso m³ 255,65

5 S 02 100 00 2.1.5 Reforço do subleito m³ 43,34 364.630,00 15.802.899,11

5 S 02 110 00 2.1.6 Regularização do subleito m² 1,00 3.038.470,00 3.033.009,49

5 S 02 210 51 2.1.7 Sub-base estab.granul.c/mist.soloareia pista AC - "Macadame Seco" m³ 65,54 911.541,00 59.743.800,63

5 S 02 230 50 2.1.8 Base de brita graduada m³ 142,61 657.724,00 93.801.275,19

5 S 02 300 00 2.1.9 Imprimação m² 0,32 2.813.270,00 889.564,56

5 S 02 400 00 2.1.10 Pintura de ligação m² 0,22 6.641.080,00 1.455.200,09

5 S 02 501 51 2.1.11 Tratamento superficial duplo c/ emulsão m² 3,73

5 S 02 540 52 2.1.12 CBUQ - "binder" AC/BP t 125,15 775.771,20 97.091.315,13

5 S 02 540 51 2.1.13 CBUQ - capa rolamento AC/BP t 127,83 314.456,40 40.196.714,85

6 S 00 000 47 2.1.14 Pavimentação de passeios, incluindo fundação m² 34,10

M101 2.1.15 Fornecimento de CAP 50/70 t 2.085,30

M120 2.1.16 Fornecimento de CAP 60/85 com polímero t 3.301,04 56.083,66 185.134.206,60

M103 2.1.17 Fornecimento de asfalto diluído CM 30 t 3.339,96 3.375,92 11.275.458,78

M104 2.1.18 Fornecimento de emulsão RR-1C t 1.605,66 2.656,43 4.265.322,15

M105 2.1.19 Fornecimento de emulsão RR-2C t 1.712,77

520.732.643,08Preço Total - Pavimento Flexível da pista nova para Duplicação - BR-386/RS - PMI ANTT EM PAVIMENTO FLEXÍVEL (R$)

DUPLICAÇÃO



Preço

Unitário

Anos 3-30

(R$)

Quantidade

totaisPreço (R$) - TOTAL

2. Pavimentação

2.1 Rodovia







5 S 02 210 51 2.1.7 Sub-base estab.granul.c/mist.soloareia pista AC - "Macadame Seco" m³ 65,54

5 S 02 230 50 2.1.8 Base de brita graduada m³ 142,61

5 S 02 300 00 2.1.9 Imprimação m² 0,32

5 S 02 400 00 2.1.10 Pintura de ligação m² 0,22 2.084.640,00 456.788,40



5 S 02 540 51 2.1.13 CBUQ - capa rolamento AC/BP t 127,83




M103 2.1.17 Fornecimento de asfalto diluído CM 30 t 3.339,96

M104 2.1.18 Fornecimento de emulsão RR-1C t 1.605,66 833,86 1.338.887,83


PAVIMENTO RÍGIDO

2 S 02 603 50 Sub-base de concreto rolado AC/BC m³ 241,29 275.559,00 66.488.611,92

2 S 02 606 50 Concreto de cimento portland com fôrma deslizante AC/BP m³ 415,19 561.025,00 232.931.666,83

391.422.210,99Preço Total - Pavimentação de pista nova para Duplicação - BR-386/RS - ALTERNATIVA EM PAVIMENTO RÍGIDO (R$)

DUPLICAÇÃO



Preço

Unitário

Anos 3-30

(R$)




Em resumo temos os seguintes custos totais:

Assim, concluímos que a solução alternativa em pavimento rígido apresenta menor custo total de construção do que a solução de pavimento flexível do estudo o PMI da ANTT. 3.5. Comparação de Custos de alternativas para recapeamento em alargamentos Conforme exposto no capítulo 2, o estudo do PMI define que nos casos de duplicação com alargamento para os dois lados, o pavimento da pista existente deverá receber camada de recapeamento com 5 cm de CBUQ, cujas quantidades foram inseridas no estudo de recuperação e manutenção do pavimento. Neste caso, a solução de recapeamento com 5 cm de CBUQ na pista existente, embora tecnicamente possível, não é a melhor alternativa, pois poderá haver formação de trinca longitudinal e recalque diferencial por diferença de consolidação entre o pavimento existente com o recapeamento e o alargamento em pavimento rígido. Uma possibilidade é a de se prever um Whitetopping sobre o pavimento existente na duplicação com alargamento para os dois lados da pista atual, com continuidade da placa de concreto na mesma espessura do alargamento. Com isto tem-se duas possibilidades para o recapeamento da pista existente:

Solução de recapeamento em pavimento flexível com 5 cm de CBUQ, conforme estudo do PMI;

Ou solução de Whitetopping, com placa de concreto executada sobre a pista existente, em continuidade à placa do pavimento novo do alargamento.

