43
ŠUMSKE KOMUNIKACIJE

ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Skripta za šumarske tehničare

Citation preview

Page 1: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

ŠUMSKE KOMUNIKACIJE

Page 2: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Značaj šumskih cesta

Šumske komunikacije bave se projektiranjem i izgradnjom šumskih

prometnica. Šumska prometna infrastruktura predstavlja osnovu dobrog i racionalnog

gospodarenja šumskih bogatstvom. Cesta je građevinski objekt koji trajno omogućuje

promet svih vrsta motornih vozila. Mreža šumskih cesta sastavni je dio mreže

gospodarskih cesta koje su vezane uz javne prometnice u jedan cjelovit prometni

sustav. Gospodarske ceste su one koje su od osobitog značaja za pojedinu granu

gospodarstva (šumarstvo, poljoprivredu…). Uloga (značaj) šumskih cesta je

višestruka:

prijevoz drvne sirovine do stovarišta ili potrošača

protupožarna i preventivna zaštita

lakše obavljanje poslova uzgajanja i uređivanja šuma

lov

turizam

Hrvatske šume d.o.o. gospodare s oko 14 000 km šumskih cesta što predstavlja

skoro 50 % svih javnih prometnica u Hrvatskoj.

Podjela šumskih prometnica

Mrežu gospodarskih cesta u šumarstvu prema Tehničkim uvjetima za

gospodarske ceste dijelimo:

a) prema značenju

b) prema prometnom opterećenju

c) obzirom na konfiguraciju terena

d) prema veličini i učestalosti transporta drvna mase

Prema značenju ceste dijelimo na:

spojene ceste

glavne šumske ceste

sporedne šumske ceste

prilazne šumske ceste – ulaze najdublje na šumsku površinu te se na njih

nadovezuju šumske vlake

Page 3: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Prema prometnom opterećenju:

ceste sa srednje teškim prometnim opterećenjem (500-2500 tona dnevno)

ceste sa lakim prometnim opterećenjem (100-500 t dnevno)

ceste sa neznatnim prometnim opterećenjem (ispod 100 t dnevno)

Prema veličini i učestalosti transporta drvne mase:

šumske ceste 1. reda

šumske ceste 2. reda

šumske ceste 3. reda

Obzirom na konfiguraciju terena razlikujemo:

ravničarske ceste

prigorsko-brdske ceste

planinske ceste

Prema vrsti prometa šumske prometnice se dijele na:

a) ŠUMSKE CESTE

b) TRAKTORSKE PROMETNICE

Šumske ceste čine primarnu mrežu šumskih prometnica i trajan su građevinski

objekt čijom se izgradnjom oduzima dio proizvodnog šumskog tla. Potrebno ih je

planirati u osnovi gospodarenja i za njih izraditi glavni izvedbeni projekt.

Page 4: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Traktorske prometnice čine sekundarnu mrežu šumskih prometnica i

predstavljaju privremene građevinske objekte koji se grade za potrebu proizvodnje

(sječa i izvlačanje). Ovu mrežu čine traktorski putovi i šumske vlake. Traktorski putovi

planiraju se kao buduće šumske ceste. Šumske vlake se ne planiraju perspektivnim

planom već se njihov položaj i količina određuje na temelju godišnjeg plana

proizvodnje. Za šumske vlake nije potreban dokumentacija nego se za njih samo na

terenu označi trasa.

Page 5: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Sastavni elementi šumskih cesta

Sastavni elementi šumskih cesta su:

1. ELEMENTI CESTE U TLOCRTU – horizontalna projekcija

2. ELEMENTI CESTE U NACRTU – vertikalni ili uzdužni presjek

3. ELEMENTI CESTE U POPREČNOM PRESJEKU – okomito na os ceste

Elementi ceste u tlocrtu

Horizontalan projekcija šumske ceste predstavlja tlocrt šumske ceste i naziva

se situacijski (položajni) nacrt. U tlocrtu cesta se sastoji od:

a) KRIVINA (ZAVOJ, LUK)

b) PRAVACA

c) PRIJELAZNICA (PRIJELAZNA KRIVINA)

Kružna krivina može biti lijeva ili desna gledajući od početne točke trase.

Ovisno o konfiguraciji terena cesta ima više ili manje pravaca i kružnih lukova.

Page 6: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Kružne krivine

Kružne krivine u pravilu imaju oblik kružnog luka. Izračunavaju se i oblikuju

prema polumjeru kružnog luka i vršnom ili skretnom kutu. Krivine mogu biti

sastavljene od dva ili više kružnih lukova različitih polumjera te se nazivaju složene ili

košaraste krivine. Povećanjem polumjera krivine smanjuje se ukupna duljina puta,

postižu se bolji uvjeti vožnje i sigurnost u prometu te se smanjuju troškovi

eksploatacije.

Elementi kružnog luka:

α – vršni (skretni) kut

β – poligoni (smjerni) kut

PL,SL,KL – početak, sredina i kraj luka krivine

Tg – tangenta

BD – bisektrisa

R – polumjer krivine

Page 7: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Prijelazne krivine (prijelaznice)

Osnovni uvjet za sigurnu, mirnu i brzu vožnju cestama je pravilno oblikovanje

krivina. Prijelazne krivine koriste se za prijelaz iz pravocrtnog u kružno gibanje.

Prilikom vožnje kroz krivine položaj prednjih kotača se mijenja za odgovarajući kut pri

čemu kotači opisuju krivinu sa promjenjivim polumjerom od polumjer pravca= ∞ ,do

polumjer=polumjer kruga. Prijelazna krivina pojavila se sa pojavom modernih

kolničkih konstrukcija koje su omogućile razvijanje velikih brzina vožnje. Osnovna

zadaća prijelaznica:

omogućavanje postupnog porasta bočnog pritiska zbog centrifugalne

sile

postupno okretanje prednjih kotača za odgovarajući kut

postupna promjena poprečnog nagiba kolnika

omogućuje vozaču da na vrijeme uoči oštrinu krivine

Prijelazne krivine rijetko se koriste pri projektiranju šumskih cesta.

Serpentine

Serpentina (zaokretnica, okretnica) je složena tlocrtna krivina sastavljena od

glavne krivine (okretišta) i priključnih krivina. Izvodi se na teškim planinskim terenima

gdje treba na strmoj padini svladati velike visinske razlike ili kad se pri normalnom

polaganju trase ne može svladati visinska razlika dopuštenim nagibom.

Dijelovi serpentine:

a) GLAVNA KRIVINA – velik skretni kut, α>180°

b) PRIKLJUČNE KRIVINE – moraju biti dvije, a mogu biti iste ili različite

duljine i polumjera

Page 8: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

c) MEĐUPRAVAC – smješten između glavne i priključne krivine

d) GRLO SERPENTINE – najuži dio između priključnih krivina

e) GRANE SERPENTINE – priključni pravci zajedno sa priključnim

krivinama i međupravcima do glavne krivine

Krak serpentine je međusobna udaljenost dvaju središta glavne krivine.

Priključne krivine u odnosu na glavnu krivinu moraju biti suprotnog smjera.

Oblici serpentina:

a) simetrična

b) asimetrična

c) nepotpuna

Elementi ceste u nacrtu

Nacrt šumske ceste predstavlja uzdužni presjek ceste po njezinoj osi. Prikaz

izlomljene linije ceste u uzdužnom presjeku naziva se NIVELETA. Niveleta se sastoji

od pravaca i vertikalnih lomova. Pravac može biti označen sa + što predstavlja

uspon, i sa – što predstavlja pad gledano u smjeru kretanja od početka do završetka

trase. Uzdužni presjek crta se u kombiniranom mjerilu 1:1000/100 i 1:2000/200 (os x

je u sitnijem mjerilu). Niveleta se označava malim slovima n– nagib ili i– inklinacija, a

izražava se u postotku. Obzirom na posebnost prijevoza nagib nivelete šumske ceste

ne bi smio biti veći od 8 %. Iznimno, kada drugačije nije moguće, dopušten je i veći

nagib ali na kraćim udaljenostima (12 %). Prijelomi nivelete nastaju zbog njezina

prilagođavanja liniji terena. Izlomljena niveleta (nezaobljena) ne omogućuje odvijanje

prometa. Na sjecištima niveleta različitih nagiba potrebno je ublažiti prijelome tzv.

