X
تبلیغات
مهندسی عمران

مهندسی عمران
 

پروژه راه

 

فهرست

مطلب                                                                                                      صفحه

1 مقدمه                                                                                                     

2 -  مراحل انجام پروژه                                                                                 

2-1 نقشه توپوگرافی                                                                                         

2-2 نقاط اجباری ابتدایی وانتهایی و میانی                                                                

2-3 عرض رویه وشانه                                                                                    

2-4 نوع منطقه                                                                                                

2-5 سرعت طرح                                                                                              

2-6 بربلندی وشعاع پیچ                                                                                    

2-7 محاسبات کلوتوئید                                                                              

2-8 اجرای کلوتوئید بر زمین                                                                        

2-9 طول تامین بربلندی                                                                    

2-10 تعریض در پیچ  

2-11 پیاده کردن قوس دایره ای بر زمین       

2-12 شیب طولی راه

2-13 شيب عرضي رويه ، شانه ها و شيرواني     

2 -14 خمهای قائم                                                                                                           

2-15 آبروهای راه                                                                            

3 نقشه های راه و منحنی و جدول بروکنر

3-1 پلان راه                                                                                

3-2 نیم رخ طولی                                                                          

3-3 نیمرخ عرضی                                                                       

3-4 جدول بروکنر                                                                         

3-5 منحنی بروکنر                                                                        

3-6 عزم حمل و فاصله حمل                                                      

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

معرفي پروژه

نقشه توپوگرافي تهيه شده از سازمان نقشه‌برداري كشور مي‌باشد و مربوط به منطقه کرمانشاه است . شماره نقشه NO.Q10 مي‌باشد. منطقه ياد شده از نظر نوع منطقه منطقه‌اي تپه ماهور –. بدين صورت كه در بعضي از نقاط فاصله خط تراز‌ها بسيار كم بوده ( متراكم) است و در بعضي از نقاط فاصله خط تراز‌ها به نسبت بيشتر ديده و منطقه تپه ماهور است .

از نظر آب و هوايي داراي آب و هوايي معتدل با بارندگي هاي نسبتاً زياد و زمستان‌هاي نسبتاً معتدل است .                                                                               

راه طراحي شده يك راه اصلي دو خطه دو طرفه درجه يك مي‌باشد . و سرعت طرح با توجه به تعريف منطقه برابر 80 كيلومتر در ساعت در نظر گرفته شده است . ساير مطالب و توضيحات مربوط به اين پروژه به طور كامل در صفحات بعد  توضيح داده شده و محاسبات انجام شده به طور كامل آورده شده است .

 

پروژه راهسازي

 

 

مقدمه :

راهسازی از دیرباز ، برای اهداف مختلف از قبیل توسعه صنعتی ، کشاورزی ، اقتصادی ، نظامی ، امنیتی و ... امری اجتناب برای بشر  بوده است .راه بعنوان نواری برای عبور وسائل نقلیه چرخدار بایدیک سری خصوصیات فنی را با توجه به اهمیت آن ارضا کند .

طرح هندسي راه شامل تعيين مسير بين نقاط مفروض ، تعيين حجم خاكبرداري و خاكريزي ، مشخص كردن فاصله متوسط حمل و نقل خاك ، تعيين محل ابنيه فني راه شامل : پل ، آبرو و ديوار حائل ، رسم قوسهاي افقي و قائم و تعيين جزئيات آنها و نهايتا ارائه جدولي جهت اجراي آنها بر روي زمين مي باشد . در مجموع طرح هندسي راه تمام مشخصه هايي كه در يك راه مورد نياز است را نشان مي دهد .

طرح هندسي راه ها در قالب نشريه شماره 161 سازمان مديريت و برنامه ريزي ذكر شده است . ومحاسبات این پروژه نیز بر اساس این آیین نامه انجام گرفته است .

.

در اين پروژه هدف پياده كردن مسير در امتدادي است كه ابتدا و انتهاي آن مشخص و مسير از تعدادي نقطه اجباري تعيين شده عبور مي‌كند . براي احداث يك مسير مراحل خاصي را بايد طي كرد كه در زير به شرح آن خواهيم پرداخت :

 

  مراحل انجام پروژه :

 

 

 

1- مطالعات اوليه و طرح مقدماتي مسير

در اين مرحله از منطقه موردنظر بازديد به عمل مي‌آيد و مسيرهاي تقريبي و اوليه بين مبدا و مقصد مشخص مي‌شود و از بين مسيرهاي اوليه پيشنهادي يك مسير انتخاب مي‌شود .