O desenho apresentado a seguir mostra as diversas configurações possíveis para o recapeamento da pista existente nos alargamentos.

Concepção

Pavimento Flexível do Estudo do PMI da ANTT

Alternativa de Pavimento Rígido

Economia da solução alternativa 129.310.432,09 25%

Custo Total de Construção (R$)

520.732.643,08

391.422.210,99




CBUQ com polímero - 5 cm CBUQ 5 cm (na Recuperação)

SEÇÕES TIPO - ALARGAMENTO



Pavimento existente


Pista de rolamento Acostamento

5,1 ou 5,4 m 2,5 m

Alargamento


2,5 m

Base Adicional de BGS -

12 cm




Subleito regularizadoSubleito

Pavimento existente

PAVIMENTO RÍGIDO - ALARGAMENTO Alternativa estudada


CBUQ (Binder) com polímero - 6 cm Base Adicional de BGS -

12 cmCBUQ (Binder) com polímero - 6 cm


Sub-base de MS - Macadame Seco - 30 cmSub-base de MS - Macadame Seco - 30 cm


2,5 m 5,1 ou 5,4 m

Alargamento

Alargamento

5,1 ou 5,4 m

Alargamento



Pavimento existente






5,1 ou 5,4 m 2,5 m




Pista de rolamento Pavimento existente Pista de rolamento Acostamento

2,5 m 5,1 ou 5,4 m 5,1 ou 5,4 m 2,5 m


Subleito regularizado Subleito regularizado


WHITETOPPING WHITETOPPING

Pavimento existente


Alargamento Alargamento

Placas de CCP - Concreto de Cimento Portland - 21 ou 22 cm Placas de CCP - Concreto de Cimento Portland - 21 ou 22 cm


Acostamento




Realizamos então estudo de comparação e custos da solução do estudo do PMI, com pavimento flexível, e a alternativa em pavimento rígido, considerando:

Inclusão do custo do recapeamento com 5 cm de CBUQ na planilha de custos de duplicação com pavimento flexível;

Inclusão do custo do Whitetopping com placa de concreto com a mesma espessura do alargamento, na planilha de custos de duplicação da alternativa de pavimento rígido.

Foi necessário incluir o custo do recapeamento com 5 cm de CBUQ para comparação de custo equânime entre as duas alternativas, pois no estudo do PMI o custo do recapeamento em CBUQ não consta da planilha de duplicação, tendo sido incluído na fase de recuperação e manutenção do pavimento. Calculamos as quantidades do recapeamento em CBUQ e do Whitetopping, nas tabelas seguintes.

Rodovia: BR-386/RS


(m)

Acostamento

interno

Faixa de

Rolamento

Acostamento

externo

Acréscimo

de Largura

Largura

TotalÁrea (m2)

Espessura

(m)

Volume

(m3)

178+500 189+000 10.500 0,00 0 0

189+000 192+700 3.700 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 35.520 0,05 1.776 Urbano

192+700 212+300 19.600 0,00 0 0

212+300 214+700 2.400 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 23.040 0,05 1.152 Urbano

214+700 241+800 27.100 0,00 0 0

241+800 247+300 5.500 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 52.800 0,05 2.640 Urbano

247+300 268+000 20.700 0,00 0 0

268+000 270+000 2.000 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 19.200 0,05 960 Urbano

270+000 285+000 15.000 0,00 0 0

285+000 300+800 15.800 2,40 4,20 0,00 0,00 6,60 104.280 0,05 5.214 Montnhoso

300+800 307+500 6.700 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 64.320 0,05 3.216 Montnhoso

307+500 310+500 3.000 2,40 4,20 0,00 0,00 6,60 19.800 0,05 990 Montnhoso

310+500 344+400 33.900 0,00 0 0

385+000 444+300 59.300 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 569.280 0,05 28.464Adequação de

multifaixa

888.240 44.412Volume Total - Recapeamento no alargamento da Pista existente - CBUQ 5 cm (m3)

CÁLCULO DE QUANTIDADES DE PAVIMENTO PARA DUPLICAÇÃO

Recapeamento em CBUQ 5 cm no alargmento de pista existente


Situação




Com estas quantidades foram inseridos os custos do recapeamento em CBUQ e Whitetopping, nas tabelas de custos das duas alternativas, apresentadas a seguir.

