1.4. Размещение транспортной сети в годичной лесосеке

Для выполнения заданного объема заготовки и вывозки лесоматериалов лесозаготовительное предприятие должно получить от лесхоза необходимый лесосечный фонд. Данный лесосечный фонд следует нанести на карту. Для этого вначале необходимо определить требуемую эксплуатационную площадь годичной лесосеки, а затем количество лесосек заданных размеров.

Эксплуатационная площадь годичной лесосеки

, (1.4)

где  эксплуатационная площадь годичной лесосеки, га;

 годовой объем вывозки, тыс. м³;

 ликвидный запас древесины на единице эксплуатационной площади, м³/га.

Площадь лесосеки

, (1.5)

где  площадь лесосеки, га;

а, b  длина и ширина лесосеки, м.

Количество лесосек в расчетной годичной лесосеке

. (1.6)

Между лесосеками следует оставлять участки леса, кратные ширине лесосек, установленной для этих насаждений.

Полученное расчетом количество лесосек следует разместить на карте, соблюдая правила примыкания лесосек.

Результаты расчетов свести в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Характеристика расчетных годичных лесосек

Наименование показателей	Всего по предприятию
Годовой объем вывозки , тыс. м3 Эксплуатационная площадь годичной лесосеки, , га Площадь лесосеки , га Количество лесосек , шт.

1.5. Проектирование продольного профиля

Продольным профилем называется условное изображение разреза дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось. Он показывает рельеф поверхности земли по оси дороги, положение линии бровки земляного полотна дороги относительно поверхности земли, грунтовой разрез по оси дороги, размещение искусственных (водопропускных) сооружений и условный план.

Проектная линия продольного профиля состоит из отдельных элементов. Каждый элемент профиля характеризуется своей длиной и уклоном. Уклоны разделяются на подъемы и спуски и горизонтальные площадки (i = 0). Наиболее важными характерными уклонами лесовозных дорог являются наибольший подъем и максимальный спуск в грузовом направлении.

Перед нанесением проектной линии необходимо установить фиксированные проектные отметки искусственных сооружений в местах пересечения трассой существующих дорог, ЛЭП и другие.

Нанесение проектной линии ведется последовательно, начиная с пикета ГК О, отдельными участками. Качество проектной линии определяется визуально. При этом основное внимание уделяется контролю соблюдения норм проектирования.

Продольный профиль вычерчивается на участок дороги длиной 3 км (по указанию преподавателя) по установленному образцу в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 21.511-83 [4] в масштабах: горизонтальный – 1:5000, вертикальный – 1: 500 и горизонтальный – 1: 50. Чертеж выполняют на листе миллиметровой бумаги шириной 297 мм. Построение профиля начинают с сетки. Наименование граф сетки и их размеры указаны на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Сетка продольного профиля

Образец продольного профиля показан на рис. 1.4.

Построение начинают с заполнения графы "Расстояние", где указывают расстояния между пикетами и плюсовыми точками с точностью до 1 м. Под линией графы "Расстояние" подписывают черной тушью номера пикетов: полностью у десятых пикетов (10, 20, 30… и т.д.), а у остальных – только единицы (1, 2, 3… и т.д.). Плюсовые точки назначают в местах пересечения осью дороги водораздельных линий и тальвегов логов, суходолов, оврагов, рек, ручьев, при входе на заболоченное пространство и выходе из него.

Рис. 1.4. Образец продольного профиля автомобильной лесовозной дороги

В графе "Развернутый план трассы" указывают ситуацию по обе стороны проектируемой дороги: пересекаемые дороги, водотоки, овраги, лес, пашню, болота, луга, населенные пункты и т.д. Стрелками показывают направление стока поверхностных вод перпендикулярно к горизонталям.

В графе "Тип местности по увлажнению" указывают номер типа (1, 2, 3) по признакам увлажнения верхних слоев грунта.

В графе "Тип поперечного профиля" указывают номера I, Ia, II и т.д., которые выбирают из табл.1.4 в зависимости от способа производства работ по устройству земляного полотна, системы водоотводных сооружений, вида грунта и других факторов.

В графе "Укрепление" указывают способы укрепления откосов и дна кюветов в выемках и канав у насыпей.

В графах "Левый… правый кювет, канава или резерв – отметки, длина и уклоны" показывают уклоны, длины и отметки дна кюветов, продольных водоотводных канав и боковых резервов. Их проектируют на основе выбранного типа поперечного профиля земляного полотна, характера рельефа и грунто-гидрологических условий местности на карте или плане трассы. В главе "Уклон и вертикальная кривая" указывают элементы проектной линии: прямые и вертикальные кривые; привязки к пикетам в местах переломов проектной линии; числовые значения для вертикальных кривых: радиус, длина кривой, уклон касательных в начале и конце кривой, положение нуля – вершины кривой. Проектные уклоны прямых элементов продольного профиля обозначают в целых промилях (6 ‰, но не 5,7 ‰).

