نقشه بردرای مسیر

برای اجرای ساختمان‌های خطی (راه، راه‌آهن، لوله کشی آب، فاضلاب، خطوط انتقال نیرو و مانند اینها) لازم است ابتدا در مورد مسیر انتخابی مطالعات کلی صورت گیرد، مدارک و نقشه های لازم تهیه می‌شود، سپس به کمک این نقشه ها و با در نظر گرفتن شرایط و جهات مختلف، طرح مسیر تهیه و سپس پیاده می‌شود. در تمام این موارد مخصوصاً در راه های ارتباطی نقشه برداری وظیفح حساس و چشم گیر دارد.  انجام پروژه مسیر و 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 هندسی راه شامل تعیین مسیر بین نقاط مفروض ، تعیین حجم خاکبرداری و خاکریزی ، مشخص کردن فاصله متوسط حمل و نقل خاک ، تعیین محل ابنیه فنی راه شامل: پل، آبرو و دیوار حائل، رسم قوس‌های افقی و قائم و تعیین جزئیات آنها و نهایتاً ارائه جدولی جهت اجرای آنها بر روی زمین می باشد . در مجموع طرح هندسی راه تمام مشخصه هایی که در یک راه مورد نیاز است را نشان می دهد .

طرح هندسی راه ها در قالب نشریه شماره ۱۶۱ سازمان مدیریت و برنامه ریزی ذکر شده است .

پیاده کردن مسیر راه

مراحل اساسی احداث یک مسیر راه به ترتیب عبارتند از :

۱- مطالعات و شناسایی اولیه و طرح مقدماتی مسیر

۲- تهیه نقشه توپوگرافی بزرگ مقیاس و به عرض کافی ( ۱۰۰ تا ۵۰۰ ) متر در دو طرف مسیر انتخاب شده در طرح مقدماتی و این در نقشه برداری بزرگراهها و خطوط راه آهن با مقیاس ۵۰۰/۱ تا ۱۰۰۰/۱ و با خطوط تراز ۵/۰ تا ۱ متری و در راههای درجه یک و دو با مقیاس ۱۰۰۰/۱ تا ۲۰۰۰/۱ و با خطوط تراز ۲ متری تهیه می شود .

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

۳- طرح نهایی مسیر : انتخاب مسیر بر روی نقشه توپوگرافی که با توجه به محدودیتها و نقاط اجباری مسیر توسعه طراح صورت می‌گیرد .

۴- پیاده کردن مسیر بروی زمین : روشهای مختلفی برای پیاده کردن مسیر هست که در ادامه مطلب به توضیح آن پرداخته می شود.

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

۶- انتخاب خط پروژه طولی

۷- 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.

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

۹- برآورد هزینه احداث مسیر

۱۰- 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 میگردد .

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 :

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

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

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

۴- 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 ۲۰۰۰/۱ با منحنی ۲متری، در باندی که محور تقریبی در وسط آن است تهیه می گردد . عرض باند بستگی به نوع راه داشته و ممکن است ۲۰۰ ، ۳۰۰ و یا ۴۰۰ 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 .

پیاده کردن مسیر راه - 1

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:

۱- سرعت طرح

۲- عرض شانه

۳- قوسهای افقی

۴- شیب های طولی

۵- شیب های عرضی

۶- عرض راه

۷- عرض خط عبور

۸- عرض پل

۹- 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 :

۱- پیاده کردن رأس هر قوس

۲- پیاده کردن قسمت های مستقیم مسیر

۳- 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 .

۱- روش مختصات قطبی ( وتر ، زاویه انحراف )

۲- روش مختصات دو قطبی ( تقاطع )

۳- روش افست

۴- 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 :

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

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

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

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

۵- 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 .

نویسنده و تهیه کننده : نگار قدیمی