Por Guilherme Gomes Pessoa

Considerando os vários métodos de levantamentos topográficos existentes e os erros a eles relacionados, este trabalho tem como objetivos determinar as diretrizes para execução de levantamentos topográficos em projetos rodoviários. O trabalho foi desenvolvido através de pesquisa bibliográfica envolvendo métodos, procedimentos e equipamentos utilizados na execução dos serviços de topografia.

Introdução

A Topografia é a ciência que descreve geometricamente um determinado local. A operação de escolha da informação necessária para a elaboração de um projeto rodoviário, uma planta ou carta topográfica de determinada região é designada por “levantamento topográfico”.

Topografia é a base para diversos trabalhos de engenharia, onde o conhecimento das formas e dimensões do terreno é importante. E ela está presente do inicio ao fim da obra, como na etapa de planejamento e projeto, fornecendo informações sobre o terreno; na execução e acompanhamento da obra, realizando locações e fazendo verificações métricas; e finalmente no monitoramento da obra após a sua execução, para determinar, por exemplo, deslocamentos de estruturas.

O trabalho tem como finalidade orientar as equipes que atuam diretamente na implantação do projeto rodoviário a seguirem as orientações constantes nas instruções de serviço IS-204 e IS-205 do DNIT e NBR 13.133 da ABNT de tal forma a minimizar os possíveis erros, reduzindo retrabalhos em campo e até mesmo nos escritórios.

Objetivos

Estabelecer a metodologia no desenvolvimento dos Estudos Topográficos para elaboração de projeto de engenharia rodoviária.

Apresentar diretrizes e definições a serem seguidas para os levantamentos topográficos de uma porção limitada da Terra através de aparelhos topográficos, utilizando métodos e técnicas de levantamento para poder resolver os problemas de engenharia através da aplicação da topografia.

Procedimentos básicos para levantamentos topográficos

Implantação da rede de apoio

Os serviços de levantamento topográfico devem ser executados conforme ABNT-NBR 13.133/94 de Execução de Levantamentos topográficos.

Segundo o DNIT (2006),
A rede de apoio deverá estar amarrada à rede de apoio oficial do IBGE e deverá ser apresentada segundo o sistema de projeção Local Transversa de Mercator (LTM); Altimetricamente deverá estar referenciada à rede de RRNN oficiais do IBGE e possuir cotas verdadeiras em relação ao nível do mar.

A Poligonal de Apoio terá como objetivo o estabelecimento de referências precisas ao longo do caminhamento, que servirão de ponto de partida e de fechamento parcial dos levantamentos. É constituída de pares de marcos principais de concreto, construídos de acordo com o modelo estabelecido pela norma, espaçados aproximadamente em 5 (cinco) km.

Inicialmente são implantadas coordenadas topográficas verdadeiras (X,Y,Z) em um par de marcos definido como de partida, através do transporte de um marco oficial conhecido (IBGE e outros) ou através do uso de GPS.

Figura1 art3 Diretrizes básicas para elaboração de estudos topográficos de projetos rodoviários
Figura 1: Marco oficial geodésico de 1ª ordem do IBGE, destacando o pino de identificação.
Fonte: CEFET,2008.

Opcionalmente poderão ser implantadas as coordenadas de todos os marcos principais com o uso de GPS, estabelecendo assim uma rede de marcos conhecidos a cada 5 km. O rastreamento por GPS deverá atender as especificações das IS-204 e IS-205 DNIT.

Implantação da poligonal principal

 poligonal deverá ser executada partindo dos marcos iniciais localizado próximo ao km inicial do trecho e com fechamento a cada 5 km, atendendo as precisões estabelecida pela NBR 13.133/94 da ABNT.

A distância entre os vértices da poligonal deverá ser de aproximadamente 250m e deverão ser implantados vértices próximos a pontos notáveis como (Obras de Artes Especiais, interseções, etc.).

Os vértices deverão ser implantados em locais onde não haverá possibilidade de serem arrancados pelos proprietários ou na fase de obra.

Todos os vértices das poligonais principais, secundárias e auxiliares deverão ser materializados e sinalizados com estacas testemunhas para futuras verificações ou complementação do cadastro. A nomenclatura da poligonal principal deverá seguir a seguinte ordem, conforme mostra a tabela 1 e identificado na figura 1 a seguir:

Tabela 1: Nomenclatura dos Marcos da Poligonal Principal.
tabela01 art3 Diretrizes básicas para elaboração de estudos topográficos de projetos rodoviários
Fonte: Autor

Figura 1: Modelo de Poligonal Principal Implantada.
Figura2 art3 Diretrizes básicas para elaboração de estudos topográficos de projetos rodoviários
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Fonte: Autor

Levantamento cadastral

O levantamento da nuvem de pontos deverá contemplar todos os pontos característicos dentro da faixa de domínio (offsets existentes, benfeitorias, vegetação, uso do solo, obras de artes especiais e correntes, áreas com problemas de degradação ambiental, redes elétricas, telefônicas, de fibra ótica, adutoras de água potável, redes de água pluvial de esgoto e gás) coletando no mínimo 200 pontos por hectare.

