zavod za Šumarske tehnike i tehnologije horizontalnih kružnih lukova ... mjerna vrpca, kolčići,...

ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I

TEHNOLOGIJE

NASTAVNI PREDMET:

Okolišno prihvatljive tehnike i tehnologije

NASTAVNA CJELINA 3:

Projektiranje šumskih cesta.

Prof. dr. sc. Tibor PentekAkad. god. 2015/2016

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

SADRŽAJ

Projektiranje šumskih cesta – općenito.

Prikupljanje općih podataka.

Trasiranje šumskih cesta.

Neposredno ili direktno trasiranje.

Klasična metoda izmjere na terenu (teodolit+nivelir+Meridyan

padomjer) – metode i postupci.

Izmjera na terenu primjenom geodetske radne stanice – metode i

postupci.

Vrste projekata šumskih cesta (idejni, generalni, glavni ili

izvedbeni).

Glavni/izvedbeni projekt šumske ceste – osnovne sastavnice.

Alati za izradu glavnih/izvedbenih projekata šumskih cesta.

Konstruktivni elementi šumske ceste.

Elementi šumske ceste u tlocrtu (pravci, kružne krivine ili lukovi i

prijelazne krivine ili prijelaznice).

Elementi šumske ceste u nacrtu (uzdužnom presjeku).

Elementi šumske ceste u poprečnom presjeku.Prof. dr. sc. Tibor Pentek

Nakon faze planiranja, a prije faze izgradnje šumske ceste

potrebno je odraditi fazu projektiranja.

Projektirati određenu šumsku cestu znači osmisliti je, opisati je, te

računski i grafički prikazati. Tek se kompletno izrađeni projekt može

analizirati, valorizirati i po njegovu prihvaćanju izvršiti izgradnja.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEPROJEKTIRANJE ŠUMSKIH

CESTA – OPĆENITO

Prof. dr. sc. Tibor Pentek

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEPROJEKTIRANJE ŠUMSKIH

CESTA – OPĆENITO

Šumska se cesta prikazuje u tri osnovne projekcije:

horizontalnoj (položajni nacrt ili situacija – tlocrt),

dvije vertikalne projekcije (uzdužni presjek – nacrt i poprečni presjek).

Projektiranje se šumskih cesta sastoji od dva segmenta:

prikupljanje općih i tehničkih podataka,

trasiranje (terenska izmjera) i izrada projekta (uredska obrada

podataka i ispis rezultata).


U ovom se segmentu projektiranja prikupljaju opći i tehnički

podaci koji su osnova za izradu projektnog elaborata.

Opći su podaci ekonomske prirode, a tehnički su podaci:

geometrijski,

geološki,

geodetski,

hidrološki,

geofizički,

katastarski,

biološki,

ostali.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEPRIKUPLJANJE OPĆIH I

TEHNIČKIH PODATAKA


U ovome su segmentu rada objedinjeni svi terenski i uredski

poslovi trasiranja, izrade investicijskog programa, idejnog i

glavnog projekta šumske ceste.

Trasiranje se cesta može obavljati dvjema bitno različitim

metodama rada:

neposredno ili direktno trasiranje,

posredno ili indirektno trasiranje.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJETRASIRANJE ŠUMSKIH CESTA


Ova se metoda rada primjenjuje kod trasiranja šumskih cesta.

Osnovna je pretpostavka za provedbu neposrednog ili direktnog

trasiranja šumske ceste završena faza planiranja. Rezultat faze

planiranja šumske ceste je veći broj inačica nulte linije (najmanje tri) na

šumsko-gospodarskim slojničkim zemljovidima mjerila 1:10000 ili još

bolje mjerila 1:5000. To je tzv. idejna trasa odnosno idejni projekt

šumske ceste.

Faza projektiranja šumske ceste započinje rekognosciranjem

(upoznavanjem, istraživanjem) terena. Zatim se sve inačice nulte-linije

prenose na teren (pomoću padomjera idući od jedne do druge

kardinalne točke na budućoj trasi šumske ceste) i propisno obilježavaju

kolčićima.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJENEPOSREDNO ILI DIREKTNO

TRASIRANJE


Nakon postavljanja više inačica nul linijskih poligona odabire se

najbolja inačica nulte linije (to je rjeđe u cijelosti jedna inačica

nulte linije, a češće se sastoji od dijelova pojedinih inačica nulte

linije) koja se s jedne strane najbolje uklopila u teren, a s druge je

strane kvalitetno povezala sve kardinalne točke na trasi buduće

šumske ceste.

