نقشه برداران دانشکده سازمان نقشه برداری کشور

وب سایت تخصصی مهندسین نقشه بردار دانشکده سازمان نقشه برداری کشور

عضو شوید

عضویت سریع

مراحل اساسی احداث یک مسیر راه به ترتیب عبارتند از :

1- مطالعات و شناسایی اولیه و طرح مقدماتی مسیر

2- تهیه نقشه توپوگرافی بزرگ مقیاس و به عرض کافی ( 100 تا 500 ) متر در دو طرف مسیر انتخاب شده در طرح مقدماتی و این در نقشه برداری بزرگراهها و خطوط راه آهن با مقیاس 500/1 تا 1000/1 و با خطوط تراز 5/0 تا 1 متری و در راههای درجه یک و دو با مقیاس 1000/1 تا 2000/1 و با خطوط تراز 2 متری تهیه می شود .

برای راههای روستایی می توان به تهیه نیمرخ طولی و عرضی از مسیر اکتفا کرد .

3- طرح نهایی مسیر :

انتخاب مسیر بر روی نقشه توپوگرافی که با توجه به محدودیتها و نقاط اجباری مسیر توسعه طراح صورت می گیرد .

4- پیاده کردن مسیر بروی زمین :

روشهای مختلفی برای پیاده کردن مسیر هست که در ادامه مطلب به توضیح آن پرداخته می شود .

5- تهیه نیمرخ طولی از مسیر در تمام طول مسیر که مقیاس طولی آن معمولاً همان مقیاس نقشه توپوگرافی است .

۶- انتخاب خط پروژه طولی

7- تهیه نیمرخ های عرضی و تعیین خط پروژه عرضی ، این کار برای برآورد کردن حجم عملیات خاکی و تعیین وضعیت عرضی مسیر انجام می شود .

8- محاسبه حجم عملیات خاکی که با استفاده از نیمرخ های طولی و عرضی مسیر و خط پروژه صورت می گیرد .

9- برآورد هزینه احداث مسیر

10- اجرای عملیات و کنترل کار در حین انجام کار .

مطالعات اولیه و طرح مقدماتی مسیر ( شناسایی ) :

در این مرحله ، توسط مهندسین مشاور مجری طرح ، اطلاعات ، مدارک ، نقشه و عکسهای هوایی مرتبط با طرح در صورت موجود بودن ، از سازمان های ذیربط و سپس مطالعات اولیه روی نقشه های متوسط مقیاس از منطقه در صورت موجود بودن و همچنین عکسهای هوایی ، صورت گرفته و نهایتاً یک یا چند مسیر انتخابی بر روی نقشه گرفته شده و عکسهای هوایی مبدأ و مقصد انتخاب می گردد .

با اعزام گروههای مختلف کارشناس ، طرح از نظر ابعاد مختلف مورد بررسی قرار می گیرد .

از جمله این بررسی ها ، بررسی از نظر زمین شناسی ، کشاورزی ، خاک شناسی ، زیست محیطی ، اقتصادی ، حمل و نقل و نقاط اجباری ( مسیر حتماً باید از آنها عبور کند ) و ... به دفعات مورد تحقیق ، مطالعه و بازدید قرار می گیرد .

از این نظر برای اینکه سرعت عمل بالا برود از چهار کارشناس مجرب استفاده می شود :

1- مهندس راه : وظیفه آن اطلاعاتی در مورد وضعیت فیزیکی منطقه و اطلاعاتی در مورد موارد فنی مسیر می باشد

2- کارشناس زمین شناسی : وظیفه آن مطالعات در مورد پوسته زمین و همچنین آزمایش جنس خاک

3- کارشناس آمار : مسیر احداثی برای چند روستا و شهر قابل بهره برداری و برآورد هزینه هاست .

