Úttervezési munkák végrehajtása • Az úttervezési munkák célja, útvonal helyét az illető útvonalat három vetületében – helyszínrajz – hossz hossz-szelvény – keresztszelvény tervek formájában rögzítse, a megtervezett útvonal tengelyét a terepen karókkal és cövekekkel a kivitelezés részére kitűzze kitűzze, valamint megfelelő földtömeg földtömeg-, méret méret-, anyaganyag -, és költségszámítást készítsen készítsen.. 1
Nyomozás, nyomjelzés • Nyomozásnak, Nyomozás vagy trasszírozás trasszírozásnak nevezzük azt a tervezői munkát, amelynek során a tervezendő út nyomvonalát részben térképen, főleg azonban a terepen felkeressük felkeressük. Lorenz szerint a trasszírozás nem más, mint a terepen egy utat látni, amely még nincs ott. • Nyomjelzés során a tervezett út nyomvonalát a terepen földbe vert karókkal és cövekekkel kitűzzük, majd vízszintes és magassági értelemben bemérjük bemérjük. 2
Helyszíni feltárás • Helyszíni feltárási munkákra akkor kerül sor, amikor az útvonalról már megfelelő elképzelés van. Ekkor vonalas talajmechanikai feltárást kell végezni a talajviszonyok megállapítása érdekében. érdekében Az út nyomvonalának közelében nyerhető építési anyagokat szintén fel kell kutatni és fel kell tárni.
3
Az egyes tervműveletek jellege és tartalma • A tervezési folyamat egyes tervszintjei és azok részletessége igazodik az engedélyezési eljáráshoz és az út kivitelezéséhez. Ezek a tervszintek az alábbiak: – Elvi erdőterület igénybevételi terv – Engedélyezési terv – Építési terv
4
Elvi erdőterület igénybevételi terv Munkarészei a következők: 1. Műszaki leírás
2. Átnézeti helyszínrajzok helyszínrajzok:: Üzemtervi térkép térkép:: M=1 M= 1:10 000 000;; Kataszteri térkép térkép:: M= M=1 1:4000 3. Területkimutatás 4. Mintakeresztszelvény
5
Engedélyezési terv munkarészei • Műszaki leírás; • Átnézeti helyszínrajzok: Üzemtervi térkép: M=1:10 000; Kataszteri térkép: M=1:4000; • Részletes helyszínrajz M=1:1000, M=1:2000; részletterveken M=1:500 / 1:250; • Részletes hosszhossz-szelvény M=1:1000/100; • Mintakeresztszelvények M=1:50; • Keresztszelvények M=1:100; • Földtömegszámítás és elosztás; • Részletes műtárgytervek M=1:100 - M=1:25 M=1:25; 6
Az építési terv munkarészei 1. Műszaki leírás, szakhatósági hozzájárulások hozzájárulások;; 2. Átnézeti helyszínrajzok:: helyszínrajzok Üzemtervi térkép:: térkép M=1 M= 1:10 000 000;; Kataszteri térkép térkép:: M= M=1 1:4000 3. Részletes helyszínrajz M= M=1 1:1000 1000,, M= M=1 1:2000 2000;; részletterveken M= M=1 1:500 / 1:250 250;; 4. Részletes hossz hossz-szelvény M= M=1 1:1000 1000/ /100 100;; 5. Mintakeresztszelvények M= M=1 1:50 50;; 6. Keresztszelvények M= M=1 1:100 100;; 7. Földtömegszámítás és elosztás elosztás;; 8. Részletes műtárgytervek M= M=1 1:100 - M= M=1 1:25 25;; 9. Költségvetés vagy költségvetési kiírás kiírás.. 7
Szükség esetén csatolandó munkarészek • Kitűzési vázlat M=1:500, M=1:1000; • Kitűzési adatok jegyzéke. • Előzetes terület igénybevételi terv és kimutatás (A kisajátítási eljárás lebonyolítása a beruházó feladata!); • Talajmechanikai szakvélemény; • Közúti csatlakozás, vasút, közművezeték keresztezések engedélyezési és kiviteli tervei; • Úttartozékok tervei. 8