Najbolja se inačica iznova obilježi kolčićima, oznake se starih

nultih linija vade (kako ne bi došlo do pogreški pri uklapanju

osovinskog poligona u nul-linijski poligon), te se pristupa

uklapanju osovinskog poligona (definiranog poligonim točkama –

tjemenima).

ZAVOD ZA ŠUMARSKE


TRASIRANJE


URED ( Faza planiranja)

• projektiranje nulte

ZAVOD ZA ŠUMARSKE


TRASIRANJE


TEREN ( Faza projektiranja)

• Rekognosciranje terena.

• Prenošenje više inačica nultih linija na teren sa obilježbom.

• Odabir najpovoljnije inačice nulte linije sa obilježbom.

• Uklapanje osovinskog poligona.

• Iskolčavanje glavnih i detaljnih točaka horizontalnih kružnih lukova, međutočaka i detaljnih točaka.

• Nivelacija točaka.

• Stacioniranje profila.

• Snimanje poprečnih presjeka.

• Konačna obilježba i osiguranje profila.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE


TRASIRANJE


URED (Faza projektiranja)

• Izrada glavnog/izvedbenog projekta

ZAVOD ZA ŠUMARSKE


TRASIRANJE


Iako se geodetska radna stanica sve više koristi i u

šumarstvu, klasična metoda izmjere još uvijek ima široku

primjenu.

Treba naglasiti kako se primjenom i klasične i suvremene

metode izmjere na terenu koristi neposredno ili direktno

trasiranje šumskih cesta.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEKLASIČNA METODA IZMJERE NA TERENU

(TEODOLIT + NIVELIR + MERIDYAN PADOMJER ) –

METODE I POSTUPCI


Nakon uklapanja osovinskog poligona u najbolju inačicu nulte

linije pristupa se terenskoj izmjeri kako slijedi:

iskolčavanje glavnih i detaljnih točaka horizontalnih

kružnih lukova, međutočaka i detaljnih točaka (teodolit,

trasirke, mjerna vrpca, kolčići, sjekira, tablice,

kalkulator, pribor za pisanje, markirni sprej),

nivelacija točaka (nivelir, letva s integriranom libelom,

nivelman, kalkulator, pribor za pisanje),

stacioniranje profila (mjerna vrpca, kalkulator, pribor za

pisanje, skica o iskolčavanju horizontalnih krivina),

izmjera poprečnih presjeka (Meridyan padomjer ili

ravnjača i podravnjača, pribor za pisanje),

ZAVOD ZA ŠUMARSKE



METODE I POSTUPCI


Nakon uklapanja osovinskog poligona u najbolju inačicu nulte

linije pristupa se terenskoj izmjeri kako slijedi:

procjena građevinskih kategorija materijala,

snimanje trase šumske ceste GPS uređajem,

konačna obilježba i fiksiranje profila (markirni sprej),

definiranje položaja i tehničkih značajki cestovnih

objekata (npr. stovarišta, mimoilaznica, cijevnih

propusta, okretaljki, procjednica, preljevnica i dr.).

ZAVOD ZA ŠUMARSKE



METODE I POSTUPCI


ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEIZMJERA NA TERENU PRIMJENOM GEODETSKE

RADNE STANICE – METODE I POSTUPCI

Geodetska radna stanica (mjerna stanica, totalna radna

stanica) predstavlja suvremenu metodu izmjere na terenu u

postupku projektiranja šumskih cesta.

Mjerna stanica je najsuvremeniji uređaj koji se koristi pri

projektiranju šumskih cesta (GPS prijamnici su još uvijek u

eksperimentalnoj fazi rada).

Geodetske se radne stanice koriste pri projektiranju javnih

cesta indirektnom ili posrednom metodom projektiranja.

Preslikavanje indirektne metode projektiranja javnih cesta na

šumske ceste, zbog primjene istog mjernog uređaja, nije

opravdano. I kod uporabe mjerne stanice pri projektiranju

šumskih cesta, kao i kod primjene klasične metode rada, rabi

se direktna ili neposredna metoda projektiranja.


ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEIZMJERA NA TERENU PRIMJENOM GEODETSKE

RADNE STANICE – METODE I POSTUPCI

(+) Prednosti suvremene u odnosu na klasičnu metodu

terenske izmjere:

veća točnost,

jednostavniji i brži rad,

manji broj pomoćnih radnika,

manja mogućnost pogreške na terenu,

brži (automatski) prijenos podataka u osobno

računalo,

manja mogućnost pogreške pri unosu terenskih

podataka u osobno računalo.

