Проектирование схемы вертикальной планировки.
Проектирование схемы вертикальной планировки городской территории осуществляется для принципиальной увязки структурных элементов генерального плана с рельефом местности, с реками, ручьями и другими водостоками, с улично-дорожной системой, железнодорожными линиями, мостами и др. путепроводами, с дамбами и прочими инженерными сооружениями.
Проектирование схемы вертикальной планировки является первым этапом высотного решения территории города при разработке технико-экономического обоснования или генерального плана города. Разработка схемы осуществляется методом проектных (красных) отметок по отдельным планировочным элементам — дорогам, дорожкам, площадкам (рис 1).
Сущность этого метода заключается в том, что на схеме генплана, выполненной на геодезической подоснове с существующими горизонталями или отметками, наносят проектные отметки, характеризующие планируемый рельеф и определяют организацию поверхностного стока дождевых и талых вод. Этот метод дает возможность определить превышение, уклон и высотное положение проектируемого рельефа. Для определения этих характеристик используют черные отметки, красные отметки и рабочие отметки.
Черные отметки соответствуют отметкам существующего рельефа.
Красные или проектные отметки — отметки преобразованного рельефа.
Рабочие отметки – разница между проектной красной отметкой и черной отметкой существующего рельефа
Черные отметки определяют на топографическом плане в соответствующих характерных точках:
по границам объекта (красным линиям),
в точках входов и въездов на территорию,
в угловых точках и точках пересечения осей на перекрестках дорог и пересечениях дорожек,
в точках перелома продольного рельефа (изменения уклонов) по осям или боковым сторонам проездов, дорог, дорожек и аллей,
в точках характерных изгибов дорожек на их осях или боковых сторонах,
в центрах площадок в форме круга, овала, прямоугольника и др. геометрических форм, или в угловых точках площадок и в точках сопряжения площадки и дорожки;
Все указанные черные отметки на чертеже схемы организации рельефа нумеруются и наносятся снизу вынесенной черты, в каждой характерной точке.
Черные отметки в намечаемых характерных точках определяются методом интерполяции.
Нахождение отметки на поверхности. Если черная оценка лежит на черной горизонтали, то ее значение соответствует отметке этой горизонтали. Отметка точки, лежащей между черными горизонталями, определяются по формуле:
Нх=Нв+(На-Нв) ,где
Нв — оценка ниже лежащей горизонтали
На — оценка выше лежащей горизонтали
L — расстояние между горизонталями (заложение)
l-расстояние от искомой точки до ниже лежащей горизонтали.
Расстояния между точками принимают по плану в соответствии с масштабом.
Для решения этой задачи графическим способом из точек А и В в противоположных направлениях восстанавливают перпендикуляры, на которых в произвольном масштабе откладывают превышения точек На и Нб относительно Нх. Искомая точка лежит на пересечении линии На Нб с отрезком, который проходит через концы перпендикуляров (рис. 2).
Уклон поверхности между двумя точками равен отношению разности отметок этих точек к горизонтальному расстоянию между ними:
i = (На-Нв) / L.
Полученную величину обычно округляют до тысячных долей.
Направление продольного уклона улицы показывают при помощи стрелки вдоль улиц и проездов от более высоких отметок до низких. Значение продольного уклона улицы проставляют над стрелкой, а расстояние, между точками, ограничивающие участок улицы с этим уклоном под ней. Затем проверяют соответствие фактического продольного уклона нормативному, на всех элементах улично-дорожной и дорожно-тропиночной сети. Если полученный продольный уклон соответствует допустимым значениям, он округляется до тысячных долей (в промилле) и принимается за проектный. Если существующий уклон не соответствует нормативным требованиям, то при определении проектных (красных) отметок его корректируют и назначают проектный уклон, который наносят на чертеже над выносной стрелкой (рис. 3).
Красные отметки наносят на чертеже схемы организации рельефа, в соответствующих характерных точках, сверху выносной линии над черной отметкой. При этом красные отметки следует назначать с таким расчетом, чтобы рабочие отметки, по возможности, не превышали ± 0,5 м.
Для улично-дорожной сети города характер поперечных профилей и максимальный продольный уклон проектируют в соответствии с расчетными параметрами улиц и дорог. Проектные продольные и поперечные уклоны для элементов дорожно-тропиночной сети парков устанавливаются в соответствии с допустимыми уклонами в зависимости от типа планировочного элемента.
Для асфальтовых и цементных покрытий минимальные поперечные уклоны — 15-25 °/оо. На равнинных участках (менее 4 °/оо) при прокладке улиц и дорог их проезжие части проектируются по лотку путем построения пилообразного продольного профиля, с размещением в пониженных местах дождеприемных колодцев водосточной сети, (рис. 4).
На рис. 5 показаны этапы принятия окончательного решения при разработке схемы вертикальной планировки.
Рабочая оценка, указывает величину срезки или подсыпки грунта в данной точке. Ее наносят слева от выносной черты на чертеже схемы организации рельефа, в соответствующих характерных точках.
Таким образом, определив красные (проектные) отметки во всех характерных точках, назначив допустимые уклоны всех элементов улично-дорожной и дорожно-тропиночной сети, согласно нормативным требованиям, формируется проектный высотный каркас территории объекта.
