مراحل تعیین کننده مسیر راه :

دسترسی : یک راه علاوه بر اتصال دو نقطه مبدأ و مقصد باید دسترسی مراکز جمعیتی بین مبدأ و مقصد را نیز تأمین نماید. به این تصمیم که مسیراز کدام مراکز جمعیتی واقع بین مبدأ و مقصد بگذرد، یک تصمیم اقتصادی و سیاسی است که به عوامل زیر بستگی دارد :

اهمیت راه و اهمیت شبکه ای که راه عضوی از آن است.

اهمیت نقاط بین راهی از نظر جمعیت، توسعه اقتصادی و سیاسی

وجود راه های ارتباطی دیگر برای نقاط بین راهی

حجم ترافیک بین مبدأ و مقصد

حجم ترافیک نقاط بین راهی

هزینه اضافی که عبور از این نقاط ایجاب می کند.

عوارض طبیعی : شامل پستی وبلندی های زمینی، کوه، دریاچه و رودخانه است. گذشتن از عوارض طبیعی مستلزم انجام خاکبرداری، خاکریزی، احداث پل و تونل است که هزینه های زیادی را در بردارد. برای کاهش هزینه توجه به نکات زیر الزامی است :

  • مسیر باید طوری تعیین شود که با حفظ ضوابط طرح مهندسی، مقدار خاکبرداری و خاکریزی به حداقل کاهش یابد.
  • مسیر باید طوری تعیین شود که با حفظ ضوابط طرح مهندسی، از پستی و بلندی های طبیعی پیروی کند و با محیط خود هماهنگی داشته باشد.

ضوابط طرح مهندسی :

هدف از طرح مهندسی احداث یک راه ایمن و متناسب با حجم ترافیک، سرعت وسایل نقلیه و خصوصیات رانندگان است. ضوابط طرح مهندسی عبارتند از:

  • حداکثر شیب طولی
  • حداکثر طول شیب
  • حداقل طول قوس قائم
  • حداقل شعاع قوس های افقی
  • حداقل فواصل دید
  • مقاطع عرضی (عرض راه – عرض شانه – شیب عرضی و…)

مطالعات زمین شناسی :

این مطالعات از چند نظر قابل اهمیت است :

  • شناخت مناطقی که احتمال لغزش و ریزش در آن زیاد است.
  • شناخت رانش، لغزش و نشست لایه هایی که راه بر روی آن قرار می گیرد.
  • شناخت آب های زیرزمینی خصوصاً در محل احداث تونل ها و تعیین ارتفاع خاک ریزها

مقاومت زمین :

این پارامتر چه از نظر قرارگیری خاک ریزها بر روی زمین و چه از نظر احداث پل ها و دیوارها عامل مؤثری در انتخاب مسیر راه است. هزینه احداث راه روی زمین های سست و باتلاقی افزایش می یابد.

وجود مصالح مناسب :

دوری یا نزدیکی مسیر راه از معادن مصالح در هزینه ها تاثیرگذاراست.

نگهداری راه :

انتخاب مسیر راه در چگونگی و نگهداری راه تأثیر می گذارد.رعایت نکات زیر الزامی است :

  • در مناطق کوهستانی باید نقاط برفگیر و بهمن گیر را شناسایی کرده و مسیر راه از این نقاط نگذرد.
  • در مناطق کویری باید جهت باد را شناسایی کرده و مسیر از جایی بگذرد که برف و ماسه های روان روی آن جمع نشود.
  • در هنگام اجبار عبور از نقاط برف گیر و ماسه گیرباید راه بر روی خاکریز قرار داد و نه در خاکبرداری تا به صورت گودال جمع کننده برف و ماسه های روان در نیاید.
  • در مناطق سردسیر مسیر راه در طرفی از دره قرار گیرد که آفتاب گیر باشد.

زیبایی راه مسیر :

  • هماهنگ سازی قوس های افقی و قائم
  • پیروی مسیر راه از وضعیت طبیعی زمین و بافت شهری
  • با انحراف کم مسیر، نقاط دیدنی همانند رودخانه، فضای سبز، آبشار و…را به مسیر نزدیک کنیم.

حفظ محیط طبیعی :

  • عدم تخریب جنگل ها
  • حفاظت از منابع طبیعی
  • عدم آلودگی هوای پارک ها و گردشگاه های عمومی
  • رعایت رژیم طبیعی رودخانه ها و اب های سطحی

حفظ محیط انسانی :

  • اختلال ایجاد نکردن در وضع اجتماعی و زندگی مردم
  • عدم عبور مسیر از وسط آبادی ها و روستاها
  • عدم عبور مسیر از مراکز فرهنگی، تاریخی، باستانی، مذهبی و قبرستان ها
  • عدم عبور مسیر از زمین های کشاورزی، باغات و…

مخارج مسیر :

در انتخاب مسیر راه باید مخارج طراحی، ساخت، نگهداری و بهره برداری آن را لحاظ نمود.

مراحل مختلف تعیین مسیر راه :

  • کشف مسیرهای کلی ممکن بین مبدأ و مقصد
  • شناسایی مسیرهای کلی ممکن
  • انتخاب مسیر کلی

هر سه جزء مطالعات فاز مقدماتی هستند.