(-) Nedostaci suvremene u odnosu na klasičnu metodu

terenske izmjere:

skuplji uređaj,

skuplje održavanje i popravci,

veće dimenzije i težina uređaja.


Kod projektiranja šumskih cesta mogu se, sukladno važećim

zakonskim odredbama primijeniti dva postupka:

skraćeni postupak – podrazumijeva izradu idejnog i

glavnog/izvedbenog projekta šumske ceste,

puni ili kompletan postupak – obuhvaća izradu idejnog,

generalnog i glavnog/izvedbenog projekta šumske ceste.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEVRSTE PROJEKATA ŠUMSKIH CESTA: IDEJNI,

GENERALNI, GLAVNI/IZVEDBENI


ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEIDEJNI PROJEKT

Projektom se rješavaju idejne trase šumskih cesta uz izradu tehničke i

ekonomske studije. Izrađuje se na slojničkim zemljovidima mjerila

1:5000, 1:10000, 1:25000 i 1:50000.

Zemljovidi moraju imati ucrtanu gospodarsku podjelu (granice

gospodarske jedinice, odjela i odsjeka), te kompletan katastar primarne

šumske prometne infrastrukture (po mogućnosti i katastar sekundarnih

šumskih prometnica). Važna sastavnica zemljovida jesu stalni i

privremeni vodotokovi.

Potrebno je izvršiti uvid u Šumskogospodarski plan, te proučiti podatke

o drvnoj zalihi, etatu i sortimentnoj strukturi pojedinog odsjeka kao i o

planu sječa (sjekoredu).

Na slojničkom se zemljovidu za svaku šumsku cestu projektira više

inačica nulte linije. Pri tome valja paziti na kardinalne točke koje buduća

trasa mora povezati, te na položaj i kapacitet ponoćnih stovarišta,

odvajanja traktorskih putova i dr. Na teren se prenose sve inačice nulte

linije, odabire se najpovoljnija i za nju se izrađuje orijentacijski

troškovnik, tehnička i ekonomska studija.


Generalni se projekt izrađuje na temelju prethodno izrađenog i

prihvaćenog idejnog projekta. Oko operativnog poligona idejne

trase obavi se tahimetrijsko snimanje (radi izrade slojničkog

plana).

Zatim se u uredu izradi slojnički plan, u nultu se liniju uklopi

osovinski poligon, određuju se i ucrtavaju horizontalne krivine

određenog radijusa.

Temeljem položajnog nacrta crta se uzdužni presjek, a na osnovu

zaobljene nivelete crtaju se poprečni presjeci koji će poslužiti za

izradu iskaza kubature zemljanih radova.

Generalni projekt daje realnije tehničke i ekonomske pokazatelje

o budućoj šumskoj cesti od idejnog projekta.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEGENERALNI PROJEKT


Nastaje na temelju idejnog i generalnog ili samo idejnog

projekta. To je najkompletniji projekt koji je osnova za

započinjanje postupka izgradnje.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEGLAVNI / IZVEDBENI

PROJEKT


Osnovne sastavnice glavnog/izvedbenog projekta jesu:

1. Izvod iz sudskog registra

2. Rješenje o imenovanju projektanta

3. Rješenje o ovlaštenosti imenovanog projektanta

4. Vlasnički list i kopija katastarskog plana

5. Posjedovni list i izvadak iz zemljišne knjige

6. Zapisnik o primopredaji nulte linije

7. Zapisnik o primopredaji iskolčene trase ŠC-e

8. Isprava o zaštiti od požara

9. Izjava o usklađenosti

10. Proračun mehaničke otpornosti i stabilnosti

11. Tehnički opis trase šumske ceste

12. Položajni nacrt

13. Detaljan položajni nacrt

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEGLAVNI/IZVEDBENI PROJEKT ŠUMSKE

CESTE – OSNOVNE SASTAVNICE


ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEGLAVNI/IZVEDBENI PROJEKT ŠUMSKE

CESTE – OSNOVNE SASTAVNICE

Osnovne sastavnice glavnog/izvedbenog projekta jesu:

14. Pisani uzdužni presjek

15. Podaci o horizontalnim i vertikalnim krivinama

16. Crtani uzdužni presjek

17. Normalni poprečni presjeci

18. Crtani poprečni presjeci

19. Kubatura zemljanih masa i iskaz količina

20. Dijagram raspodjele zemljanih masa

21. Predmjer radova – dokaznica mjera

22. Troškovnik – predračun


ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEALATI ZA IZRADU GLAVNIH/IZVEDBENIH

PROJEKATA ŠUMSKIH CESTA

Danas se glavni/izvedbeni projekti šumskih cesta izrađuju

pomoću računalnih programa posebno dizajniranih za tu svrhu.