Az erdészeti utak nyomozásának fő szempontjai • Gazdasági és forgalmi igények igények;; • A terep formáinak, a terepszint magassági helyzetének és a geológiai viszonyok hatása hatása;; • Az altalaj minősége és a helyi építőanyagok lelőhelyei;; lelőhelyei • Hidrológiai, víztelenítési és meteorológiai adottságok;; adottságok • Műszaki vonalvezetési irányelvek irányelvek;; • Esztétikai, környezetvédelmi, turisztikai és egyéb igények igények.. Pozitív és negatív kardinális pontok kijelölése. 9
Gazdasági és forgalmi igények • A feltáróhálózat tervében megtaláljuk
– az út által közvetlenül és közvetve érintett (feltárt) erdőrészleteket, – a faanyagmozgatás tervezett rendszerét, – a rakodók és a felkészítő helyek elhelyezését, – az úton leszállításra tervezett famennyiséget, és a várható egyéb forgalom nagyságát, és az útosztályt.. útosztályt
• Az útosztály és az akadályoztatás alapján a gazdaságosnak ítélhető tervezési sebesség (vt [km/h]) megválasztható. 10
Terepadottságok és geológiai viszonyok • A terepalakulatok alapvetően megszabják az út vonalvezetésének lehetőségeit (S, D, H). • Kerülni kell kell:: a csúszásra hajlamos, suvadásos területeket, vízfolyás közelében lévő, sík és rendszerint vizenyős területeket területeket. • Az útpályát általában legalább 2m-el maga magasabbra kell feltolni az oldalba oldalba, hogy az árvíz kedvezőtlen hatása ne érvényesüljön. • Az állékonyabb kőzettel rendelkező, valamint a déli kitettségű oldalakat ajánlatos előtérbe helyezni. helyezni 11
Az altalaj minősége • Gyors talajmechanikai vizsgálattal meg kell állapítani a talajok fő jellemzőit. A talajfizikai jellemzők alapján alábbi főbb szempontokat vegyük figyelembe a vonalvezetésnél: – Kerüljük el a vizenyős, mocsaras, tőzeges és mély fekvésű területeket a várható építési költség--növekedés miatt költség miatt. – Magas talajvízállású agyagtalajokon az útpályát az állékonyság biztosítására töltésben kell vezetni, ami nagyobb költségeket jelent jelent. 12
Az altalaj minősége és a helyi építőanyagok lelőhelyei • A csúszós, suvadásos területeket el kell kerülni, mert a szivárgórendszer létesítése jelentős költségtöbbletet eredményez eredményez. • A helyi építőanyagok (homok, kavics, terméskő stb stb..) lényegesen csökkentik az építési költségeket költségeket.. Ezért az ilyen területeket célszerű érinteni a vonalvezetéssel vonalvezetéssel.
13
Hidrológiai, víztelenítési és meteorológiai adottságok • A megfigyelésekkel nyert, valamint a területileg illetékes vízügyi hatóságtól beszerzett adatok birtokában meg lehet állapítani: az árvíz magasságát, a vízfolyáson a legkedvezőbb átkelés helyét, a műtárgyak szükséges nyílásméreteit, a patakszabályozás szükségességét és helyét helyét. • Síkvidéken víztelenítési okokból az útpályát a terepből 0,70 70-1,00 m magasságra kiemeljük töltésbe vezetve vezetve. 14
Hidrológiai, víztelenítési és meteorológiai adottságok • Vízmosások által szabdalt domb és hegyoldalon az út elhelyezésére legalkalma legalkalmasabb a torokszakasz torokszakasz, mert itt a vízmosás medre már állandósult, és az áthidalást rendszerint egy műtárggyal meg lehet oldani. • A meteorológiai elemek hófuvásokon, fagy és olvadási károkon keresztül gyakorolnak kedvezőtlen hatást.