VERTIKALNIM KRIVINAMA. Vertikalne krivine zajedno s elementima ceste u tlocrtu

trebaju omogućiti:

sigurnost prometa poboljšanjem preglednosti

uravnoteženo prostorno vođenje linije

prilagođavanje terenu i smanjenje troškova gradnje

očuvanje okoliša

Postoje dva tipa zaobljenja nivelete tj. dva tipa vertikalnih krivina:

1. ISPUPČENA (konveksna)

2. UDUBLJENA (konkavna)

Page 9: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Elementi ceste u poprečnom presjeku

Poprečni presjek šumske ceste sastoji se od:

a) poprečnog presjeka terena

b) vertikalne osi

c) lijeve i desne strane

d) gornjeg i donjeg ustroja

U elemente poprečnog presjeka u vanjskom pojasu ceste ubrajamo kosine nasipa i

iskopa, odvodne jarke te potporne i obložne zidove.

Osnovni pojmovi vezani uz elemente ceste u poprečnom presjeku:

Kolnik – prometna površina s jednom ili više prometnih traka, namijenjena u

prvom redu prometu vozila

Kolnička traka – uzdužni dio kolnika namijenjen prometu vozila u jednom

smjeru, s jednom prometnom trakom ili više prometnih traka

Prometna (vozna) traka – obilježeni ili neobilježeni uzdužni dio kolnika čija je

širina dovoljna za nesmetan promet jednog reda motornih vozila u jednom

smjeru

linija terena

niveleta

(nezaobljena)

Page 10: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Bankina – rubni element ceste koji služi za zaštitu kolnika

Planum – površina koju zajedno čine kolnik i bankine

Gornji ustroj – predstavlja kolničku konstrukciju koja je izgrađena iznad

donjeg ustroja i na njega čvrsto naliježe

Donji ustroj (trup ceste) – temeljna umjetna konstrukcija izrađena os zemlje

ili drugih materijala na koju dolazi gornji ustroj

Berma – proširenje nasipa ili usjeka koje služi za zadržavanje materijala koji

se spušta niz kosinu ili u jarak

Odvodni jarak – element uzdužne odvodnje koji sakuplja svu oborinsku vodu

sa površine planuma

Kruna iskopa (KI) – najviša točka do koje mora doći stroj da bi izvršio zadanu

količinu iskopa

Nožica nasipa (NN) – najniža točka koja osigurava stabilnost i čvrstoću

ugrađenog materijala

Osnovni poprečni presjeci

Osnovni poprečni presjeci na šumskim cestama su nasip, usjek i zasjek te galerije

koja se rijetko gradi.

Page 11: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Galerija

Širina kolnika na šumskim cestama

Pod širinom kolnika na šumskim cestama podrazumijevamo dovoljnu širinu

prometnog ili voznog traka za prolazak motornih vozila. Na šumskim cestama

razlikujemo sljedeće širine kolnika:

a) širina kolnika u pravcu (normalna širina)

b) širina kolnika u krivini

Page 12: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

c) širina kolnika u prijelaznicama

Normalna širina kolnika iznosi za:

glavne šumske ceste: 5-5.5 m

spojne i sporedne: 4.5-5 m

prilazne šumske ceste: 3.5-4 m

Na šumskim cestama s jednim voznim trakom i nedostatnom širinom za

prolazak vozila u oba smjera izvode se mimoilaznice. Mimoilaznice se planiraju i

grade svakih 200-300 m, a u slučaju manjeg intenziteta prometa mogu biti udaljene i

do 500 m. Mimoilaznice se trebaju graditi na preglednim mjestima, biti duge 20-30 m

u punom profilu sa minimalnom širinom od 6 m, a najčešće dvostruko šire od

normalne širine kolnika.

Proširenje kolnika u krivinama

Prometni trak proširuje se ovisno o veličini polumjera tlocrtne krivine i

mjerodavnog vozila te očekivane strukture prometa. Kako bi se sva vozila mogla

kretati po šumskim cestama potrebno je u krivinama sa min. polumjerom odrediti

proširenje kolnika koji osigurava sigurnu vožnju uz prosječnu brzinu kretanja 20-30

km/h. Motorna vozila prolaskom kroz horizontalnu krivinu zauzimaju veću širinu od

one pri kretanju u pravcu što je dodatan razlog da se u krivinama izvodi proširenje

kolnika.

Page 13: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

U pravilu se proširenje izvodi s unutarnje strane kolnika i do polumjera krivine

(R) najviše 200 m, dok se za veće polumjere ne izvodi. U uvjetima kada to nije

moguće proširenje se izvodi s vanjske strane.

U šumarstvu se proširenje kolnika izračunava po sljedećim formulama:

a) za šumske ceste s jednim voznim trakom

ΔŠ= 40/R

b) za šumske ceste s dva vozna traka

ΔŠ= 40/2R

ΔŠ – proširenje kolnika

R – polumjer krivine

Prilikom računanja proširenje se zaokružuje na 10 cm. Kako bi se proširenje

izvelo kvalitetno i tehnički ispravno za različite polumjere potrebno je odrediti duljinu

Page 14: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

prijelaza tzv. prijelaznicu po kojoj će se vozilo kretati do proširenja te s druge strane

po njoj izaći.

Primjer: Izračunaj proširenje kolnika u krivini polumjera 40 m ako cesta ima jedan i

ako ima dva vozna traka!

Prostorno planiranje šumskih prometnica

Na prostorni raspored i kvalitetu šumskih prometnica utječu sljedeće čimbenici:

a) morfologija reljefa b) geološki čimbenici c) klimatski čimbenici d) stanje sastojina i šumskog tla

Morfologija terena

Prostorni raspored cesta uvjetovan je reljefom. Najbitniji čimbenici u ovom

slučaju su nagib terena, izbrazdanost terena te gustoća vodenih tokova. Troškovi

izgradnje u izravnoj su vezi s izmjenama nagiba padina. Veliki nagibi uzrokuju u

izgradnji veći broj potpornih zidova, cijevnih propusta, osiguranja kosina što

poskupljuje izgradnju. Izbrazdanost najviše utječe na prostorni raspored cesta.

Vodeni tokovi povećavaju dužinu cesta, otežavaju privlačenje te povećavaju

udaljenost privlačenja.

Geološki čimbenici

Za šumske ceste od geoloških čimbenika bitni su broj i raspored vrhova te

njihovo pružanje u prostoru i položaj. Bitno je utvrditi sastav tla kako bi se odredila

kategorija terena koja također utječe na troškove rada(stjenovito tlo=teži iskop=veći

troškovi).

Klimatski čimbenici

Za ceste su značajni oni elementi klime koji izravno utječu na izgradnju i

održavanje. Tu ubrajamo količinu kiše, snijega, mraz i vjetar. Količina oborina

uvjetuje dimenzije i broj cijevnih propusta dok mraz i voda oštećuju gornji ustroj i

otežavaju održavanje.

Stanje sastojina i šumskog tla

Šumsko tlo je vrlo bitno za kvalitetu ceste. U nizinama su tla nenosiva pa je

gradnja tamo drugačija nego u brdskim dijelovima gdje se zbog kamenog materijala

dobre kvalitete on odmah ugrađuje u buduću cestu. Pri gradnji se sloj humusa mora

uklanjati, a nakon izgradnje on se vraća na kosine ceste. Ako je taj sloj deblji troškovi

uklanjanja će biti veći.