  • برداشت مقدماتی مسیر راه
  • تعیین محور راه روی نقشه توپوگرافی و تهیه نقشه های مقدماتی

این 2 جزء مطالعات فاز اول یا اصولی هستند.

  • پیاده کردن محورراه روی زمین و تهیه نقشه های قطعی و اجرایی

مورد 6 جزء مطالعات فاز دوم یا قطعی قرار می گیرد.

در ادامه توضیح مختصر در مورد هر کدام از موارد فوق داده می شود.

  • کشف مسیرهای کلی ممکن : با استفاده از عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی، راه ها و بیراهه های موجود چند مسیر کلی کشف و برای مطالعه بیشتر انتخاب می شود.عوامل مهم در این مرحله شامل :
  • تأمین دسترسی بین نقاط مبدأ و مقصد
  • عوامل اقتصادی، سیاسی، اجتماعی، نظامی و جمعیتی
  • عوارض طبیعی
  • شناسایی مسیرهای کلی : هر کدام از مسیرهای کلی کشف شده در مرحله قبل، باید شناسایی شوند. هدف از شناسایی در واقع مجموعه اقداماتی که طی آن علاوه بر استخراج اطلاعات تکمیلی لازم از نقشه های توپوگرافی و عکس های هوایی، با انجام بازدیدهای محلی نتایج استخراج شده از عکس ها و نقشه ها اصلاح و نقاط مبهم عکس ها، عوارض منطقه (چین خوردگی ها و گسل ها) و موارد دیگر از خصوصیات مورد بررسی قرار گیرد.

اطلاعات موردنیاز در این مرحله عبارتند از:

  • بازدید محلی و علامت گذاری ثابت (بالیزاژ) مسیر راه در فواصل حداکثر 700 متر در دشت و 500 متر در تپه ماهور و 300 متر در کوهستان
  • رسم پلان مسیرهای قابل اجرا و انعکاس نقاط ثابت (بالیزاژ) بر روی نقشه توپوگرافی با مقیاس1/20000 یا1/50000
  • تهیه پروفیل طولی هر مسیر با مقیاس 1/20000 برای طول و 1/200 برای ارتفاع
  • تهیه نقشه تیپ مقطع عرضی با مقیاس1/50
  • براورد تقریبی طول و تعداد عوامل فنی موردنیاز در طول مسیر راه (پل ها، ابروها، تونل ها و بهمن گیرها )
  • مطالعات سطحی زمین شناسی، عمق اب های زیرزمینی، حوضه ابگیر مسیل ها و رودخانه ها
  • بررسی معادن، منابع مصالح سنگی و امکان تأمین آن در منطقه
  • بررسی و مطالعه ترافیک منطقه
  • بررسی امکانات محلی از نظر تأمین نیروی انسانی، آذوقه، ماشین آلات و راه دسترسی
  • در نظر داشتن نحوه عبور مسیر از مراکز جمعیتی، کشاورزی و اقتصادی
  • براورد تقریبی مخارج ساختمان هر مسیر
  • انتخاب مسیر کلی : برای انتخاب مسیر باید مزایا و معایب گزینه های (واریانتها یا آلترناتیوها) مختلف را بررسی کرده باید یک روش مقایسه انتخاب شود. به طور مثال می توان ویژگی های مسیرها را بارم بندی نمود و به هر مسیر نمره مخصوص به آن داد و سپس مسیری که بیشترین بارم را به دست آورد در واقع مسیر بهینه خواهد بود.

بارم گذاری بر پایه دو دیدگاه انجام می گیرد :شهر تهران برج میلاد

  • دیدگاه اقتصادی
  • دیدگاه فنی و مهندسی

دیدگاه اقتصادی : دربرگیرنده توجیه اقتصادی پروژه است. برای توجیه از روش های اقتصاد مهندسی استفاده می شود، میزان سرمایه اولیه برای ساخت هر واریانت و میزان هزینه سالانه برای بهره برداری و نگهداری مسیر هر واریانت از جمله شاخص های مطرح در دیدگاه اقتصادی هستند.

دیدگاه فنی و مهندسی : برای بارم گذاری از دیدگاه فنی و مهندسی مسیر، شاخص های زیر مورد بررسی قرار می گیرد :