2- تهيه نقشه توپوگرافي

براي تهيه نقشه توپوگرافي به سازمان نقشه برداري استان کرمانشاه مراجعه و نقشه اي با مقياس 2000/1 مربوط به منطقه ی Q10 ازاستان کرمانشاه را تهيه كرديم . اين نقشه مشتمل بر منحني هاي تراز ، مسيرهاي جيپ رو ، مسيل ها و بسياري از اطلاعات به توپوگرافی منطقه مي باشد .

 

سپس توسط استاد راهنما بر روي  نقشه نقاط شروع، انتها و يك نقطه‌ي اجباري مشخص كرديم.

1- طرح نهايي مسير كه شامل طراحي قسمت‌هاي مستقيم و قوس‌ها با توجه به مشخصات فني و آيين نامه مي‌باشد .

2- پياده كردن مسير كه شامل عمليات اجرايي زميني براي احداث راه مي‌باشد

3- تهيه نيمرخ‌هاي طولي و عرضي و انتخاب خط پروژه

4- محاسبه‌ي حجم عمليات خاكي

5- تجهيز كارگاه‌ها و اجراي عمليات

در بالا يك شماي مختصري از عمليات مسير آورده شد و در ادامه به شرح كامل پروژه خودمان خواهيم پرداخت .

براي اين پروژه يك راه اصلي درجه 1 در منطقه‌ي تپه ماهوري در نظر گرفته‌ايم و سپس با استفاده از آيين‌نامه يا جداول داخل كتاب‌هاي موجود، مشخصات فني مسير از جمله حداكثر شيب طولي، سرعت طرح، عرض راه و ... را استخراج مي‌كنيم . مسير موردنظر ما داراي شيب طولي 5% و سرعت طرح 80 كيلومتر و با 65 . 3 متر عرض سواره رو در طرفين محور مركزي مي‌باشد كه با استفاده از اين مشخصات به طرح راه مي‌پردازيم . بعد از طرح هندسي مسير بايد مراحل مربوط به روسازي راه صورت گيرد .

ابتدا مسير تقريبي را روي نقشه بين نقاط ابتدا و انتها از روش پرگار زني بدست مي‌آوريم، در اين روش شعاع پرگار زني را مشخص مي‌كنيم و از نقطه‌ي ابتدا در جهت مسير شروع به كمان زني مي‌كنيم و در هر جا كه كمان منحني ميزان مقابل را قطع كند از همان جا دوباره كمان مي‌زنيم و اين كار را تا پايان مسير ادامه مي‌دهيم و مسير اوليه را مشخص مي‌كنيم . روابط اين روش در زير آورده شده است .

اختلاف ارتفاع بين منحني ميزان =

روي نقشه 

 

3)  نقاط اجباري ابتدا و انتها میانی :

مبدا اين راه نقطه A و مقصد آن نقطه C است و نقطه B به عنوان نقطه اجباري درجه يك  مي باشد .نقطه A در ابتدای پروژه ، نقطه C بعنوان نقطه پایانی مسیر واقع است .

بر اساس آيين نامه نقاط اجباري به دو دسته طبيعي و انساني تقسيم مي شوند كه نقاط اجباري انساني

عمدتا از نوع درجه يك و نقاط اجباري طبيعي عمدتا از نوع درجه دو مي باشند .

و

 

4)عرض رويه و شانه  :

درجه بندی راه، راه اصلی و سرعت طرح برابر 80Km/h در نظر گرفته شد وعرض رویه و شانه مطابق یک راه اصلی درجه یک به صورت دو طرفه با سواره رو آسفالتي به عرض حد اقل 65/3متر ( براي هرخط عبوري ) و شانه هاي طرفين به عرض 85/1 متر تعريف مي شود. بنابراين عرض روسازي  11  متر مي باشد . داشتن سرعت طرح بالاتر توسعه اتی را اسانتر خواهد کرد با این وجود وبا توجه به ضوابط ائین نامه بخوصوص شعاع حداقل قوسها سرعتh /80 Kmانتخاب گردید.

 

5)نوع منطقه :

براي تعيين نوع منطقه لازم است كه شيب عمومي خط بزرگترين شيب محدوده ( i ) را به دست آوريم .                

  با توجه به تعاريفي كه در رابطه با انواع مناطق دربند 3.3  آيين نامه آمده و نيز شيب عمومي خط ، بزرگترين شيب محدوده مربوط به پروژه برابر5. % محاسبه شده بنا به تعریف بند 4.3.3 آیین نامه راجع به منطقه و نیز وجود پستی،بلندی های زیاد، منطقه دشت انتخاب گردید.  