4- کارشناس محیط زیست : وظیفه آن شناسایی و بررسی میزان خسارت مسیر به منافع طبیعی

به هر صورت مطالعات صورت گرفته به صورت گزارشاتی برای هر مسیر در اختیار مشاور قرار می گیرد ، سپس مشاور با در نظر گرفتن نظرات و پیشنهادات کارفرما و گزارشات کارشناسی جمع آوری شده در بهترین مسیر را از بین مسیرها ی پیشنهادی ، که از بالاترین امتیاز برخوردار است انتخاب می کنند .

تهیه نقشه توپوگرافی بزرگ مقیاس

در این مرحله محور انتخابی مسیر مشخص و انتخاب شده ، نقشه توپوگرافی بزرگ مقیاس معمولاً به مقیاس 2000/1 با منحنی 2 متری ، در باندی که محور تقریبی در وسط آن است تهیه می گردد . عرض باند بستگی به نوع راه داشته و ممکن است 200 ، 300 و یا 400 باشد.

معمولا نقشه توپوگرافی مورد نظر را به طریق نقشه برداری زمینی یا ترکیبی از نقشه برداری هوایی و زمینی تهیه می کنند و انتخاب هر یک از شیوه ها بستگی به بزرگی منطقه و همچنین وضعیت منطقه و بررسی اقتصادی هزینه را دارد .

طرح نهایی مسیر :

پس از تهیه نقشه توپوگرافی بزرگ مقیاس از منطقه مسیر تقریبی انتخاب شده بین مبدأ و مقصد ، طرح نهایی مسیر انجام می گیرد . در طرح هندسی راهها علاوه بر در نظر گرفتن موارد کلی از جمله برآورد هزینه ، می بایست به معیارهای طرح هندسی مانند معیارهای اجباری توجه نمود .

حداقل معیارهایی که در طراحی و به جهت تأمین ایمنی راه مورد نظر قرار می گیرد عبارتند از:

1- سرعت طرح

2- عرض شانه

3- قوسهای افقی

4- شیب های طولی

5- شیب های عرضی

6- عرض راه

7- عرض خط عبور

8- عرض پل

9- قوسهای افقی

پیاده کردن مسیر :

پلان یک مسیر راه بین مبدأ و مقصد را در نظر می گیریم . منظور از پیاده کردن مسیر ، میخ کوبی محور مسیر در امتداد افقی ( پلان ) آن ، روی زمین است که شامل سه مرحله اساسی است :

1- پیاده کردن رأس هر قوس

2- پیاده کردن قسمت های مستقیم مسیر

3- پیاده کردن قوسها

پیاده کردن رأس هر قوس روی زمین

در این مرحله می بایست رأس هر قوس یعنی محل تقاطع دو مسیر مستقیم را که اصطلاحاً به آن سومه نیز می گویند . برروی زمین پیاده کنیم . همان طور که در قسمت های قبل توضیح داده شد . پس از تهیه نقشه توپوگرافی بر پایه یک سری نقاط اصلی مختصات دار که رئوس پیمایش را تشکیل می دهند تهیه شده است .

بنابراین محل تقاطع هر دو مسیر مستقیم از محور راه یعنی رئوس قوسها پس از طراحی روی نقشه به سهولت می توان رئوس قوسها را به کمک نقاط شبکه پیمایش ، که روی زمین موجود وقبلا بتن شده اند به روشهای زیر روی زمین پیاده نمود .

1- روش مختصات قطبی ( وتر ، زاویه انحراف )

2- روش مختصات دو قطبی ( تقاطع )

3- روش افست

4- روش عوارض

تهیه نیمرخ طولی از مسیر و انتخاب خط پروژه :

در این مرحله از کل مسیر راه که با عمل میخ کوبی روی زمین پیاده شده ، نیمرخ طولی با مقیاس متناسب با مقیاس نقشه توپوگرافی تهیه می گردد .

