Transporturi forestiere - proiect didactic silvicultura

UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRICOLE SI MEDICINA VETERINARA

CLUJ – NAPOCA

Facultatea: Horticultura Sectia: Silvicultura

PROIECT DIDACTIC

TRANSPORTURI FORESTIERE

TEMA PROIECTULUI

Sa se intocmeasca proiectul tehnico-economic pentru constructia drumului auto forestier secundar, in cadrul Ocolului Silvic Dobresti, Directia Silvica Oradea, varianta 2.1.

CAP. I. DATE GENERALE

Obiectivul prezentului proiect il constituie intocmirea documentatiei tehnico – economice si a detaliilor de executie pentru drumul forestier Dobresti varianta 2.1.

Trasarea drumului se face in concordanta cu particularitatile topografice, climatice, geotehnice, hidrotehnice si conform cerintelor silviculturale si de gospodarire forestiera a regiunii respective conform elementelor tehnice geometrice impuse de necesitatea asigurarii unei bune circulatii in conditii de siguranta.

Pentru proiectarea drumului propus se vor respecta cerintele impuse de normativul P.D 67/80 actualizat in 1997.

Date initiale:

Drumul proiectat se incadreaza in categoria a III-a (drum secundar), viteza de proiectare fiind de 20 km/h.

Unghiurile orizontale sunt urmatoarele:

β₁ =140^o

β₂ =164^o

β₃ =146^o

β₄ =138^o

Hectometrajul drumului este prezentat in anexa nr. 1.

Drumul forestier are o lungime de 606.15 m.

S-au prevazut 2 statii:

a) o statie de incrucisare in pichetul nr.8-10 de la pozitia hectometrica 3+69.89 pana la 4+09.89.

b) o statie de intoarcere prevazuta in punctul final al traseului pozitia hectometrica 5+76.14.

S-a amplasat un podet tubular necesar pentru traversarea unui curs de apa permanent in pichetul nr 1. pozitia hectometrica 0+70.00m.

CAP. II DRUMUL IN PLAN ORIZONTAL

Drumul in plan orizontal este redat in plansa nr.1 obtinuta prin marirea de 5 ori a planului de situatie cu curbe de nivel, figurandu-se elementele geometrice, statiile de intoarcere si incrucisare, pozitia podetului tubular, santurile de colectare si alte detalii.

In plan orizontal traseul unui drum este alcatuit din 5 aliniamente si 4 curbe (3 dreapta si 1 stanga).

Aliniamentele prezinta unele avantaje pentru circulatie de aceea s-a urmarit ca lungimea lor sa fie cat mai mare.

Racordarea aliniamentelor se face cu ajutorul curbelor circulare, in cazul dat. Introducerea acestora pe traseu duce la o scurtare a acestuia, insa trebuie respectate conditiile de vizibilitate si stabilitate a vehiculelor.

2.1 Elementele geometrice ale curbelor circulare

Tabelul nr.1

Elementele geometrice ale curbelor circulare          

Recomandari pentru alegerea razei:

Raza se alege in functie de unghiul orizontal β, astfel:

daca β este peste 170 ⁰               => R = 100 m;

daca β este intre 160 ⁰ – 170 ⁰      => R = 80 m;

daca β este intre 140 ⁰ – 160 ⁰    => R = 50 - 60 m;

daca β este intre 120 ⁰ – 140 ⁰       => R = 30 - 40 m;

daca β este intre 100 ⁰ – 120 ⁰       => R = 25 m;

daca β este intre 90 ⁰ – 100 ⁰           => R = 20 m;

daca β ≤90 ⁰                                                   => R = 15 m;

Supralargirea curbelor s-a realizat in functie de razele stabilite, cunoscand ca viteza de proiectare este de 20 km/h. Supralargirile se aplica in interiorul curbelor, iar racordarile acestora cu aliniamentele s-au facut pe lungimea de 10 m, inainte si dupa intare, respectiv iesirea din curba.

Valorile supralargirilor se aleg comform tabelului nr. 2.

Tabelul nr. 2 Valorile supralargirilor

Intre 2 curbe de sens contrar trebuie sa asiguram un aliniament de redresare cu lungimea minima comform formulei de mai jos:

Lmin = 1.4 x v (m), v = viteza de proiectare

La viteza de proiectare de 20 km/h, avem nevoie de o lungime de redresare, de minim 28 m.

In pozitiile hectometrice, 3+69.89 si 4+09.89 se amenajeaza o statie de incrucisare pe partea dreapta a sensului de urcare cu o lungime de 20 m, racordarea facandu-se pe 10 m inainte si dupa statie. Latimea in zona statiei de incrucisare este de 2.50 m astfel incat latimea totala a drumului in zona respectiva va fi de 6.00 m.

In punctul B se amenajeaza o statie de intoarcere incepand din pozitia hectometrica 5+76.14 si pana in pozitia hectometrica 6+06.14.

