کتاب محاسبات دستی و گام به گام پروژه طرح هندسی راه (پروژه راهسازی )

کتاب محاسبات دستی و گام به گام پروژه طرح هندسی راه (پروژه راهسازی )

(ویژه دانشجویان مهندسی عمران برای انجام پروژه طرح هندسی راه)

مقدمه کتاب محاسبات دستی و گام به گام پروژه طرح هندسی راه (پروژه راهسازی )

ضرورت تألیف کتاب طراحی دستی طرح هندسی راه چه بوده است؟

ضرورت رشد و اعتلای بار علمی دانشگاه‌ها در حوزه علم مهندسی راه و ترابری از یک سو و نیازمندی دانشجویان رشته مهندسی عمران برای انجام پروژه طرح هندسی راه به صورت دستی از سوی دیگر، ما را بر آن داشت تا با تألیف این کتاب، درک مهندسین طراح راه را از روند طراحی افزایش دهیم. علاوه بر این، بسیاری از دانشجویان مهندسی عمران در طراحی دستی پروژه راهسازی با مشکلات بسیاری روبرو هستند و بی‌آنکه درک درستی از روند طراحی داشته باشند طراحی مسیر را انجام می‌دهند که چندان مهندسی و اصولی نیست.

بنابراین در راستای تحقق اهداف مد نظر، یک پروژه کامل راهسازی با مشخصات راه اصلی درجه یک چهار خطه جدا شده (دو خط عبور در هر جهت) به صورت گام به گام آموزش داده شده است. با مطالعه این کتاب قادر خواهید بود تا از این پس، همچون طراحان حرفه‌ای، راجع به طراحی راه اظهار نظر کرده و در مسیریابی و ترسیم قوس افقی و قائم، ترسیم مقاطع عرضی، ترسیم منحنی بروکنر و تعیین خط توزیع بهینه، طراحی روسازی راه و متره و برآورد که بر اساس فهرست بهای راه و باند (راه، راه‌آهن و باند فرودگاه) سال ۱۴۰۰ انجام شده است، تسلط یابید. امید است که این کتاب بتواند مرجعی مناسب برای اساتید، دانشجویان و مهندسین عزیز قرار گیرد.

و اما حرف آخر …

کتاب حاضر حاصل چندین سال جمع‌آوری مطالب مورد نیاز به منظور نوشتن این کتاب بوده است که بیش از یک سال تألیف آن به طول انجامید. به هر حال با وجود دقت و تلاش فراوانی که برای تألیف و ویراستاری این اثر شده است همواره وجود ایراد علمی و نگارشی در آن ناگزیر است اما از چشم تیزبین اساتید، صاحب نظران و متخصصان پوشیده نخواهد ماند و به طور یقین ما را از همکاری‌ها و راهنمایی‌های خویش بهره‌مند خواهد کرد تا در آینده شاهد تلاش‌های بهتر و ارزنده‌تر باشیم.

فهرست کتاب محاسبات دستی و گام به گام پروژه طرح هندسی راه (پروژه راهسازی ):

پیشگفتار

مقدمه

گام ۱- بررسی و تهیه نقشه توپوگرافی

گام ۱-۱- تعریف نقشه توپوگرافی

گام ۱-۲- تعریف منحنی میزان (خطوط تراز)

گام ۱-۲-۱- انواع منحنی میزان

گام ۱-۳- تهیه نقشه توپوگرافی

گام ۲- مشخص نمودن نوع راه و نقاط مبدأ، مقصد و نقاط اجباری میانی

گام ۳- تبدیل مقیاس نقشه و محاسبۀ دقت نقشه (خطای مجاز نقشه)

گام ۳-۱- تبدیل مقیاس نقشه

گام ۳-۲- محاسبه دقت نقشه (خطای مجاز نقشه)

گام ۴- تعیین شیب منطقه (i)

گام ۴-۱- تعیین شیب بین دو نقطه AB (i_AB)

گام ۴-۲- تعیین شیب بین دو نقطه BC (i_BC)

گام ۴-۳- تعیین شیب عمومی (شیب میانگین) منطقه (i_ave)

گام ۵- طبقه‌بندی راه بر اساس وضعیت پستی و بلندی منطقه

گام ۶- تعیین سرعت طرح (V)

گام ۷- تعیین حداکثر شیب طولی مسیر (i_max)

گام ۸- تعیین طول مبنا (طول دهانۀ پرگار)