15
Műszaki vonalvezetési irányelvek • A tervezési sebesség által meghatározott adatok közül a nyomozásnál a megengedett emelkedő nagyságát és a legkisebb vízszintes és magassági ívsugár értékeket kell szem előtt tartani tartani. Arra kell törekedni, hogy a megengedett szélső értékeknél jóval kedvezőbb műszaki jellemzőket használjunk fel tömegesen. • Törekedjünk az útvonal egyenletes kiépítésére • Kis forgalomnál a kissé hosszabb, de alacsonyabb emelkedővel bíró utak a gazdaságosabbak. gazdaságosabbak 16
Esztétikai, környezetvédelmi, turisztikai és egyéb igények • A környezet természetes rendjét legkevésbé a keskeny, a terephez jól simuló utak zavarják zavarják. • A vonalvezetés során gondosan kerüljük ki a természeti emlékeket emlékeket. • Az úthálózat a kirándulókat irányítja, és észrevétlenül betölti az idegenvezető szerepét. A vonalvezetés jó megválasztásával azt lehet bemutatni a kirándulóknak, amit szeretnénk. szeretnénk • Önkormányzati igények, tulajdonviszonyok 17
A semleges vonal és alkalmazása az úttervezésben • A semleges vonal egy hosszabb szakaszon azonos emelkedővel vagy eséssel rendelkező olyan vonal, amelynek minden pontja a terepen van van. • Domb Dombés hegyvidéki erdészeti utak tervezésénél segítségével a nyomvonal emelkedési viszonyait jól befolyásolhatjuk befolyásolhatjuk, illetve előre meghatározhatjuk, és érvényesíthetjük a kismértékű és kedvező eloszlású földmunkára való törekvést is. 18
A semleges vonal és alkalmazása az úttervezésben • Ha az úttengely minden pontja a semleges vonalra kerülne kerülne, nem lenne a tengelyben sem töltés, sem bevágás és a földművet keresztszállítással meg lehetne építeni építeni. • Mivel a helyszínrajzi tervezéskor a semleges vonalhoz igazodva egyeneseket, köríveket és átmeneti íveket illesztünk, az út tengelyvonala a semleges vonaltól felfelé vagy lefelé eltér. Ennek következtében kisebb nagyobb bevágások és töltések keletkeznek a tengelyben. 19
A semleges vonal és alkalmazása az úttervezésben • A nyomozási szempontokat figyelembe vevő és helyesen felkeresett semleges vonal alkalmazása tehát hatásosan elősegíti a jó vízszintes és magassági vonalvezetésre és a legkisebb földmunkára való törekvésünket, de jól szolgálja a tájvédelmi szempontokat is. • A semleges vonal tehát a domb domb- és hegyvidéki erdészeti utak tervezésének alapja és nélkülözhetetlen kelléke kelléke. 20
A semleges vonal felkeresése a szintvonalas térképen • Első lépésként a szintvonalas térképen bejelöljük a kardinális pontokat pontokat. • A terepalakulatokat tanulmányozva körülbelül berajzoljuk az út várható vonalvezetés vonalvezetését. • A vonal kezdő- és végpontjának magasságkülönbsége és hossza segítségével kiszámítjuk az emelkedő (v (v.. esés) közelítő nagyságát nagyságát.
∆M e% = ⋅ 100 L 21
A semleges vonal felkeresése a szintvonalas térképen • A semleges vonal felkeresését ennek az „e%” emelkedőnek és a szintvonallépcsőnek megfelelő nagyságú „k” osztóközzel végezzük, amelyet az alábbi képlettel számolhatunk ki:
∆m k= ⋅ 100 N ⋅ e%
ahol: k-osztóköz (m), Δm-két egymás utáni szintvonal közötti magasságkülönbség (m), e%- az emelkedő közelítő nagysága, N- méretarányszám. 22
Vonalfejlesztés • Ha az „e%” nagyobb, mint az „em%” megengedett emelkedő értéke, akkor a vonalat meg kell hosszabbítani. Ha a vonalfejlesztés hossza „ΔL”, amellyel a semleges vonalat meghosszabbítjuk, akkor a két pont közötti magasságkülönbség a „em%”al már leküzdhető. Így tehát: ∆M em % = ⋅ 100 L + ∆L
∆M ∆L = ⋅ 100 − L em %
∆M L= ⋅ 100 e%
1 ∆M ∆M 1 ∆L = ⋅ 100 − ⋅ 100 = 100 ⋅ ∆M − em % e% e m % e% 23
Vonalfejlesztés • A domborzat figyelembevételével a vonalfejlesztés lehetőségei az alábbiak: – Betérés a mellékvölgybe, – Hegyoldali beiktatása,
fordulók,
– Hegyoldali forduló és együttes alkalmazása.
