13.1. Назначение и классификация улиц и городских дорог

Улицей называется часть территории населенного места, предназначенная для пропуска всех видов транспорта городского движения, отвода поверхностных вод, прокладки подземных сетей, посадки зеленых насаждений и размещения специального наземного оборудования.

Кроме того, улицы – это воздушные резервуары для аэрации зданий и свободные пространства, обеспечивающие инсоляцию (освещаемость) зданий и условия зрительного восприятия городского архитектурного ансамбля.

Границы улицы по ее ширине определяются «красными линиями», устанавливаемыми в соответствии с генеральным планом города. Красные линии отделяют противолежащие микрорайоны, промышленные районы, парки, скверы, спортивные комплексы, жилую застройку и другие городские сооружения от территории улицы. Постройка зданий, сооружений или каких-либо их частей, выступающих за пределы красных линий в сторону улицы, не допускается.

Хорошая инсоляция зданий в средних широтах обеспечивается при отношении высоты противостоящих зданий к ширине улицы в пределах 1:1,5 или лучше 1:2. Это же соотношение обусловливает возможность хорошей обозреваемости зданий и сооружений (лучше использовать пропорции «Золотого сечения» - коэф. = 1,618). Отсутствие фронтальной застройки со свободным размещением зданий существенно уменьшает значение этих факторов.

В пределах «красных линий» улиц размещаются:

- проезжие части, служащие для пропуска транспорта;

- пути рельсового транспорта;

- велосипедные дорожки;

- тротуары для пропуска пешеходов;

- зеленые насаждения;

- устройства специального наземного оборудования – мачты наружного освещения, опоры контактной сети электротранспорта, указатели остановок транспорта и знаки регулирования уличного движения.

Проезжая часть улицы состоит из земляного полотна и дорожной одежды с твердым покрытием.

Проезжая часть отделяется от тротуаров или зеленых полос бортами (бордюрами). Примыкающая непосредственно к борту полоса проезжей части, предназначенная для пропуска поверхностных вод, называется лотком.

Под улицей располагаются кабели (связи и силовые) и трубопроводы водоснабжения, канализации, водостоков, дренажей, газоснабжения, теплоснабжения, для которых установлены минимальная глубина заложения и расстояния укладки между собой, а также от зданий, сооружений и других устройств.

Во избежание излишних вскрытий дорожных одежд инженерные подземные сети надо размещать в плане улицы вне проезжих частей и тротуаров под специальными техническими полосами, проектируемыми в виде газонов с отдельными кустарниковыми посадками.

Лекция 14

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЛАНА И ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ УЛИЦ И ДОРОГ

14.1. Основные элементы плана и продольного профиля улиц и дорог

Кратчайшим расстоянием между двумя соединяемыми пунктами является прямая линия, и поэтому наиболее целесообразно для движения транспорта и прокладки подземных сетей – прямолинейное начертание улицы. При планировке уличной сети возникает, однако, необходимость обхода естественных препятствий, водных пространств, железных дорог, оврагов или возвышенностей, существующих зданий и сооружений.

При построении сети улиц в процессе разработки генплана города более благоприятное решение достигается при их трассировании под углом к горизонталям (рис. 14.1-а) по сравнению с трассами, намеченными параллельно и перпендикулярно горизонталям (рис. 14.1-б). Во втором варианте увеличивается уклон улиц, перпендикулярных горизонталям, и отсутствует необходимый для водоотвода уклон по улицам, параллельным горизонталям.

Другие примеры благоприятной и неблагоприятной трассировки улиц по рельефу местности приведены на рис. 14.2. При пересечении значительной возвышенности целесообразно обойти ее в целях уменьшения уклонов и преодолеваемой разности высот (рис. 14.2,а); нецелесообразно трассировать улицу на склоне с излишним подъемом и последующим спуском (рис. 14.2,б); трассировку улиц следует, как правило, осуществлять по тальвегам, а не по водоразделам (рис. 14.2,в).

Для обеспечения водоотвода высотное расположение улицы должно проектироваться с учетом вертикальной планировки прилегающих территорий населенного места.

Схемы вертикальной планировки составляют для населенного места в целом или отдельных его районов. Подосновой для этих схем являются планы дорожно-уличных сетей.

В зависимости от рельефа местности планируемым территориям придают односкатную поверхность (рис. 14.3, а, б), двускатную или четырехскатную (крышеобразную). Двух- и четырехскатные поверхности являются более желательными. В этом случае обеспечивается быстрый сток поверхностных вод в направлении проходящих по улицам водостоков и сокращается необходимость в устройстве разветвленной сети водостоков на внутриквартальных территориях.