Page 15: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Horizontalno i vertikalno vođenje trase šumskih cesta

Trase šumskih cesta razvijaju se horizontalno prema terenskim uvjetima i

prilikama. Za kvalitetno vođenje trase potrebno je pridržavati se sljedećih naputaka:

trasu maksimalno približiti mjestima sječe i izrade

koristiti postojeće prosjeke

ne graditi cestu kroz močvaru, tresetišta, žitko blato i strme litice

izbjegavati konstrukciju većeg broja serpentina i trasu voditi granicama

privatnih parcela (ne preko njih)

Za visinsko vođenje trase šumskih cesta potrebno je pridržavati se ovih osnovnih

uputa:

u nizinskim područjima radi odvodnje niveletu projektirati s najmanje 0.5 %

nagiba

na poplavnom području visina nasipa ne bi smjela biti manja od pola metra

iznad razine visoke vode

u brdskim i planinskim područjima treba izbjegavati česte lomove nivelete

koliko je god moguće koristiti nagib do najviše 8 %

izbjegavati vertikalne lomove u horizontalnim krivinama

u vertikalnim krivinama ne projektirati mimoilaznice

izbjegavati visine nasipa i dubine usjeka veće od 3 m

Ekološki čimbenici prostornog planiranja šumskih cesta

Pravilnim planiranjem mreže šumskih cesta uz studiozan pristup problemu i

detaljnoj analizi opravdanosti izgradnje te ekološkoj studiji cesta neće predstavljati

„strano tijelo“ već će se potpuno uklopiti u krajobraz. Prilikom gradnje potrebno je

obratiti pozornost na sljedeće:

izbjegavati vođenje trase u blizini važnijih vodotoka i vodozaštitnog područja

potrebno je izvršiti pravilnu odvodnju površinskih voda

šumske ceste graditi sa sigurnim usjecima i nasipima ne višima od 3 m

pri probijanju trase smanjiti broj oštećenih dubećih stabala

za gradnju treba odabrati ekološki prihvatljive materijale i moderne tehnologije

Page 16: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Otvorenost šuma

Otvorenost šuma predstavlja mogućnost pristupa šumskoj površini pomoću

prometnica s ciljem lakše iskoristivosti svih njenih koristi. Razlikujemo dvije vrste

otvorenosti:

1. PRIMARNA OTVORENOST – uključuje sve one prometnice koje omogućuju

racionalan prijevoz drva iz šume do krajnjeg korisnika tj. šumske ceste

2. SEKUNDARNA OVORENOST – uključuje sve one prometnice koje se koriste

za privlačenje drva do šumske ceste tj. traktorske prometnice

Ciljevi otvaranja šuma su:

a) postići optimalno gospodarenje šumama sa minimalnim troškovima

privlačenja i prijevoza

b) omogućiti ostalim korisnicima šumskog prostora pristup šumskoj

površini

Otvorenost se iskazuje stupnjem otvorenosti. Stupanj otvorenosti izračunava se

dijeljenjem ukupne duljine šumskih prometnica s njima pripadajućom površinom.

Formula za izračun stupnja otvorenosti:

O= L/P

O – stupanj otvorenosti

L – duljina šumskih prometnica

P – površina šuma

Otvorenost se izražava u m/ha, km/1000 ha, km/km2. Prilikom izračuna u obzir se

uzimaju samo ceste koje se mogu koristiti tijekom cijele godine.

primarna otvorenost:

Ošc = Lšc/P

Ošc – otvorenost šumskim cestama

Lšc – duljina šumskih cesta

sekundarna otvorenost:

OŠV = LŠV/P

OŠV – otvorenost šumskim vlakama

LŠV – duljina šumskih vlaka

Page 17: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Relativna otvorenost prikazuje postotak otvorene šumske površine.

Otvorenost pojedinih reljefnih područja vidljiva je na sljedećem grafikonu:

Ekonomska opravdanost izgradnje šumskih prometnica

Investicija u šumske prometnice trebala bi omogućiti smanjenje ukupnih

transportnih troškova i tada je ona ekonomski opravdana. Bez smanjenja troškova

šumska cesta nema svoju ekonomsku opravdanost. Često nije moguće izraziti

neizravne koristi od šumskih cesta koje nastaju njihovom izgradnjom na nekom

području, a koje utječu na uspješno gospodarenje. U neizravne koristi od šumskih

cesta mogu se ubrojiti:

uspješnija zaštita šuma

olakšano motrenje šuma u cilju zaštite od požara

Page 18: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

brži odlazak do objekata lovnog gospodarenja

racionalnija organizacija šumskih radova

uspješnije provođenje uzgojnih radova

prijevoz radnika

Godišnji troškovi šumske ceste mogu se prikazati sljedećom formulom:

t∑=t1+t2+t3+t4

t1 – troškovi izgradnje ceste

t2 – troškovi amortizacije

t3 – troškovi održavanja

t4 – troškovi zbog gubitka prihoda na izgubljenoj šumskoj površini

Načela polaganja optimalne šumske cestovne mreže

Najveći utjecaj na kvalitetu polaganja šumskih cesta ima konfiguracija terena.

Osnovno načelo otvaranja šumske površine u nizinskom području je sa šumsku

površinu otvorimo sa što manjom duljinom šumskih cesta. Jednostruka širina

šumskog pojasa kao najpovoljnije rješenje predstavlja trasu šumske ceste

postavljenju po sredini pojasa koji cesta otvara. Dvostruka širina šumskog pojasa

zahtjeva da se trasa šumskih cesta polaže u obliku vilice, pri čemu bi udaljenost od

završetka ceste do ruba šume trebala biti jednaka. Osnovno načelo planiranja

cestovne mreže u brdsko-planinskom području je da jednu padinu (obronak)

poistovjećujemo s jednim pojasom optimalne širine. Planiranje izgradnje šumske

cestovne mreže u brdsko-planinskom području zahtjeva uzimanje u obzir različitih

troškova privlačenja uz padinu i niz padinu, odnosno privlačenje žičarama, uz

uzimanje u obzir metode momenata. Za polaganje trase na vrlo razvijenom reljefu s

dubokim jarcima potrebno je predvidjeti dvije različite varijante otvaranja šumskog

područja optimalnom širinom šumskih cesta:

I. varijanta – polaganje trase predstavlja izgradnju šumskih etažnih cesta

II. varijanta – predstavlja izgradnju jedne dolinske ceste na kojoj se projektiraju

kraci koji idu uz jarke

Page 19: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Projektiranje šumskih cesta

Projektirati cestu znači osmisliti, opisati i crtano prikazati cestu kako bi se na

osnovi ovih podataka mogla razmotriti i izvršiti gradnja. Projekt se izvodi na osnovi

odabrane trase (linija koja se sastoji od pravaca i krivina). Projektiraju se tri glavne

projekcije:

I. horizontalna- položaj ili situacija

II. dvije vertikalne- uzdužni i poprečni presjek

Planiranje se odvija u dvije faze:

1. prikupljanje općih podataka – ekonomskih, geoloških, hidroloških,

katastarskih, bioloških….