شیب طولی منطقه  = [ ( تراز بالا تراز پایین - ) / فاصله بین تراز بالا و پایین ]* 100

شیب طولی منطقه  = [1320- 1336]  ) / 1630 ] *100  =  01.%

 

 

                                            

 5) سرعت  طرح :

در بند 4.3.4 آيين نامه ، سرعت طرح طبق جدول 4-3 آیین نامه تعيين مي گردد .باتوجه به اینکه راه اصلی در منطقه تپه ماهور می­باشد سرعت طرح از گروه( V3 )برابر km/h  80  در نظر گرفته می­شود.

 

 

 

نام گروه

سرعت طرح   (  km/h )

حداقل

متوسط

حداکثر

V1

30

30

50

V2

60

70

80

V3

80

90

100

V4

110

110

110

V5

130

130

130

جدول 4-2 گروه بندی سرعت طرح

 

 

جدول 4-3 گروه سرعت طرح برای درجه بندی راه

 

درجه بندی راه ها

طبقه بندی راه ها

کوهستانی

تپه ماهور

هموار

آزاد راه ­ها

V3

V4

V5

بزرگراه ها

V3

V4

V4

راه­ های اصلی

V2

V3

V4

راه­ های فرعی   

V1

V1

V3

 

 

 

 

عوامل مؤثر بر سرعت طرح راه طبق آیین نامه عبارتند از :

1) طبقه بندی مسیر

2) درجه بندی مسیر

3) ملاحظات اقتصادی

4) عوامل محیطی

5) نوع وحجم ترافیک

6) منطقه­آرایی مسیر

با در نظر گرفتن این عوامل بیشترین سرعت ممکن بعنوان سرعت طرح انتخاب می­شود مگر آنکه موقعیت خاص راه مقادیر کمتری را ایجاب کند .

 

 

 

 

6)بربلندی(دِِور=e) و شعاع  پيچ (Rmin):

وجود نيروي گريز از مركز در پیچها و نیز براي  تامين ايمني و راحتي حركت خودرو ،همچنین دست یابی به شعاع قوس کمتر در جایی که محدودیت ازلحاظ زمین،مالکیت،اجرائی و حتی   جبنبه های اقتصادی بهتر است ، شيب عرضي راه در پيچ ها با توجه به سرعت طرح تغيير دهیم . با استفاده از شيب عرضي ( يكطرفه ) مي توان در مقطع راه بين نيروي اصطكاك جانبي چرخ  با  روسازي و مولفه وزن خودرو در امتداد شيب عرضي با نيروي گريز از مركز تعادل ايجاد كرد .

 

 

 

 مقادیر بربلندی طبق آیین نامه تابع عوامل ذیل است :

 

 

·        شرایط جوی منطقه

·        نوع راه

·        درصد خودروهای سنگین و کندرو

·        محدودیت­های طراحی از لحاظ تأمین فضای کافی جهت تأمین بربلندی و شرایط تخلیه آبهای سطحی

مقادیر حداکثر بربلندی:

الف) راه­های دو خطه وراه­های جانبی دو خطه ونیز در رابطها ، ودر مناطقی که در معرض بارش برف ویخبندان نیست  12 %

ب) در آزاد راه­ها وبزرگراه­ها 10 %

ج) در منطقه هایی با ارتفاع بیش از هزار متر ازسطح دریا و در شرایط برف ویخبندان  8 %

د) در مناطق حومه شهری به دلیل امکان توسعه آتی شهر و کاهش سرعت طرح بهتر است6 % در نظر گرفته شود(توصیه).

* با توجه به شرایط مذکور بربلندی (8 %e=  ) انتخاب می شود .

7)ضريب اصطكاك جانبي:

با توجه به سرعت طرح انتخابی و جدول  5-12  دربند 2.2.5 :

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

V     (km/h)

.09

.11

.12

.13

.14

.14

.15

.16

.17

.17

(f)

 

ميزان ضريب اصطكاك جانبي(f  ) براي سرعت طرح km/h  80 برابر

14 % در نظر گرفته می شود.

  

8)محاسبه شعاع حداقل قوس با دِِور:

 

9)محاسبه شعاع حداقل قوس بدون  دِِور:

در این حالت فقط شیب عرضی داریم وبا توجه به جدول ورابطه موجود خواهیم داشت:

120

100

80

60

40

V     (km/h)

130

110

95

85

75

Vc     (km/h)

 با مقایسه ی دو شعاع بدست آمده لزوم بکارگیری دِِور مشخص می شود.

