ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Планировка, застройка и реконструкция населенных мест»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ХАКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.Ф. КАТАНОВА»

Институт информационных технологий и инженерного образования

Кафедра городского строительного хозяйства

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА

ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ

Методические указания

к выполнению контрольной работы

по дисциплине

«Планировка, застройка и реконструкция населенных мест»

Абакан 2014

Содержание

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………3

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКЕ

ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ ………………………………………………………………….4

1.1. Состав рабочих чертежей генеральных планов ………………………………….4

1.2. Цель и основные задачи вертикальной планировки …………………………….6

1.3. Методы проектирования вертикальной планировки ……………………………7

1.4. Основные понятия и требования нормативных документов при

составлении проекта организации рельефа жилого квартала ………………….8

II. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СОСТАВЛЕНИЯ ПЛАНА ОРГАНИЗАЦИИ

РЕЛЬЕФА КВАРТАЛА ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ …………………………………………….12

2.1. Составление плана организации рельефа по проездам …………………………12

2.2. Вертикальная планировка перекрестков …………………………………………14

2.3. Планировка внутриквартальной территории ……………………………………18

III. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА КВАРТАЛА

ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ …………………………………………………………………………23

3.1. Содержание работы ……………………………………………………………….23

3.2. Последовательность выполнения работы ……………………………………….23

3.3. Исходные данные …………………………………………………………………23

3.4. Указания по выполнению работы ………………………………………….…….24

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ …………………………………………………………31

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………………..…32

Приложение 1. План организации рельефа ……………………………………….…33

Приложение 2. Продольный профиль ул. Геодезическая ………………………..…34

Приложение 3. Продольный профиль ул. Северная ……………………………..….35

Приложение 4. Продольный профиль ул. Южная …………………………………..36

Приложение 5. Продольный профиль ул. Западная …………………………………37

Приложение 7. Поперечные профили по ул. Геодезическая ………………………39

Введение

В большом объеме градостроительных работ видное место занимают работы по инженерному благоустройству территории. Инженерное благоустройство территории – это комплекс весьма разнообразных мероприятий, призванных создать благоприятные условия для жизни и деятельности населения, нормальной и бесперебойной работы промышленных предприятий, транспорта, функционирования различных зон городской территории.

Одной из первостепенных и основных задач инженерного благоустройства является вертикальная планировка, обеспечивающая допустимые уклоны улиц, дорог, проездов и территории для оптимального размещения зданий, промышленных предприятий и различных сооружений. Преобразование существующего рельефа с целью приспособления городской территории для эксплуатации и строительства осуществляется на основании проекта вертикальной планировки. В настоящее время, наряду с традиционными методами проектирования, все шире применяются системы автоматизированного проектирования.

Данное учебное пособие должно помочь студентам очной и заочной форм обучения, изучающим дисциплины «Планировка, застройка, реконструкция населенных мест», приобрести теоретические знания и практические навыки составления проекта вертикальной планировки городской территории на примере квартала жилой застройки.

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕРТИКАЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ

1.1. Состав рабочих чертежей генеральных планов

Гражданское и промышленное строительство выполняется на основе проектно-сметной документации. Основные задачи, решаемые при проектировании, сводятся к обеспечению нормальных условий эксплуатации строящихся объектов, соответствию внешнего вида сооружений их назначению, строительству в установленные сроки при минимальных затратах труда, материальных и денежных ресурсов.

Проектно-сметная документация разрабатывается в одну стадию (техно-рабочий проект) или в две стадии (технический проект и рабочая документация). Независимо от стадий проектирования, весь комплекс проектной документации обычно подразделяется на три части: технологическую, строительную и технико-экономическую, в которые входят различные разделы по технологическим, строительным решениям, организации строительства, охране окружающей природной среды, жилищно-гражданскому строительству, сметной документации и другие. Генеральные планы служат основными чертежами в комплексе разрабатываемой документации и в зависимости от вида и назначения объекта входят в тот или иной раздел проекта. Для рабочего проекта или на стадии рабочей документации разрабатывают рабочие чертежи генеральных планов. Рабочую документацию генеральных планов выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 21.508-93, ГОСТ 21.101 и других взаимосвязанных стандартов системы проектной документации для строительства [1, 2].

В состав основного комплекта рабочих чертежей генерального плана включают:

- общие данные по рабочим чертежам;

- разбивочный план (план расположения зданий и сооружений);

- план организации рельефа;

- план земляных масс;

- сводный план инженерных сетей;

- план благоустройства территории;

- выносные элементы (фрагменты, узлы).

Рабочие чертежи генерального плана выполняют на инженерно-топографическом плане (кроме плана земляных масс) в масштабах 1:500, 1:1000 в условных графических обозначениях и в соответствии с правилами и требованиями, изложенными в [1, 2].

На разбивочном плане наносят и указывают:

- сохраняемые существующие здания и сооружения;

- строительную геодезическую сетку или заменяющий ее базис, а для жилищно-гражданских объектов, кроме того, городскую геодезическую сетку, которая должна перекрывать весь план;

- условную границу («красную» линию), отделяющую территорию магистрали, улицы, проезда и площади от территории, предназначенной под застройку;

- горные выработки;

- геодезические знаки;

- площадки производственные и складские;

- автомобильные дороги;

- железнодорожные пути;

- элементы благоустройства – тротуары, площадки спортивные и для отдыха;

- элементы планировочного рельефа, например, откосы, лестницы, пандусы;

- открытые водоотводные сооружения, например, канавы, лотки;

- указатель направления на север (в левом верхнем углу листа).

Разбивочный план выполняется с координатной или размерной привязкой.

