6. Проектирование вертикальной планировки

Проектирование вертикальной планировки улицы выполнить в масштабе 1:500 (рис. 10). Для проектирования выбрать по рекомендации преподавателя непрерывный участок длиной 500 метров. Исходя из масштаба (1:500) длины и ширины участка городской улицы для проектирования использовать бумагу размером 70 30 см. Прочертить осевую линию. Слева чертежа начертить поперечный профиль улицы, используя его размеры (см. табл. 3.4), и прочертить линии, определяющие стыки элементов поперечного профиля. По длине трассу разбить на пикеты и плюсовые точки. В нижней части листа сформировать две графы “Расстояния” и “Пикеты” (см. рис. 14) и ниже этих граф выполнить информационные подписи о масштабе, сечении проектных горизонталей (h_C = 0,2 м) и фамилии исполнителя (студента). В верхней части листа выполнить информационную подпись о наименовании чертежа и сформировать графу “Отметки проектных горизонталей”.

Для рисовки проектных горизонталей необходимо выполнить следующие действия и расчеты:

1. Начертить поперечный профиль проектируемой улицы в произвольном масштабе (рис. 13). На рисунке указать все характеристики профиля: размеры, уклоны, оцифровать слева направо все его переломы и указать отметку начального пикета участка улицы (см. рис. 13).

Н_{пк 7} = 92,17

i₁

i₂

i₄

i₅

i₇

i₈

2

6

7

11

1

3

5

8

10

12

i₃

i₆

4

9

L₄

L₈

L₁

L₂

L₃

L₅

L₆

L₇

Рис. 13. Поперечный профиль улицы

План вертикальной планировки городской улицы, МНД-1

Отметки

проектных

горизонталей

92,51

l

Расстояния 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Пикеты 7 8 9

Масштаб спрямленного плана 1:500;

Проектные горизонтали проведены через 0,2 м. Выполнил студент ____

Рис. 14. Пример оформления плана вертикальной планировки улицы

2. Определить отметки точек на стыках смежных элементов поперечного профиля, сформированного на начальном пикете (ПК 7, см. рис. 14), принятого к проектированию участка улицы. Для вычислений использовать формулу (23). Расчет удобно вести в табличной форме (табл. 6.1)

Таблица 6.1

Определение отметок на стыках смежных элементов поперечного профиля

№ стыка элементов поперечного профиля	Длина элемента в поперечном профиле, м	Уклон элемента в поперечном профиле, ‰	Превышение на стыках смежных элементов, м	Отметки стыков смежных элементов, м	№ стыка элементов поперечного профиля
1	2	3	4	5	6
1					1
2					2
3					3
4					4
5					5
6					6
7					7
8					8
9					9
10					10
11					11
12					12
13					13
14					14
15					15
16					16
17					17
18					18

3. Определить расстояние от начального пикета (ПК 7, см. рис. 14) до горизонтали и между соседними горизонталями. Для вычислений использовать следующие формулы:

• для участков с постоянным уклоном: , (25)

где h – превышение между начальной точкой и первой горизонталью или превышение между соседними горизонталями (сечение проектных горизонталей h = h_C = 0,2 м.); i – постоянный продольный уклон проектной линии профиля;

• для участков с переменным уклоном и выпуклой кривой:

, (26)

• для участков с переменным уклоном и вогнутой кривой:

. (27)

В формулах (26) и (27) приняты следующие обозначения:

R – радиус вертикальной кривой;

i – постоянный уклон лини от начала кривой до ее середины и так же постоянный уклон от конца кривой, так же до ее середины;

h – превышение между отметкой середины кривой и отметкой проектной горизонтали или превышение равное сечению рельефа (0,2 м);

По результатам вычислений построить проектные горизонтали для участка плана (см. рис. 14).

При построении проектных горизонталей следует помнить: выпуклость проектных горизонталей направлена в сторону понижения продольного уклона улицы; на участках с постоянным уклоном расстояние между горизонталями должно быть одинаковым; пересечение проектных горизонталей не допускается; на пересечениях и примыканиях улиц проектные горизонтали должны характеризовать непрерывную поверхность с плавными переходами, то есть не допускается устройство лотков в поперечном направлении улиц.