10)اتصال  کلوتئیدی:

اتصال  کلوتئیدی در راهسازی و راه­آهن عبارتست از قوسهایی که بین مسیر مستقیم و مسیر منحنی دایره­ای برای سرعت­های زیاد از نقطه نظر راحتی رانندگی و همچنین امکان تغییر تدریجی از شیب معمولی جاده به دور کامل بکار میرود . مصرف کلوتوئید در راه تولید یک ضریب ایمنی می­کند.

ازمقایسه شعاع قوس بدست آمده با جدول 5 -21 آیین­نامه لزوم طراحی اتصال  کلوتئیدی مشخص می­گردد .

 

سرعت طرح (km/h  )

40

60

80

100

حداقل شعاع پیچ (m)

60

550

1000

1700

جدول 5 -21 حداقل شعاع پیچ بدون کلوتوئید  

11)  محاسبات اتصال  کلوتئیدی :      

به طور کلی برای ترسیم کلوتئید از یک سری شاپلن که بر مبنای پارامتر(A)  کلوتئید تهیه شده استفاده می گردد.

طول کلوتئید   که تابعی از سرعت طرح است باید به یکی از روشهای  زیر تعیین گردد:

1) روش استاندارد وزارت راه و ترابری(B.C.E.O.M ):

 

2) روش کتاب دکتر بهبهانی:


در هر دو روش بزرگرین طول انتخاب می شود.

 

 

تعیین پارامتر کلوتئید (A)  به یکی از روشهای  زیر صورت می گیرد:

1)     از روی فرمول کلی کلوتئید :

2)     با استفاده از جداول کلوتئید:

3)     با استفاده  از اشکالی که توسط وزارت راه و ترابری(B.C.E.O.M ) تهیه شده.                                

محاسبات:

 

 

12)  اجراي كلوتوئيد بر روي زمين :

براي ترسيم كلوتوئيد ، ابتدا طول کلوتوئید را به 7 قسمت تقسیم کرده ودر فواصل 10 متری مختصات نقاط روي كلوتوئيد(x,y) به دست مي آوريم :

 

 

 

 

13)جدول اجراي كلوتوئيد بر روي زمين :

از آنجا که شرایط اجرای کلوتوئید برای هر دو قوس یکسان است لذا محاسبات مربوط در یک جدول ارائه می شود:

شماره ایستگاه

0

0

0

0

1

.649

10

1.24

10

2

1.304

20

2.49

20

3

1.95

30

3.73

30

4

2.61

40

4.98

40

5

3.26

50

6.22

50

6

3.91

60

7.47

60

7

4.56

70

8.71

70

8

5.22

80

9.96

80

9

5.86

90

11.2

90

10

 

با استفاده از دوربین تئودولیت و نشانه روی به سمت نقاط مشخص شده براساس زوایای بدست­آمده( )  در ایستگاهها میخ­کوبی کرده و آنرا اجرا می­کنیم .

 

14)   تعريض در پيچ :

گاهي لازم است عرض روسازي در پيچ افزايش يابد . دلايل اين افزايش عرض عبارتند از

1.      : خودرو در پيچ عرض بيشتري اشغال مي كند .

2.      معمولا راننده در پيچ به سختي مي تواند از محور خطي كه آن حركت مي كند پيروي كند .

  

 

 

 

طبق آيين نامه ،پيچهاي با شعاع انحناي كمتر از 170 متر ، ميزان اضافه عرض حداقل  6. متر منظور مي شود و براي روسازي راه هاي دوخطه به عرض 7 متر در پيچهاي با شعاع انحناي 170 متر يا بيشتر اضافه عرض در نظر گرفته نمي شود . چون شعاع انحناي پيچ ما در اين پروژه230 متر مي­باشد  لذا احتياجي به تعريض در پيچ نمي باشد .

 

15) شيب طولي راه  و خمهای قائم :

با استفاده از جدول 5-22 بند 4.5 آيين نامه و با توجه به سرعت طرح و نیز نوع منطقه پروژه(تپه ماهور) حداکثر شيب طولي راه  برابر 05. را خواهيم داشت و از جدول 5-24 حداقل مطلق  شيب طولي راه   02. می باشد

با توجه به بند 2.2.9 از آنجا كه اكثر مسير اين پروژه از نظر شیب عرضی مناسب است  و شيب طولي هم عدد مناسبي است ، بنابراين از جهت تخليه آبهاي سطحي مشكلي نخواهيم داشت .

 

16) خمهای قائم :

با توجه به بند 4.4.5 اگر تغییر شیب بیش از 0.5  درصد داشته باشیم باید قوس قائم طراحی کنیم.