План организации рельефа выполняют на основе разбивочного плана без указания и нанесения координационных осей зданий и сооружений, координат, размеров и размерных привязок [1].

На плане организации рельефа наносят и указывают:

- существующий рельеф местности;

- проектные отметки и уклоноуказатели по «красным» линиям;

- проектные горизонтали или проектные отметки с указанием направления уклона проектного рельефа;

- отметки низа и верха откосов, лестниц, подпорных стенок пандусов;

- отметки дна в местах перелома продольного профиля, направление и величину уклонов открытых водоотводных сооружений (каналов, лотков);

- проектные отметки планировки и фактические отметки рельефа местности в виде дроби с проектной отметкой в числителе и фактической в знаменателе по внешнему контуру отмостки в углах зданий и сооружений или, при отсутствии отмостки, указанные отметки в местах пересечения наружных граней стен с рельефом в углах зданий и сооружений;

- линии перелома проектного рельефа – при выполнении плана в проектных отметках опорных точек планировки;

- направление уклона проектного рельефа – при выполнении чертежа в проектных горизонталях бергштрихами, а при выполнении чертежа в проектных отметках опорных точек планировки – стрелками.

На плане земляных масс наносят и указывают:

- строительную геодезическую сетку или заменяющий ее базис;

- сетку квадратов для подсчета объема земляных масс с проектными, фактическими и рабочими отметками в углах квадратов, линию «нулевых» работ с выделением площади выемок штриховкой под углом 45 градусов к основанию сетки и указанием объема земляных масс в пределах каждого квадрата или иной фигуры, образуемой контуром планировки;

- здания и сооружения;

- ограждения или условную границу территории;

- откосы, подпорные стенки.

Под каждой колонкой квадратов плана земляных масс приводят таблицу, в соответствующих графах которой указывают суммарные объемы насыпи и выемки по колонке квадратов, а в строках суммарных объемов справа – общие объемы насыпи и выемки по всей планируемой территории.

Сводный план инженерных сетей выполняют на основе разбивочного плана без указаний абсолютных отметок зданий (сооружений), указателя направления на север. На сводном плане инженерных сетей наносят и указывают:

- коммуникационные сооружения для прокладки сетей;

- подземные, наземные и надземные сети;

- дождеприемные решетки, опоры и стойки коммуникационных сооружений.

Инженерные сети выполняют условными графическими обозначениями и наносят по рабочим чертежам соответствующих основных комплектов с координатной или линейной привязкой оси сети на каждом характерном участке.

План благоустройства территории выполняют на основе разбивочного плана без указания координационных осей, координат и размерных привязок, абсолютных отметок зданий, сооружений.

На плане благоустройства территории наносят и указывают:

- тротуары, дорожки и их ширину;

- площадки различного назначения и их размеры;

- малые архитектурные формы и переносные изделия площадок для отдыха;

- деревья, кустарники, цветники, газоны.

Элементы благоустройства привязывают к наружным граням стен зданий, сооружений, «красным» линиям, автомобильным дорогам и железнодорожным путям.

На плане благоустройства территории приводят ведомости малых архитектурных форм, элементов озеленения, тротуаров, дорожек и площадок, автомобильных дорог по формам, утвержденным ГОСТ 21.508-93.

1.2. Цель и основные задачи вертикальной планировки

Вертикальная планировка – это инженерное мероприятие по искусственному изменению, преобразованию и улучшению существующего рельефа местности срезкой или подсыпкой грунта для использования его в градостроительных целях. Основная цель вертикальной планировки заключается в создании спланированных поверхностей, удовлетворяющих требованиям застройки и инженерного благоустройства территории. Вертикальная планировка территории призвана создать благоприятные условия для размещения зданий и сооружений, прокладки улиц, проездов, подземных инженерных коммуникаций.

К основным задачам вертикальной планировки относятся:

- организация стока поверхностных вод (дождевых, ливневых и талых) с городских территорий;

- обеспечение допустимых уклонов улиц, площадей и перекрёстков для безопасного и удобного движения всех видов городского транспорта и пешеходов;

- создание благоприятных условий для размещения зданий и прокладки подземных инженерных сетей;

- организация рельефа при наличии неблагоприятных физико-геологических процессов (затопление территории, подтопление её грунтовыми водами, оврагообразование и т. д.);

- придание рельефу наибольшей архитектурной выразительности;

- создание в необходимых случаях искусственного рельефа;

- решение задач при сооружении крупных и уникальных плоскостных сооружений (спортивного центра, аэродрома и пр.).

Работы по проектированию вертикальной планировки территории проводятся на всех стадиях разработки горизонтальной планировки: проектов генеральных планов, проектов детальной планировки и проектов застройки. Этапы разработки вертикальной планировки заключаются в оценке рельефа, составлении схемы вертикальной планировки в зависимости от площади и сложности рельефа в масштабах 1:10000 – 1:2000 и рабочих чертежей в масштабах 1:1000 – 1:500, на основании которых на местности производят геодезические разбивочные работы для преобразования рельефа.

Для разработки проектов вертикальной планировки необходимо располагать исходными материалами. Это – здания, планировочные решения, материалы предшествующей стадии проектирования и материалы изысканий, в которые входят геодезические, гидрологические, гидрогеологические исследования, данные о расположении в плане и в высотном отношении и типах подземных инженерных сооружений, зелёных насаждений, наземных сооружений, составе и размерах транспортного и пешеходного движения и пр.