Rodovia: BR-386/RS


(m)

Acostamento

interno

Faixa de

Rolamento

Acostamento

externo

Acréscimo

de Largura

Largura

TotalÁrea (m2)

Espessura

(m)

Volume

(m3)

178+500 189+000 10.500 0,00 0 0

189+000 192+700 3.700 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 35.520 0,21 7.459 Urbano

192+700 212+300 19.600 0,00 0 0

212+300 214+700 2.400 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 23.040 0,21 4.838 Urbano

214+700 241+800 27.100 0,00 0 0

241+800 247+300 5.500 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 52.800 0,21 11.088 Urbano

247+300 268+000 20.700 0,00 0 0

268+000 270+000 2.000 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 19.200 0,21 4.032 Urbano

270+000 285+000 15.000 0,00 0 0

285+000 300+800 15.800 2,40 4,20 0,00 0,00 6,60 104.280 0,21 21.899 Montnhoso

300+800 307+500 6.700 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 64.320 0,21 13.507 Montnhoso

307+500 310+500 3.000 2,40 4,20 0,00 0,00 6,60 19.800 0,21 4.158 Montnhoso

310+500 344+400 33.900 0,00 0 0

385+000 444+300 59.300 2,40 7,20 0,00 0,00 9,60 569.280 0,22 125.242Adequação de

multifaixa

192.223Volume Total - Whitetopping na Pista existente - Placa de CCP - Concreto de Cimento Portland (m3)

Whitetopping na Pista existente - Placa de CCP - Concreto de Cimento Portland



Situação




Quantidade -


2. Pavimentação

2.1 Rodovia







5 S 02 210 51 2.1.7 Sub-base estab.granul.c/mist.soloareia pista AC - "Macadame Seco" m³ 65,54 911.541,00 59.743.800,63

5 S 02 230 50 2.1.8 Base de brita graduada m³ 142,61 657.724,00 93.801.275,19

5 S 02 300 00 2.1.9 Imprimação m² 0,32 2.813.270,00 889.564,56

5 S 02 400 00 2.1.10 Pintura de ligação m² 0,22 6.641.080,00 1.455.200,09







M103 2.1.17 Fornecimento de asfalto diluído CM 30 t 3.339,96 3.375,92 11.275.458,78



520.732.643,08

Recapeamento com CBUQ

Nos segmentos de alargamento da pista existente - CBUQ 5 cm

5 S 02 400 00 2.1.10 Pintura de ligação m² 0,22 888.240,00 194.632,04




559.609.220,23Preço Total - PMI ANTT EM PAVIMENTO FLEXÍVEL inclusive Recapeamento da pista existente nos alargamentos (R$)

Preço Total - Pavimento Flexível da pista nova para Duplicação - BR-386/RS - PMI ANTT EM PAVIMENTO FLEXÍVEL (R$)

DUPLICAÇÃO



Preço

Unitário

Anos 3-30

(R$)




Em resumo temos os seguintes custos totais:

Assim, concluímos que a solução alternativa em pavimento rígido apresenta menor custo total de construção do que a solução de pavimento flexível do estudo o PMI da ANTT, mesmo se incluído o recapeamento da pista existente nos segmentos com duplicação com alargamento para os dois lados.

Quantidade

totaisPreço (R$) - TOTAL

2. Pavimentação

2.1 Rodovia







5 S 02 210 51 2.1.7 Sub-base estab.granul.c/mist.soloareia pista AC - "Macadame Seco" m³ 65,54

5 S 02 230 50 2.1.8 Base de brita graduada m³ 142,61

5 S 02 300 00 2.1.9 Imprimação m² 0,32

5 S 02 400 00 2.1.10 Pintura de ligação m² 0,22 2.084.640,00 456.788,40



5 S 02 540 51 2.1.13 CBUQ - capa rolamento AC/BP t 127,83




M103 2.1.17 Fornecimento de asfalto diluído CM 30 t 3.339,96

M104 2.1.18 Fornecimento de emulsão RR-1C t 1.605,66 833,86 1.338.887,83


PAVIMENTO RÍGIDO

2 S 02 603 50 Sub-base de concreto rolado AC/BC m³ 241,29 275.559,00 66.488.611,92


391.422.210,99

WHITETOPPING - PAVIMENTO RÍGIDO

Nos segmentos de alargamento da pista existente


471.231.257,61

Preço Total - Pavimentação de pista nova para Duplicação - BR-386/RS - ALTERNATIVA EM PAVIMENTO RÍGIDO (R$)