U Hrvatskoj službeni program za projektiranje šumskih cesta

nosi naziv „CESTA“ i proizvod je slovenske tvrtke SoftData.

U svijetu su poznati slijedeći programi za projektiranje šumskih

cesta:

Roadeng (Kanada),

Dioklos (Grčka),

CalQuan (Indija),

Cesta (Slovenija),

i dr.


Prednosti primjene računalnih programa za projektiranje

šumskih cesta u odnosu na klasičnu metodu projektiranja

jesu:

automatski unos terenskih podataka (za izmjeru

geodetskom radnom stanicom),

veća točnost i preciznost,

ušteda vremena,

lakši i brži ispravci,

kvalitetniji i ujednačeniji projekti,

mogućnost simulacije određenih rješenja,

mogućnost izrade više inačica projekta,

ostalo.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEALATI ZA IZRADU GLAVNIH/IZVEDBENIH

PROJEKATA ŠUMSKIH CESTA


Konstruktivne elemente šumske ceste možemo podijeliti na:

Elemente šumske ceste u tlocrtu – horizontalna projekcija.

Elemente šumske ceste u nacrtu – vertikalni (uzdužni) presjek.

Elementi šumske ceste u poprečnom presjeku – okomito na os

šumske ceste.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEKONSTRUKTIVNI ELEMENTI ŠUMSKE CESTE


Horizontalna projekcija šumske ceste predstavlja tlocrt

šumske ceste u njenoj osi, a naziva se situacijski ili položajni

nacrt (situacija).

Promatrajući u tlocrtu šumska se cesta sastoji od:

pravaca,

kružnih krivina ili kružnih lukova,

prijelaznih krivina ili prijelaznica.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEELEMENTI ŠUMSKE CESTE U TLOCRTU

(PRAVCI, KRUŽNE KRIVINE ILI LUKOVI I

PRIJELAZNE KRIVINE ILI PRIJELAZNICE)


ZAVOD ZA ŠUMARSKE






Šumske ceste u nizinskom području – imaju dugačke pravce i mali broj

kružnih krivina.

Šumske ceste u prigorsko-brdskom području – smanjuje se duljina pravaca,

povećava se broj kružnih lukova uz istovremeno smanjivanje njihova

polumjera zakrivljenosti.

Šumske ceste planinskih područja – duljine pravaca se još više smanjuju,

značajno se povećava broj krivina uz istovremeno smanjivanje njihova

radijusa, a česte su i izmjene smjera kretanja.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE




Os šumske ceste definirana je osovinskim poligonom i

geometrijskim veličinama horizontalnih krivulja (krivina ili

zavoja).

Osovinski se poligon sastoji od određenog broja pravaca, a

dva i dva susjedna pravca sijeku se u točkama koje nazivamo

poligonim točkama (PT) ili tjemenima (T).

Krivine (zavoji) u pravilu imaju oblik kružnih lukova koji su

određeni radijusom ili polumjerom kružnog luka (r) i vršnim

kutom ili kutom skretanja (α) ili mogu biti sastavljeni od dva ili

više kružnih lukova istog radijusa (složena krivina) ili različitog

radijusa (košarasta krivina).

Kružne krivine s obzirom na smjer kretanja vozila mogu biti

lijeve (L) i desne (D).

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEKRUŽNE KRIVINE



ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEKRUŽNE KRIVINE – GLAVNI ELEMENTI

L/2

).........(180

mRADCL

)........(1

2sin1

11

2cos

1

2

mRRRBOBD

).........(2

sin mRAFAEx

).........(2

cos1 mROFODDFDEy

)(..........2

mtgRCBABTg

Tangenta Kružni luk

Bisektrisa

Apscisa Ordinata

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEKRUŽNE KRIVINE – GLAVNI ELEMENTI



ZAVOD ZA ŠUMARSKE


Između kružnih krivina potrebno je, zbog izvedbe pravilnog

vitoperenja kolnika, ostaviti propisane razmake (prijelaznice,

međupravce).


ZAVOD ZA ŠUMARSKE


Ukoliko terenski uvjeti ne omogućavaju izvedbu prijelaznica

pribjegava se izvedbi spojenih kružnih lukova (istog ili različitog

smjera).

ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJEELEMENTI ŠUMSKE CESTE U

NACRTU (UZDUŽNOM PRESJEKU)

Nacrt šumske ceste predstavlja uzdužni presjek šumske ceste

kroz njezinu os.