Отметки планируемой поверхности назначают таким образом, чтобы максимально сохранить существующий рельеф, зелёные насаждения и почвенный покров. Вертикальная планировка осуществляется с учетом осушения заболоченных и избыточно увлажненных территорий, орошения недостаточно увлажненных территорий, понижения уровня грунтовых вод, борьбы с селевыми потоками. К вертикальной планировке относятся обвалование и досыпки территории, применяемые для защиты города от затоплений, засыпка оврагов, террасирование склонов, выполняемое для предотвращения оползней и др.

При оценке территории основное внимание уделяется существующему рельефу. Определяют наличие и расположение водоразделов и тальвегов, основные направления стока поверхностных вод, участки территорий с различными уклонами, территории, требующие мероприятий по инженерной подготовке, и пр. Совокупность этих характеристик определяет природные условия территории по степени пригодности для строительства как благоприятные (с уклонами 0,005 – 0,100), неблагоприятные (0,100 – 0,200 или менее 0,005) и особо неблагоприятные (свыше 0,200).

Существенную роль вертикальная планировка играет при проектировании зданий, сооружений и подземных инженерных сетей. В настоящее время для жилищно-гражданского строительства используют типовые здания, и задача вертикальной планировки заключается в создании благоприятных условий для их размещения без изменения типовых проектов.

Эффективность работ по вертикальной планировке определяют следующие технико-экономические показатели [5]:

- наименьший объём земляных работ при наибольшей эффективности проектных решений;

- одинаковый объём выемок и насыпей (баланс земляных масс), когда отпадает необходимость в вывозе грунта с планируемой территории или привозе его;

- всемерное сокращение дальности перемещения грунта (транспортного объёма) с участков выемок в насыпи.

Основными документами проекта вертикальной планировки являются план организации рельефа и картограмма земляных работ, которые составляются на основе топографического плана, рабочих чертежей поперечных профилей улиц и проездов.

1.3. Методы проектирования вертикальной планировки

Составление плана организации рельефа ведется на проекте планировки и застройки с использованием плана «красных» линий, на которые выносятся все исходные данные со схемы вертикальной планировки.

В зависимости от местных условий и вида поверхности, проектирование вертикальной планировки выполняют методом проектных горизонталей, проектных отметок, профилей или комбинацией этих методов [3, 4, 6].

Метод проектных горизонталей позволяет наиболее полно отразить проектируемый рельеф и произвести планировку на всей территории с одинаковой степенью точности, что особенно важно при незначительных уклонах местности. Сущность метода состоит в том, что на план с геодезической подосновой, где показан фактический рельеф в горизонталях и нанесены все проектные решения в плане, наносят горизонтали, отображающие проектный рельеф. В зависимости от рельефа и масштаба составляемого плана, высоту сечения проектных горизонталей устанавливают равной 0,1; 0,2 и 0,5 м. Преимуществом данного метода является совмещение горизонтального и вертикального решений, что обеспечивает наглядность проектного документа и упрощает подготовку и производство геодезических разбивочных и строительных работ.

Метод профилей применяется при вертикальной планировке проездов, улиц, дорог или площадок. По результатам полевых геодезических работ составляют продольные и поперечные профили через 20, 40 или 100 м, в зависимости от стадии проектирования и характера рельефа. Продольные профили следует проектировать в тех же масштабах, что и рабочие чертежи, принимая для большей точности графических построений вертикальный масштаб в 10 раз больше горизонтального. Поперечные профили строят в масштабе 1:200 с учетом соотношения горизонтального и вертикального масштабов как 1:10. Этот метод недостаточно нагляден и требует большого объема графических работ, поэтому он используется для частичного решения вертикальной планировки.

В дальнейшем применяются другие методы.

Метод проектных отметок заключается в изображении преобразованного рельефа в виде системы точек с подписанными на них красными и рабочими отметками. Такой способ применяется в случаях слабо выраженного проектного рельефа, т. е. тогда, когда изображение проектной поверхности проектными горизонталями становится недостаточно наглядным.

Комбинированный метод проектирования вертикальной планировки одновременно использует методы проектных горизонталей и отметок. Методом отметок проектируют опорные или характерные точки, отметки которых должны быть сохранены в процессе дальнейшего преобразования рельефа, выполняемого методом проектных горизонталей.

1.4. Основные понятия и требования нормативных документов при составлении проекта организации рельефа жилого квартала

Городская территория квартала жилой застройки условно делится на следующие составные части (рис. 1):

- улица (проезжая часть, газон, тротуар);

- перекресток;

- проектируемые здания;

- внутриквартальные проезды.

Рис. 1. Схема квартала

1 – проезжая часть улицы; 2 – газон; 3 – тротуар; 4 – перекрёсток; 5 – проектируемые здания; 6 – внутриквартальные проезды

Улицей считается часть территории населенного пункта, ограниченная «красными» линиями и предназначенная для движения транспорта и пешеходов. По обеим сторонам улицы вдоль «красной» линии размещается застройка.

В зависимости от назначения, характера и величины движения, улицы подразделяют на магистральные и жилые. В группе магистральных улиц выделяют улицы общегородского значения (ширина в пределах «красных» линий – 60 м) и районного значения (ширина 35 м). Ширину жилых улиц принимают в зависимости от застройки:

- при многоэтажной застройке – 25 м;

- при одноэтажной застройке – 15 м.

Ширину проезжей части улиц и дорог следует устанавливать по расчету в зависимости от интенсивности движения, но не менее чем предусмотрено в табл. 1 [2].