محاسبات  خم قائم کاسه ای :

 


با رجوع به آیین نامه داریم ، جدول 5-26 (مقادیر حداقل
k برای خم کاسه ای)

K=ضریبی تابع سرعت طرح و وضعیت روشنایی راه

 

     

 

V=80 → K= 29

                                                                                                                                           L=29х 2.88=83.52

                                                                                                                                                                                          Use L=84

 

 

e =AL/800       →   e=0.3024

y = 4ex2/L2    →y=0.00144 x2­­­

 

80

70

60

50

40

30

20

10

X(m)

9.216

5.184

3.600

2.304

1.296

0.576

0.144

0

Y(m)

 

 

 

 17) شيب عرضي رويه ، شانه ها و شيرواني  :

در بند 2.2.6 شيب عرضي سواره رو را بين 5/1 تا 5/2 درصد عنوان كرده و از آنجا كه در همين بند توصيه شده كه براي مناطق سردسير با برف و يخبندان مكرر و براي سرعت طرح بيش از  km/h 100 بهتر است از شيب عرضي پايين تر استفاده شود ، لذا در اين پروژه كه راه در منطقه همدان واقع است ولي سرعت طرح  km/h 80 مي باشد ، از شيب 2 % استفاده مي كنيم .

در بند 4.2.6 شيب عرضي شانه هاي رويه دار در قسمتهاي مستقيم و پيچهاي باز 4 تا 5 درصد و براي شانه هاي شني 5 تا 6 درصد ذكر شده است .

شيب عرضي شانه  در اين پروژه  4  درصد در نظر گرفته شده است و توصيه مي شود كه شانه هاي راه در طول كلوتوئيد و قوس دايره اي آسفالتي و در بقيه مسير شني باشد .

 در بند 2.1.4.6 درباره مقدار شيب شيروانيها آمده است:

 

ارتفاع خاکبرداری یا      خاکریزی ( متر)

اندازه شیب شیروانی در زمین ( قائم به افقی  ) H:L

مسطح یا تپه ماهور

کمی سراشیب

سراشیب

0 تا 5/1

6 : 1

4  : 1 *

4 : 1 *

5/1 تا 3

4 : 1

3 :1

2 : 1

3 تا 5/4

3 :1

5 :2

7 :2 **

5/4 تا 6

2 : 1

2 : 1

3 : 2 **

بیشتر از 6

2 : 1

3 :2 **

3 :2 **

* در محلهایی که شیروانی در فاصله کمتر از 5 متر از شان هبه زمین طبیعی برسد ، بهتر است فاصله 5 متری از حاشیه نشانه ثابت منظور گردد و حاشیه نشانه به آن نقطه با شیب ثابت برسد .

** در زمین های رسی ولایی که در معرض فرسایش قرار دارند و آزاد رهها وبزرگراهها بهتر است از کاربرد شیبهای بزرگتر از 2 ک اجتناب شود .

 

 

عرض شانه راه با توجه به کاربرد اصلی آن بعنوان محلی برای توقف اضطراری خودروها بکار می­رود . البته مزایای دیگری نظیر ایجاد نوعی فرصت وراه نجات برای خودروهایی که به هر دلیل از سواره­رو منحرف شده­اند ، افزایش فاصله دید در پیچهای داخل برش­ها و در نتیجه افزایش ایمنی ، اقزایش ظرفیت ،فراهم کردن فاصله آزاد جانبی علائم از لبه سواره­رو ، هدایت آب جاری شده از سواره­رو و ...  دارد .

شانه باید همکف سواره­رو ویا حداکثر 5/1 سانتیمتر از آن پایین­تر باشد ودر محل ابنیه نیز همانند سایر قسمت­های راه ادامه یابد .

درجداول آیین­نامه برای راه اصلی با 2 خط عبور عرض شانه  برای قسمت راست 85/1 تا40/2 متر وبرای سمت چب  55/1 تا 40/2 متر داده شده است . بنابراین عرض انتخابی ما برای راه برابر 85/1 متر انتخاب می­گردد .

طرح هندسي مسير و قوس‌هاي افقي

مسير اوليه فقط شامل قسمت‌هاي مستقيم است ، كه هر دو خط مستقيم در نقطه‌اي جهت تغيير مسير همديگر را قطع مي‌كنند كه به اين نقاط Vertex يا سومه ( راس قوس )مي‌گويند . اين نقاط بايد روي زمين پياده شود، البته در اين پروژه چون تنها مرجع ما نقشه مي‌باشد احتياج به مراحل پياده كردن نداريم اما مختصري از روش‌هاي پياده كردن مسير، قوس‌ها و نيم‌رخ‌ها را ذكر مي‌كنيم . به سه روش اين نقاط پياده مي‌شوند :

1-  روش قطبي ( وتر زاويه )  2- روش تقاطع 3- روش آفست . كه ما براي پياده كردن نقاط روش دون را بررسي خواهيم كرد . كه در زير گفته مي‌شود .