В графе "Отметка бровки земляного полотна" указывают проектные отметки бровки земляного полотна проектируемой дороги. Проектные отметки пишут с точностью до 0,01 м.

Фактические отметки поверхности земли по оси дороги определяют по горизонталям топографической карты или выписывают из журнала нивелирования трассы строго против ординат пикетов и плюсовых точек графы "Расстояние". При пересечении осью дороги суходолов и водотоков следует особо тщательно определять отметки пониженных мест, так как они являются исходными данными для расчета отверстий проектируемых водопропускных сооружений (мостов, труб).

В графе "Прямая и кривая в плане" указывают прямые участки и горизонтальные кривые по оси дороги и основные сведения о кривых (величины углов поворота, радиусы, элементы кривой). От начала каждой кривой до ее конца, вычерчивают закругленные скобки высотой 5 мм изогнутостью вниз при повороте дороги влево и изогнутостью вверх при повороте вправо. Указывают положения начала и конца кривой, т.е. расстояния до ближайшего пикета или плюсовой точки.

Таблица 1.4

Типовые поперечные профили земляного полотна

Тип		Особенности	Название поперечного профиля
I	Ia	C канавами	Насыпь высотой до 1 м в песчаных и супесчаных грунтах при поперечном уклоне местности до 1: 10
	Iб	С резервами
II	IIа	С канавами	Насыпь высотой до 1 м в суглинистых и глинистых грунтах при поперечном уклоне местности до 1: 10
	IIб	С резервами
III			Насыпь на сырых и заболоченных участках при поперечном уклоне местности до 1 : 10
IV			Насыпь высотой до 1 м из привозного грунта без канав на валунных грунтах, болотах II типа и др.
V	Vа	Из привоз. грунта	Насыпь высотой от 1 до 12 м при поперечном уклоне местности до 1: 10
	Vб	Из резерва
VI	VIa	С канавой	Насыпь на косогоре крутизной от 1: 5 до 1: 3
	VIб	С резервом
VII		Вариант:	Насыпь без резерва на косогоре крутизной от 1:5 до 1:3
		отсыпная берма
VIII	VIIIa	При отсутствии течения воды и подмыва подошвы	Подтопляемая насыпь, укрепление откосов и отсыпка бермы производится с 1-2 сторон
	VIIIб	При речном тече-нии и волнениях верховая сторона
IX			Выемка без кавальера в песчаных и супесчаных грунтах глубиной до 12 м при поперечном уклоне местности не круче 1:3
X			Выемка без кавальера в глинистых и суглинистых грунтах глубиной до 12 м при поперечном уклоне местности не круче 1: 3
XI			Выемка глубиной до 12 м в мелких пылеватых песках, жирных и пылеватых глинах, легковыветривающейся и сильнотрещиноватой скале при поперечном уклоне местности не круче 1: 3
XII			Выемка в легковыветривающихся скальных породах

Километры обозначают кружками диаметром 5 мм, полкруга справа заливают красной тушью (пастой), внизу проставляют порядковые номера километров 0, 1, 2, … и т.д., начиная от места примыкания дороги.

Верхняя линия сетки, ограничивающая графу "Развернутый план дороги", будет линией условного горизонта, значение которого проставляют здесь же, и она служит основой для вычерчивания продольного профиля. Значение отметки условного горизонта определяют с таким расчетом, чтобы самая низкая точка профиля поверхности земли была выше линии условного горизонта на 5-8 см, а внизу под линией земли оставался бы запас для размещения грунтового профиля. Над линией земли в верхней части чертежа для размещения надпрофильных надписей и обозначений также оставляют запас в 5-10 см. Для удобства следует назначать отметку условного горизонта, кратную 5 или 10 м.

Красной тушью вычерчивают все линии и надписи, связанные с километражом, прямыми и кривыми в плане, отметками бровки земляного полотна, проектными уклонами и вертикальными кривыми, отметками дна, длинами и уклонами кюветов, канав, а также осевую линию графы "Развернутый план дороги". Все остальные, в том числе и наименование граф таблицы профиля, вычерчивают черной тушью.

После выбора отметки условного горизонта приступают к нанесению на миллиметровку отметок земли по оси дороги (данные берут с топографической карты или из журнала нивелирования). Полученные точки последовательно соединяют прямыми и получают линию земли.

Затем проводят ординаты точек земли сплошными линиями до линии условного горизонта, причем ординаты прерывают в пределах размещения грунтового профиля. При высоких или низких ординатах профиля, приближающих линию земли к верхней рамке чертежа или верху сетки профиля, следует сделать разрывы профиля с изменением условного горизонта.