Таблица 1

Ширина проезжей части улиц и дорог

Категории улиц и дорог	Ширина одной полосы движения, м	Число полос движения проезжей части в обоих направлениях	Ширина предохранительной полосы между проезжей частью и бортовым камнем, м
наименьшее	с учетом резерва
1. Скоростные дороги	3,75	6	8	1
2. Магистральные улицы и дороги
- общегородского значения:
непрерывного движения	3,75	6	8	0,75
регулируемого движения	3,75	4	6	0,50
- районного значения:	3,75	4	6	-
в том числе дороги грузового движения	3,75	2	4	-
3. Улицы и дороги местного значения:
- жилые улицы	3,00	2	4	-
- дороги промышленных и коммунально-складских районов	3,75	2	4	-
- поселковые улицы	3,5	2	2	-

Наибольшие продольные уклоны и наименьшие радиусы кривых в плане по оси проезжей части улиц и дорог принимают согласно табл. 2.

Наименьшие продольные уклоны по лоткам проезжей части для асфальтобетонных и цементных покрытий следует принимать больше 4‰, для капитальных покрытий – не менее 5‰.

На горизонтальных кривых малого радиуса (правые повороты на съездах и примыканиях, у перекрестков и перед площадями) наибольшие продольные уклоны следует уменьшать при радиусе R = 50 м на 10%.

При проектировании проектной линии продольного профиля необходимо стремиться к выполнению следующих условий: соблюдение допустимых уклонов улиц в соответствии с их категорией; сокращение объемов земляных работ; сохранение в допустимых пределах глубин заложения подземных коммуникаций.

Переломы продольного профиля для обеспечения плавности и безопасности движения смягчаются вертикальными кривыми, как выпуклыми, так и вогнутыми (табл. 2).

Для обеспечения доступа воды к лоткам проезжей части, стекающей с окружающей территории, их отметки должны быть ниже отметок окружающих территорий. Исключение могут составлять проезжие части городских скоростных дорог и транзитные проезды магистральных улиц, где поверхность проезжих частей может решаться независимо от окружающей территории, а функции водоотвода в таких случаях выполняют местные проезды. Для отвода вод в поперечном сечении наиболее благоприятна поверхность параболической формы: уклоны постепенно нарастают от оси и максимально увеличиваются у лотка, ограниченного с одной стороны бортовым камнем.

При наличии на улице разделительной полосы, трамвайных путей, бульваров, разделенные проезжие части могут представлять односкатную поверхность с поперечным уклоном в сторону бортового камня.

Односкатный профиль могут также иметь неширокие местные и внутриквартальные проезды.

Таблица 2

Некоторые нормативы проектирования продольных профилей улиц

Категории улиц и дорог	Наибольшие продольные уклоны, ‰	Наименьшие радиусы кривых в плане, м	Наименьшие радиусы вертикальных кривых, м	Алгебраи-ческая разность уклонов, ‰
выпуклых	вогнутых
1. Скоростные дороги	40	600	10000	2000	5 и более
2. Магистральные улицы и дороги
- общегородского значения:
непрерывного движения	50	400	6000	1500	7 и более
регулируемого движения	50	400	6000	1500	7 и более
- районного значения:	60	250	4000	1000	10 и более
в том числе дороги грузового движения	40	400	6000	1500	7 и более
3. Улицы и дороги местного значения:
- жилые улицы	80	125	2000	500	15 и более
- дороги промышленных и коммунально-складских районов	60	125	2000	500	15 и более
- пешеходные улицы	40	-	2000	500	15 и более
- поселковые улицы	70	60	2000	500	15 и более
- проезды	80	30	2000	500	15 и более

Поперечные уклоны магистральных улиц не должны превышать 4‰, а на перекрестках – 2‰. Изменение уклонов должно происходить на расстоянии не менее 50 м от «красной» поперечной линии.

Для обеспечения безопасности движения пешеходов тротуары устраиваются выше проезжей части на 10 – 18 см. Продольный уклон тротуаров не должен превышать 60‰. Ширину тротуаров следует устанавливать с учетом категории и назначения улиц и дорог кратной 0,75 м.

Тротуары рекомендуется отделять от проезжей части полосами зеленых насаждений (газонами), в которых размещают мачты и опоры контактной сети, деревья. Они служат также и для возможного сбора снега, убираемого с проезжей части и тротуаров. Ширину полос зеленых насаждений следует принимать не менее, чем указано в табл. 3.

Таблица 3

Ширина полос зеленых насаждений

Полосы насаждения	Наименьшая ширина полосы, м
Газон с рядовой посадкой деревьев или деревьев в одном ряду с кустарниками:
однорядная посадка	2
двухрядная	5
Газон с однорядной посадкой кустарников:
высоких (1.8 м)	1,2
средних размеров (1.2 – 1.8 м)	1
низких (до 1.2 м)	0.8
Газон с групповой или куртинной посадкой:
деревьев	4.5
кустарников	3.0
Газон	1.0

II. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СОСТАВЛЕНИЯ ПЛАНА ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА КВАРТАЛА ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ

Составление плана организации рельефа (ПОР) квартала жилой застройки осуществляется в следующей последовательности:

- вертикальная планировка проездов;

- вертикальная планировка перекрестков;

- вертикальная планировка внутриквартальной территории.

2.1. Составление плана организации рельефа по проездам

Исходными данными для составления плана организации рельефа по проездам служат:

1) план улиц с границами проезжей части, газона и тротуара (рис. 2); продольный уклон улицы;

2) поперечные профили улиц с указанием ширины проезжей части, газонов, тротуаров (b_ул., b_газ., b_тр_.) и их уклонов (i_{поп. ул.}, i_{поп. газ.}, i_поп.тр_.) (рис. 3);

3) проектные отметки перекрестков построенной улицы (если есть по условию задания).