Составлению схемы вертикальной планировки должно предшествовать тщательное изучение рельефа. При разработке схем вертикальной планировки в первую очередь намечают водоразделительные линии и устанавливают направления стока поверхностных вод, которые указывают на схемах стрелками (рис. 14.4). После этого определяют уклоны в направлении этих стрелок, в основном по осям улиц и дорог. Если величины этих уклонов оказываются в пределах допустимых, следует стремиться к максимально возможному сохранению рельефа.

Указываемые на схемах вертикальной планировки стрелки вдоль осей улиц и дорог характеризуют направления продольных уклонов на участках между опорными точками. Цифры над стрелками показывают проектные продольные уклоны улиц и дорог (в тысячных долях), а под стрелками – расстояния между соседними опорными точками (в метрах). Цифры у опорных точек показывают: нижние – существующие отметки поверхности в этих точках, верхние – проектные отметки и средние – рабочие отметки. Положительные рабочие отметки (+) характеризуют намечаемую величину подсыпок, а отрицательные (-) срезок.

Продольный уклон определяется тангенсом угла наклона линии дороги к горизонтальной линии (рис. 14.5):

h Н2 – Н1

i = tg α = ----- = -------- ,

l1 l

где Н1 и Н2 – проектные отметки в рассматриваемых точках;

l – расстояние между ними.

Величина уклона i выражается в процентах, в тысячных долях или десятичных дробях: i = 3%; i = 30%0 или i = 0,03. Величина уклона в тысячных показывает, на сколько метров повышается или понижается трасса оси улицы на протяжении 1000 м. Подъемы считаются положительными, а спуски – отрицательными уклонами.

Величины продольных и поперечных уклонов улиц, дорог и отдельных их элементов должны быть в пределах допустимых Строительными нормами и правилами проектирования улиц, дорог и площадей населенных мест. Допустимые продольные уклоны зависят от расчетных скоростей движения и устанавливаются в соответствии с категориями проектируемых улиц или дорог (табл. 14.1).

В местах взаимных пересечений улиц и дорог в одном уровне рекомендуется, чтобы продольные их уклоны не превышали 20-30%о. Для мостов уклон в 30%о является предельно допустимым.

В местах пересечения с железными дорогами участки автомобильных дорог следует устраивать безуклонными на протяжении не менее 10 м в каждую сторону от железнодорожных путей (а при переездах в выемках – не менее 20 м).

Участки проезжих частей улиц и дорог с различными продольными уклонами сопрягают между собой с помощью криволинейных вставок.

Величины поперечных уклонов поверхностей проезжих частей улиц и дорог устанавливают в зависимости от типов дорожных покрытий и принимают в среднем:

- для асфальтобетонных, цементобетонных покрытий и покрытий из плит 20 %о;

- для мостовых, а также покрытий из гравия и щебня, обработанных вяжущими материалами, 25%о;

- для щебеночных и гравийных покрытий 30%о.

Поперечные уклоны на площадях и автостоянках не должны превышать 15%о.

Поперечные уклоны газонов на улицах принимают от 5 до 50%о. Откосы устраивают с поперечными уклонами от 1:1,5 до 1:2.

Результирующие уклоны, в направлении которых происходит сток поверхностных вод, определяют по формуле

ip = iпр + iпоп ,

где iпр и iпоп - продольный и поперечный уклоны.

Продольные уклоны тротуаров, как правило, не должны превосходить 60%о. При уклонах более 60-80%о проектируют тротуары отдельными уположенными участками с их сопряжением между собой с помощью лестниц. Поперечные уклоны тротуаров принимают от 10 до 15-20%о.

Продольные уклоны велосипедных дорожек не должны превышать 5%о; поперечные – 20-25%о.

Трамвайные пути устраивают с продольными уклонами, не превышающими при пропуске одиночных вагонов 90%о, двухвагонных составов 80%о и трехвагонных 60%о. Средний поперечный уклон покрытий в путях трамвая принимают 7%о.

Проектирование вертикальной планировки улиц и дорог производят методом профилей или проектных горизонталей.

Продольные профили проектируют в основном по осям проезжих частей улиц и дорог. Пример продольного профиля городской улицы представлен на рис. 14.6.

Наиболее часто встречающиеся масштабы продольных профилей при детальной планировке: горизонтальный 1:1000 и вертикальный 1:100. Для удобства учета гидрогеологических условий и сокращения количества чертежей продольные профили улиц и дорог обычно совмещают с геологическими профилями (разрезами).

При построении проектного продольного профиля (нанесении проектной линии) руководствуются следующими условиями:

1. Изменение рельефа должно быть связано с минимально необходимыми объемами земляных и прочих работ.