Построение картограммы земляных масс (рис. 15) выполнить на плане вертикальной планировки. Для ее построения по заданию преподавателя выбрать участок трассы в один пикет (100 м). Используя план городской улицы и карту, на план вертикальной планировки перенести горизонтали естественного рельефа. Дополнить рисовку этих горизонталей, приняв сечение через 0,5 метра (см. рис. 15). Следует помнить, что при рисовке дополнительных горизонталей расстояния между ними должны быть одинаковыми.

Для точек поперечников с номерами указанными на рис. 13 (для узлов прямоугольников, см. рис. 14), определить проектные отметки и отметки естественного рельефа. Вычислить рабочие отметки по формуле

h_Р = H_Пр - H_З. (28)

Рабочие отметки выписать на план вертикальной планировки у соответствующего узла прямоугольника (см. рис. 15). При этом рабочие отметки со знаком (+) определяют необходимость сооружения насыпи и со знаком (-) определяют необходимость сооружения выемки грунта. Между точками, которые имеют рабочие отметки с разными знаками, имеет место линия нулевых работ. Путем анализа рабочих отметок с разными знаками и используя метод интерполирования, прочертить на картограмме распределения земляных масс линию нулевых работ (см. рис. 15).

Подсчитать проектный объем земляных работ раздельно для сооружения насыпи, для сооружения выемки и общий объем грунта, м³. Вычисления выполнить по формулам:

• для сооружения насыпи ; ; (29)

• для сооружения выемки ; ; (30)

• общий объем земляных работ V = V_H + V_B . (31)

В формулах (29), (30) и (31) приняты следующие обозначения:

+V_j , –V_j - объем земляных работ в j-й фигуре, соответственно, насыпи и выемки, м³;

S_j – площадь j-й фигуры, м;

[+h_Р(i)]_j, [-h_Р(i)]_j – рабочая отметка в i-й точке j-й фигуры, соответственно, для сооружения насыпи и выемки, м;

n_j – количество точек, определяющих контур j-й фигуры;

V_H, V_B, V – объем земляных работ, соответственно, насыпи, выемки и общий.

Анализ картограммы земляных работ показывает, что контуры отдельных (j-х) фигур для насыпи или выемки могут представлять собой: прямоугольники, треугольники и трапеции (см. рис. 15). Треугольники и трапеции появляются путем разделения линией нулевых работ прямоугольников. Поэтому для определения площади (S_j) каждой j-й фигуры используются соответствующие формулы:

• для прямоугольников, S_j = a_j b_j,

где a_j, b_j – размеры (ширина и длина, соответственно) прямоугольника;

• для треугольников, ,

где a_j, h_j – катеты треугольника;

• для трапеций, ,

где a_j, b_j – большое и малое основания трапеции; h_j – высота трапеции.

Картограмма распределения земляных масс на участке улицы ПК 10 – ПК 15

Отметки проектных горизонталей

-0,43

-1,17

-1,80

-2,53

-3,97

-5,20

-0,55

-0,74

-1,47

-2,20

-3,63

-5,07

+0,17

-0,37

-1,10

-1,93

-3,37

-5,00

+0,10

-0,40

-1,14

-1,97

-3,40

-5,03

+1,10

+0,46

-0,67

-1,60

-3,03

-3,87

+1,37

+1,07

+0,58

+0,43

-0,55

-0,70

-1,57

-2,97

-3,07

-3,70

-3,90

+1,57

+0,73

-0,45

-1,22

-1,37

-2,57

-3,30

+1,60

+0,76

-0,42

-1,25

-2,54

-3,27

+2,50

+1,40

+0,72

+0,08

-0,40

-1,13

+2,57

+1,43

+0,75

+0,12

-0,37

-1,10

+1,86

+1,43

+0,80

+0,47

+0,13

+2,95

+3,17

+2,33

+1,90

+1,67

+1,13

+0,95

Пикет 10 11 12 13 14 15

Горизонтальный масштаб спрямленного плана 1:500;

Горизонтальный масштаб поперечника 1:100;

Проектные горизонтали проведены через 0,2 м;

Горизонтали естественного рельефа проведены через 0,5 м.

Линия нулевых работ

Рис. 15. Картограмма земляных масс

7