szerpentinek völgyforduló
24
Betérés a mellékvölgybe
25
Hegyoldali fordulók, szerpentinek beiktatása
26
Hegyoldali forduló és völgyforduló együttes alkalmazása
27
Betérés a mellékvölgybe
28
Hegyoldali forduló
29
Hegyoldali forduló
30
A semleges vonal kitűzése a terepen • A semleges vonal kitűzésére az erdészeti úttervezési gyakorlatban a – Boose-féle lejttűző keretet – Möller-féle zseblejttűzőt használjuk.
31
Az úttervezés nyomjelzési módszerei • Az úttervezéssel kapcsolatos mérések – –
Vízszintes mérések Magasságmérések
– –
Együtemű kitűzés Kétütemű kitűzés
– –
(Együtemű kitűzés) Kétütemű kitűzés
• Sík vidéki útvonal nyomjelzési terepmunkái és mérései • Domb- és hegyvidéki útvonal nyomjelzési terepmunkái és mérései 32
Sík vidéki útvonal nyomjelzési terepmunkái és mérései • Együtemű kitűzés – – – – – – –
Tengelykitűzés Szelvényezés Hossz-szelvény szintezése Keresztszelvények felvétele Műtárgyhelyek, csomópontok és egyéb létesítmények bemérése Talajmechanikai vonalas talajfeltárás elvégzése Egyéb terepi munkák 33
Sík vidéki útvonal nyomjelzési terepmunkái és mérései • Kétütemű kitűzés –
Sokszögvonal kitűzése és bemérése, beleértve a korlátozott áttekinthetőségű szakasz felvételi sokszögvonalát is; – Úttengely kitűzése • Tengelykitűzés és ívkitűzés nehézségekkel nem rendelkező szakaszon, • Sokszögkitűzés nehézségekkel rendelkező szakaszokon, majd a sokszögvonal felhordása, ívek megtervezése és kitűzése a felvételi sokszögre támaszkodva. 34
Domb- és hegyvidéki útvonal nyomDombnyomjelzési terepmunkái és mérései • Semleges vonal-térképvázlat készítésén alapuló, kétütemű tengelykitűzéssel dolgozó nyomjelzési módszer. • Szintvonalas térkép készítésén kétütemű tengelykitűzéssel nyomjelzési módszer
alapuluó dolgozó
35
Semleges vonalvonal-térképvázlat készíté készíté-sén alapuló, kétütemű tengelykitű tengelykitű-zéssel dolgozó nyomjelzési módszer • Tengelykitűzés, első ütem ütem: – – – – – –
Semleges vonal kitűzése a terepen Simuló sokszögvonal kitűzése és bemérése Semleges vonal pontjainak bemérése a sokszögvonalra derékszögű összrendezőkkel Sokszögvonal és semleges vonal felhordása, térképvázlat szerkesztése Sokszögvonal felülvizsgálása, szükség szerint módosítása Ívsugarak, átmeneti ívek megválasztása. A módosított sokszögpontok kitűzési adatainak meghatározása az eredeti sokszögvonalra vonatkoztatva 36
Semleges vonalvonal-térképvázlat készíté készíté-sén alapuló, kétütemű tengelykitű tengelykitű-zéssel dolgozó nyomjelzési módszer • Tengelykitűzés, második ütem ütem: –
• • • •
–
A módosított sokszögvonal kitűzése a felvételi sokszögvonalra támaszkodva Tengelyvonal kitűzése
Szelvényezés Hossz-szelvény szintezése Keresztszelvények felvétele Műtárgyhelyek, csomópontok létesítmények bemérése • Talajmechanikai vonalas elvégzése • Egyéb terepi munkák
és
egyéb
talajfeltárás 37
Szintvonalas térkép készítésén alapuluó kétütemű tengelykitűzéssel dolgozó nyomjelzési módszer • Tengelykitűzés, első ütem ütem: – – – – – – –
Semleges vonal kitűzése a terepen Semleges vonalhoz igazodó sokszögvonal kitűzése és bemérése Felvételi sokszögvonal szelvényezése, szelvénypontok szintezése és keresztszelvények felvétele Szintvonalas térképsáv készítése Semleges vonal felkeresése a térképen Tengelyvonal grafikus befektetése, próba hossz-szelvény készítése Tengelyvonal javítása a jobb helyzet, a kisebb földmű érdekében 38
