Šumske komunikacije-skripta
DESCRIPTION
Skripta za šumarske tehničareTRANSCRIPT
ŠUMSKE KOMUNIKACIJE
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
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.
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.
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.
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
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
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)
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)
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.
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
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.
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
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.
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
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
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
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
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
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:
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
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.
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
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).
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
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
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
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
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.
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.
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
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
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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