2.3. Геодезическое проектирование вертикальной планировки поселения.

2.3.1.Исходные данные

Исходными данными для проектировании вертикальной планировки поселения является фрагмент генерального плана поселения с изображением рельефа горизонталями, выполненный в масштабе 1:2000, выдается преподавателем.

2.3.2. Порядок выполнения

1. Составить схему вертикальной планировки поселения (его части, согласованной с преподавателем). Для этого:

а) скопировать на кальку генплан населенного пункта (горизонтальную планировку) и изображение рельефа местности в горизонталях;

б) провести оси улиц (четырех улиц с обхватом одного квартала, наметить на них пикеты через 100 м и определить интерполированием между горизонталями высоты пикетов, точек пересечения осей улиц и точек перегиба местности по осям улиц;

в) составить на миллиметровой бумаге продольные профили по осям улиц, используя в качестве исходных данных высоты намеченных пикетов, точек пересечения осей улиц с горизонталями и между собой, и точек перегиба местности. Вычислить и выписать уклоны по всем интервалам профиля. Масштабы профилей: горизонтальный -1:2000

(масштаб генплана), вертикальный - 1:200;

г) запроектировать продольные профили улиц с уклонами обеспечивающими:

-водосток с территории населенного пункта(  0,005);

-благоприятные условия движения транспорта (  0,07), сумма уклонов в точках сопряжения не более 0,05;

-взаимную увязку по высоте проектных профилей пересекающихся улиц;

-минимум объёма земляных работ;

- устройство переломов в проектной линии только на пересечении улиц. Проектные отметки вычислить до 0,01 м. Примеры расчета проектных высот и проектирования продольного профиля улицы представлены в Таблице 4 , а сам профиль представлен на Рисунке 5;

д) вычислить объёмы земляных работ по вертикальной планировке улиц (по одной из улиц) без учета поперечного профиля по способу вертикальных профилей, по формуле:

, (19)

, (20)

0

0,50

0,14

0,36

0,32

0,18

0,005

300,0

103,30 103,30

102,86 102,50

103,26 103,00

103,14 102,86

102,60 102,18

102,44 102,00

28,0

64,0

36,0

72,0

ПК 0 ПК 1 ПК 2 ПК 3

Рисунок 5 . Продольный и проектный профиль оси улицы Мира

где - площадь продольного сечения выемки ( для отрицательных рабочих отметок) или насыпи ( для положительных рабочих отметок), вычисленная, как площадь трапеции, по рабочим отметкам - запроектиро-ванного продольного профиля улицы, - расстояние между точками на профиле, при расчетах учитывать и точки нулевых работ- место пересечения проектного профиля и профиля земной поверхности, -ширина улицы .

Пример вычисления объемов по улице Мира представлен в Таблице 5;

е) нанести на кальку с копией генплана результаты проектирования по продольным профилям улиц: проектные уклоны; фактические, проектные и рабочие отметки точек пересечения улиц и точек сопряжения проектных уклонов.

2. Разработать типовые высотные поперечники для каждой улицы:

а) установить ширину улиц, количество и тип высотных поперечников;

б) для каждого типового поперечника установить размеры горизонтальных элементов, их поперечные уклоны согласно таблицам 6 и 7 и проектные отметки относительно оси улицы, пример типового поперечника представлен на рисунке 6;

в) типовые поперечники вычертить в масштабах: горизонтальном - 1:200, вертикальном - 1:100;

г) вычислить объёмы земляных работ по вертикальной планировке улиц с учётом разработанных высотных поперечников. Для этого, по одной из улиц построить поперечные профили не реже, чем через 50 м и обязательно в точках нулевых работ и перегиба продольного профиля.

Таблица 4 – Расчет проектных высот продольного профиля улицы Мира

Название точек на профиле	Расстояние между точками (D), м.	Проектный уклон ( )	Превышение, м.	Проектная высота , м.	Высота земли , м.	Рабочая отметка , м.
ПК 0		-0,005		103,50	105,30	0
	100		-0,50
ПК 1				103,00	103,26	-0,26
	28		-0,14
ПК 1+28				102,86	103,14	-0,28
	72		-0,36
ПК 2				102,50	102,86	-0,36
	64		-0,32
ПК 2+64				102,18	102,60	-0,42
	36		-0,18
ПК 3				102,00	102,44	-0,44
Примечание: проектная высота ПК 0 и проектный уклон задаются проектировщиком.

Таблица 5 - Вычисление объемов земляных работ без учета типовых поперечников по улице Мира

№ пикета	Рабочие отметки, м.		Длина участка, м.	Площадь участка, Кв.м.			Ширина Улицы. М.		Объем земработ Куб.м.
	выемка	насыпь		выемка	насыпь	выемка			Насыпь
ПК 0		0			0	20				0
ПК 1		0,26	100		13	20				260
ПК1+28		0,28	28		27	20				540
ПК 2		0,36	72		32	20				640
ПК2+64		0,42	36		39	20				780
ПК 3		0,44	92		43	20				860
Всего:											3080

На поперечные профили нанести проектные типовые поперечники и вычислить рабочие отметки до 0,01 м. Объёмы планировочных работ вычислить отдельно по выемке и насыпи по формуле:

, (20)

где Р1 и Р2 - площади смежных поперечных сечений, вычисленные по рабочим отметкам, L - расстояния между этими сечениями.

3.Составить проект вертикальной планировки внутриквартальной территории (одного квартала).

При составлении проекта вертикальной планировки внутриквартальной территории необходимо решить следующие задачи:

а) вычислить проектные высоты (отметки) углов квартала и точек по границам

Таблица 6- Размеры горизонтальных элементов улиц, в метрах.