Продольный уклон улицы берется с продольного профиля, порядок построения которого рассмотрен в прил. 2 – 5.

Рассмотрим теоретические основы расчета положения проектных горизонталей по улице (рис. 2).

Местоположение проектных горизонталей на проезжей части улицы, газоне и тротуарах определяется в следующей последовательности.

1. Определяют расположение горизонталей по оси улицы, расстояние между горизонталями вычисляют по формуле:

(1)

где, h – высота сечения проектного рельефа.

Если проектные отметки перекрестков не кратны высоте сечения проектного рельефа h, то вычисляют расстояния а и b до ближайших горизонталей от перекрестков (см. рис. 2):

(2)

где Н_a и Н_b – отметки ближайших к перекресткам А и В горизонталей.

Откладывая расстояния а, b, d с учетом выбранного сечения природного рельефа h, получают положение проектных горизонталей по оси улицы.

2. Вычисляют смещение горизонтали по линии бордюра у отметки дна лотка (l_л) (см. рис. 2), которое возникает за счет поперечного уклона улицы и направлено в сторону, противоположную продольному уклону улицы

(3)

Рис. 2. План улицы

Н_пр.А – проектная отметка; - перекресток;

Н_ф.А – фактическая отметка; i_{прод. ул.} – продольный уклон улицы;

- уклоноуказатель; - направлений секущей плоскости

Рис. 3. Разрез I-I

3. Находят смещение горизонтали по линии бордюра у отметки верха бордюрного камня, горизонталь будет иметь смещение в сторону продольного уклона улицы (см. рис. 2)

(4)

где h_б – высота бордюрного камня.

4. Определяют смещение горизонтали на границе газона и тротуара l_г, которое возникает вследствие поперечного уклона газона и направлено в сторону продольного уклона улицы (см. рис. 2)

(5)

5. Вычисляют смещение проектной горизонтали по «красной» линии, которое возникает вследствие поперечного уклона газона и направлено в сторону продольного уклона улицы (см. рис. 2)

(6)

Соединяя полученные точки (см. рис. 2), получим проектную горизонталь на левой стороне улицы. Остальные горизонтали по проезжей части проводят параллельно построенной на расстоянии d друг от друга через точки, полученные при градуировании оси улицы. Проектные горизонтали на газоне и тротуаре проводят также параллельно построенной через точки, получаемые отложением смещения l_б от лотка.

На правой стороне улицы горизонтали пройдут симметрично относительно ее оси.

2.2. Вертикальная планировка перекрестков

При проектировании перекрестков стремятся обеспечить удобства для движения транспорта и пешеходов и создать условия для отвода воды от перекрестков по лоткам прилегающих улиц.

Одно из важных условий вертикальной планировки перекрестков – плавное сопряжение проектных горизонталей между собой, которое может быть выполнено только путем преобразования поверхностей пересекающихся улиц. Эта задача выполняется путем размостки проезжей части, суть которой заключается в переходе от двухскатного профиля к односкатному, и наоборот. Это достигается смещением гребня проезжей части улицы (рис. 4, а) или изменением поперечного уклона половины проезжей части (рис. 4, б).

Длина участка размостки определяется в зависимости от значения продольного уклона улицы по формулам:

Рис. 4. Схема выполнения размостки улицы

а) смещением гребня; б) изменением поперечного уклона половины улицы

В зависимости от категории пересекающихся улиц, а также от величины и направления их уклонов должны быть соблюдены следующие условия:

- при пересечении магистральной улицы с второстепенной поперечный профиль первой остается без изменения, а профиль второстепенной сопрягается с уклоном главной;

- не допускается устройство поперечных лотков на магистральных улицах и бессточных мест на перекрестках, где не предусмотрено устройство закрытого водотока;

- при пересечении равноценных улиц, улица с меньшим продольным уклоном подчиняется профилю другой улицы, либо профили обеих улиц трансформируются в односкатные, соответствующие общему уклону перекрестка.

В практике планировки перекрестков, в зависимости от общего направления продольных уклонов пересекающихся улиц, характерны следующие решения:

1. Продольные уклоны пересекающихся улиц направлены от перекрестков. В этом случае поверхностные воды отводятся по направлению продольных уклонов проезжей части улицы, то есть в сторону от перекрестков (рис. 5).

Рис. 5. Схема решения перекрестка (п. 1)

2. Продольный уклон одной улицы направлен к перекрестку, остальных – от перекрестка. Наиболее оптимальным решением является разделение гребня улицы, уклон которой направлен к перекрестку, по трем направлениям (рис. 6).

Рис. 6. Схема решения перекрестка (п. 2)

3. При прохождении по тальвегу главной улицы ее профиль остается без изменения. Профили второстепенных улиц преобразуются в односкатные смещением гребня в сторону более высокой отметки, а их оси увязываются с отметками лотков главной улицы (рис. 7).

Рис. 7. Схема решения перекрестка (п. 3)

4. При пересечении улиц одной категории перекресток проектируется в виде односкатной плоскости, которая наклонена в сторону наибольшего уклона (рис. 8).

Рис. 8. Схема решения перекрестка (п. 4)

5. Продольные уклоны пересекающихся улиц направлены к перекрестку. Для сбора воды центральная часть перекрестка должна быть приподнята так, чтобы образовались замкнутые понижения на углах перекрестка, где проектируют дождеприемные колодцы (рис. 9). Величина подъема центра перекрестка по отношению к проектной отметке принимается +10 см. Для обеспечения плавного сопряжения горизонталей производят незначительное изменение продольного и поперечных уклонов на участках улиц, примыкающих к перекрестку.