2. trasiranje i izrada projekta

Trasiranje šumskih cesta

Trasiranje predstavlja sve radne faze pomoću kojih se izračunavaju geometrijski

podaci za definiranje linije cestovnog pravca u prostoru. Dijeli se na:

a) terenski rad

b) obrada snimljenih i razrada dobivenih podataka

Trasiranje se odrađuje na terenu i u uredu čime kao rezultat dobijemo trasu ceste

predstavljenu linijom. Može biti:

a) neposredno (direktno)

b) posredno (indirektno)

Neposredno trasiranje:

započinje rekognosciranjem terena

u uredu se na kartu ucrta približna trasa šumske ceste

izmjeri se nagib trase između točaka na karti

na terenu se pomoći padomjera i izračunatog nagiba postavlja

više inačica trase (radi boljeg uklapanja u terenske uvjete)

izabire se inačica koja je najpovoljnija sa šumskogospodarskog i

tehničkog pogleda i ona predstavlja buduću trasu

trasa se premjeri i obilježi

na osnovi postavljene trase izrađuje se glavni projekt

Page 20: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Posredno trasiranje:

na karti sa slojnicama odredi se nekoliko inačica trase

izlazi se na rekognosciranje terena i ucrtavanje podataka kojih

nema na karti a potrebi su (vrtače, klizišta…)

na karti se odabere najpovoljnija inačica

pomoću podataka sa karte postavi se trasa na terenu

trasa se premjeri i obilježi

na osnovu podataka izmjere izradi se glavni projekt

Podjela trasa šumskih cesta

Prema podjeli reljefa na 4 kategorije (nizinski, brežuljkasti, brdski i planinski)

dijele se trase šumskih cesta na sljedeće zone građenja:

nizinska zona građenja

brežuljkasta zona građenja

brdska zona građenja

planinska zona građenja

U svakoj od navedenih zona građenja razlikuju se troškovi gradnje, održavanja i

iskorištavanja šumskih cesta.

Trase šumskih cesta nizinske zone građenja:

izgradnja najpovoljnija, najmanje zemljanih radova,

povoljni uvjeti za oblikovanje nivelete, pravaca i

krivina

minimalni troškovi

za gradnju glavnih šumskih cesta

Trase šumskih cesta brežuljkaste zone građenja:

na terenu s padinama manjeg nagiba

preporučuje se gradnja na južnoj strani

veći troškovi izgradnje

spojene na nizinske ceste

Trase šumskih cesta brdske zone građenja:

Page 21: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

padine sa nepogodnim visinskim razlikama

veliki troškovi

spojene sa brežuljkastim trasama

što više koristiti južnije padine

Trase šumskih cesta planinske zone građenja:

spaja se na brdske ceste

služi sa prilazne ceste

najveći troškovi

otežano trasiranje i gradnja

Vrste projekata

Vrste projekata su:

I. IDEJNI PROJEKT

II. GENERALNI PROJEKT

III. GLAVNI (IZVEDBENI) PROJEKT

Dva postupka izrade projekta pri projektiranju šumskih cesta:

a) skraćeni postupak – izrada idejnog i glavnog projekta

b) puni (cjeloviti) postupak – izrada idejnog, generalnog i

glavnog projekta

Idejni projekt:

izrada na zemljovidu 1:5 000, 1:25 000, 1:50 000, s ucrtanim

izohipsama i granicama gospodarske podjele šume

razmatranje postojećeg stanja (postojeće ceste, planovi sječe i

ostalih radova) i određivanje položaja buduće prometnice

obuhvaća izradu nekoliko inačica trase

odabir jedne trase i procjena troškova

određivanje rentabilnosti izgradnje

Generalni projekt:

izrada na temelju terenskog i rada u uredu

Page 22: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

izrada položajnog nacrta na osnovi terenskih mjerenja na zemljovidu

crtanje uzdužnih i poprečnih presjeka

Glavni (izvedbeni) projekt:

nastaje prema idejnom i generalnom

postavljanje i obilježavanje točaka trase na terenu prema podacima

generalnog projekta

snimanje poprečnih profila u postavljenim točkama i određivanje kota

određivanje mjesta mostova, cijevnih propusta i obilježavanje

križanja s postojećim prometnicama

Glavni projekt šumske ceste

Sastavni dijelovi glavnog projekta šumske ceste su:

1. TEHNIČKI IZVJEŠTAJ

2. PREGLEDNA KARTA

3. SITUACIJSKI NACRT

4. PISANI UZDUŽNI PRESJEK

5. UZDUŽNI PRESJEK (CRTANI)

6. NORMALNI PRESJECI

7. POPREČNI PRESJECI

8. ISKAZ KUBATURA I RASPORED ZEMLJANIH MASA

9. PREDMJER RADOVA – DOKAZNICA MJERA

10. TROŠKOVNIK – PREDRAČUN

Tehnički izvještaj ili opis šumske ceste predstavlja pismenu dokumentaciju

koncepcije projekta sa stručnim obrazloženjem. Sadrži pojedinosti o projektiranju

ceste, predviđenu brzinu kretanja vozila, vrsti kolnika, širini planuma, dimenzije

gornjeg i donjeg ustroja. U njemu se opisuje svrha gradnje, smjer trase, nagibe,

krivine, proširenja, opis cijevnih propusta itd. Također sadrži podatke o vrsti i porijeklu

materijala, njegovom sastavu i kvaliteti te udaljenosti dopreme. U tehničkom opisu

navode se i norme te propisi koji se moraju poštivati.

Pregledne karta prikazuje razvijanje trase u odnosu na postojeće susjedne

javne ili šumske ceste, vodotoke, naselja te kako otvara određeno šumsko područje.

Najčešće se koriste karte mjerila 1:10000 i 1:25000 na koji se javne prometnice

bojaju u smeđe, postojeće šumske crno, projektirane crveno, a planirane buduće

prometnice zeleno.

Page 23: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Situacijski ili položajni nacrt prikazuje horizontalnu projekciju trase šumske

ceste koja je predstavljena linijom u osovini ceste. Osovina ceste određena je

pravcima koji se sijeku u tjemenu i zatvaraju skretni kut i geometrijskim veličinama

zavoja. Na nacrtu trebaju biti: priključak projektirane na postojeću javnu ili šumsku

cestu, pravci i krivine, proširenja krivina, položaj propusta, jaraka i ostalih tehničkih

objekata. Izrađuju se za idejne projekte (M 1:50 000, 1:75 000) i glavne projekte (M

1:1000, 1:2000, 1:5000).

Pisani uzdužni presjek u standardiziranom obrascu sadrži sve potrebne

podatke za izradu crtanog uzdužnog presjeka. Tu se upisuju: stacionaža, razmaci

profila, smjer trase s elementima krivina, uspone i padove nivelete, kote terena i

nivelete, visine iskopa i nasipa te širine planuma. Izrađuje se isključivo kao tablični

prilog sa svim elementima kao i crtani presjek. Zbog formata praktičan je za rad sa

geodetskim instrumentima na terenu i za kontrolu gradnje.

Uzdužni presjek (crtani) predstavlja vertikalni prikaz šumske ceste duž osovine

trase. Sastoji se od visinskih (linija terena i niveleta ceste) i horizontalnih elemenata.

Niveleta je linija koja se dobije presjekom vertikalne ravnine po osovini ceste kroz

površinu kolnika. Presjek sadrži podatke o: usponima i padovima nivelete, kotama

niveleta, geometrijske vrijednosti vertikalnih krivina, visine nasipa i iskopa, razmak

profila, stacionažu, geometrijske vrijednosti horizontalnih krivina. Crta se u

kombiniranom mjerilu M 1:1000/100 ili 1:2000/200 pri čemu je prvi broje mjerilo za

dužinu a drugi za visinu.

Normalni poprečni presjeci crtaju se za sve tipove poprečnih presjeka koji se

nalaze na trasi (nasip, usjek, zasjek, mimoilaznica, cijevni propust…). Sadrže

zajedničke podatke i elemente cijele ceste za liniju izabranu po volji te predočavaju

osnovnu koncepciju ceste. Na njima se prikazuju: širina planuma, kolnika i bankine,

debljina kolnika, odvodni jarci, nagibi kosina nasipa i iskopa, temeljno tlo, a crtaju se

u mjerilu 1:25,1:50, 1:100.

Poprečni presjeci dobiju se presjekom vertikalne ravnine okomite na os ceste.