منظور از نیمرخ طولی ، فصل مشترک صفحه قائم فرضی است که از محور میخ کوبی شده روی زمین عبور می کند و به صورت خط شکسته ای که پستی و بلندی محور مسیر را نشان می دهد تصویر خواهد شد .

در عمل برای تهیه نیمرخ طولی لازم است بین نقاط میخ کوبی شده ترازیابی انجام گرفته و به کلیه نقاط ارتفاع داده شود و نهایتاً با داشتن ارتفاع هر یک از میخ خا و فواصل افقی بین آنها نیمرخ طولی رسم می گردد .

پس از تهیه و رسم نیمرخ طولی ، خطی روی نیمرخ طولی با توجه به مشخصات فنی و نوع مسیر ، طرح می گردد که به آن خط پروژه گویند . در واقع خط پروژه ، نیمرخ طولی مسیر در پایان ساختمان راه یابه عبارتی شیب سطح تمام شده را در امتداد مسیر گفته می شود .

هنگام طراحی خط پروژه توسط مهندسین مشاور می بایست به نکات اساسی متعددی توجه گردد از جمله :

1- شیب در صد خط پروژه نباید از حد مجاز تجاوز نماید .

2- باید از شیب های طولانی و زیاد پرهیز کنیم .

3- خط پروژه باید از نقاط اجباری تعیین شده بگذرد .

4- خط پروژه طوری طراحی شود که در عملیات خاک برداری و خاک ریزی یک عمل تعادلی بر قرار باشد .

5- قسمت های مستقیم خط پروژه در محل تقاطع ، به وسیله قوس های قائم مناسب به یکدیگر متصل و از طرح قوس های تیز با پیچ خطرناک پرهیز گردد .

تهیه نیم رخ عرضی :

چنانچه صفحه قائمی عمود بر مسیر از هر نقطه مسیر گذرانده و فصل مشترک آن را با زمین ( درعرض راه ) مشخص و رسم نمائیم به آن نیم رخ عرضی گویند .

معمولا نیم رخ عرضی پس از برداشت نیم رخ طولی تهیه می گردد و جهت رسم نیم رخ عرضی مقیاس انتخابی برای فواصل ده برابر مقیاس ارتفاع انتخاب می گردد .

جهت تهیه نیم رخ عرضی ، ابتدا امتداد عمود بر محور راه را در نقطه میخ کوبی شده ( روی محور ) مشخص گردد و سپس در طرفین محور راه ، نقاط مورد نیاز را به فاصله لازم در نظر گرفته و فاصله افقی نقاط را اندازه گیری و با انجام ترازیابی بین نقاط اختلاف ارتفاع آنها را نسبت به یکدیگر تعیین می کنیم . پس از تعیین فاصله افقی و اختلاف ارتفاع نقاط در طرفین نقاط میخ کوبی شده روی محور می بایست ارتفاع نقاط ترازیابی شده در نیم رخ عرضی را محاسبه نمود این کار با معلوم بودن ارتفاع نقاط میخ کوبی شده روی محور و اختلاف ارتفاع نقاط روی نیم رخ عرضی نسبت به میخ اصلی روی محور به سهولت امکان پذیر است . نهایتاً با معلوم بودن ارتفاع نقاط روی نیم رخ عرضی و فاصله افقی آنها ، عمل ترسیم با مقیاس در نظر گرفته شده انجام می دهیم .

محاسبه حجم عملیات خاکی :

در این مرحله با توجه به نیم رخ طولی تهیه شده که خط پروژه نیز روی آن طراحی شده است و همچنین نیم رخ های عرضی تهیه شده از راه که علاوه بر خط مقطع عرضی زمین در هر نقطه ، مقطع عرضی جاده پس از ساختمان راه نیز روی آن منعکس شده است حجم عملیات خاک برداری ( CUT ) و خاک ریزی ( FILL ) محاسبه می گردد .

گزارش عملیات در یک نگاه

1- توضیحاتی در مورد فازهای کاری احداث مسیر و همچنین مشخصات فنی راه

2- مراحل عملیات و احداث مسیر .