ابتدا مختصات مسطحاتي نقاط Vertex را از روي نقشه استخراج مي‌كنيم و همچنين با داشتن مختصات رئوس اصلي پيمايش اقدام به محاسبه‌ي زواياي  مي‌كنيم و سپس به دوربين‌هاي مستقر در نقاط ايستگاه زاويه‌ي  را مي‌بنديم و در جايي كه ژالون در امتداد دو دوربين قرار گرفت همانجا نقطه‌ي موردنظر است و با كوبيدن ميخ مناسب نقطه روي زمين پياده مي‌شود، و باقي نقاط هم به همين ترتيب پياده مي‌شود .

v

 

S1

 

S2

 

 

 

 

 


ما براي اين پروژه دو Vertex در نظر گرفته‌ايم ، هر Vertex داراي يك مشخصه به نام زاويه‌ي انحراف مي‌باشد، كه از امتداد مسير مستقيم ورودي با مسير خروجي ساخته مي‌شود . در جدول زير مقدار زاويه‌ي انحراف هر راس قوس درج شده است .

VERTEX

 

بعد از پياده كردن Vertex روي زمين نوبت به پياده كردن مولفه‌ي افقي راه يا پلان راه مي‌باشد كه شامل قسمت‌هاي مستقيم و قوس‌ها است . همان طور كه ذكر شد ما كليه مراحل را روي نقشه انجام مي‌دهيم .

طبق روابط موجود و همچنين با توجه به آيين نامه هر مسير بنا به مشخصات فني ذكر شده در بالا داراي يك شعاع مينيمم ، شيب عرضي مينيمم و ماكسيمم ، در نظر گرفتن ضريب اصطكاك، طول و شيب شانه راه، شيب شيرواني و ... مي‌باشد .

هنگام وارد شدن ( هنگام خارج شدن ) از مسير مستقيم به داخل قوس با يك تغيير ناگهاني مواجه مي‌شويم كه اين تغيير ناگهاني در اثر نيروي گريز از مركز به وسيله‌ي نقليه در شروع قوس داده مي‌شود باعث واژگوني ماشين به بيرون قوس مي‌شود . در مسير مستقيم شعاع بينهايت و انحناء صفر است ، از طرفي در شروع قوس به طور ناگهاني انحناء از صفر به  افزايش مي‌يابد، كه با توجه به اين تغيير ناگهاني لازم است كه يك منطقه واسطه بين مسير مستقيم و قوس اعمال كنيم، به اين واسطه قوس اتصال مي‌گوييم . منحني اتصال انواع مختلفي دارد كه ما براي پروژه خودمان از منحني اتصال كلوتوئيد استفاده مي‌كنيم، اين منحني از متداول‌ترين نوع منحني اتصال است. كه در زير به شرح عمليات و روابط مربوط به آن مي‌پردازيم .

با رجوع به آيين نامه براي اين قوس شيب عرضي  ، ضريب اصطكاك  را استخراج كرديم، و بر اين اساس محاسبات را جهت پياده كردن قوس انجام داديم.

با استفاده از فرمول‌هاي زير حداقل مشخصات قوس از جمله شعاع قوس، پارامتر كلوتوئيد و طول آن را بدست مي‌آوريم :

حداقل طول كلوتوئيد  

شرط برقراري كلوتوئيد

    حداقل شعاع قوس دايره

ما بر روي  يك قوس كلوتوئيد متقارن ( كلوتوئيد – دايره – كلوتوئيد ) از نوع راستگرد در نظر گرفته و طراحي كرده‌ايم ، طبق آيين نامه براي سرعت طرح 80 كه مربوط به كار ماست ، حداقل شعاع قوس و طول كلوتوئيد مطابق روابط فوق به دست مي‌آيد . و ما براي طراحي اين قوس اين مقادير را براي R=393.1 اين چنين انتخاب كرديم:

طول شاخه كلوتوئيد               

مقدار شيفت                        

پارامتر كلوتوئيد          

طول تانژانت قوس دايره اوليه

طول مماس كل   

زاويه راس كل شاخه كلوتوئيد  

زاويه انحراف قوس دايره  

طول كل قوس  

طول قوس دايره

     شاخه كلوتوئيد

با داشتن معلومات فوق كه مشخصات قوس را نشان مي‌دهد اقدام به پياده كردن قوس مي‌كنيم . براي اين كار ابتدا دو شاخه كلوتوئيد و در آخر قوس دايره پياده مي‌شود.