گام ۹- قوانین پرگار زنی، رسم مسیر شکسته و تعیین مسیر نهایی واریانت‌ها

گام ۹-۱- قوانین پرگار زنی و رسم مسیر شکسته

گام ۹-۲- تعیین مسیر نهایی واریانت‌ها

گام ۱۰- تصمیم‌گیری در انتخاب نوع قوس افقی

گام ۱۰-۱- تعریف قوس افقی

گام ۱۰-۲- انواع قوس افقی

گام ۱۰-۳- انتخاب قوس افقی

گام ۱۱- تعیین حداکثر بربلندی (دِوِر)

گام ۱۲- تعیین ضریب اصطکاک جانبی (f_max)

گام ۱۳- تعیین شعاع قوس (R)

گام ۱۴- طراحی قوس اتصال کلوتوئیدی

گام ۱۴-۱- انواع قوس اتصال کلوتوئیدی

گام ۱۵- تعیین زاویۀ انحراف

گام ۱۶- تعیین طول قوس اتصال تدریجی (L_s)

گام ۱۷- محاسبۀ زاویۀ رأس کل شاخۀ قوس اتصال تدریجی

گام ۱۸- محاسبۀ مختصات نقطۀ خاتمۀ قوس اتصال تدریجی (X_s, Y_s)

گام ۱۹- محاسبۀ مقدار شیفت (P) و مقدار (K)

گام ۲۰- تعیین طول مماس کل قوس اتصال کلوتوئیدی (T_s)

گام ۲۱- تنظیم جدول پیاده‌سازی قوس اتصال تدریجی

گام ۲۲- مشخص نمودن تعداد خطوط و عرض سواره‌رو

گام ۲۳- مشخص نمودن عرض شانۀ راه

گام ۲۴- مشخص نمودن عرض میانۀ (رفیوژ) راه

گام ۲۵- محاسبۀ میزان اضافه عرض در قوس افقی

گام ۲۶- تعیین فواصل بین ایستگاه‌ها

گام ۲۷- پیاده نمودن (رسم) مسیر نهایی بر روی پلان

گام ۲۸- ترسیم پروفیل طولی راه

گام ۲۹- تنظیم جدول مشخصات پروفیل طولی

گام ۳۰- تکمیل قسمت‌های شماره ایستگاه‌ها، فواصل بین ایستگاه‌ها و کیلومتراژگذاری جدول مشخصات پروفیل طولی

گام ۳۱- برداشت نقاط ارتفاعی آکس محور طولی راه و ترسیم خط زمین طبیعی

گام ۳۲- تعیین شیب عرضی سواره‌رو

گام ۳۳- تعیین شیب عرضی شانه راه

گام ۳۴- تعیین شیب عرضی میانۀ راه (رفیوژ)

گام ۳۵– تعیین طول تأمین بربلندی (L)

گام ۳۵-۱- محاسبۀ طول حذف شیب مخالف (L_t)

گام ۳۵-۲- محاسبۀ طول شیب بربلندي (L_r)

گام ۳۶- نحوۀ اعمال بربلندی

گام ۳۷- تکمیل قسمت‌های مؤلفه افقی (چپ‌گرد و راست‌گرد) و بربلندی جدول مشخصات پروفیل طولی

گام ۳۸- طراحی خط پروژه

گام ۳۸-۱- تعریف خط پروژه

گام ۳۸-۲- نکات مربوط به طراحی خط پروژه

گام ۳۸-۳- ترسیم خط پروژۀ پروفیل طولی

گام ۳۹- محاسبه شیب خط پروژه

گام ۴۰- کنترل طرح خم و تصمیم‌گیری در انتخاب قوس قائم

گام ۴۰-۱- تعریف قوس قائم

گام ۴۰-۲- کنترل طرح خم

گام ۴۰-۳- انواع قوس‌های قائم

گام ۴۰-۴- انتخاب قوس قائم

گام ۴۱- طراحی قوس قائم

گام ۴۱-۱- تعیین طول قوس قائم گنبدی (محدب) و کاسه‌ای (مقعر)

گام ۴۱-۲- محاسبات تکمیلی قوس قائم کاسه‌ای (مقعر)

گام ۴۱-۲-۱- تنظیم جدول پیاده‌سازی قوس قائم کاسه‌ای (مقعر)

گام ۴۱-۳- محاسبات تکمیلی قوس قائم گنبدی (محدب)

گام ۴۱-۳-۱- تنظیم جدول پیاده‌سازی قوس قائم گنبدی (محدب)

گام ۴۲- ترسیم قوس قائم

گام ۴۳- تکمیل جدول مشخصات پروفیل طولی

گام ۴۴- طراحی ابنیه فنی

گام ۴۴-۱- تعریف پل و آبرو

گام ۴۴-۲- طراحی آبرو

گام ۴۴-۲-۱- انواع آبروها

گام ۴۴- ۲-۲- نکات مربوط به آبروها

گام ۴۴-۲-۳- محاسبات مربوط به طراحی آبرو

گام ۴۵- جمع‌بندی پلان و پروفیل طولی

گام ۴۶- طراحی روسازی راه

گام ۴۶-۱- تعیین ترافیک طرح

گام ۴۶-۲- تعیین سطح قابلیت اطمینان و انحراف معیار

گام ۴۶-۳- محاسبۀ تغییرات نشانۀ خدمت‌دهی

گام ۴۶-۴- تعیین ضریب برجهندگی خاک بستر (M_r)