Рис. 9. Схема решения перекрестка (п. 5)

6. Перекресток располагается на косогоре при пересечении улиц разной категории, главная улица сохраняет свой поперечный профиль, а верхняя и нижняя части второстепенной улицы сопрягаются в лоток главной путем устройства размостки (рис. 10).

Рис. 10. Схема решения перекрестка (п. 6)

Проектирование тротуаров в пределах перекрестков производят после окончательного решения проезжей части. При этом характер вертикальной планировки тротуаров определяется направлением уклонов улиц, образующих перекресток, и может быть сведен к следующим стандартным вариантам.

1. Направление уклона одной из улиц – к перекрестку, а второй улицы – от него (см. рис. 10 угол 1 и 3). При этом со стороны более высоких отметок поперечный уклон тротуара уменьшается, а затем изменяется на противоположный, соответствующий уклону тротуара пересекающей улицы. Проектные горизонтали, изображающие поверхность тротуара, имеют веерообразное начертание.

2. Если продольные уклоны пересекающихся улиц направлены к перекрестку, то сопряжение осуществляется соединением одноименных горизонталей с плавным изменением поперечного уклона (см. рис. 10 угол 2).

3. Продольные уклоны направлены в сторону от перекрестка (см. рис. 10 угол 4). В этом случае устраивается гребень, который проходит через угол квартала и середину закругления бортового камня.

Корректировка проектных горизонталей в пределах перекрестков выполняется без точных графических построений, но с соблюдением плавности сопряжения их между собой для обеспечения безопасности движения транспорта и пешеходов.

2.3. Планировка внутриквартальной территории

Планировка внутриквартальной территории, ограниченной «красными» линиями, предусматривает решение ряда задач:

- отвод дождевых и талых вод с территории квартала, в том числе и от зданий;

- рациональное размещение внутриквартальных проездов и пешеходных дорожек;

- экономичное использование грунта, выбираемого из котлованов зданий и траншей при прокладке инженерных коммуникаций.

Исходной основой для проектирования являются проектные отметки прилегающих улиц, при этом для обеспечения стока воды необходимо, чтобы отметки внутриквартальной территории были больше отметок примыкающих точек тротуаров.

Вертикальную планировку выполняют методом проектных горизонталей в виде оформляющих плоскостей: односкатной, двухскатной и многоскатной, максимальное число оформляющих плоскостей равно четырем. Границы оформляющих плоскостей могут располагаться только по внутриквартальным проездам. Для исключения заболачиваемости территории уклон проектного рельефа менее 5‰ (0,0050) не допускается.

Для определения количества оформляющих плоскостей и их уклонов необходимо определить проектные отметки углов квартала, точек перелома продольного профиля улиц по «красным» линиям, а также при необходимости – точек пересечения осей внутриквартальных проездов с «красными» линиями. Отметки этих точек могут быть определены графически по проектным горизонталям, построенным при планировке проездов, или аналитически. При использовании второго способа в качестве исходных данных используют проектные отметки перекрестков улиц, их продольные уклоны и поперечные профили. Рассмотрим последовательность вычисления проектной отметки угла квартала (рис. 11).

Искомая отметка точки А (рис. 11) вычисляется по точкам 1 (пересечение оси улицы Геодезическая и «красной» линии, перпендикулярной этой улице), 2 (по линии лотка и бордюра) и 3 (граница «газон – тротуар») по формуле:

(9)

При определении проектных отметок углов квартала следует принимать во внимание следующие правила:

- при пересечении магистральной улицы со второстепенной отметка вычисляется по магистральной;

- на перекрестках равнозначных улиц отметка угла квартала определяется как средняя из отметок, вычисленных по обеим улицам.

Рис. 11. Схема определения проектной отметки угла квартала:

Н_Псг – проектная отметка перекрестка ул. Северная и Геодезическая;

d_c – ширина ул. Северная (включая газон и тротуар);

i_прод.Г. – продольный уклон ул. Геодезическая;

b_ул.Г.; b_газ.Г.; b_тр.Г. – соответственно, ширина проезжей части, газона и тротуара ул. Геодезическая

По найденным отметкам выполняют предварительную оценку внутриквартальной территории, которая заключается в выборе числа оформляющих плоскостей и в определении линий максимального уклона.

Рассмотрим порядок планировки внутриквартальной территории одной плоскостью.

1. По отметкам углов квартала выбирают линию максимального уклона и вычисляют его величину (i_max).

2. Определяют заложение между горизонталями по формуле (1).

3. Находят положение одной проектной горизонтали, которая проходит через точки с одинаковой отметкой на линии максимального уклона и на «красной» линии. Затем горизонтали на внутриквартальной территории смещают в сторону понижения на половину заложения относительно их положения на «красной» линии.

4. Остальные горизонтали проводят параллельно построенной на расстоянии, равном заложению, веерность горизонталей недопустима.

5. Выполняют оценку запроектированной планировки путем сопоставления отметок точек по «красным» линиям, найденным по проектным горизонталям внутриквартальной территории и прилегающего тротуара. Если территория квартала возвышается над тротуаром на 0,1 – 0,3 м, то планировка выполнена верно, в противном случае изменяют направление уклона оформляющей плоскости поворотом горизонталей относительно линии интерполирования или одной из «красных» линий.

На рис. 12 показаны схемы планировки, поясняющие изложенный порядок.