براي پياده كردن شاخه كلوتوئيد از روش قطبي ( استقرار در نقطه شروع ) بايد زواياي انحراف جزء  را محاسبه كنيم، براي اين منظور از فرمول زير جهت محاسبه زوايا استفاده مي‌كنيم :

در اين فرمول  طول دهنه است كه برابر با  طول وترهاي كوتاه فرض مي‌كنيم، و طول  را طوري انتخاب مي‌كنيم تا كيلومتراژ  رند شود .

دوربين را در نقطه شروع قوس   ايستگاه گذاري مي‌كنيم و به راس قوس   صفر مي‌كنيم . به تئودوليت زاويه انحراف  را بسته و در امتداد قراول روي به اندازه  متركشي مي‌كنيم تا موقعيت نقطه 1 روي زمين مشخص و ميخ‌كوبي گردد . مابقي نقاط هم به طور مشابه مشخص مي‌گردد تا به نقطه‌ي A ابتداي قوس دايره برسيم . شاخه‌ي دوم كلوتوئيد هم مشابه اولي و با استقرار در نقطه‌ي انتهاي قوس  پياده مي‌شود، تا به نقطه B انتهاي دايره‌اي ساده برسيم.

در مرحله بعد پس از پياده كردن كلوتوئيد نوبت به پياده كردن قوس دايره مي‌رسد ساده است . بايد ابتدا راستاي مماس بر دايره يا راس قوس را بيابيم. و چون ما دايره را از نقطه شروع (A) مي‌خواهيم پياده كنيم داريم :

دوربين را در A مستقر مي‌كنيم و به نقطه شروع كلوتوئيد  نشانه‌روي مي‌كنيم، سپس زاويه  را به دوربين مي‌بنديم در اين حالت امتداد نشانه روي خط مماس در A را نشان مي‌دهد، سپس به اندازه 180 درجه دوران مي‌كنيم تا امتداد دوربين به راس دايره قراول روي كند، دوربين را صفر مي‌كنيم و با بستن زواياي انحراف جزء قوس را پياده مي‌كنيم . ما در پياده كردن اين قوس از اختلاف بين  و  صرف‌نظر مي‌كنيم و را مساوي طول قوس كوتاه در نظر مي‌گيريم . و همچنين طول قوس‌هاي كوتاه بايد طوري انتخاب شود كه كيلومتراژها رند شوند .

طول وتر قوس كوتاه       زواياي انحراف جزء

دوربين را در نقطه‌ي  راس قوس مستقر مي‌كنيم و يك بار به نقطه‌ي START و بار ديگر به راس  صفر كرده و طول تانژانت‌ها را جدا كنيم تا نقاط A,B ابتدا و انتهاي قوس مشخص شود، سپس دوربين را در A قرارمي‌دهيم و به راس صفر مي‌كنيم ، بعد زاويه‌ي  را به دوربين مي‌بنديم و در همان امتداد  را جدا مي‌كنيم و در آن نقطه ميخ موردنظر را مي‌كوبيم، و همين كار را براي ديگر دهنه‌ها هم تكرار مي‌كنيم تا به نقطه‌ي B‌انتهاي قوس برسيم، در اين حالت قوس پياده شده است .

 

قوس بعدي هم كه روي راس   پياده مي‌شود مشابه قوس قبل مي‌باشد با اين تفاوت كه چپ گرد مي‌باشد. پارامترهاي محاسبه شده آن در زير آورده شده است :

 

18) جوی کناری (قنو)

آبهای سطحی جاری شده از رویه  را ه وارد جویهای کناری شده ودر طول راه جریان می­بابد تا به محل مناسبی مانند آبرو رسیده وتخلیه گردد . جوی کناری بسته به شرایط می­تواند از نوع پوشش­دار ، خاکی ، قنوهای مثلثی شکل ومعابر سرپوشیده با مقطع چهار گوش باشد .

عرض کف آبرو   0.5 متر

ارتفاع  آبرو 0.3 متر                                                 3/0   

شیب  و دیواره آبرو 5/1 :1      1    5/1                                                              5/0

 


19)محاسبه آبروها :

چون زمين شيب خوبی دارد ، جريان آب  در جوي ها زير بحراني نیست و عمق آب کاهش مي يابد . همچنين در هنگام بروز سيل مناطق دشت بيشتر در خطر آسيب هستند تا مناطق كوهستاني ، از اين رو  با توجه به محاسبات ذیل از آبروهای تیپ 1 سازمان برنامه وبودجه – وزارت راه وترابری استفاده می­کنیم .