Prikazuju veličinu i oblik zemljanog trupa, cestovno zemljište, gornji i donji ustroj i

manje objekte, a izrađuju se na temelju normalnih presjeka. Sastoje se od: oznake

stacionaže, širine planuma, smjera i veličine poprečnog nagiba kolnika, visine iskopa

i nasipa, površine iskopa, nasipa, humusa, stepenica, odvodnih jaraka s njihovim

oblikom. Crtaju se u mjerilu 1:100 ili 1:200.

Iskaz kubatura i raspored zemljanih masa sadržava podatke o količinama

iskopa, nasipa, humusa, jaraka.

Predmjer radova sadrži sve količine radova predviđenih projektom. Može biti

predmjer posebnih radova za radove koji sami čine cjelinu i većeg su opsega

(zemljani radovi, skidanje humusa…) ili cjelokupnih radova sastavljenih po vrstama

radova ( pripremni, zemljani, betonski, gornji ustroj, objekti na trasi). Za svaku vrstu

Page 24: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

rada utroši se određena količina vremena, radne snage, strojnog rada i materijala. Na

temelju jedinične mjere utvrđuje se cijena rada i materijala.

Troškovnik iskazuje ukupnu cijenu određene šumske ceste. U njemu su

prikazane sve vrste radova sa količinama i jediničnim cijenama koje se na kraju

zbrajaju kako bi se izračunali sveukupni troškovi.

Nul-linija šumskih prometnica

Prvi korak u izradi novih šumskih prometnica leži u pravilno postavljenom nacrtu linija

i inačica odabranih prometnica. Nul-linija predočava uzdužnu os šumske ceste

odnosno pružanje te osi kod određenog odabranog nagiba. Nul-linija predstavlja

niz točaka koje leže na slojnicama međusobno udaljenima za odgovarajuću

udaljenost. To je ona trasa šumske ceste u kojoj bi visina zemljanih radova (nasipa,

usjeka) bila jednaka nuli. Postavlja se prvo na slojničkim kartama sitnijeg mjerila

(1:5000, 1:10 000) kod kojih imamo bolji pregled. Nakon toga projektiramo ceste na

kartama krupnijeg mjerila (1:2000, 1:1000) gdje imamo bolji uvid u konfiguraciju

terena. Na karti se postavlja pomoću šestara. Udaljenost koja se uzima u šestar

naziva se korak šestara.

Za polaganje nul-linije na terenu potrebna je:

ishodišna točka

stalan nagib

padomjer

trasirka s markicom

kolčići za lomove nul-linije

Razmaci između točaka nul-linije trebaju s kretati između 20 i 40 m. Prilikom

postavljanja nul-linije na terenu izrađuje se nekoliko inačica jer vrlo rijetko prva

položena linija spaja početnu i završnu točku buduće prometnice. većini slučajeva

odabire se inačica nul-linije koja svojim nagibom i duljinom najviše odgovara

postavljenim točkama buduće trase. Projektiranje nulte linije na karti započinje

utvrđivanjem udaljenosti između početne (A) i krajnje točke (B) buduće prometnice ili

njene pojedine dionice i izračunavanjem njihovih visinskih razlika (ΔH).

Page 25: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Nagib nul-linije izračunava se prema slici, na osnovi sličnosti pravokutnih trokuta, na

sljedeći način:

Na osnovi izračunatog nagiba nulte linije, projektirane duljine i topografskih

elemenata zemljovida odgovarajućeg mjerila, određuje se duljina koja će sjeći svaku

slojnicu kako bi se došlo od početne točke (A) do krajnje točke (B) buduće trase.

Duljina kojom se određuje položaj nulte linije predstavlja stalnu udaljenost između

slojnica za određeni nagib, tzv. korak šestara.

n : 100 = H : L

n = (H/L)*100

n – nagib nul linije (%)

H – visinska razlika

između zadanih

točaka, m

L – udaljenost između

zadanih točaka, m

Page 26: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Korak šestara izračunava se pomoću sljedećeg izraza koji također proizlazi iz

sličnosti pravokutnih trokuta:

Ako u formuli zamijenimo visinu (h) ekvidistancom (e), a ujedno želimo duljinu koraka

šestara (d) pretvoriti u odgovarajuće mjerilo, koristi se sljedeća formula:

d = (e*100)/(n*m)

d – udaljenost između slojnica, tzv. korak šestara, m

n – nagib nul linije (%)

h (e) – visinska razlika slojnica, tzv. ekvidistanca, m

m – mjerilo zemljovida (npr. M 1:5000, m=5000)

d : h = 100 : n

d = (h/n)*100

d – udaljenost između

slojnica, tzv. korak

šestara, m

n – nagib nul linije (%)

h (e) – visinska razlika

slojnica, tzv.

ekvidistanca, m

Page 27: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Osovinski poligon šumske ceste

Odabrana izlomljena nul-linija buduće trase šumske ceste ispravlja se

izjednačavanjem lomnih točaka i umetanjem osovinskog poligona s lomnim točkama

(tjemenima). Na taj se način postavlja i iskolči trasa buduće šumske ceste.

Izlomljena nul-linija sa umetnutim poligonim točkama (tjemenima,PT1..) i osovinskim poligonom

Terenski rad na odabiru najbolje položenog osovinskog poligona izvodi se

tako da se prvo na odabranoj nul-liniji postavlja radni poligon. Ponovnim prolaskom i

pregledom radnog poligona pomiču se lomne točke (tjemena) sve dok se ne dobije

optimalno položena trasa koja će predstavljati osovinski poligon za iskolčenje

elemenata trase šumske ceste. Prilikom odabira tjemena osobitu pozornost treba

posvetiti prilikama terena. U ravničarskim predjelima za liniju šumske ceste nije

potrebno projektirati nul-liniju, već se trasa određuje na osnovi ekonomskog,

tehničkog ili nekog drugog gospodarskog stajališta. Cilj osovinskog poligona je imati

što manje lomnih točaka (tjemena), a što više pravaca. Iskolčena trasa s pravcima se

na terenu stacionira, nivelira, snime se poprečni profili, izmjere horizontalni kutovi i

prikupe svi ostali važni podaci za izradu projekta. Horizontalni kutovi se mjere

teodolitom na sljedeći način:

teodolit postavljamo u točku T2 te mjerimo prema tjemenima T1 i T3

nakon toga premjestimo teodolit na T3 i mjerimo prema T2 i T4

postupak ponavljamo sve dok ne dođemo do krajnje točke poligona

rezultate bilježimo u terenski obrazac

Page 28: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Obrazac za upisivanje podataka osovinskog poligona

Stacioniranjem mjerimo udaljenosti između pojedinih točaka osovinskog poligona tj.

duljinu poligonih strana (T1-T2, T2-T3….). Zbrajanjem svih izmjerenih udaljenosti

između početne točke i neke odabrane točke (npr. kraj trase) dobijemo njenu

stacionažu. Stacionaža se označava u ovakvom obliku:

12 + 45.25

hm m cm

Duljina ovako označene trase bila bi 1245.25 m.

Niveliranjem trase svakom tjemenu trase odredimo kotu (nadmorsku visinu) što se

obavlja geodetskim instrumentom nivelirom. Točkama snimamo i poprečne profile u

određenoj širini planuma.

Snimanje i upis podataka o poprečnim profilima

Page 29: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Obilježavanje (osiguravanje) trase šumske ceste

Osiguranje točaka poligona i trase na šumskim terenima označava se sa dva

kolčića. Prvo se u razini tla zabije manji, tzv. temeljni kolčić duljine 15-20 cm i

promjera 3-4 cm čiji vrh treba bit ravan i obojan crvenim sprejom. Sredina kolčića

predstavlja mjesto prolaska zamišljene osi trase šumske ceste i na nju se postavljaju

instrumenti prilikom mjerenja. Drugi, veći kolčić, tzv. pločica („marker”) ima duljinu 50-

70 cm i promjer 5-7 cm, a služi za obilježavanje temeljnog kolčića. Gornji vrh ovog

kolčića zasječen je u obliku pločice na koju se upisuje broj i oznaka točke. Pločica se

zabija u tlo do otprilike polovice duljine, udaljena od temeljnog kolčića 10-30 cm.