DUPLICAÇÃO

Preço Total - ALTERNATIVA EM PAVIMENTO RÍGIDO inclusive WHITETOPPING da pista existente nos alargamentos (R$)



Preço

Unitário

Anos 3-30

(R$)

Concepção



Economia da solução alternativa 129.310.432,09 25% 88.377.962,62 16%

520.732.643,08

391.422.210,99

Custo Total de Construção - somente

pavimento novo para duplicação (R$)

Custo Total de Construção

incluindo recapeamento da pista

existente nos alargamentos (R$)

559.609.220,23

471.231.257,61




4 – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES




4 – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 4.1. Conclusões do estudo O Estudo Técnico e Econômico de Alternativa de Pavimento Rígido para o lote das Rodovias de Integração Sul (RIS) da ANTT, relativo à Etapa 1, compreendeu o estudo de alternativa para duplicação da rodovia BR-386/RS, no trecho Entr. BR-285/377(B) – Entr. BR-116. O estudo compreendeu o estabelecimento de alternativa à estrutura de pavimento definida no Estudo do PMI da ANTT para a duplicação da rodovia BR-386/RS, com concepção de pavimento flexível, que compreende as seguintes camadas:

No estudo de alternativa de pavimento rígido foi elaborado dimensionamento pelo método da Portland Cement Association (PCA) de 1984, para os mesmos dados básicos empregados no estudo do PMI da ANTT para o dimensionamento do pavimento flexível, compreendendo:

Para o subleito, ISC (CBR) de projeto adotado em 9%, com previsão de reforço do subleito em 30% da área de pavimento, com uma espessura de 40 cm, para locais com ISC inferior a 9%;

Para o tráfego, os dados de VMD anual do fluxo e de projeções de tráfego para cada praça de pedágio do estudo do PMI da ANTT.

Para coerência com o dimensionamento do pavimento flexível, foi considerada a mesma premissa adotada no PMI, compreendendo a seguinte hipótese de carregamento:

Caminhões vazios (em busca de carga) – 30% dos caminhões com 2 e 3 eixos e 20% dos caminhões com 4 ou mais eixos;

Restante dos caminhões trafegando com carga máxima legal por eixo com a tolerância da lei.

Pista de rolamento




Base Adicional de BGS - Brita

Graduada - 12 cm



PAVIMENTO FLEXÍVEL

Acostamento




O dimensionamento realizado define a estrutura para o pavimento novo da pista nova para a duplicação, para pista de rolamento, faixa de segurança interna e acostamento externo, compreendendo:

Foi elaborado estudo econômico com o objetivo de comparar os custos de construção do pavimento para a duplicação da rodovia, entre a solução alternativa de pavimento rígido e a solução de pavimento flexível do estudo do PMI da ANTT. O estudo foi elaborado nesta Etapa 1 apenas quanto ao custo do investimento inicial de construção do pavimento, não considerando os custos de manutenção, a serem avaliados numa segunda etapa. No estudo foram considerados os preços unitários do estudo do PMI da ANTT. No estudo econômico foram calculadas as quantidades e custos de pavimentação das duas alternativas, para duas condições:

Comparações de custos de construção do pavimento para a duplicação;

Comparações de custos de construção do pavimento para a duplicação e do recapeamento do pavimento da pista existente nos segmentos com alargamento para os dois lados.