Наименование элементов улиц	Назначение
	дороги 1 гр.	дороги 2 гр.	Главные улицы	Жилые улицы	Проезды
Ширина проезжей части	4,5-6,0	3,5	6,0-7,0	3,5	2,6-3,5
Тротуары	-	1,5	1,5-3,0	1,0-1,5	1,0
Полоса зеленых насаждений	2,0-5,0	2,25-3,0	4,5-7,0	2,25-3,25	-
Кюветы	1,5	1,5	-	-	-
Резервная полоса	1,0	0,5	0,5-1,0	0,5	1,0
Обочины	2,0-2,25	1,0	0,5-1,0	0,5	1,0
Общая ширина улицы	20-27	14-20	18-27	12-18	9-12

Таблица 7 - Значения поперечных уклонов элементов улиц.

Наименование элементов улиц	Поперечные уклоны	Примечание
Проезжая часть	0,015-0,045	В зависимости от продольного профиля и покрытия дорог
Обочины	0,03-0,06	- " -
Тротуары	0,01-0,03	- " -
Полоса зеленых насаждений	Более 0,01	- " -

Типовой высотный поперечник по улице Мира

(ширина улицы 20 м)

0,02

0,02

0

0

0

-0,06

-0,06

-0,09

-0,09

10

20

30

20

20

30

20

10

1,5

4,5

1

3,0

3,0

1

4,5

1,5

Рисунок 6- Пример типового высотного поперечника

квартала в местах сопряжения проектных уклонов по осям улиц. Проектные высоты углов квартала вычислить по значениям проектных высот пересечения осей улиц с использованием типовых поперечников;

б) выполнить проектирование рельефа внутриквартальной территории, для этого, наметить границы проектных плоскостей в квартале, произвести градуирование (аналитическое интерполирование) и рисовку красных горизонталей с высотой сечения через 0,25 м или 0,5 м.;

в) подсчитать объём планировочных работ способом квадратных призм, для этого нанести на квартал сетку квадратов со стороной 40 м. Проектные и исходные высоты (отметки) вершин квадратов можно определить интерполированием между соответствующими горизонталями (высоты земли- по горизонталям, проектные высоты- по красным горизонталям) или вычис-лить аналитически с использованием уклонов. Рабочие отметки вычислить до 0,01м. Для расчетов использовать формулы (4) – (8) и методику определения объемов, описанную в п.п. 2.1.2;

г) составить на кальке картограмму земляных работ по кварталу с приведением объёмов по каждому квадрату и всех отметок вершин квадратов. На карто-грамме площадь квартала под выемку и под насыпь окрасить разными цветами (красным, синим)

Пример расчета проектной высоты угла квартала:

Рассчитать проектную высоту 2-го угла квартала на пересечении улиц Мира и Новой (Рисунок 7).

Проектная высота пересечения осей улиц (по продольному профилю улицы Мира ПК2+64) составляет 102, 86 м. Уклон по улице Мира –0,005, ширина улицы =20 м; уклон по улице Новой –0,01, ширина улицы = 24 м.

ПК4

улица Новая

i=-0.01

ПК 2 ПК 3

улица Мира

i=-0.005

х х

1

2

ПК3

3 4

Рисунок 7. Передача проектной высоты на угол квартала

Проектная высота угла квартала вычисляется дважды для случая, представленного на Рисунке 7, получим :

; (21)

, (22)

где и рабочие отметки по краю улицы с типовых рабочих поперечников по первой и второй улице, по первой – улице Мира, в соответствии с Рисунком 6, , по улице Новой , тогда:

;

.

Из двух полученных значений проектных отметок за окончательное принимается максимальное, то есть, 103,02 м.;

Пример градуирования проектных горизонталей.

Выполним градуирование горизонталей, то есть, рассчитаем расстояния на сторонах квартала до пересечения с проектными горизонталями. Длина квартала 200 м, ширина 120 м. Высота сечения проектного рельефа 0,25 м. Например, от угла квартала 1 по улице Мира (Рисунок 8) до угла 2 перепад высот(превышение) составляет

улица Сосновая

улица Мира

103,02

104,02

2

1

4

104,22

3

улица Новая

улица Заречная

105,27

Рисунок 8. Градуирование горизонталей

м, а длина квартала =200,00 м. Превышение высоты угла 1 над близлежащей горизонталью, кратной 0,25 м, составляет

м

, тогда расстояние от этого угла до пересечения с горизонталью может быть найдено из соотношения

, (23)

подставив в него численные значения получим = м.

Превышение до следующей горизонтали составит

м, а расстояние до нее от угла 1

= м.

Расстояние до горизонтали с высотой 103,50 м., превышение которой над проектной высотой угла 1 равно м., найдем, подставив в него численные значения м.

Аналогично найдем расстояние до пересечения с третьей горизонталью

м.

Выполним градуирование горизонталей по стороне квартала, выходящей на улицу Новую. Превышение по стороне квартала составляет м., а ее длина

м. Найдем расстояния до пересечений стороны квартала с проектными горизонталями 103,25; 103,50;103,75; 104,00 относительно угла 2. Превышения этих проектных горизонталей над проектной высотой угла 2 составляют метра, соответственно. Применив для расчетов формулу (23) получим расстояния .

Такие же действия выполним по сторонам квартала выходящим на улицы Сосновая и Заречная. Отложив затем полученные расстояния на сторонах квартала, проведем проектные горизонтали, так как это показано на Рисунке 8.