Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
Л.И. Хлебородова, о.Н. Романенко вертикальная планировка
Методические указания
к проведению лабораторных работ и для СРС студентов специальности «Городское строительство и хозяйство» по дисциплине «Обоснование и геодезическое
обеспечение строительства»
Изд-во АлтГТУ
Барнаул – 2012
УДК 528.48
Хлебородова Л.И., Романенко О.Н. Вертикальная планировка. Составление схемы вертикальной планировки и картограммы земляных работ. Методические указания к проведению лабораторных работ и для СРС студентов специальности «Городское строительство и хозяйство» по дисциплине «Обоснование и геодезическое обеспечение строительства» Алт.гос.техн. ун-т им И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2012 - 38 с.
В методических указаниях рассмотрены методы построения проектного рельефа, методы подсчета объемов земляных работ, подробно изложен порядок выполнения работы, приведены образцы схемы вертикальной планировки и поперечного профиля.
Методические указания рассмотрены на за-
седании кафедры «Основания, фундаменты,
инженерная геология и геодезия» Алтайско-
го государственного технического универ-
ситета им. И.И. Ползунова
Протокол № 4 от 04 марта 2012г.
1. Вертикальная планировка
1.1. Общие сведения
На генеральном плане дают размещение в горизонтальной плоскости элементов будущей планировки и застройки города или поселка: улиц, площадей, скверов, бульваров, сохраняемой опорной застройки и проектируемых зданий, инженерных сооружений и т.д.Кроме того, на генеральном плане отображают существующий рельеф местности с указанием абсолютных высот основной сети улиц и отдельных инженерных сооружений. Естественный рельеф территории существующего или вновь создаваемого города часто не удовлетворяет всем требованиям строительства, благоустройства и движения транспорта.
Изменение в необходимых случаях естественного рельефа и приспособление его к требованиям строительства, архитертуры и инженерно-транспортным требованиям намечают в проектах вертикальной планировки, в соответствии с которыми затем производят высотную посадку зданий и сооружений, планировку и благоустройство территорий.
Цель вертикальной планировки - замена существующего (естественного) рельефа проектным (искусственным). Реализуется вертикальная планировка в виде схемы и картограммы земляных масс. Доминирующий документ – схема вертикальной планировки. Она показывает техническую возможность осуществления генплана по увязке уличной сети с рельефом, водотоками, инженерными коммуникациями, существующим зданиями и сооружениями.
Основными задачами вертикальной планировки являются:
- обеспечение отвода поверхностных ливневых, талых и хозяйственных вод за пределы площадки в естественные тальвеги, либо в систему подземной ливневой канализации (существующую или проектируемую);
- определение высотного положения городских улиц, площадей, перекрестков, лучше всего удовлетворяющего условиям движения транспорта при минимальных объемах земляных работ;
- освоение неблагоприятных территорий;
- выбор расположения будущих городских улиц и дорог по наиболее благоприятным направлениям с учетом особенностей естественного рельефа.
Общий проект вертикальной планировки разрабатывают одновременно с составлением генерального плана города. Технические и рабочие проекты вертикальной планировки отдельных территорий выполняют одновременно с составлением проектов детальной планировки и застройки и техническими проектами застройки. Топографической основой для разработки проекта вертикальной планировки являются топографические планы и цифровые модели местности (ЦММ) различных масштабов. В зависимости от категории рельефа, характера проектируемого объекта и стадии проектирования масштабы топографических съемок принимают в пределах 1:5000, 1:10000 – для общих проектов и 1:200, 1:500, 1:2000 – для технических проектов.
Составление общего проекта вертикальной планировки обычно начинают с изучения естественного рельефа города, нанесенного на топографические планы указанных масштабов, и выявления водоразделов, бассейнов и тальвегов. На плане отмечают высотные отметки сохраняемых опорных зданий и сооружений (например, отметки входов и полов первых этажей зданий, пересечение железнодорожных и трамвайных путей с проектируемыми улицами, отметки колодцев городской подземной сети); к этим точкам в дальнейшем должны быть привязаны в горизонтальном и высотном отношениях вновь проектируемые улицы, площади и кварталы. Т.е. на этом этапе:
- определяются территории с доминирующими уклонами;
- определяются участки, где недопустима выемка грунта;
- определяются места выпуска стока поверхностных вод;
- определяются направления непригодные для магистральных улиц.
Выбирается оптимальный вариант и по нему разрабатывается схема вертикальной планировки.
При составлении схемы определяют фактические и проектные отметки перекрестков, точек в местах смены уклонов, вычисляют проектные уклоны и проверяют их допустимость.
При разработке технического проекта вертикальной планировки исполнитель должен выезжать на местность для ее подробного изучения.