No estudo econômico foram obtidos os seguintes custos totais:

Os estudos indicam que a solução alternativa em pavimento rígido apresenta menor custo total de construção do que a solução de pavimento flexível do estudo o PMI da ANTT, mesmo se incluído o recapeamento da pista existente nos segmentos com duplicação com alargamento para os dois lados. 4.2. Recomendações Em função das conclusões positivas obtidas no estudo inicial da Etapa 1, com identificação de solução alternativa econômica, recomendamos à ABCP a





Concepção



Economia da solução alternativa 129.310.432,09 25% 88.377.962,62 16%

520.732.643,08

391.422.210,99

Custo Total de Construção - somente

pavimento novo para duplicação (R$)

Custo Total de Construção

incluindo recapeamento da pista

existente nos alargamentos (R$)

559.609.220,23

471.231.257,61




complementação dos trabalhos de consultoria com a elaboração da Etapa 2, com estudo de alternativa de Pavimento Rígido (Whitetopping) para a fase de recuperação do pavimento existente, além de pavimento rígido para faixas adicionais nas rodovias do RIS, e estudo econômico para período de 20 ano englobando custos de construção, recuperação e de manutenção do pavimento, compreendendo: I - Viagem de visita técnica, com inspeção geral ao trecho DA BR-386/RS e BR-488/RS, para avaliar o estado geral da superfície e identificar segmentos problemáticos, avaliando as necessidades e possibilidades de restauração com Whitetopping. II - Avaliação crítica da suficiência das soluções do Estudo da ANTT para a restauração do pavimento existente, com base na avaliação visual na visita técnica e dados das avaliações funcionais e estruturais do pavimento existente da ANTT (levantamento visual contínuo de defeitos, afundamentos de trilhas de roda, irregularidade - IRI e deflexões). III - Estudo de alternativa de Pavimento Rígido (Whitetopping) para a restauração do pavimento existente da Rodovia BR-386/RS e BR-488/RS, compreendendo:

Avaliação funcional do pavimento existente, definindo as intervenções necessárias previamente à execução do Whitetopping, como reparos profundos, fresagem ou reperfilamento;

Avaliação estrutural, com divisão em segmentos homogêneos e definição da deflexão característica de cada segmento, permitindo o estabelecimento do coeficiente de recalque do pavimento existente para o dimensionamento;

Dimensionamento de pavimento rígido, definindo as espessuras mínimas necessárias de placas de concreto (Whitetopping) para cada segmento homogêneo, em função das frequências de cargas e do coeficiente de recalque do pavimento existente definido a partir da deflexão característica;

Cálculo de quantidades do pavimento rígido para restauração. IV - Estudo de manutenção do pavimento rígido, com estimativa da quantidade dos serviços de selagem de juntas e reparos de placas. V - Compilação das quantidades de serviços e custos do Estudo da ANTT, quanto a restauração do pavimento existente, pavimento novo para duplicação e manutenção do pavimento, para a alternativa de pavimento flexível (asfáltico). VI - Composição de custos unitários de itens de pavimento rígido: placas de concreto, CCR, juntas, pintura de cura, barras de aço, etc. VII - Estudo comparativo de custos entre as alternativas, incluindo cálculo do custo a valor presente:




Serão calculados os valores presentes dos custos dos quatro itens, para a comparação dos custos. VIII - Elaboração do Relatório do Estudo Técnico e Econômico de Alternativas de Pavimento, com os estudos realizados e o memorial justificativo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

DNIT. Manual de Pavimentos Rígidos do DNIT - Publicação IPR 714. Rio de Janeiro, 2005.

DNIT. Manual de pavimentação. Rio de Janeiro, 2006. DNIT. Diretrizes Básicas para Elaboração de Estudos e Projetos Rodoviários (Escopos Básicos/ Instruções de Serviço) – Publicação IPR 726/2006. Rio de Janeiro, 2006. ABCP. Estudo Técnico No 97 − Dimensionamento de Pavimentos Rodoviários e Urbanos de Concreto Pelo Método da PCA/1984. São Paulo, 1998. ABCP. Estudo Técnico da ABCP ET-13 - Projeto de Juntas em Pavimentos Rodoviários de Concreto. São Paulo, 1998. ABCP. Estudo Técnico da ABCP ET-29 - Projeto Sub-bases para Pavimentos de Concreto. São Paulo, 1998.