Prikaz izlomljene linije šumske ceste u uzdužnom presjeku

nazivamo niveleta, a može biti nezaobljena i zaobljena.

Zaobljena niveleta predstavlja prostornu krivulju kojom se

definiraju visinski odnosi šumske ceste, a nastaje presjekom

plohe kolnika i vertikalne plohe položene kroz os šumske ceste

ili paralelno s njom.

Nezaobljena se niveleta šumske ceste sastoji od pravaca i

vertikalnih lomova.

Zaobljena se niveleta šumske ceste sastoji od pravaca i

vertikalnih krivina.


Pravci mogu biti označeni sa predznakom (+) što znači da se

niveleta nalazi u usponu ili sa predznakom (-) što nam govori da

je niveleta u padu u smjeru kretanja vozila od početne do

završne točke šumske ceste.

Niveletu šumske ceste označavamo malim slovom n – nagib ili

i – inklinacija, a izražava se u % ili u o (rjeđe).

222,)(n(%)n

ZAVOD ZA ŠUMARSKE


NACRTU (UZDUŽNOM PRESJEKU)


ZAVOD ZA ŠUMARSKE

TEHNIKE I TEHNOLOGIJECRTANI UZDUŽNI PRESJEK

M 1:1000/100

656

Nagib nivelete:

min.: 0,5%

povoljan: 2 – 6%

max.: 8 (12)%

Stacionaža/hm

NV/m

profil terena nezaobljena niveleta

zaobljena niveleta

Minimalni dopušten radius

vertikalnih krivina za ŠC-e:

III. kategorija

konveksna: 500 m

konkavna: 300 m

IV. kategorija

konveksna: 400 m

konkavna: 200 mPLVK

PLVK

SLVK KLVK

SLVK

KLVK

PLVK– početak luka

vertikalne krivine

SLVK – sredina luka

vertikalne krivine

KLVK – kraj luka

vertikalne krivine

1 2 3

A

B

C

D

lomne točke

650

651

652

653

654

655

657

658

659

660


Poprečni je presjek šumske ceste presjek tijela šumske ceste

ravninom okomitom na os šumske ceste.

Osnovni pojmovi:

Kolnik – dio cestovne površine namijenjen za promet vozila, a

obuhvaća vozne, preticajne, zaustavne i dodatne trakove (javna

cesta).

Kolni trak – dio kolnika namijenjen za promet vozila u jednom

smjeru, a sadrži jedan ili više prometnih smjerova (autocesta).

Prometni (vozni) trak – dio kolnog traka čija je širina dovoljna za

neometan promet jednog reda motornih vozila koja se kreću

računskom brzinom u jednom smjeru.

Rubni trak – služi za obrubljivanje kolnika i za ocrtavanje

horizontalne signalizacije i ne računa se u širinu prometnog traka.

Bankina – rubni element krune ceste.

ZAVOD ZA ŠUMARSKE


POPREČNOM PRESJEKU


Sastavni dijelovi šumske ceste jesu:

Kruna šumske ceste:

kolnik

prometni trak

bankine

odvodni jarci ili rigoli

Tijelo šumske ceste:

pokosi nasipa i usjeka

odvodni jarci u nožici nasipa

obodni zaštitni jarci na pribrežnoj strani usjeka

potporni i obložni zidovi

ZAVOD ZA ŠUMARSKE


POPREČNOM PRESJEKU


ZAVOD ZA ŠUMARSKE


POPREČNOM PRESJEKU

Tipični poprečni presjeci šumske ceste

Nasip je građevinski objekt izgrađen

slojevitim nasipanjem određenih

(zemljanih ili kamenih) materijala i

sabijanjem slojeva odgovarajućim

strojevima i oruđima. Kota nivelete

planuma šumske ceste u nasipu je

viša od kote terena.

Usjek je građevinski objekt izrađen iskopom ili je usječen u prirodno tlo.

Kota nivelete planuma šumske ceste u usjeku je niža od kote terena.

• puni presjek usjeka – u cijelosti se nalazi u terenu i s obje strane ima

kosine određenog nagiba.

Poluzasjek – jednim je dijelom u

usjeku/iskopu, a drugim u nasipu. Veličina

usjeka/iskopa i nasipa ovisi o poprečnom

presjeku terena, kotama terena i nivelete.

Zasjek u punom presjeku – u cijelosti je

usječen u teren, s time da je jedna strana

(donja) otvorena.


zavod za Šumarske tehnike i tehnologije horizontalnih kružnih lukova ... mjerna vrpca, kolčići,...

Documents