Pločica se uvijek zabija na istu stranu i na istoj udaljenosti od temeljnog kolčića.

Zasječeni dio sa oznakom okreće se prema početku trase. Ovakvim načinom

obilježavanja trase omogućeno je jednostavno pronalaženje temeljnog kolčića. Često

se na terenu tjeme označi i na najbližem stablu koje je izvan predviđene trase.

Donji ustroj šumske ceste

Donji ustroj ili trup ceste predstavlja temeljnu umjetnu konstrukciju izrađenu od

zemlje ili drugog materijala na koju dolazi gornji ustroj. Osnovna vrsta radova u

izgradnji donjeg ustroja predstavljaju zemljani ili geotehnički radovi. Zemljani trup ili

tijelo ceste u određenim terenskim uvjetima poprima različite oblike (nasip, usjek,

zasjek…). Uz donji ustroj vežemo pojmove: kota terena, kota nivelete, sraslo tlo,

temeljno tlo, posteljica …

Kota terena predstavlja visinu terena u svakoj snimljenoj i položenoj točki na osi puta

pomoću kojih se izrađuje linija terena. Kota nivelete označava visinu površine

završnog sloja kolničke konstrukcije u osi trase. Sraslo tlo je dio litosfere na kojem je

predviđena izgradnja ceste. Temeljno tlo ili podtlo ja prirodno sraslo tlo pripremljeno i

obrađeno tako da zadovoljava geomehaničke uvjete, a služi za izgradnju nasipa.

Page 30: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Posteljica predstavlja uređeni završni sloj nasipa, a u usjeku uređeno sraslo tlo

odnosno pripremljenu površinu završnog sloja na koji dolazi kolnička konstrukcija.

Prije izgradnje donjeg ustroja potrebno je napraviti geotehnička istraživanja,

hidrometeorološki te hidrološka i hidraulička istraživanja. Geotehničkim istraživanjem

utvrđuje se sastav i karakteristike tla. Od hidrometeoroloških podataka važno je znati

prosječan broj kišnih dana, prosječna mjesečna temperature, min. i max.

temperature. Hidrološka i hidraulička istraživanja odnose se na proučavanje vodnog

režima. Kvaliteta zemljanog trupa izravno ovisi o broju vodenih tokova, količini vode,

mreži vodotoka. Na osnovu ovih istraživanja planiraju se objekti površinske i

podzemne odvodnje.

Izgradnja donjeg ustroja

Izgradnja donjeg ustroja sastoji se od izbora materijala, pripremnih radova,

izgradnje nasipa, usjeka i zasjeka.

U pripremne radove ubrajamo:

obilježavanje donjeg ustroja zemljanog trupa

raščišćavanje terena od raslinja – uklanjanje šiblja i grmlja, sječa

i izvlačenje stabala, vađenje panjeva

iskop ili skidanje humusnog sloja i njegovo odlaganje za kasniju

upotrebu na kosinama

uklanjanje organskog materijala i njegova zamjena mineralnim

materijalima, sabijanje prirodnog tla

uređenje i odvodnja temeljnog tla

uklanjanje građevina sa trase

Uklanjanje raslinja obavlja se različitim strojevima ovisno o vrsti raslinja, grmlje, šiblje

i stabla manjeg promjera uklanjaju se upotrebom dozera, a stabla većeg promjera

sijeku se motornom pilom i izvlače pazeći da se oznake trase ne iščupaju. U slučaju

da se dio kolčića trase s oznakama izgubi radi se obnova ili reambulacija trase.

Panjevi se vade ručno, strojno ili pomoću eksploziva. Humus se uklanja zato što je

kao organski materijal podložan raspadanju te promjenama obujma i nosivosti pa nije

pogodan za gradnju. Zbog hranjivih tvari koristi se za pokrivanje kosina nasipa i

usjeka, a uklanjanje se radi pomoću dozera do dubine 15-30 cm. Temeljno tlo treba

osposobiti da na sebe preuzme opterećenja što se radi sabijanjem temeljnog tla

strojno. Temeljno tlo može se zamijeniti drugim materijalom, a nosivost mu se može

povećati primjenom geotekstila, geomreža i klasičnih metoda stabilizacije.

Page 31: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Izgradnja usjeka i zasjeka

Usjek i zasjek izrađuju se iskopom u sljedećim kategorijama materijala:

zemljani materijal

kameni materijal

specijalna tla

U čvrstim i vrlo čvrstim stijenama iskop se radi bušenjem i miniranjem, a u ostalim

slučajevima građevinskim strojevima.

Izgradnja se izvodi na više načina:

1. ISKOP MATERIJALA USJEKA U UZDUŽNIM SLOJEVIMA

2. ISKOP MATERIJALA SA ČELA

3. ISKOP MATERIJALA SA STRANE

4. ISKOP MATERIJALA S UZDUŽNOM PROSJEKOM

Page 32: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Izgradnja nasipa

Prilikom gradnje nasipa osobitu pozornost treba posvetiti stabilnosti tla na kojem se

gradi, stabilnosti materijala i kosina. Nasip mora biti čvrst, masivan, stabilan i

nepromijenjen tokom vremena. Na većim nagibima padina zbog stabilnosti nasipa

izgrađuju se stepenice, a na strmim potporni zidovi . Materijal se po mogućnosti

navozi svaki put po novom tragu kako bi se navoženjem postiglo jednoličnije

sabijanje.

Slojevi se mogu nasipavati na dva načina:

1. NASIPAVANJE MATERIJALA SA ČELA

2. NASIPAVANJE MATERIJALA SA STRANE

Prema vrsti materijala nasipi se izrađuju od:

a) zemljanih materijala

b) kamenih materijala

c) mješovitih materijala

Page 33: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Objekti površinske i podzemne odvodnje šumskih cesta

Za stabilnost, nosivost i kvalitetu ceste vrlo bitan čimbenik je pravilno izrađena

odvodnja vode. Oblici i načini štetnog djelovanja ove na prometnice prikazani su na

sljedećoj shemi:

Na šumskim cestama grade se objekti površinske i potpovršinske odvodnje.

Površinska odvodnja ostvaruje se izgradnjom odvodnih jaraka. Odvodni jarci su

elementi uzdužne odvodnje u rubnom dijelu ceste. Po obliku mogu biti trapezni,

zaobljeni i trokutasti (grejderski).

Cijevni propust je svijetli otvor u trupu ceste širine do 5 metara (preko 5 m su

mostovi). Sastavni dio cijevnog propusta su prikupište (uljevni dio), cijev i slapište

(izljevni dio). Materijali za izradu cijevi za propuste najčešće su beton i armirani

beton, čelik i valoviti lim. Prema smještaju razlikujemo nasip i zasjek s propustom.

Page 34: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Objekti za zaštitu i osiguranje donjeg ustroja

Objekti za osiguranje i zaštitu donjeg ustroja predstavljaju čvrste trajne građevinske

objekte kojima je osnovna uloga podupiranje ili oblaganje kosina nasipa, usjeka ili

padina zbog osiguranje njihove stabilnosti. Najčešći objekti ove namjene su potporni i

obložni zidovi. Potporni zidovi su građevinski objekti koji se vlastitom težinom

suprotstavljaju aktivnom pritisku tla. Izgradnjom potpornog zida u nasipu smjanjuje se

količina materijala u nasipu. Dijelovi potpornog zida su tijelo (Z) i temelj potpornog

zida (IT).

Potporni zidovi izrađuju se od betona, armiranog betona, montažnih elemenata i

kamena. Na šumskim cestama najčešći su kameni potporni zidovi koji se svojim

estetskim izgledom najbolje uklapaju u okoliš.