  • شاخص طول کلی هر مسیر : مسیری که طول کمتری دارد نمره بیشتری می گیرد.
  • شاخص شیب های طولی هر مسیر :حداکثر شیب مجاز طرح 7% می باشد. شیب های هر مسیر از روی پروفیل طولی آن به دست می آید و با شیب مجاز مقایسه می شود.
  • شاخص یک دست بودن مسیر: تعداد قوس های هر مسیر و شعاع آن ها ملاک سنجش مسیرها است.
  • شاخص هموار بودن مسیر: نسبت طول امتدادهای مستقیم هر مسیر به طول کل آن ملاک سنجش است و نسبت بزرگ تر، نمره بیشتر دارد.
  • شاخص دشواری عملیات خاکی : در این شاخص بلندی خاکریزها و یا ژرفای ترانشه ای که بیش از 10 متر باشد، در طول تقریبی آن ضرب شده و واریانتی که عملیات خاکی بیشتری دارد، نمره منفی کسب می نمایدو
  • شاخص طولی : این شاخص از مسیر که سرعت طراحی در آن قابل اجرا است، طول بیشتر پس نمره بیشتر دارد.
  • برداشت مقدماتی مسیر : بعد از انتخاب مسیر کلی، این مسیر باید به صورت مقدماتی برداشت گردد.در این مرحله برحسب نوع راه و وضعیت آن، در نواری به عرض 100 تا 500 متر اطراف مسیر کلی، عملیات نقشه برداری انجام می گردد و نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:2000 تهیه شده که در نقشه ها وضعیت زمین، محل عوارض، حدود تأسیسات، بناها، باغ ها، مزارع و نظایر آن ها به صورت دقیق مشخص می شود.

روش های معمول برای برداشت مقدماتی مسیر:

  • نقشه برداری زمینی (تاکئومتری)
  • نقشه برداری هوایی (فتوگرامتری)
  • استفاده از سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای (GPS)
  • تعیین محور راه روی نقشه توپوگرافی تهیه نقشه مقدماتی : طی عملیاتی معروف به مسیرگذاری در دفتر، محور راه برروی نقشه تعیین می گردد. برای این منظور مهندس مسیرگذار با رعایت کردن قوانین طرح مهندسی، مسیرهای مختلفی را در محدوده برداشت شده (نوار 100 تا 500 متری) امتحان کرده و مسیر مناسب را روی نقشه رسم می کند، بعد از مسیرگذاری و تعیین محور راه، نقشه های مقدماتی شامل پلان پروفیل طولی و پروفیل عرضی تهیه می گردد.
  • پیاده کردن مسیر روی زمین و تهیه نقشه های قطعی و اجرایی : مسیر روی زمین تعیین شده و هر چیزی که برای اجرای نهایی راه لازم است، با جزئیات کامل تدوین و برداشت می گردد.

اقدامات لازم در این مرحله عبارتند از :

  • پیاده کردن مسیر از روی نقشه بر روی زمین (به این عمل میخ کوبی یا پیکتاژ مسیر گویند) که شامل:
  • پیاده کردن بر روی زمین
  • پیاده کردن قسمت های مستقیم
  • برداشت رقوم ارتفاعی محور طولی و مقاطع عرضی
  • تهیه پروفیل طولی و عرضی
  • محاسبه حجم عملیات خاکی و تعیین محل های قرفه، محل های دپوو فاصله حمل(منحنی بروکنر)
  • تعیین محل، برداشت نقشه برداری و تهیه نقشه های اجرایی ابنیه فنی
  • انجام مطالعات و آزمایشات مکانیک خاک، زمین شناسی، آب شناسی و بررسی کلی منابع مصالح سنگی
  • تدوین برنامه زمان بندی اجرای راه
  • براورد ریالی هزینه ها طبق فهرست بهای راه و ابنیه
  • تدوین دفترچه پیمان و شرایط عمومی پیمان طبق آخرین مصوبات سازمان برنامه و بودجه
  • دفترچه مشخصات فنی عمومی (نشریه 101) و مشخصات فنی خصوصی پیمان که در صورت نیاز توسط مشاور تهیه می شود.
  • مجموعه کامل نقشه های اجرایی شامل :
  • نقشه موقعیت کلی راه
  • پلان یا نقشه مسطح راه به مقیاس 1:2000
  • پروفیل طولی راه به مقیاس 1:2000 در طول و 1:200 در ارتفاع
  • پروفیل های عرضی راه به مقیاس 1:200
  • نقشه اجرایی مربوط به پل های بزرگ و تونل ها، نقشه های خط کشی، علائم، تجهیزات ایمنی و جانبی از قبیل نرده ها، پارکینگ ها، ایستگاه های عوارضی و..
  • نقشه های اجرایی مربوط به تقاطع های هم سطح و غیر هم سطح شامل پلان، پروفیل طولی و نقشه جزئیات به مقیاس 1:500 یا 1:1000

تعیین محور راه روی نقشه های خطوط تراز(مسیرگذاری در دفتر)

در راهسازی پستی و بلندی سطح زمین را با نقشه های خطوط ترازمشخص می کنند. خطوط تراز در واقع فصل مشترک سطح زمین طبیعی با تعدادی صفحه متساوی الفاصله که به موازات افقی قرار دارند. فواصل این صفحات افقی در یک نقشه یکسان است و بستگی به مقیاس نقشه، عوارض موجود و نوع منطقه (دشت، تپه ماهور یا کوهستان) دارد.

برای تعیین محور راه بر روی نقشه اقدامات زیر به انجام می شود :

  • تهیه نقشه های خطوط تراز با مقیاس 1:2000 و یا بزرگتر
  • تعیین فاصله مبنا یا خط صفر بر حسب شیب طولی مجاز مسیر
  • رسم مسیر شکسته با استفاده از طول مبنا
  • تکمیل پلان مسیر با اعمال قوس های افقی
  • رسم راستاهای مستقیم یا تانژانت ها