+ Custo de Manutenção 20 anos

CBUQ 17 cm

Base de Brita Graduada 20 cm de Rotina: Reparos e fresagens

Sub-base de Macadame seco 30 cm


Fresagens e Reforço em CBUQ

Reciclagem de segmentos críticos de Rotina: Reparos e fresagens

Recuperação de acostamento


Placa de concreto 20 a 22 cm

Sub-base de CCR - 10 cm


Placa de concreto (Whitetopping)

Intervenção prévia - fresagem / Reperfilagem

Custo de Restauração do Pavimento

existente - concepção flexível (asfáltica)

Alternativa em

Pavimento Flexível

(asfáltico)

- do Estudo da ANTT

Alternativa em

Pavimento Rígido

(de concreto)

- Estudo a realizar Custo de Restauração do Pavimento

existente - concepção Rígida (concreto)

Periódica: Fresagens, Micro

revestimento, Reforço em CBUQ

Custo de Pavimento Novo flexível

(asfáltico)

Custo de Pavimento Novo Rígido

(concreto)

Periódica: Fresagens, Micro

revestimento, Reforço em CBUQ

de Rotina: somente selagem de

juntas e reparos de placas

de Rotina: somente selagem de

juntas e reparos de placas




ANEXOS




Anexo 1 – Listagem de Arquivos complementares em EXCEL




Anexo 1 – Listagem de Arquivos complementares em EXCEL

I – Arquivos originais em Excel e RAR do PMI da ANTT: 5_planilhas.RAR LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO_rev3 LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_rev3 C-2025_CAPEX Memórias R1 C-2025 SICRO Principais-BR-386 rev2 II – Arquivos Excel do PMI da ANTT compilando apenas os segmentos de duplicação da BR-386/RS com somas de quantidades e custos: LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO_rev3-CALCULOS QUANT LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_rev3-RESUMO QUANT C-2025_CAPEX Memórias R1-MEMORIA CUSTOS III – Arquivos Excel do PMI da ANTT alterados com cálculos das quantidades e custos para a alternativa de pavimento rígido, para os segmentos de duplicação da BR-386/RS com somas de quantidades e custos: LOTE-11_PlanilhaComplementar_PAVIMENTO RIGIDO-CALCULOS QUANT LOTE-11_MemóriaCálculo_Duplicações_PAVIMENTO RIGIDO-RESUMO QUANT C-2025_CAPEX Memórias PAVIMENTO RIGIDO-MEMORIA CUSTOS IV – Planilhas de Custos Unitários de pavimento rígido de concreto: C-2025 SICRO Principais-BR-386 rev2 PRECO PAV RIGIDO




Anexo 2 – Gráficos de Dimensionamento do Pavimento Rígido




ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,27

0,22

0,19

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



x __ Eixo Simples x __ Eixo Duplo x __ Eixo Triplo

Cargas Placa (cm)

20

Tentativa

1

Fator de

Fadiga




ilimitado

ilimitado

2,32 6.000.000

2,31

2,26

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Não



x __ Eixo Simples x __ Eixo Duplo x __ Eixo Triplo 1 20

Fator de

Eroaão

Cargas Tentativa Placa (cm)




ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,25

0,21

0,18

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok




Fator de

Fadiga





ilimitado

ilimitado

12.000.000

2,26

2,26

2,27

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Eroaão

Tentativa Placa (cm)


Cargas




ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,27

0,22

0,19

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Fadiga

x __ Eixo Simples x __ Eixo Duplo x __ Eixo Triplo

Cargas Placa (cm)

20

Tentativa

1




ilimitado

ilimitado

2,32 6.000.000

2,31

2,26

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Não



Fator de

Eroaão






ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,25

0,21

0,18

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Fadiga






ilimitado

ilimitado

12.000.000

2,26

2,26

2,27

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Eroaão



Cargas




ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,25

0,21

0,18

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Fadiga






ilimitado

ilimitado

12.000.000

2,26

2,26

2,27

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Não



Fator de

Eroaão



Cargas




ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,24

0,20

0,17

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Fadiga






ilimitado

ilimitado

30.000.000

2,21

2,21

2,24

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Eroaão



Cargas




ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,25

0,21

0,18

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Fadiga






ilimitado

ilimitado

12.000.000

2,26

2,26

2,27

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Não



Fator de

Eroaão



Cargas




ilimitado

ilimitado

ilimitado

0,24

0,20

0,17

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Fadiga






ilimitado

ilimitado

30.000.000

2,21

2,21

2,24

13,2

22,4

11.2

7,0

6,0

4,8

7,2

3,2

Resultado

Ok



Fator de

Eroaão



Cargas


de: marcelo augusto koychi n. pereira transportes ... · contrato de concessão, por meio da...

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