а)

б)

в)

Рис. 12. Схема построения горизонталей на внутриквартальной территории

а) выбор линии максимального уклона;

б) разворот горизонталей относительно линии максимального уклона;

в) решение участка двумя оформляющими плоскостями

При планировке необходимо предусмотреть отмостку вокруг зданий для защиты фундаментов от поверхностных вод.

Проектирование внутриквартальных проездов выполняется путем понижения их уровня на 0,10 м по отношению к запроектированной территории.

III. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА КВАРТАЛА ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ

3.1. Содержание работы

1. Составить план организации рельефа для квартала в масштабе 1:500:

- по улицам;

- на перекрестках;

- на внутриквартальной территории.

3.2. Последовательность выполнения работы

1. Построение продольных профилей по всем улицам.

2. Определение проектного положения линий по оси дорожного полотна и местоположения проектных горизонталей.

3. Проектирование положения проектных горизонталей на перекрестках.

4. Планировка внутриквартальной территории.

3.3. Исходные данные

1. План квартала с горизонталями природного рельефа масштаба 1:500 (рис. 13) выдается преподавателем.

Рис. 13. План квартала

2. Поперечные профили улиц (рис. 14).

3. Высота сечения проектных горизонталей h = 0,2 м.

а)

б)

Рис. 14. Поперечные профили улиц:

а) улица Геодезическая; б) улицы Северная, Южная, Западная

3.4. Указания по выполнению работы

На рис. 15 приведена структурно-логическая схема составления ПОР. Работу следует выполнять в следующем порядке.

1. Построить продольные профили по всем улицам (прил. 2, 3, 4, 5). В качестве характерных точек профиля берут перекрестки улиц и точки пересечения оси улицы с горизонталями природного рельефа, расстояние между точками профиля определяют графически, фактические отметки перекрестков и характерных точек определяют по горизонталям природного рельефа.

2. Запроектировать положение проектных линий по оси дорожного полотна. Проектирование выполняется при условии минимального объема земляных работ (п. 4 исходных данных) в следующей последовательности: сначала проектирование ведется по любой из улиц (ул. Геодезическая – прил. 2), назначаются проектные отметки перекрестков улиц; затем – по двум улицам, примыкающим к ней (ул. Северная – прил. 3; ул. Южная – прил. 4). Проектная линия 4-й улицы (ул. Западная – прил. 5) определяется проектными отметками перекрестков улиц, которые пересекаются с ней (ул. Северная, Южная). Следует помнить, что допустимая величина минимального уклона составляет 4‰ (0,004), значение максимального продольного уклона – 60‰ для магистральной улицы и 80‰ для жилой.

3. Вычислить продольные уклоны проектных линий, проектные и рабочие отметки точек профиля (прил. 2 – 5).

Рассмотрим пример вычислений для ул. Геодезическая

Проектные отметки точек профиля определяются по вычисленному уклону и расстояниям между точками профиля, например, отметка точки, расположенной от перекрестка ул. Геодезическая с ул. Южной на расстоянии 8,5 м, будет равна

Н₁ = 148,05 – 8,5 х 0,0192 = 147,89 м;

отметка следующей точки:

Н₂ = 147,89 – 29 х 0,0192 = 147,33 м.

Рис. 15. Структурно-логическая схема составления ПОР

Рабочие отметки определяются как разность проектных отметок и отметок природного рельефа. Для рассмотренных точек:

Δh₁ = 147,89 – 148,50 = – 0,61 м; Δh₂ = 147,33 – 148,00 = – 0,67 м.

Значения рабочих отметок выписывают на профиль в зависимости от положения проектной линии по отношению к линии природного рельефа (прил. 2 – 5).

4. На план квартала выписать проектные отметки перекрестков улиц (в числителе) и показать уклоноуказатели (прил. 1).

5. Определить положение проектных горизонталей вдоль осей улиц между перекрестками.

По оси ул. Геодезическая горизонтали будут иметь отметки: 144,60; 144,80; 145,00; 145,20; 145,40; 145,60; 145,80; 146,00; 146,20; 146,40; 146,60; 146,80; 147,00; 147,20; 147,40; 147,60; 147,80; 148,00 (в метрах).

Расстояние между горизонталями d соответствующее уклону i = 0,0192, вычисляется по формуле (1):

Положение ближайшей к перекрестку с ул. Южной горизонтали, в соответствии с формулой (2), равно

Контроль вычислений выполняется по формуле

d х n + a = S _ул.,

где n – число уложений d (n = 17):

17 х 10,4 + 2,6 = 179,4 ≈ 180 м.

Вычислив d и a, находим положение проектных горизонталей по оси улицы, откладывая расстояние в масштабе топоплана от перекрестка с ул. Северной до перекрестка с ул. Южной на плане квартала (прил. 1) в соответствии с рис. 16.

Рис. 16. Градуирование горизонталей по ул. Геодезическая

6. Рассчитать положение проектных горизонталей на проезжей части, газоне и тротуаре для всех улиц.

Вычисления выполняют для одной горизонтали каждой улицы. Выполним расчеты по формулам (3 – 6) для ул. Геодезической.

Смещение горизонтали по линии бордюра, у отметки дна лотка, будет равно:

м.

По линии бордюра у отметки верха бордюрного камня горизонталь будет иметь скачок в сторону продольного уклона улицы на величину

м.

На границе газона и тротуара горизонталь сместится также от перпендикуляра к оси улицы в сторону продольного уклона на величину

м.

У «красной» линии горизонталь сместится в сторону уклона на величину

= 2.3 м.

Выполнив построения по правилам, изложенным в п. 2.1, получим положение проектных горизонталей по ул. Геодезическая (прил. 1).