Грунтовый профиль размещают в ординатной части продольного профиля. Его следует выполнять в масштабе: по горизонтали 1: 5000, по вертикали 1: 50. Верхнюю границу грунтового профиля вычерчивают на 2 см ниже и параллельно линии земли. На профиле показывают залегание слоев различных грунтов с указанием их наименования.

Шурфы глубиной до 2 м закладывают на всех характерных элементах рельефа и в местах смены растительного покрова не реже, чем через 300 м. Скважины закладывают в местах проектирования искусственных сооружений до плотных (материковых) пород, в выемках на 2 м ниже предполагаемого дна выемки, под высокими насыпями при наличии слабых грунтов – заглубление в плотные грунты на 2 м. Шурфы на профиле показывают колонкой шириной 4 мм со штриховкой каждого грунта в соответствии с условными обозначениями, буровые скважины – 1 мм и зондировочные – 0,5 мм. Над условным знаком выработки проставляют ее порядковый номер, справа от условного знака – расстояния отдельных слоев грунта от поверхности земли и глубину выработки с точностью до 0,1 м. Слева от знака указывают уровень грунтовых вод (УГВ) и время наблюдения (число, месяц, год).

Зондировку скважинами болот, пересекаемых дорогой, показывают по ее оси через 25 м. Должны быть указаны тип болота, глубина скважины и болота с точностью до 0,1 м.

При нанесении проектной линии следует учитывать все исходные данные и особенности проектируемого продольного профиля: наибольший подъем и спуск в грузовом направлении, наименьшие радиусы вертикальных кривых; контрольные точки: рабочие отметки бровок насыпей около мостов или над трубой, отметки минимально допустимого возвышения низа дорожной одежды над поверхностью земли и расчетными уровнями грунтовых и поверхностных вод на участках с необеспеченными поверхностными стоками, отметки существующих автомобильных дорог. В открытых местах, заносимых снегом, следует принимать возвышение бровки земляного полотна в насыпях на 0,4-0,6 м над поверхностью снежного покрова.

Различают два основных вида нанесения проектной линии: по обертывающей и по секущей.

При проектировании по обертывающей проектную линию наносят, по возможности, параллельно поверхности земли с соблюдением рекомендуемых рабочих отметок. Такой метод проектирования обеспечивает наибольшие объемы работ по возведению земляного полотна из боковых резервов и позволяет получить устойчивое земляное полотно, не подверженное заносам снега.

Проектирование по обертывающей применяют в условиях равнинного и слабопересеченного рельефа местности.

При пересеченном рельефе местности обертывающая проектная линия дает неспокойный профиль с большим количеством переломов, с крутыми подъемами и спусками, что снижает скорость движения поездов, увеличивает расход топлива и стоимость вывозки лесоматериалов. В этом случае более выгодно наносить проектную линию по секущей, при которой предусматривается срезка холмов и гряд (с устройством выемок) с использованием полученного грунта для отсыпки насыпей в смежных пониженных местах. Для обеспечения водоотвода проектную линию в выемках нужно располагать с уклоном не менее 5 ‰. Следует избегать проектирования мелких выемок большой протяженности, подвергающихся заносу снегом.

Выемки следует проектировать лишь при продольном уклоне местности более предельно допустимого на подъемах и спусках для данной категории дороги (при пересечении резко выраженных водоразделов, на спусках в долины водотоков) и при необходимости увеличения шага проектирования.

Проектную линию проводят красной тушью. Она относится к бровке земляного полотна в законченном виде. Рабочие отметки вписывают красной тушью параллельно проектной линии на 0,5 см выше ее для насыпей и на 0,5 см ниже для выемок строго против соответствующих ординат. Отметки вычисляют с точностью до 0,01 м.

Точки пересечения проектной линии с линией земли – точки нулевых работ. Для разметки нулевой точки на профиле необходимо знать расстояния до ближайших ординат справа и слева от нулевой ординаты. Расстояние от пикета до нулевой ординаты определяется по формуле

, (1.7)

где и – смежные рабочие отметки насыпи и выемки;

 – расстояние между смежными рабочими отметками.

Рис. 1.5. Схема к определению положения точки перехода из насыпи в выемку

На профиле над нулевыми точками вписывают синей тушью нуль. От этой точки вниз до условного горизонта проводят с разрывом в пределах грунтового профиля синюю ординату. Здесь же в промежутках между этой ординатой и вертикальными линиями ближайших ординат справа и слева синей тушью пишут вычисленные расстояния с точностью до 1 м.

При помощи условных обозначений на профиле красной тушью показывают искусственные сооружения: мосты, трубы, фильтрующие насыпи, направление поперечного водоотвода с указанием уклона в ‰ и т. д.