Observar os seguintes itens:
Rede Elétrica (localização e altura);
Árvores (cadastrar árvores com diâmetros entre 15 e 30 cm e árvores com diâmetro maior que 30 cm);
Obras-de-Arte Correntes (cadastrar montante e jusante e cota da máxima cheia de vestígios, identificando o tipo de dimensão da obra);
Obras-de-Arte Especiais (seções batimétricas no eixo e a 100 m da montante e a 100 m da jusante, de maneira a caracteriza a caixa do rio) a batimetria deverá ser executada com nível.

A altimetria deverá ser detalhada de acordo com as características do terreno (pé e crista de taludes, erosões, etc.).

Metodologia

A metodologia adotada na pesquisa teve como base os manuais do DNIT e normas da ABNT. Para os propósitos desta pesquisa bibliográfica, este é o referencial teórico mais adequado, onde se dividiu em 3 fase:

1 – Coleta dos dados: foram utilizadas como base de estudo as informações contidas nos manuais e normas dos órgãos competentes, apostilas e artigos de autores com entendimento no assunto, os manuais e normas foram consultadas em uma empresa de consultoria rodoviária, onde a mesma disponibilizou os seus documentos.

2 – Criação de figuras e tabelas: buscando uma melhor ilustração da pesquisa, foram utilizados softwares como o Auto CAD 2010 da Autodesk para a criação da figura e o Excel da Microsoft para as tabelas.

3 – Desenvolvimento: foram apresentadas recomendações para elaboração de um estudo topográfico para projeto rodoviário, desde a etapa estudo e implantação, passando pela coleta dos dados em campo realizada com aparelhos de medições, e finalmente a elaboração de plantas utilizando os termos técnicos segundo as normas, a partir dos dados e informações levantadas.

Resultados e discussões

Os elementos levantados com estação total terão que obedecer a tabela de codificação de pontos coletados, que por sua vez serão descarregados diariamente em um computador, utilizando o software específico para o equipamento ou programas específicos de topografia como “Sistema Topograph 98se” e poderão ser processados no escritório de campo ou encaminhados para o escritório central para processamento onde deverá ser apresentado de acordo com o modelo padrão de convenções topográficas da ABNT-NBR 13.133/94.

Para a padronização dos levantamentos topográficos com estação total foi elaborada uma tabela de codificação de pontos coletados, para que as equipes de campo possam importar os códigos na estação tornando possível a normatização de todos os pontos coletados por varias equipes, conforme tabela 2 a seguir.

Tabela 2: Tabela de Codificação de pontos coletados.tabela02 art3 Diretrizes básicas para elaboração de estudos topográficos de projetos rodoviários
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Fonte: Autor

Para apresentação dos Levantamentos de segmentos em tangente e curvas, foi elaborado um modelo mostrando como deverá ser realizado este tipo de levantamento, nele identifica-se as distâncias máximas longitudinais e transversais entres pontos para melhor representação, conforme a figura 2 abaixo.

figura3 art3 Diretrizes básicas para elaboração de estudos topográficos de projetos rodoviários

tabela fig art3 Diretrizes básicas para elaboração de estudos topográficos de projetos rodoviários

                  Figura 2: Levantamentos de segmentos em tangente e curvas.
                  Fonte: Autor

Conclusão

Considerando o problema de pesquisa através dos estudos realizados foi possível apresentar de forma correta todas as orientações referentes ao estudo topográfico, de tal forma a atender as necessidades da área e dos interessados, fazendo com que os mesmos tenham consciência sobre a importância do levantamento topográfico e o que este pode afetar no andamento do estudo do projeto.

O objetivo deste trabalho foi realizar um abrangente estudo e apresentar diretrizes e definições a ser seguido para os levantamentos, mostrar modelos de como devem ser apresentados os trabalhos de campo e escritório.

Conseqüentemente foram apresentados métodos de orientação, procedimentos e equipamentos para a execução dos serviços de topografia, como também propostos modelos de padronização e orientações das atividades referentes aos estudos realizados em campo.

A conclusão final é que através do estudo de algumas normas e procedimentos existentes pode-se elaborar uma metodologia aplicada para minimizar os erros de levantamento evitando os erros de projeto.

Agradecimentos

Agradeço a Deus, primeiramente, e a todos os meus familiares, por mais uma etapa vencida na minha jornada. São eles, a razão do meu crescimento profissional e motivo do aperfeiçoamento maior.

Agradeço também a todos os professores do curso de Engenharia de Agrimensura da FEAMIG especialmente o professor Fernando César Zanette que foi o meu orientador, colegas e amigos pelo carinho, a dedicação e o incentivo que foi dado no decorrer do curso, tornando-o agradável e fecundo.

Referências

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13133: Execução de Levantamento Topográfico. Rio de Janeiro, 1994.

CENTRO DE FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA. Topografia II – Altimetria, Santa Catarina, 2008.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES. Diretrizes básicas para estudos e projetos rodoviários: escopos básicos / instruções de serviço. 3. ed. Rio de Janeiro, 2006. 484p.