3- استخراج مختصات نقاط طرح و زوایای انحرافی نقاط طرح

4-طراحی قوس ها و پیاده کردن آنها

مشخصات فنی راه:

منظور کلیه ظوابط و دستور العمل ها یی است که در طراحی مسیری بایست مد نظر قرار گیرد که یکی از عوامل مهم سرعت طرح است. سرعتی که به جهت تعیین حداقل مشخصات مربوط به طرح هندسی از جمله قوس ها خم ها و فواصل دید انتخاب می شود.

دومین مشخصه تعین حداقل و حداکثر شیب مجاز:

در طرح هندسی راه توجه به تغییرات شیب درصد طول مسیر است که اصطلاحا به آن شیب طولی یا خط پروژه می گویند.در واقع شیب طولی ، شیب سطح تمام شده راه در امتداد مسیر است و همواره باید از اعمال شیب طولی تند و طویل خود داری نمود.

حداقل شیب های مجاز 0.5 تا 3 در صد است.

سومین عامل مهم دیگر تعیین عرض باند و تعداد باند راه است.

در این قسمت سطح نهایی روسازی می شود که به منظور حرکت و عبور وسایل نقلیه به کار می رودو از شانه های راه که به جهت حرکت اضطراری یا توقف وسایل نقلیه اختصاصی یافته کاملا متمایز است.

چهارمین عامل عامل مهم از مشخصات فنی طرح هندسی راه تعیین حداقل شعاع قوس ها می باشد که محاسبات مربوط به شعاع حداقل آن در محاسبات حتما ذکر خواهد شد.

سه مرحله فاز کاری:

فاز صفر (مرحله اول):کلیه مراحلی است که باید انجام شود تا بهترین مسیر ممکن بین مبدا و مقصد مورد نظر با توجه به مشخصات فنی راه مورد نظر روی نقشه توپوگرافی مشخص می گردد.

انجام شدن مراحل بالا توسط هر یک از ارگان ها و نهاد ها را فاز صفر کاری می گویند که به طور خلاصه می توان گفت که به کلیه مراحلی که باید انجام شود تا در روی نقشه توپوگرافی بهترین مسیر ممکن بین مبدا خواسته شده بر اساس مشخصات فنی مورد نظر مشخص گردد.

فاز یک(مرحله دوم):

مراحلی که در این قسمت انجام می شود عبارتند از :

1-تهیه نقشه توپوگرافی از منطقه مورد نظر در حدود 100-400 متر به مقیاس معمولا 2000/1

2-طراحی مسیر روی نقشه طرح

3-پیاده سازی مسیر روی زمین(میخ کوبی روی زمین و پیکه تاژ مسیر).

4-تهیه پلان مسیر و همچنین پروفیل طولی و عرضی مسیر و محاسبه حجم عملیات خاکی.

5-ترسیم منحنی حمل توده خاکی و آنالیز آن و بر آورد حداقل هزینه ریالی مسیر.

به عبارت دیگر فاز یک به کلیه مراحلی که باید انجام شود تا مسیر مورد نظر روی زمین میخ کوبی شده و حجم عملیات خاکی آن مشخص و کمترین هزینه ممکن بر آورد شده باشد می گویند.

فاز دو(مرحله سوم):

مراحل کلی این قسمت از زیر می باشند:

1-پیاده کردن مولفه افقی مسیر که در فاز دوم بر روی نقشه های توپوگرافی طراحی شده است.

2-تهیه و رسم پروفیل های طولی و عرضی و انتخاب خط پروژه طولی و عرضی.

3-محاسبه حجم عملیات خاکی شامل خاکبرداری و خاک ریزی .

4-تعیین هزینه اجرا و بر آورد هزینه راه.

5-تجهیز کارگاه و اجرای عملیت ساختمانی راه توسط پیمانکار با نظارت مشاور.