2.2 Carnetul de trasare

Tabelul nr. 3 Carnet de trasare

In practica numarul si pozitia pichetilor sunt dati de:

punctele obligate (punct initial A, traversari peste vai, treceri de nivel(pasaj), intersectii cu alte drumuri);

punctele caracteristice (punctele in care se modifica declivitatea longitudinala a terenului);

Pentru simplificare in cadrul acestui proiect pichetii sunt dati de: punctul initial A, intersectii cu curbele de nivel (conform plansei 1), trecerile peste vai, paraie, intrare, mijloc si iesire curba, punctele de racordare, punctele date de pozitia statiei de incrucisare si de intoarcere.

CAP III. DRUMUL IN PROFIL LONGITUDINAL

Profilul in profil longitudinal reprezinta proiectia pe un plan vertical a axei drumului (reprezentata prin linia rosie sau directrita) cat si a liniei terenului (linia neagra).

Linia rosie are forma unui poligon fiind formata din portiuni orizontale, numite palier si din portiuni inclinate numite declivitati respectiv pante sau rampe.

Prin proiectare (vezi plansa nr.2) s-a stabilit pozitia liniei rosii asigurandu-se realizarea unui drum corespunzator si durabil cu respectarea cerintelor tehnice, geomorfologice, hidrologice si climatice ale zonei respective.

3.1 Principalele criterii de trasare a liniei rosii

La trasarea liniei rosii se tine cont de urmatoarele criterii:

♦ in terenurile planesi deschise linia rosie va urmarii linia terenului natural situandu-se cu 30 – 60 cm deasupra acesteia;

♦ in terenurile cu panta sub 30 %, linia rosie va fi condusa cu 15-20 cm deasupra terenului realizandu-se o compensare a terasamentelor pe acelasi profil;

♦ pe terenuri cu panta intre 30-60 % linia rosie se aseaza astfel incat platforma drumului sa fie in debleu pe o portiune de circa 2/3 din latime;

daca panta transversala este mai mare de 60%, platforma drumului se va realiza total in deblelu;

♦ pentru traseele de vale ce se desfasoara in albia majora a unui curs de apa se va tine cont de cota maxima de inundatii astfel incat platforma sa fie cu 50 cm deasupra acesteia;

♦ la drumul de culme, linia rosie, se traseaza astfel incat sa se elimine santurle de scurgere;

♦ in terenurile framantate linia rosie se traseaza astfel incat sa se inlature neregularitatile prea mari de relief;

♦ in zonele de traversare a vailor, linia rosie, se amplaseaza dupa efetuarea unui calcul hidraulic, rezultand cota punctului obligat de pe podete sau poduri;

♦ rampa maxima la cursa in plin este de 9 %, iar la cursa in gol este de 12%, pentru drumurile secundare de categoria a III-a si viteza de proiectare de 20 km/h;

♦ pasul de proiectare este de minim 40 m;

♦ raza minima pentru racordari verticale convexe este de 200 m, iar pentru racordari concave de 150 m;

♦ diferenta maxima recomandata intre doua panouri invecinate in ce priveste declivitatea este de 5 %, depasirea acestei valori impune proiectarea unei racordari verticale;

♦ se va evita schimbarea declivitatii liniei rosii in portiunile cu curbe orizontale;

3.2 Elementele profilului longitudinal

Fiecarui punct de pe traseu ii corespunde o cota a terenului (CT) determinata prin masuratori topografice, o cota a proiectului (C.P) determinata pe cale analitica.

I=, [%]

I = declivitatea unui panou;

∆y = diferenta de altitudine (cota) dintre punctul final si punctul initial;

∆x = distanta orizontala dintre punctul final si initial

Diferenta algebrica dintre cota proiectului si cota terenului se numeste cota de lucru (CL):

CL = CP – CT, [cm]

Cota de lucru poate sa fie pozitiva sau negativa dupa cum drumul se afla in debleu sau in rambleu.

Daca diferenta de declivitate dintre 2 panouri alaturate este mai mare de ± 5% se vor proiecta racordari verticale.

CAP IV. DRUMUL IN PROFIL TRANSVERSAL

4.1 Profilul transversal

Conform plansei nr.3 in prezentul proiect s-au realizat 31 de profile transversale. Profilele s-au executat in punctele in care terenul isi schimba declivitatea, in zona curbelor ( punct intrare curba, mijloc curba, iesire curba), in statia de incrucisare, in statia de intoarcere, traversari peste cursuri de apa sau vai si in punctele obligate (A si B).

Pentru fiecare profil s-a trasat linia terenului, determinandu-se panta transversala. In pichetul nr.3 pozitia hectometrica 0+62.38 a fost amplasat un podet tubular pentru traversarea unui curs de apa permanent.

La fiecare pichet s-au trecut :

numarul pichetului;

pozitia hectometrica;

cota de lucru;

cota de executie;

Profilul transversal tip este redat in plansa nr.4. Calculul suprafetei de rambleu ( R ) si debleu (D) s-a facut impartind suprafata profilului transversal in figuri geometrice cu arii cunoscute.