گام ۴۶-۵- تعیین ضرایب لایه‌ای قشرهای روسازی

گام ۴۶-۵-۱- تعیین ضریب قشر زیراساس (a_۳)

گام ۴۶-۵-۲- تعیین ضریب قشر اساس (a_۲)

گام ۴۶-۵-۳- تعیین ضریب قشر بتن آسفالتی (a_۱)

گام ۴۶-۶- تعیین ضرایب زهکشی لایه‌های روسازی

گام ۴۶-۷- تعیین عدد سازه‌ای روسازی (SN)

گام ۴۶-۸- تعیین ضخامت لایه‌های روسازی

گام ۴۶-۸-۱- کنترل ضخامت لایه‌های روسازی

گام ۴۶-۸-۲- کنترل عدد سازه‌ای

گام ۴۶-۹- جمع‌بندی طراحی روسازی

گام ۴۷- مقاطع عرضی (نیمرخ عرضی)

گام ۴۷-۱- تعیین عرض و ارتفاع نهر جانبی (جوی کناری یا قِنو)

گام ۴۷-۲- تعیین حریم راه

گام ۴۷-۳- تعیین شیب شیروانی خاکبرداری و خاکریزی

گام ۴۷-۳-۱- راه حل‌های پیشنهادی برای شیروانی‌های خاکریزی

گام ۴۷-۳-۲- راه حل‌های پیشنهادی برای شیروانی‌های خاکبرداری

گام ۴۷-۳-۳- نکات اجرایی شیب‌های شیروانی

گام ۴۷-۳-۴- تعیین فاصله شروع شیروانی خاکبرداری از لبه جوی کناری (قِنو)

گام ۴۷-۴- برداشت نقاط ارتفاعی (کد ارتفاعی) هر ایستگاه

گام ۴۷-۵- مراحل ترسیم مقاطع عرضی

گام ۴۷-۵-۱- ترسیم خط پروژه پروفیل عرضی

گام ۴۷-۵-۲- ترسیم روسازی راه

گام ۴۷-۵-۳- ترسیم جوی کناری (قِنو)

گام ۴۷-۵-۴- ترسیم شیب شیروانی

گام ۴۷-۵-۵- ترسیم خط زمین طبیعی

گام ۴۷-۶- ترسیم مقاطع عرضی و محاسبۀ سطح نیمرخ‌های عرضی

گام ۴۸- محاسبه حجم عملیات خاکی و رسم منحنی بروکنر

گام ۴۸-۱- روش‌های محاسبه حجم عملیات خاکی و رسم منحنی بروکنر

گام ۴۸-۲- تعیین ضریب انقباض و ضریب تورم

گام ۴۸-۲-۱- تعیین درصد انقباض خاک

گام ۴۸-۲-۲- تعیین درصد تورم خاک

گام ۴۸-۳- تنظیم و تکمیل جدول حجم عملیات خاکی

گام ۴۸-۴- ترسیم منحنی بروکنر (دیاگرام توده)

گام ۴۸-۵- خصوصیات منحنی بروکنر

گام ۴۸-۵-۱- تعیین مناسب‌ترین محل خط توزیع در صورت عدم وجود محل قرضه یا دپو

گام ۴۸-۵-۲- تعیین محل خط توزیع بهینه با توجه به محل قرضه و دپو

گام ۴۸-۵-۳- علامت قرار دادی حمل خاک در منحنی بروکنر

گام ۴۸-۵-۴- تعیین متوسط فاصله حمل خاک

گام ۴۹- متره و برآورد

گام ۴۹-۱- محاسبه متوسط سطح بستر خاکریزی و خاکبرداری و متوسط سطح شیروانی ترانشه

گام ۴۹-۲- محاسبه حجم دکوپاژ (حجم خاک نباتی)

گام ۴۹-۲-۱- محاسبه حجم خاک جانشین

گام ۴۹-۳- محاسبه حجم کل خاکبرداری و حجم کل خاکریزی

گام ۴۹-۴- محاسبه حجم خاک مورد نیاز از قرضه

گام ۴۹-۵- محاسبه حجم کل آب مورد نیاز

منابع و مآخذ

کتاب محاسبات دستی و گام به گام پروژه طرح هندسی راه (پروژه راهسازی )