مراحل عملیات و احداث مسیر:

1-بستن پیمایش:

در عملیات اولین قدمی که بر داشته می شود ایجاد و پیاده ساختن یک پیمایش مناسب طرح می باشد به طوری که نقاط پیمایش با توجه به وسعت منطقه طوری طراحی می گردد که هر ایستگاه قبل و بعد از خود جهت قرائت زوایا دید داشته باشد،معمولا نقاط پیمایش طوری رد نظر گرفته می شوند که زوایا رئوس خیلی تند و خیلی باز نباشند به طور معمل زوایای پیمایش باید بین 60 تا 100 درجه طراحی می گردد و در ضمن نقاط پیمایش اعم از عوارض طبیعی و مصنوعی داشته باشد.

نقاط پلیگون باید از نظر هندسی از استحکام بالایی برخوردار باشند تا در هیچ شرایطی این نقاط جا به جا نشوند که در این صورت خطا در پیمایش ما ظاهر می گردد پس باید نقاط پلیگون بر روی سنگ های ریشه دار که حداقل آن در زمین فرو رفته باشد و یا از میخ های فولادی و یا می توان از ایستگاه های مخروطی شکل بتنی استفاده نمود.در ضمن بنچ مارک در ابتدا و انتهای پلیگون بر روی زمین شمخص می کنیم که ارتفاع آنها را با استفاده از دستگاه ترازیاب به صورت رفت و برگشت بدست می آوریم.

از آنجایی که منطقه کار عملیات مسیر در روستای اشنیز (حدودا 40 کیلومتری میبد) انجام می شد برای راحتی کار و سرعت بالا در پیمایش و عملیات پی در پی مسیر و قوس های پلیگون طوری طاحی شد که حدودا کشیدگی آن از شمال به جنوب منطقه حدود 500 تا 600 متر می شود و کشیدگی آن در عرض از غرب به شرق حدو 50 تا 60 متر شد.

بعد از ایجاد پلیگون زوایا و طول ها را به کمک دو.ربین های توتال استیشن 407 لایکا و تئودلیت برداشت و قرائت کردیم.

به طوری که زوایا را به صورت دو کوبل0 درجه و 90 درجه قرائت شد.

قوس کلوتوئید:

این قوس یکی از قوس های اتصال است که در زیر انواع آن وجود دارد که از آن نمونه میتوان به قوس های اتصال :

1- سهمی درجه سه 2- کلوتوئید 3- اسپیرال رانام برد که این سه قوس تا حدود زیادی انطباق خوبی با یکدیگر دارند که معمولا از این سه قوس اتصال استفاده میشود .

حال منظور از قوس اتصال قوسی است که ترکیبی از چند قوس است به طور مثال در نوع متقارن آن ممکن است که دو قوس کلوتوئید وجود داشته باشد و در بین آنها یک قوس ساده مرکزی وجود داشته باشد .

این قوس قوسی است که شعاع انحنای آن ثابت نبوده و از شعاع انحنای خط مستقیم (بی نهایت)

تا شعاع قوس ساده تغییر میکند ودارای این خاصیت است که باعث میشود که تغییرات سرعت و سائل نقلیه در هنگام عبور از قوس ها آسانتر باشد به این صورت که وسیله نقلیه با سرعت بالا وارد قوس اتصال شده و به تدریج از سرعت آن کاسته میشود و وارد قوس ساده مرکزی میشود سپس با همین سرعت وارد قوس اتصال خروجی میشود و به تدریج به سرعت آن افزوده میشود.تا وارد مسیر مستقیم شود و یکی از کاربرد های زیاد آن در بزرگراه ها و آزاد راه ها است .

این قوس نیز مانند قوس ساده دارای یک سری پارامتر ها است که در زیر نام برده میشود .

V= سومه قوس اتصال

I= زاویه راس سومه که مشاهده خواهد شد .