Составление общих и рабочих проектов вертикальной планировки осуществляют с учетом допустимых максимальных и минимальных продольных и поперечных уклонов, обеспечивающих движение транспорта, посадку деревьев на скверах и газонах, а также сток поверхностных вод.
Допустимые продольные уклоны улиц, обеспечивающие нормальное движение городского транспорта, принимают равными 0,005-0,06, но в отдельных случаях, когда рельеф или строительство предъявляют особые требования, минимальные уклоны могут быть уменьшены до 0,002, а максимальные увеличены - до 0,08 и даже 0,10.
Поперечный уклон проезжей части и тротуаров принимают, как правило, равным 0,02, несколько изменяя его на перекрестках.
При составлении проектов вертикальной планировки намечают продольные уклоны улиц и точки перелома этих уклонов, а также выделяют отдельные участки, которые требуют проведения специальной подготовки перед тем, как начать строительство и асфальтирование дорог.
В проекте вертикальной планировки должны быть также указаны места выпуска атмосферных вод в тальвеги естественного рельефа и водоемы. Кроме того, при проектировании, выполняя перечень указанных выше требований, предъявляемых транспортом, строительством и городским хозяйством, необходимо стремиться к соблюдению баланса земляных работ при наименьшем перемещении земляных масс в пределах проектируемой территории (исключение может составить песок, годный для строительства, когда можно допустить большую выемку грунта).
При подсчете объема земляных работ учитывают также землю, подлежащую выемке из котлованов зданий и при прокладке подземных сооружений, а также строительный мусор.
Проекты вертикальной планировки как общие, так и технические, сопровождают пояснительной запиской, в которой указывают принятые допустимые уклоны или причины отступления от них, место сброса атмосферных вод, намечают дождеприемные колодцы, дают обоснование значительному объему земляных работ, получающемуся иногда в результате планировки и т.д.
При составлении проектов вертикальной планировки учитывают следующие технические условия:
- для обеспечения поверхностного водоотвода отметки по красным линиям, ограничивающим кварталы, задают выше отметок лотков проезжих частей улиц;
- проектируемая поверхность улиц, площадей и кварталов должна обязательно иметь уклон в допустимых техническими нормами пределах; устройство горизонтальных площадок не допускается;
- наиболее удобные для транспорта и пешеходов продольные уклоны 0,005 – 0,05; в отдельных случаях минимальные уклоны допускают до 0,004, 0,003 и даже 0,002; максимальные уклоны для улиц местного движения можно допускать до 0,10 (10%);
- поперечные сечения улиц проектируют преимущественно параболического очертания;
- поперечный уклон проезжей части улицы имеет направление от оси к лотку и, как правило, равен 0,02 (2%);
- поперечные уклоны тротуаров для пешеходного движения устраивают в сторону проезжих частей улиц и, как правило, принимают равными 0,02. На перекрестках улиц эти уклоны можно несколько изменять, но не выходить за пределы 0,01 – 0,03;
- уклон площадей увеличивается от центра площадей к лоткам ее; желательно площади планировать на более высоких местах, чем прилегающие к ней улицы;
- пересечение магистральных улиц с железными и шоссейными дорогами осуществлять в разных уровнях;
- при пересечении двух магистральных улиц отметки их осей в точке пересечения принимают одинаковыми; при пересечении магистральных улиц с второстепенными отметку оси последней принимают равной отметке лотка магистральной, благодаря чему боковые (второстепенные) улицы при сопряжении их с магистральными приобретают односторонний (односкатный) уклон;
- продольные профили вновь проектируемых улиц должны быть увязаны с отметками существующих улиц и проездов;
- лотки улиц должны быть увязаны с существующими естественными водоемами, куда намечают сброс ливневых вод с данной территории, при этом отметки лотков улиц проектируют выше отметок водоемов;
- проектные отметки улиц и кварталов должны быть выше исторического горизонта весенних (талых) вод не менее чем на 0,5м;
- отметки проектируемой территории должны быть увязана с отметками существующих улиц и прилегающих соседних дворовых участков, опорной застройки, дождеприемных решеток, существующей подземной сети, рельсами железных дорог, инженерными сооружениями и т.д.;
- для уменьшения износа транспорта и обеспечения нормальной видимости при движении автотранспорта сопряжение уклонов и поверхностей пересекающих улиц производится посредством круговых или параболических кривых;
- проезжая часть должна быть отделена от тротуаров бортовым камнем высотой 0,15 м над лотком проезжей части; зеленые насаждения на скверах, бульварах и просто в газонах поднимаются над плоскостью тротуаров и садовых дорожек на 0,10 м;
- при устройстве искусственного покрытия проезжей части и тротуаров необходимо учитывать конструктивный разрез, который дается на данную территорию в зависимости от геологического строения участка и возможности интенсивности движения, а также с учетом климатических условий данного района.