Расчет черных, красных и рабочих отметок площадки
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
4 |
ТГТУ.08.03.01.21-2016 ПЗ |
Планировка площадки производится для устранения неровностей естественного рельефа местности и придания ей заданных проектом уклонов. В состав земляных работ по вертикальной планировке площадки входят:
1) снятие растительного слоя грунта;
2) разработка выемок;
3) образование насыпей;
4) перемещение грунта из выемки в насыпь площадки;
5) транспортирование лишнего грунта за пределы площадки;
6) разравнивание грунта, доставленного транспортными машинами;
7) уплотнение грунта;
планировка поверхности площадки;
9) планировка откосов площадки;
10) разработка грунта под фундамент сооружения.
Вертикальную планировку площадки проводим под заданную отметку, определяемую из условия нулевого баланса грунтовых масс, при котором объем грунта выемок и насыпей равны между собой.
В задании для разработки проекта производства земляных работ указан план строительной площадки размерами 200˟150 м с нанесенными горизонталями, расчет объемов планировочных работ ведем по методу квадратов. Для этого заданную площадку разбиваем сеткой квадратов со стороной 50 м, при этом выполняется условие прохождения через квадрат не более двух горизонталей (рис. 1).
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
5 |
ТГТУ.08.03.01.21-2016 ПЗ |
Рис. 1. Схема площадки
Определяем черные отметки вершин квадратов. Черные отметки – отметки естественного рельефа местности вершин квадратов, которые находим методом интерполяции с точностью до второго знака. Для этого межу сложными горизонталями через вершину квадрата по кратчайшему расстоянию (перпендикулярно) провидим прямую линию. По принятому масштабу строительной площадки, на перпендикуляре находим расстояние между горизонталью и вершиной квадрата. Зная превышение между горизонталями, черную отметку находим по формуле:
где – отметка меньшей горизонтали, м; — шаг горизонталей, м; – расстояние от смежной горизонтали с наименьшей отметкой до вершины квадрата, м; – минимальное расстояние между горизонталями по перпендикуляру, м.
Среднепланировочную отметку (при соблюдении нулевого баланса земляных масс и использовании метода квадратных призм) определяем по формуле:
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
6 |
ТГТУ.08.03.01.021-2016 ПЗ |
где ; ; – сумма черных отметок квадратов, в которых сходятся соответственно один, два и четыре угла; – количество квадратов на строительной площадке.
Красные (проектные) отметки вершин квадратов определяются с учетом уклона строительной площадки по формуле:
где – среднепронировочная отметка поверхности, м; – заданный уклон площадки; – расстояние от вершин квадратов до условной оси симметрии строительной площадки.
Уклон строительной площадки образуется путем поворота горизонтальной плоскости площадки на отметке вокруг оси, расположенной по центру площадки, на величину заданного уклона в сторону уменьшения черных отметок.
При нахождении красных отметок необходимо обращать внимание на приращение или уменьшение проектных отметок относительно горизонтальной плоскости с отметкой .
Рабочие отметки в вершинах квадратов определяем по формуле:
где – красная отметка, м; – черная отметка, м.
Запись черных, красных и рабочих отметок в вершине квадрата производим по следующей схеме: знак «плюс» означает насыпь, знак «минус» – выемку.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
7 |
ТГТУ.08.03.01.021-2016 ПЗ |
Линию нулевых работ размешаем в фигурах с отметками различного знака и наносим на чертеж плана площадки прямыми линиями в пределах каждой фигуры планировочной сетки по точкам с нулевыми значениями рабочих отметок. Местоположение точек определяем графическим методом.
Графический метод нахождения нулевых точек заключается в масштабном отложении отрезков, представляющих собой рабочие отметки с противоположными знаками, в соединении их концов прямым отрезком; пересечение данного отрезка со стороной квадрата образует нулевую точку. Соединение нулевых точек между собой отрезками прямых дает линию нулевых работ 0-0.
Схема площадки с нанесенными отметками и линией нулевых работ приведена на листе 1 графической части проекта.
Расчет черных, красных и рабочих отметок сводим в таблицу 1.Таблица 1 – Ведомость расчета отметок площадки
Вершина квадрата | Черная отметка | Красная отметка | Рабочая отметка |
Формула | Значение | Формула | Значение |
А1 | 47,64 | 47,3 | -0,34 |
А2 | 47,85 | 47,3 | -0,55 |
А3 | 47,82 | 47,3 | -0,52 |
А4 | 47,64 | 47,3 | -0,34 |
А5 | 47,26 | 47,3 | 0,04 |
Б1 | 47,63 | 47,6 | -0,03 |
Б2 | 47,64 | 47,6 | -0,04 |
Б3 | 48,00 | 47,6 | -0,4 |
Б4 | 47,74 | 47,6 | -0,14 |
Б5 | 47,38 | 47,6 | 0,22 |
В1 | 47,60 | 47,9 | 0,3 |
В2 | 47,84 | 47,9 | 0,06 |
В3 | 48,00 | 47,9 | -0,1 |
В4 | 47,89 | 47,9 | 0,01 |
В5 | 47,54 | 47,9 | 0,36 |
Г1 | 47,28 | 48,2 | 0,92 |
Г2 | 47,64 | 48,2 | 0,56 |
Г3 | 47,75 | 48,2 | 0,45 |
Г4 | 47,73 | 48,2 | 0,47 |
Г5 | 47,35 | 48,2 | 0,85 |