При уклонах местности в направлении улицы или дороги в пределах, допустимых нормами, проектирование продольных профилей улиц и дорог должно вестись, как правило, в руководящих отметках. Эти отметки устанавливают с таким расчетом, чтобы при сохранении типовых элементов поперечного профиля и их нормативных поперечных уклонов по возможности сохранялись существующие отметки поверхности земли вдоль красных линий, т.е. не вызывалась необходимость в перепланировке рельефа прилегающих территорий (рис. 14.7, а). При ограниченных поперечных уклонах местности указанное условие может достигаться за счет изменения поперечных уклонов газонов (уменьшения их с подуклонной стороны и увеличения – с нагорной) – рис. 14.7, б. При значительных поперечных уклонах (улицы на косоугорах) часто возникает необходимость проектирования отдельных элементов улиц в разных уровнях с сопряжением террасных участков с помощью откосов (рис. 14.7,в) или подпорных стенок.

2. При местных неровностях рельефа продольные профили улиц и дорог надо проектировать методом секущих линий со срезкой отдельных выступающих участков и засыпкой срезаемым грунтом пониженных мест (микропланировка рельефа).

3. При необходимости изменения продольных уклонов улиц и дорог проектные линии продольных профилей также следует наносить в виде секущих линий по отношению к существующей поверхности, предусматривая наименьшие подсыпки и срезки грунта и возможное равенство объемов насыпей и выемок на соседних участках.

4. Число переломных точек продольного профиля следует ограничивать, стремясь к увеличению расстояний между ними, особенно на улицах и дорогах, предназначенных для движения автомобилей с повышенными скоростями. При этом надо избегать пилообразного профиля и добиваться плавных изменений уклонов. Для вписывания вертикальных кривых необходимо, чтобы расстояния между переломными точками продольного профиля были не менее 2Т, где Т – тангенс вертикальной кривой (рис. 14.8).

5. Наиболее пониженные места улиц следует располагать, как правило, на участках пересечений с поперечными улицами, в направлении которых может быть осуществлен отвод поверхностных вод, или же в других местах возможного водосброса. При невозможности достижения таких решений необходимо оборудование улиц подземной ливневой канализацией на всем их протяжении с размещением во всех пониженных местах водоприемных колодцев, обеспечивающих отвод поверхностных вод, в том числе в период ливневых дождей.

6. При реконструкции существующих улиц и дорог надо стремиться к возможному сохранению капитальных сооружений, дорожных покрытий и других элементов улиц. При хорошем состоянии дорожных покрытий рабочие отметки на отдельных участках могут быть нулевыми или может предусматриваться незначительное возвышение проектных линий и исправление профиля за счет «наращивания» покрытий путем укладки по их поверхности слоя асфальтового бетона.

7. Конечные точки продольных профилей должны иметь нулевые рабочие отметки, т.е. проектная линия должна сопрягаться с отметками существующей поверхности. Поэтому границы проектных профилей необходимо в ряде случаев выводить за пределы проектируемых участков.

Положение проектной линии продольного профиля характеризуется проектными отметками, уклонами и длинами участков между точками перелома продольного профиля. В углы переломов продольного профиля вписывают вертикальные кривые. Основными элементами построения вертикальных кривых являются тангенсы и биссектрисы кривых. Тангенсами кривой называются участки от вершины перелома продольного профиля до начала или конца вписываемой кривой, т.е. Т = АС = СВ (рис. 14.8), а биссектрисой – расстояние от точки перелома продольного профиля до вписываемой кривой, т.е. Б = СД.

i1 – i2

Т = --------- R,

2

Величины одноименных уклонов (одного направления) вычитают друг из друга, а разноименных (встречных направлений) складывают между собой.

Против каждой существующей (черной) отметки ставят красную (проектную) отметку, а против каждой красной отметки – черную отметку.

Положение промежуточных точек на профиле, так же как и отметок, находят методом интерполяции.

При этом на участках подъемов дороги (в направлении пикетажа) уклоны i считаются со знаком плюс, а на спусках – со знаком минус.

Рабочие отметки (разности красных и черных отметок) выписывают: на участках насыпей – над проектной линией профиля и на участках выемок – под ней.

Продольные профили лотков или кюветов проектируют обычно с соблюдением тех же продольных уклонов, что и по осям проезжих частей улиц. При продольных же уклонах последних менее 4%0, когда повысить уклон проезжей части улицы не представляется возможным (например, на городских набережных), в лотках сохраняют продольные уклоны 4-5%0 с приданием лоткам пилообразного профиля и установкой во всех пониженных местах водоприемных колодцев с решетками (рис. 14.9).