1.2. Методы построения проектного рельефа
При составлении схемы вертикальной планировки используют различные методы: метод проектных горизонталей, метод профилей и смешанный.
1.2.1. Метод проектных (красных) горизонталей
Используется при проектирование рельефа внутри кварталов, на улицах, площадях, перекрестках.
Метод проектных (красных) горизонталей, разработанный членом-корреспондентом Академии строительства и архитектуры проф. А. Е. Страментовым и инж. В.М. Станкеевым, отличается большой наглядностью изображения проектируемого рельефа.
Этот метод в настоящее время наиболее распространен в нашей стране и применяется при составлении вертикальной планировки площадей, кварталов, улиц, а также территорий, предназначенных для промышленных предприятий.
Красные горизонтали изображают будущий (проектный) рельеф местности. При этом методе на плане показывают проектные (красные) горизонтали, продольные и поперечные уклоны по дорогам, проектные (красные) отметки по габаритам зданий.
Проектный рельеф, нанесенный на топографические планы масштабов 1:500 – 1:2000, позволяет планировать и определять в высотном отношении расположение зданий, сооружений, коммуникаций и отдельных точек местности.
Проектные (красные) горизонтали, нанесенные на топографический план, дают возможность подсчитывать в том или ином месте рабочие отметки, причем знаку плюс соответствует насыпь, а минусу – выемка грунта.
План с проектными горизонталями, уклонами и расстояниями, а также с разбивочными точками перелома и рабочими отметками дает представление: о продольных и поперечных уклонах улиц и проездов, площадей, перекрестков и кварталов застройки; о формах и крутизне скатов проектируемого рельефа; о высотной посадке зданий и сооружений.
При составление проектов вертикальной планировки уклоны i вычисляются по формуле
где h – превышение между соседними точками; d – горизонтальное проложение.
Проектная горизонталь задается шагом hпг, уклоном i , а расстояние d вычисляется по формуле
Черная горизонталь (рисунок 1а) представляет собой замкнутую плавную линию, а проектная горизонталь (рисунок 1б) – это параллельные линии или ломаные параллельные линии (для двухскатной дороги).
Рисунок 1 – Горизонтали: а - черные; б – проектные.
Вначале проектируют горизонтали по проезду, развивают их до фасадной линии застройки. При этом учитывают поперечные уклоны проездов, газонов, тротуаров, высоту бордюрного камня. Разрабатывая план организации рельефа, составляют картограмму земляных работ – проектный документ, определяющий объем земляных масс, подлежащих перемещению.
Для составления картограммы земляных работ схема вертикальной планировки разбивается на квадраты. В углу каждого квадрата выписывают проектные, фактические и рабочие отметки. Проводят линию нулевых работ и вычисляют объем земляных работ см П 5.3.. Определив общие объемы выемок и насыпей, сводят баланс земляных масс, т.е. определяют, компенсируют ли друг друга объемы выемок и насыпей.
1.2.2. Метод профилей
Метод профилей применяют главным образом при проектировании улиц и площадей, для чего на имеющемся топографическом плане строят продольный профиль по оси дороги.
На продольном профиле через каждые 20 – 100 м выписывают существующие (черные) отметки, выписывают проектные уклоны, затем вычисляют и наносят проектные (красные) отметки. Кроме того, на характерных изломах местности также выписывают красные и черные отметки и расстояния до ближайшей точки кратной (20 – 100 м), горизонтальный масштаб принимают равным 1:500, а вертикальный – 1:100. Кроме того, на профиле указывают рабочие отметки, которые равны разнице между красными и черными отметками,
Через каждые 20 – 100 м и в характерных местах составляют поперечные профили. При составлении поперечных профилей принимают горизонтальный масштаб равный вертикальному – 1:100 или 1:50, на которых выписывают теже данные, что и на продольном профиле. После составления продольных и поперечных профилей подсчитывают объем земляных работ.
Изредка этот метод может быть применен при планировке кварталов. В этом случае всю территорию квартала разбивают на квадраты со сторонами 20 – 100 м, по которым составляют профили с указанием черных, красных и рабочих отметок. Масштаб обычно принимают для горизонтальных расстояний 1:1000, для вертикальных – 1:100.
Этот метод очень трудоемок и не дает полного преставления о рельефе местности.
При составлении проекта этим методом строят большое количество профилей, что затрудняет использование проекта.
1.2.3. Смешанный метод
При смешанном методе применяют одновременно метод профилей и метод проектных горизонталей. Этим методом пользуются при проектировании городских дорог, особенно в сложных пересечениях и пересечениях в разных уровнях.
Он дает возможность проверить, насколько хорошо предусмотрены в проекте требования, предъявляемые автотранспортом.