Page 35: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Obložni zidovi izgrađuju se u usjeku s namjenom zaštite tla od erozije, raspadanja i

razaranja te sprječavanja odrona tla na ceste. Nisu izloženi aktivnom pritisku tla.

Oštećenja donjeg ustroja

Donji ustroj šumskih cesta potrebno je izraditi prema tehničkim propisima kako

bi bio kvalitetan i trajan. Oštećenja ili deformacije donjeg ustroja mogu biti po veličini

od neznatnih do velikih. Uzroci ošećenja:

površinska i podzemna voda

mraz – smrzavanje

neprikladno tlo

utjecaj prometa

nepravilna izgradnja

slijeganje nasipa

oštećenja od živih organizama

Najčešći čimbenik nastanka promjena na donjem ustroju je voda. Svojim prolazom

po površini i podzemlju voda razara gotovo svako tlo. Osobitu pozornost pri gradnji

treba posvetiti postojećim površinskim i podzemnim tokovima. Sustav površinske i

podzemne odvodnje mora biti kvalitetan i djelotvoran te odvoditi vodu i trajno štiti

prometnicu od njenog djelovanja

Oštećenja planuma

Na kolnicima se često pojavljuju oštećenja u obliku zastornih korita i izbočina

(grbina). Zastorna korita nastaju na mjestima gdje je nosivost smanjena pa se

kolnička konstrukcija sliježe, a izgledom podsjeća na korito. Izbočine nastaju zbog

smrzavanja i izdizanja kolnika nalik na grbe.

Page 36: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Oštećenja usjeka i otkopa

Najčešća oštećenja na usjecima i otkopima su ispadanje materijala, odronjavanje

kosina i klizanje kosina. Ispadanje materijala nastaje na kosinama prevelikog nagiba

zbog djelovanja vode, mraza, sunca i strukture tla. Odronjavanje nastaje na trošnim

stijenama dubokih usjeka velikog nagiba kosina. Klizanje nastaje zbog pojave

vodonepropusnog sloja na određenoj dubini kosine pa dolazi do klizanja tla.

Oštećenja nasipa

Najčešće nastaju zbog slijeganja pojedinih slojeva nasipa. Uzroci: vanjska sila (težina

nasipa i kolnika, vozila, oborina), nekvalitetan materijal, nekvalitetna gradnja, loša

podloga, površinske i podzemne vode. Vrste oštećenja:

slijeganje nasipa

raspadanje nasipa

odvaljivanje nasipa

klizanje nasipa …

Osnove miniranja stijena Izrada otkopa u stijeni korištenjem eksploziva naziva se miniranje. Miniranje je

postupak izvedbe bušotine u stijeni i punjenje eksplozivom čije djelovanje razara

stijenu i pretvara ju u sipak materijal. Mina je bušotina napunjena eksplozivom i

opskrbljena sredstvom za paljenjem. Miniranjem stijena za izradu otkopa i zasjeka

dobiva se tehnički kamen za izradu nasipa. Djelovanje eksploziva u stijeni nastaje

udubljenje nalik na lijevak koje se naziva minski krater. Svi minerski radovi su vrlo

rizični i opasni pa ih treba detaljno isplanirati da ne dođe do neželjenih posljedica za

izvršitelja i okolinu.

Page 37: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Kameni kolnici

Kolnici su dio cestovne površine namijenjeni u prvom redu za promet vozila, s

jednom prometnom trakom ili više prometnih traka. Kolnička konstrukcija šumske

ceste projektira se kao jedinstveni konstruktivni sustav koji mora udovoljiti

građevinsko-tehničkim zahtjevima pri čemu treba voditi računa o veličini prometnog

opterećenja i karakteru tla na kojem se predviđa izgradnja kolnika. Dimenzioniranje i

vrsta kolničke konstrukcije ovisi o očekivanom intenzitetu prometa, prometnom

opterećenju, mogućnosti korištenja lokalnog građevinskog materijala u prirodnom

stanju ili uz odgovarajuću doradu, te ekonomičnosti i režimu korištenja šumskih

cesta.

Prometno opterećenje šumskih cesta je povremeno i nije velike gustoće, ali se sastoji

od teških vozila sa velikim specifičnim pritiscima kotača, što uzrokuje najčešće

deformacije kolnika u obliku kolotraga. Iz tog razloga se kolničke konstrukcije

šumskih cesta uglavnom grade od nevezanog zrnatog kamenog materijala u dva

sloja (nosivi i završni) kako bi se nastale promjene i oštećenja lakše i ekonomičnije

otklonili. Preporuča se da se šumske ceste u vrijeme odmrzavanja i dugotrajnih kiša

poštede od težeg prometnog opterećenja.

Kameni kolnici nisu svugdje zamijenjeni modernim asfaltnim kolnicima pa tako

u šumarstvu kamen i dalje predstavlja najvažniji materijal za gradnju kolničkih

konstrukcija. Kameni kolnici pripadaju skupini vodom vezanih kolnika i podijeljeni su

prema načinu, vrsti i obradi kamena te načinu izvođenja na sljedeće tipove:

1. TUCANIČKI KOLNICI

2. ŠLJUNČANI KOLNICI

Tucanički kolnici bez kamene podloge (makadam)

Kolničku konstrukciju ovoga tipa osmislio je engleski inženjer John London

Mac Adam (1756.-1863.), koji je usavršio gradnju višeslojnih tucaničkih kolnika. Ovaj

tip kolnika sastoji se od dva ili više slojeva, počevši s grubljim kamenim materijalom u

Page 38: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

donjem sloju, i sve finijim u višim slojevima od najfinijeg materijala u gornjem

završnom sloju.

Kamen za izradu makadama mora imati dobru čvrstoću na pritisak, mora biti otporan

na drobljenje i habanje, postojan na mraz i mora se dobro vezati s kamenom sitneži u

homogenom monolitnu masu. Tucanički kolnik tipa makadam najčešće se izvodi u

debljini 15–20 cm, što ovisi o nosivosti posteljice i prometnom opterećenju. Ovaj tip

kolnika izrađuje se na tlima dobre nosivosti, kao što su pjeskovita, šljunkovita i

kamena tla. Kada se makadam izrađuje na kamenitom terenu, onda debljina zastora

može biti 10 cm jer kameno tlo ima dobru nosivost.

Poslije izrađene, profilirane i uvaljene posteljice razastire se prvi donji, nosivi sloj

tucanika krupnijih zrna debljine 10–12 cm u uvaljanom sloju. Ako je debljina kolnika

veća onda se razastiranje i valjanje sloja mora izvoditi u dva sloja. Prvi uvaljani sloj

razastrtoga tucanika ne valja se do potpune zbijenosti radi uspostavljanja dobre

veze s drugim slojem. Drugi sloj tucanika u nosivom sloju treba dobro uvaljati kako bi

se postigla odgovarajuća kvaliteta kolnika. Za razastiranje i planiranje tucanika

koriste se grejderi i različiti strojevi kod kojih se može točno regulirati debljina sloja i

nagib prometnice. Odmah nakon razastiranja i planiranja tucanika pristupa se

valjanju.

Tucanički kolnici s kamenom podlogom

Kolnike od tucanika s kamenom podlogom osmislio je engleski graditelj

mostova Thomas Telford (1757.-1834.), a kod nas se za taj tip kolnika vrlo često rabi

naziv šose. Ovaj tip kolnika sastoji se od podloge (nosivog sloja) izvedene od

lomljenog kamena i uvaljanog tucanika kao habajućeg sloja. Podloga se najčešće

sastoji od dvaju ili triju slojeva. Ona se izrađuje od različitog materijala, a kvaliteta

pojedinih slojeva opada po dubini. Kolnik sa kamenom podlogom ima ukupno

debljinu 25–40 cm, gdje je kamena podloga odlomljenog kamena složena u debljini

sloja 15–25 cm, a na kamenu podlogu dolazi sloj tucaničkog zastora 13–15 cm.