با استفاده از نقشه های توپوگرافی  مساحت حوضه آبگیر رابدست می­آوریم سپس با استفاده از فرمولهای زیر مساحت وضلع آبرو را بست می­آوریم .

       1/2000  =مقياس نقشه

  =  60  مساحت حوضه آبگیر به هكتار (تقریبی)         

D = 0.3 + α √ S = 0.3 + 0.15 √ 30 = 1.12 m       ,         0.15  < α < 0.2

D = 1.12 m

A = Л D2 / 4  =0.98  m2

            L =1.0 m                                                                                            L =  √ A = 0.99 m

 

نكته قابل توجه اينكه در صورتيكه آبرو همسطح باشد ، يعني تراز سطح بالايي دال درست بر تراز خط پروژه منطبق گردد بايد طول آبرو طوري در نظر گرفته شود كه تمامي عرض راه و شانه هاي آن را پوشش دهد . نمونه تیپ آبرو در بخش آخر ( نقشه ها ) آمده است . در نقشه در نقطه هایی که نهر وجود دارد آبرو در نظر میگیریم .

 

20) نيمرخ طولي راه :

براي رسم اين نيمرخ در طول مسيرتا قبل از قوس کلوتوئید  هر50 متر ودرکلوتوئید هر 20 متر مقطع زده و رقوم ارتفاعي زمين طبيعي را به دست مي آوريم . 

با منتقل كردن اين نقاط داخل كامپيوتر پروفيل طولي رسم ميشود .

پس از ترسيم پروفيل طولي راه بايستي خط پروژه را مشخص كنيم ، در انتخاب خط پروژه بايد به نكات زير دقت شود :

1.      خط پروژه بايد از نقاط اجباري تعيين شده بگذرد .

2.      خط پروژه در قسمتهايي كه در خاكبرداري است داراي شيب طولي حداقلي به منظور تخليه آبهاي سطحي باشد .

3.      يكسان شدن تقريبي خاكبرداري و خاكريزي ( اگر خاكبرداري بيشتر باشد بهتر است . )

4.      زياد نشدن ارتفاع خاكريزي و عمق خاكبرداري

5.      امكان احداث آبرو

نقشه پروفیل طولی که توسط نرم افزار کشیده شده است ضمیمه شده است.

 

 

 

21)  نيمرخهاي عرضي راه :

براي رسم نيمرخهاي عرضي راه براي هر مقطع دو  نقطه در سمت راست و دو  نقطه در سمت چپ محور راه به  فاصله 10 متر از هم انتخاب مي شوند و رقوم ارتفاعي زمين در اين نقاط را مي يابيم .

لازم به ذكر است از آنجا كه اين نيمرخها جهت محاسبه حجم عمليات خاكي مورد استفاده قرار مي گيردو از طرفي محاسبه حجم عمليات خاكي بدون در نظرگرفتن مصالح لايه هاي زير اساس اساس و رويه مي باشد ، لذا تراز خط پروژه در نيمرخهاي عرضي همان تراز subgrade خواهد بود ،  بر خلاف پروفيل طولي كه تراز خط پروژه  سطح تمام شده  راه بود . ضخامت لايه هاي زير اساس ، اساس و رويه 50 سانتيمتر فرض شده است كه با كم كردن اين مقدار از تراز خط پروژه ، تراز subgrade به دست مي آيد .

 تمامی نیمرخ خای عرضی که توسط نمودار نرم­افزار   Road کشیده شده اند در 30 شیت ضمیمه شده است.

ضخامت خاک نباتی (سانتیمتر)

30

ضریب انقباض خاک معمولی(%)

15

عرض باند در طرفین(متر)

3.65

شیب عرضی راه در طرفین(%)

2

عرض شانه راه در طرفین(متر)

1.85

شیب عرضی شانه راه در طرفین(%)

4

شیب شیروانی خاکریزی

1:4

فاصله آبرو از شانه (متر)

1

عرض کف ابرو در طرفین(متر)

0.6

ارتفاع  ابرو در طرفین(متر)

1

شیب دیواره ابرو در طرفین(متر)

1.5

شیب شیروانی خاکبرذاری

1:4

[ چهارشنبه بیست و دوم آذر 1391 ] [ 10:5 ] [ آرمان جواهری ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

.
امکانات وب
User

ایران اسکین