T= طول تانژانت که در نوع متقارن آن در دو طرف با هم برابرند .

r = شعاع قوس ساده مرکزی

L.S = طول هر شاخه از قوس اتصال

α = زاویه راس دایره مرکزی

ح = زاویه راس قوس اتصال

T.S , S.T = نقاط شروع و چایان کل قوس اتصال

S.C , C.S =نقاط شروع و پایان قوس ساده مرکزی

برای پیاده کردن قوس کلوتوئید 4 مرحله وجود دارد که به ترتیب زیر است :

1- پیاده کردن نقاط اصلی قوس

2- پیاده کردن قوس کلوتوئید ورودی

3- پیاده کردن قوس ساده مرکزی

4- پیاده کردن کلوتوئید شاخه خروجی

توضیح مراحل بالا :

1- پیاده کردن نقاط اصلی قوس :

-پیاده کردن T.S و S.T :

برای این کار به سر زمین رفته و با استقرار یک توتال بر روی نقطه V2 به سمت V1 نشانه روی کرده و به اندازه T بر روی این ضلع جدا میکنیم و آن نقطه را T.S مینامیم و همین کار را برای نقطه END نیز انجام میدهیم تا نقطه پایانی قوس یعنی S.T نیز پیاده شود .

-پیاده کردن نقطه شروع قوس ساده S.C :

برای پیاده کردن نقطه S.C یعنی شروع قوس دایره ساده بر روی نقطه T.S مستقر شده و به سمت نقطه V2 نشانه روی میکنیم و با بستن زاویه δmax و طول S.L نقطه S.C را پیاده میکنیم.

-پیاده کردن نقطه C.S یا پایان قوس ساده :

برای پیاده کردن نقطه C.S بر روی نقطه S.C مستقر شده و به سمت نقطه T.S نشانه روی میکنیم و با بستن زاویه β به دوربین آن را به اندازه 180 درجه در جهت حرکت عقربه های ساعت می چرخانیم اکنون دوربین به سمت نقطه V' یعنی سومه قوس ساده قرار گرفته است با این کار میتوان زاویه را به دوربین بست و با زدن طول C.c یعنی وتر قوس ساده نقطه C.S پیاده میشود .

2- پیاده کردن قوس کلوتوئید ورودی :

برای پیاده کردن این قوس جدول مربوط به آن را محاسبه و به سر زمین رفته و با صفر صفر کردن به سمت V2 و بستن زاویه δi و همچنین طول L.i در جدول نقاط قوس را پیاده میکنیم و مانند قوس ساده نقاط را با پیکه مشخصات ار و کپه سنگ یا خاک پیاده میکنیم .

بعد از اینکه این قوس پیاده شد نوبت به قوس ساده دایره ای میرسد که بعد از تکمیل کردن جدول مربوط به قوس ساده بر روی نقطه S.C مستقر شده و با نشانه روی به سمت نقطه C.S و بستن زاویه و برگرداندن آن به سمت V' با توجه به جدول نقاط را پیاده میکنیم .

با پیاده کردن قوس ساده مرکزی فقط شاخه خروجی کلوتوئید میماند که روش پیاده کردن آن به این صورت است که بر روی نقطه S.T مستقر شده وبا صفر صفر کردن به سمت نقطه C.S نقاط قوس را طبق جدول طراحی شده برای شاخه خروجی به ترتیب پیاده می کنیم .

به این ترتیب نقاط پیاده میشوند و مسیر موردنظر بر روی زمین پیاده شده است و برای کنتر کار بعد از پیاده کردن نقطه آخر شاخه خروجی با متر فاصله آن تا S.T را اندازه گیری میکنیم و با ید فاصله آن کمتر از 0.5 اختلاف داشته باشد در غیر این صورت مسیر را دوباره محاسبه و پیاده میکنیم .

لطفا بر روی آیکن گوگل پلاس (g+1) کلیک نمایید و ما را در گوگل محبوب کنید .