Gornji sloj podloge obično se izvodi od kvalitetnog materijala uz primjenu veznog

sredstva. Donji sloj podloge može se izvesti kao zaštitni sloj od šljunka i pijeska; to je

tzv. tamponski sloj.

Page 39: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Kolnik ima zadaću da prenese prometno opterećenje na donji ustroj ceste, da

omogući brzo, sigurno i udobno kretanje vozila i da spriječi djelovanje atmosferskih

utjecaja na zemljani trup. To se postiže primjenom odgovarajućeg materijala u

određenim sustavima konstrukcije kolnika i primjenom odgovarajućih strojeva kojima

će taj materijal biti pripremljen i ugrađen.

Šljunčani kolnici

Na šumskom nizinskom području gdje za gradnju ceste nedostaje kamena ili

su kamenolomi jako daleko od mjesta gradnje pa bi troškovi građenja bili vrlo visoki,

a u okolici postoje šljunčare, za gradnju kolnika upotrebljavamo šljunak.

Kolnici od šljunka izvode se s dva zasebno uvaljana sloja šljunčanog materijala

ukupne debljine od 18–25 cm. Granulometrijski sustav takvog materijala mora

sačinjavati oko 80% zrna krupnoće 10–60 mm, a oko 20% zrna pijeska i gline

krupnoće ispod 10 mm.

Kod ovog tipa kamenog kolnika postoje dva tehnološka načina izrade:

1. Prirodna mješavina šljunka u oba sloja, u donjem sloju je krupniji prirodni

šljunak krupnog zrna 6–70 mm u uvaljanom sloju debljine 10–15 cm, a u gornjem

sloju dolazi šljunak krupnoće 6–50 mm u valjanome sloju debljine 8–10 cm.

2. Prosijani šljunak različite krupnoće zrna za svaki pojedini sloj u donjem sloju

prosijani šljunak krupnoće 25–60 mm u uvaljanome sloju debljine 15–20 cm, a u

gornjem sloju posijani šljunak krupnoće 6–25 mm u uvaljanome sloju debljine 3–5

cm.

Page 40: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Građevinski strojevi u gradnji prometnica

Pri gradnji šumskih prometnica sljedeće skupine strojeva imaju veliku ulogu:

1. STROJEVI ZA ZEMLJANE RADOVE- bageri, dozeri, rijači, rovokopači,

utovarivači, grejderi, skrejperi

2. STROJEVI ZA ZBIJANJE TLA- statički valjci, valjci ježevi, vibracijski valjci,

vibracijske ploče, nabijači i dr.

3. STROJEVI ZA RAD U KAMENU- kompresorski strojevi s alatom i priborom,

motorni bušači, bušilice-bušeće garniture, drobilice s uređajem za prosijavanje

4. STROJEVI ZA ASFALTNE RADOVE

5. STROJEVI ZA STABILIZACIJU TLA

6. STROJEVI ZA BETONSKE RADOVE

7. OSTALI STROJEVI- kamioni, vučni radni strojevi i prikolice, autodizalice,

cisterne za vodu, gorivo i kemiijska sredstva

1. STROJEVI ZA ZEMLJANE RADOVE

Dozeri- građevinski strojevi koji se koriste za pripremne radove, izradu

otkopa, planiranje slojeva u nasipu, izradu pokosa.Tipovi dozera su- buldozer

(buldožer)- ima radni uređaj paralelan s podlogom a okomit na uzdužnu os

stroja te pokretljiv u vertikalnom smjeru; angldozer- radni uređaj je jednim

krajem naprijed u odnosu na smjer kretanja, nož se može zakrenuti; tiltdozer-

radni uređaj se može zakretati u dvije ravnine

Dozeri: a) buldožer, b) angldozer, c) tiltdozer

Rijači (riperi)- služi za riperanje tla, to je radni uređaj koji se nalazi na

stražnjem kraju dozera ili ga može vući traktor.

Page 41: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Skrejperi- stroj koji obavlja više operacija odjednom: kopa materijal, utovaruje

ga u vlastiti sanduk, prevozi i istovaruje materijal te razastire materijal u

odrađene slojeve debljine.

Grejderi- univerzalni građevinski stroj koji služi za planiranje površina, izradu

planuma,, izradu odvodnih jaraka, čišćenja snijega…Radna daska ili nož

grejdera smještena je između prednje i stražnje osovine, a rijetko je smještena

naprijed.

Bageri (jaružala)- strojevi za iskop, utovare i prebacivanje iskopanog

materijala na kraće udaljenosti ili za iskop i utovar u vozila za daljnji transport.

Različite su konstrukcije i opreme ovisno o namjeni.

Utovarivači- građevinski strojevi koji pretežno služe za utovar materijala u

neko prijevozno sredstvo, a mogu služiti za iskop zemlje, pijeska, šljunka, i

drugih rastresitih materijala.

Transportna sredstva- građevinski strojevi koji služe za prijevoz ili vuču

građevnog materijala, to su isključivo transportna sredstava s gumama a dijele

se na: vozila koja se kreću izvan prometnih površina i sredstva koja se kreću

po prometnim površinama.

2. STROJEVI ZA ZBIJANJE TLA

Statički valjci- služe za valjanje, odnosno obradu površine gnječenjem pri

dovršetku radova; koriste se iza vibracijskih valjaka jer iako imaju veliko

opterećenje ne mogu zbijati deblje slojeve.

Page 42: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Valjci ježevi- sastoje se od valjka na čiju je glatku površinu zavarena bodlja

različitog oblika koja služi za lakše prodiranje u tlo, a djeluje vlastitom težinom.

Pneumatski valjci- nabijaju vlastitom težinom uz upotrebu vlastitih kotača kao

dopunskog sredstva koji bočnim silama pomažu slijeganje materijala; djeluju

površinski ali dublje od statičkih valjaka.

Vibracijski valjci- vibrovaljci predstavljaju kombinaciju glatkog statičkog valjka

s dinamičkim djelovanjem vibracija na podlogu, pa se statičko djelovanje

valjka povećava 5-7 puta. Osnovna im je primjena za sabijanje nevezanog

materijala, kamena i krupnog šljunka.

Vibracijski ježevi- vibroježevi se koriste za sabijanje zemljanog materijala uz

istovremeno vibriranje

Vibracijske ploče- građevinski strojevi za zbijanje kamena, šljunka, pijeska

Kompaktori- strojevi izvedeni od usporedno povezanih ploča u jednu cjelinu,

koriste se za zbijanje nekoherentnog materijala-kamena, šljunka, pijeska

Nabijači- strojevi za nabijanje manjih površina na principu udarnog djelovanja,

vrste-mehanički, eksplozivni i vibronabijači

3. STROJEVI ZA RAD U KAMENU

Strojevi za proizvodnju stlačenog zraka-kompresori-proizvode stlačeni

zrak za pogon drugih strojeva

Motorne bušilice- za bušenje rupa u kamenu, raskopavanje kolnika i dr.

Hidrauličke bušilice- buše potiskom, rotacijom i integriranim udarnim

čekićem

Strojevi za taljenje kamena- najnovija generacija strojeva, radi toplinsko

bušenja

4. STROJEVI ZA ASFALTNE RADOVE

Ovdje se ubrajaju: strojevi za izradu kolničke konstrukcije, strojevi za izradu

kolnika s ugljikovodičnim vezivom, strojevi za površinske obrade, mikroasfalte,

grijanje i prskanje veziva, motorne metle, ispuhivači prašine, cisterne za

bitumen i dr.

Page 43: ŠUMSKE KOMUNIKACIJE-SKRIPTA

Literatura:

1. Pičman, D.: Šumske prometnice, Šumarski fakultet, Zagreb

2. Predavanja i vježbe kolegija „Šumske prometnice“

Sastavio: Augustin Jelušić, dipl. ing. šum.

Za internu upotrebu SŠ Otočac