Расчет положения проектных горизонталей по улицам в соответствии с рассмотренным примером удобно вести в табл. 4.

Таблица 4

Расчет положения проектных горизонталей по улицам

7. Проектирование горизонталей на перекрестках производится по правилам, изложенным в п. 2.2.

8. Выполнить планировку внутриквартальной территории. В работе рассматривается упрощенный вариант без решения внутриквартальных проездов. Для отвода воды от зданий вокруг них проектируется отмостка.

Пользуясь продольными уклонами и поперечными профилями улиц, вычисляем проектные отметки углов квартала в соответствии с формулой (9). Порядок вычислений и построений проследим на рис. 17.

Вычисление отметки точки 1 (рис. 17):

по ул. Северная

Н₁= 145,30 – 0,0055 х 8,75 – 0,020 х 3,0 + 0,15 + 0,020 х 2,0 + 0,010 х 3,75 = 145,42 м;

по ул. Западная

Н₁= 145,30 + 0,0200 х 8,75 – 0,020 х 3,0 + 0,15 + 0,020 х 2,0 + 0,010 х 3,75 = 145,64 м.

За окончательное значение берут среднее арифметическое

м.

Рис. 17. Схема планировки внутриквартальной территории

Проектные отметки точек 2 и 3 (рис. 17) вычисляют только по ул. Геодезическая, так как она является главной по отношению к ул. Северная и Южная

H₂= 144,59 + 0,0192 х 8,75 – 0,020 х 7,0 + 0,15 + 0,020 х 2,0 + 0,010 х 4.5 = 144,85 м;

H₃= 148,05 – 0,0192 х 8,75 – 0,020 х 7,0 + 0,15 + 0,020 х 2,0 + 0,010 х 4,5 = 147,98 м.

Вычисление проектной отметки точки 4 (рис. 17):

по ул. Южная

Н₄ = 148,90 – 0,0065 х 8,75 – 0,020 х 3,0 + 0,15 + 0,020 х 2,0 + 0,010х 3,75 = 149,01м;

по ул. Западная

Н₄ = 148,90 – 0,0200 х 8,75 – 0,020 х 3,0 + 0,15 + 0,020 х 2,0 + 0,010 х3,75 = 148,90м.

За окончательное значение принимаем:

H_4ср. = 148,96 м.

По вычисленным отметкам углов квартала выбирают линию максимального уклона. Для рассматриваемого примера она направлена из точки 4 в точку 2 (рис. 17).

По линии максимального уклона выполняют градуирование горизонталей так же, как и для улиц (см. п. 2.1), затем проводят горизонтали по правилам, изложенным в п. 2.3. Решение внутриквартальной территории приведено в прил. 1.

Выполнив планировку улиц, перекрестков и внутриквартальной территории, оформляют план организации рельефа черной пастой или тушью.

Отметки проектных горизонталей надписывают со стороны повышения рельефа, при этом отметки проектных горизонталей, кратные 1,00 м, указывают полностью (эти горизонтали утолщают), а для промежуточных приводят только два знака после запятой; показывают бергштрихи, через здания проектные горизонтали не проводят и линию максимального уклона не показывают (прил. 1).

Для проверки необходимо представить следующие материалы.

1. План организации рельефа в масштабе 1:500 (прил. 1).

2. Продольные профили улиц (прил. 2 – 5).

3. Поперечные профили улиц (прил. 7).

5. Пояснительную записку с необходимыми расчетами и пояснениями: расчет положения проектных горизонталей (табл. 4).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое вертикальная планировка?

2. Какие задачи решает вертикальная планировка городских территорий?

3. Методы составления плана организации рельефа.

4. Исходные материалы, необходимые при составлении проекта организации рельефа.

5. Какие условия должны быть соблюдены при проектировании осей улиц, проездов?

6. За счет чего происходит смещение проектных горизонталей на границах проезжей части, бордюрного камня, газонов и тротуаров?

7. Как выполняется вертикальная планировка перекрестков, какие требования при этом должны быть учтены?

8. Какие задачи решает вертикальная планировка внутриквартальной территории?

9. Последовательность составления проекта вертикальной планировки внутриквартальной территории.

10. Что является критерием при выборе оптимального варианта проекта организации рельефа?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 21.508-93. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 31 с.

2. СНиП 2.07.01-89*. Строительные нормы и правила градостроительства. Планировка и застройка городских и сельских поселений. – М.: 2002. – 64 с.

3. Карпик, А.П. Составление плана организации рельефа: методические указания / А.П. Карпик, А.В. Горобцов. – Новосибирск: НИИГАиК, 1991. – 36 с.

4. Куликов, Б.С. Инженерное оборудование территории: учеб. пособие для студентов / Б.С. Куликов. – Новосибирск: СГГА, 1998. – 95 с.

5. Бейербах, В.А. Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок: учеб. пособие для студентов архитектурных вузов / В.А. Бейербах. – Ростов н/Д.: Феникс, 2004. – 640 с.

6. Горохов, В.А. Инженерное благоустройство городских территорий и населенных мест: учеб. пособие для вузов / В.А. Горохов, О.С. Расторгуев. – М.: Стройиздат, 1994. – 456 с.

7. Основы градостроительства. Лазарев А.Г., Шеин С.Г., Лазарев А.А., Лазарев Е.Г. – Ростов н/Д.: Феникс, 2004. – 413 с.

8. Климов, О.Д. Практикум по прикладной геодезии. Изыскания, проектирование и возведение инженерных сооружений / О.Д. Климов, В.В. Калугин, В.К. Писаренко. – М.: Недра, 1991. – 271 с.