Neste post vou explicar como se faz o planejamento expedito da terraplenagem de uma obra, sob o ponto de vista do dimensionamento do histograma de equipamentos.
O roteiro é o seguinte:
Nosso exemplo é uma estrada que tem 450.000 m³ de terraplenagem no Estado de São Paulo. O prazo do serviço é seis meses, trabalhando em um turno de dez horas por dia.
Uma informação indispensável é o regime de chuvas da região. A precipitação atmosférica mensal é mostrada no gráfico abaixo:
Nota-se que a época mais favorável a atividades de movimento de terra é de abril a setembro. No entanto, considerando que temos que iniciar os serviços em janeiro, notamos que teremos 3 meses de chuvas e 3 de “seca”.
O importante para o planejador não é nem tanto o volume mensal, mas sim a quantidade de dias em que a precipitação diária excede a 5 mm de chuva, situação em que os serviços de campo são seriamente afetados e a operação é paralisada. Como não dispomos da tabela de precipitação histórica por dia, adotemos como premissa que, nos meses chuvosos, as paralisações atingem 50% dos dias disponíveis e, nos meses mais secos, 15%. Construtoras deveriam ter registros de obras passadas para balizar esses dados.
Em suma,
| Janeiro | Fevereiro | Março | Abril | Maio | Junho | ||
| Dias no mês (DM) | 31 | 28 | 31 | 30 | 31 | 30 | |
| Horas possíveis (HP) (h) | DM x T | 310 | 280 | 310 | 300 | 310 | 300 |
| Dom+Feriados (DF) (dias) | 5 | 4 | 4 | 4 | 6 | 7 | |
| Dias de chuva (DC) (dias) | 10 | 10 | 10 | 5 | – | – | |
| Horas impraticáveis (HI) (h) | (DF + DC) x T | 150 | 140 | 140 | 90 | 60 | 70 |
| Horas trablháveis (HT) (h) | HP – HI | 160 | 140 | 170 | 210 | 250 | 230 |
Explicação: O mês de janeiro tem 31 dias, ou seja, um total possível de 310 horas de trabalho. Como 50% dos dias são de paralisação (5 domingos/feriados e 10 dias de chuva), as horas impraticáveis são 15 dias x 10 h/dia = 150 horas, sobrando então 160 horas trabalháveis.
Agora vamos distribuir o volume nos meses e dividir pelas horas trabalháveis. À tabela anterior foram agregadas as linhas com texto em vermelho.
| Janeiro | Fevereiro | Março | Abril | Maio | Junho | ||
| Volume mensal (VM) (m³) | 50.000 | 50.000 | 50.000 | 100.000 | 100.000 | 100.000 | |
| Dias no mês (DM) | 31 | 28 | 31 | 30 | 31 | 30 | |
| Horas possíveis (HP (h) | DM x T | 310 | 280 | 310 | 300 | 310 | 300 |
| Dom + Feriados (DF) (dias) | 5 | 4 | 4 | 4 | 6 | 7 | |
| Dias de chuva (DC) (dias) | 10 | 10 | 10 | 5 | – | – | |
| Hiras impraticáveis (HI) (h) | (DF + DC) x T | 150 | 140 | 140 | 90 | 60 | 70 |
| Horas trabalháveis (HT) (h) | HP – HI | 160 | 140 | 170 | 210 | 250 | 230 |
| Produtividade requerida (m³/h) | VM*/HT | 313 | 357 | 294 | 476 | 400 | 435 |
Explicação: Em janeiro, 50.000 m³ a serem produzidos em 160 horas trabalháveis implicam uma produtividade requerida de 313 m³/h. Note que a premissa do planejador foi definir o volume desejado e deixar como incógnita o dimensionamento da patrulha de equipamentos. O contrário também poderia ser feito: atribuir uma quantidade de patrulhas e inferir o volume mensal de terraplenagem.
Abaixo mostro como calcular de forma rápida a produtividade de cada equipamento principal da patrulha de terraplenagem. Por patrulha entende-se o conjunto de equipamentos que compõem uma equipe.
Explicação: O trator de esteiras D8 tem uma lâmina de 4 m³ de capacidade nominal, mas só enche 80% dela (fator de carga). O tempo de ciclo é proveniente de catálogo (depende da distância de empurramento) ou de observação de outras obras. O fator de eficiência reflete quanto do tempo é efetivamente gasto em operação (pois há interrupções para o operador beber água/ir ao banheiro, reabastecimento etc.). A produtividade então é 160 m³/h. Obs: equipamentos como motoniveladora, trator agrícola com grade e caminhão-pipa poderiam ter sido incluídos, mas deixamos só os quatro acima para ilustrar o método.
Como sabemos a produtividade requerida no mês e a produtividade de cada equipamento, basta dividir os dois números para chegar à quantidade mês a mês.
Explicação: O trator de esteiras D8 tem produtividade de 160 m³/h, mas a obra precisa de 313 m³/h. O quociente 313/160 = 1,95 tratores, que arredondamos para dois. Obs: poderíamos ter arredondado fevereiro para três, mas como em março cai para dois, optamos por manter dois tratores mobilizados. O déficit de fevereiro pode ser compensado com aumento de jornada.
A representação gráfica do dimensionamento é mostrada abaixo.
Gostou? Recomendo o livro “Manual prático de escavação: terraplenagem e escavação de rocha”, de Hélio de Souza Ricardo.