Szintvonalas térkép készítésén alapuluó kétütemű tengelykitűzéssel dolgozó nyomjelzési módszer • Tengelykitűzés, második ütem ütem: – – –
A végleges tengelyvonalat rögzítő metszékek és összrendezők lemérése a terven a felvételi sokszögvonaltól számítva Tengelyvonal sokszög kitűzése és bemérése a terepen Tengelyvonal kitűzési adatainak számítása és kitűzése
• További lépések az előzőek szerint
39
Az építési terv elkészítése • Helyszínrajz • Hossz-szelvény • Keresztszelvények • Vízelvezetés • Műtárgyak tervei • Földtömeg meghatározása és a földmozgatás tervezése 40
Helyszínrajz • A térbeli tengely vízszintes vetülete vetülete. • Méretaránya: M=1:1000 • Tartalmazza: – – – –
Sokszögvonalat Beszelvényezett tengelyt az ívadatokkal Hossz és kereszt irányú vízelvezetést Részletrajzokat (rakodók, lejárók, kitérők, útcsatlakozások stb stb..) M= M=1 1:500 500,, M= M=1 1:250 méretarányban.. méretarányban 41
Hossz--szelvény Hossz • A úttengely vízszintes vetületén végigvezetett függőleges alkotó által létrehozott felület síkba fejtve. A magassági vonalvezetés és a hossz irányú vízelvezetés megtervezésére szolgál.. Méretaránya szolgál Méretaránya:: Mh=1:1000 1000,, Mm=1:100 100.. • Tartalma Tartalma:: – – – –
Beszelvényezett tengely, ívdiagram, ívadatok Terepvonal, pályaszint vonal Hossz és kereszt irányú vízelvezetés Rakodók, lejárók, kitérők, útcsatlakozások stb stb.. jelei 42
Keresztszelvények • A mintakeresztszelvények és a kereszt keresztszelvények az útpálya keresztmetszeti kialakításának és a kereszt irányú vízelvezetés megtervezésére szolgál szolgál. • A mintakeresztszelvényekben azokat az értékeket tüntetjük fel, amelyek a keresztszelvényekben ismételten előfordulnak: Psz, Fsz, K, B, P, ΔP, K’, m, Δm, m’, rézsűk hajlása, pályaszerkezet rétegei vastagsága, ívben: ΔB, q, valamint a keresztszelvényekben használt rövidítések jelentései. 43
Keresztszelvények tartalma • Szelvényezési értékek • Pályaszint, terepszint töltés vagy bevágás mérőjegye • Bevágási és töltési szelvényterület a humuszréteg figyelembevételével • Kereszt irányú vízelvezetés kialakítása (pl (pl.: .: csőátersztők)) csőátersztők • Lejárók hosszmetszete • Rakodók, kitérők keresztmetszeti kialakítása • Egyéb műtárgyak (pl (pl.: .: támasztófalak) • Látószélesség ellenőrzése 44
Vízelvezetés tervezése • A burkolatra hulló csapadék egy része a töltési rézsűn lefolyva a terepre jut. Másik része az oldalárokba folyik. • Az árok csak korlátozott mennyiségű vizet tud elvezetni, ezért csőáteresztőkkel 300 300--500 m-ként át kell veteni azt az útpálya alatt a töltési oldalra oldalra. • Az oldalárok akkor tölti be funkcióját, ha a benne nem alakulnak ki lefolyástalan szaka szaka-szok. szok 45
Vízelvezetés tervezése • Az árok fenékvonalát a hosszszelvényben úgy kell megtervezni, hogy hosszabb szaka szaka-szon egyenletes futású legyen legyen, a különböző lejtésű szakaszok között nagy töréskülönbség ne keletkezzen és a hosszesés legalább a 0,5%-ot érje el el. • 4-6%-os hosszesés felett az árkot burkolni vagy lépcsőzni kell. kell 46
Árokfenék lépcsőzése
47
Műtárgyak tervei • Csőáteresztők –
Tipizáltak
–
Egyediek
• Árokburkolások • Támasztófalak • Hidak tervei képeznek.