4.2 Calculul suprafetei carosabile

Tabelul nr. 4 Calculul suprafetei carosabile

Latimea partii carosabile = 2.75 + supralargirea

Lmpc = TOTAL/Ldrum=2217,322/581,28=3,81m

Lmpd= Lmpc + acostamentul (0.75)=4,56 m

Lpc = Lmpc + 0.9 = 5,46 m

4.3 Santurile de scurgere

Santurile de scurgere se amplaseaza pe partea versantului, iar la calculul lungimii acestor santuri se cumuleaza separat (stanga si dreapta) lungimea santurilor pornind de la jumatatea distantei dintre pichetii alaturati.

Calculul lungimii santurilor este redat in tabelul nr.5.

Un podet tubular este alcatuit din 3 parti componente:

fundatia – constituie elementul de legare la teren si asigura transmiterea sarcinilor provenite de deasupra tubului, stabilitatea si nedeformabilitatea tubului;

tubul propriu-zis – asigura scurgerea transversala prin corpul drumului a apelor provenite din santurisi de pe versant;

racordarea cu terasamentele se face prin:

o       timpane prevazute cu aripi;

o       camera de priza;

o       zidul de sprijin;

Timpanele se utilizeaza atat in amonte cat si in aval, cele din amonte au aripi evazate pentru captarea corespunzatoare a apelor.

Camera de priza sau cadere se utilizeaza doar in amonte in cazul in care podetul este ingropat sub nivelul santului de scurgere sau a albiei paraului.

Zidurile de sprijin se utilizeaza ca elemente de racordare in care s-au prevazut terasamente.

Ordinea de executie a lucrarilor:

sapatura pentru fundatia podetului si a timpanelor;

executia fundatiei;

amplasarea tubului pe fundatie cu macarale;

impanarea tubului in fundatie;

etansarea rosturilor de inadire;

executarea elevatiilor timpanelor si a camerei de cadere;

asternerea  umpluturii;

compactare, finisare defecte provenite din turnarea betoanelor sau executarea zidariei;

Tabelul nr.5 Calculul lungimii santurilor de scurgere

4.4 Miscarea terasamentelor. Calculul volumelor terasamentelor.

Volumul lucrarilor de terasamente se determina pe interprofile din a caror insumare rezulta volumul total. Interprofilul prezinta corpul geometric cuprins intre 2 profile transversale consecutive si limitat lateral de taluzul platformei, suprafata terenului natural.

Calculul volumului terasamentelor se poate face prin metode exacte sau prin metode expeditive. In acest proiect s-a folosit metoda expeditiva, metoda lungimii (distantei) aplicabile.

Prin aceasta se determina volumul terasamentelor inmultind suprafata fiecarui profil transversal cu semisuma distantelor ce il separa de profilele invecinate.

Calculul volumelor terasamentelor este prezentat in tabelul nr. 6.

CAP. V. CONCLUZII

Drumul proiectat are o lungime orizontala de 606.14 m . Latimea medie a platformei drumuli este de 4.56 m, latimea medie a partii carosabile este de 3.81 m, iar latimea patului caii este de 5.46 m.

Pentru incrucisarea autovehiculelor s-a prevazut o statie de incrucisare in pozitia hectometrica 3+69.89 – 3+99.89, pichetul 8 - 10, cu lungimea de 20 m si o latime de 6 m. In pichetul final s-a amplasat o satatie de intoarcere cu lungimea de 20 m si latimea de 14 m.

S-au proiectat 4 curbe circulare, 1 curba spre stanga si 3 spre dreapta, s-au adoptat raze pentru fiecare curba in functie de valoarea unghiului orizontal β. La proiectarea curbelor s-au folosit raze cuprinse intre 40 m si 80 m. Viteza de proiectare a drumului este de 20km/h.

Profilele transversale din plansa nr.3 au urmatoarele caracteristici:

taluzul de debleu are o inclinare de 3:2;

taluzul de rambleu are o inclinare de 2:3;

santurile de scurgere au sectiune trapezoidala cu adancimea de 0.30 m, fundul santului are latimea de 0.3 m, iar deschiderea santului in partea superioara este de 0.9 m.

Pentru fiecare pichet s-au realizat profilele transversale si s-a calculat suprafata de rambleu si de debleu.

Sistemul rutier este realizat din material drenant local ce se asterne in grosime de 30 de cm dupa compactare in 2 straturi.

Volumul principalelor lucrari:

terasamente

a.      sapaturi din pamant –         mc

b.      pe un km revine           mc

lucrari de arta

a.      s-a prevazut un podet tubular PREMO Φ 1000, cu lungimea de 13.60 m

lucrari de consolidare

a.      nu a fost cazul sa se execute pe traseul drumului care face obiectul acestui proiect

suprastructura

a.      construit prin impietruire este necesar un volum de 796 mc de material drenant local, care se asterne intr-un strat de 30 cm.

Pentru siguranta circulatiei s-au prevazut table indicatoare de circulatie si borne hectometrice.