önálló
tervdokumentációt
48
A földtömeg meghatározása és a földmozgatás tervezése • A várható földmunka és az építési költségek meghatározásához ismerni kell a bevágások és töltések földtömegét, valamint földszállítási távolságokat. Ennek lépései: –
Keresztszelvények területeinek meghatározása
–
Földtömeg kiszámítása
–
Földtömeg elosztása
49
A keresztszelvény területek meghatározása • Szelvénytípusok: töltés, bevágás, szelvény, szeletszelvény • Grafikus terület meghatározás
vegyes
–
Lefogással (greifolással)
–
Szabályos síkidomokra (trapéz, háromszög) bontással Húros planiméter elve alapján kis magasságú (1m) trapézokra bontással.
• Numerikus területszámítás rendszerben: –
koordináta-
50
A földtömeg kiszámítása • Prizmatoid köbtartalma:
(T1 − 1 ) + (T 2 − 2 ) 1 2 Qp = ⋅H + ⋅H + ⋅H 2 3 3 (T1 + T2 ) 1 + 2 Qp = − ⋅H 2 6 • Gyakorlatban:
H T1 + T2 Q= ⋅ H = (T1 + T2 ) ⋅ 2 2 51
Prizmatoid köbtartalma
52
Átmeneti test köbtartalma Q T = Q T1 + Q T2
T Q T1 = M ⋅ H 2 3 T + TM Q T2 = ⋅ H1 2 Q B = Q B1 + Q B2
B1 + B L Q B1 = ⋅H3 2 BL Q B2 = ⋅H2 3 53
Átmeneti test köbtartalma H = H1 + H 2 + H 3
H3 =
KG ⋅H KG + CM
BE H1 = ⋅H BE + IF H 2 = H - (H 1 + H 3 )
Az árok térfogatát külön kell számolni. 54
Átmeneti test köbtartalma Ht 2 H =B b 2 H = mt + mb
QT = T QB
Hb mb Hb Ht
mb = ⋅H mt + mb mt = ⋅H mt + mb
H = Hb + Ht 55
Ívben lévő pályatest köbtartalma
56
Ívben lévő pályatest köbtartalma • A Guldin-szabály értelmében az ívben fekvő pályatest köbtartalma a szelvény területének és a súlypontja által megtett út hosszának szorzata. T1 + T 2 T1 + T 2 e1 + e 2 Qi = ⋅H′ = R ± arc α 2 2 2 T1 + T 2 e 1 + e 2 T1 + T 2 e1 + e 2 Qi = ⋅ Rarc α 1 ± ⋅ H 1 ± = 2 2R 2 2R H Q = (T1 + T2 ) ⋅ 2 57
A földtömeg elosztása • Kerüljük az emelkedő irányába történő földmozgatást. földmozgatást • A szelvényben felhasználható földtömeg keresztszállítással mozgatjuk. keresztszállítás • A hiányok pótlására mozgósított feleslegekből, a tömegkiegyenlítés szerint földmozgatási szakaszokat különítünk el el. • Szállítási távolság: a töltési és bevágási pályatest súlypontjainak távolsága távolsága. • Megadjuk a javasolt földfejtő földfejtő-szállító eszközt és a fejtési osztályt osztályt. 58
Számítógéppel támogatott úttervezés • Terepi bejárás és egyeztetés • Terepi mérések és a vonalvezetés tervezése – semleges vonal felkeresése – kísérő sokszögvonal kitűzése, bemérése – sokszögvonal és részletpontok számítása – úttervező szoftver (felületmodell, helyszínrajz, hossz-szelvény, keresztszelvények, földtömeg) – úttengely terepi kitűzése • A tervdokumentáció elkészítése 59
60
61
62
63
64
65
