Схема к расчету длины пандуса.
где Rвып и Rвогн — радиусы выпуклой и вогнутой кривых соответственно; i0 , imax и iт — продольные уклоны поверхности улицы, прямой вставки и в тоннеле соответственно: lпс —длина прямой вставки; DH —превышение точки начала над точкой конца кривой; квогн и Квып — длины вогнутой и выпуклой кривых соответственно.
Решая совместно уравнения (7.8.1) и (7.8.2), находят при заданных Rвып , Rвогн и imax длину прямой вставки. При этом возможны три случая:
1. lпс> 0. В продольном профиле пандуса имеется прямая вставка. По возможности длину ее желательно уменьшить за счет увеличения радиусов вертикальных кривых или снижения продольного уклона imaxk.
2. lпс =0. Прямая вставка отсутствует.
3. lпс<0. Длина пандуса недостаточна для размещения вертикальных кривых при заданном продольном уклоне. Следует уменьшить продольный уклон.
Продольные профили съездов обычно строят для городских развязок левоповоротного типа, многоярусных и с петлеобразными левоповоротными съездами типа «клеверный лист». Решаемые при этом задачи те же, что и при проектировании пандусов: размещение вертикальных кривых и ограничение продольного уклона. Должно быть обязательно выполнено условие:
Lc³ Rвогн | iгл- imax|+Rвып | imax -i2|,
где Lc —длина съезда; iгл и i2—продольные уклоны по главной улице в точке сопряжения со съездом и на пересекаемом направлении соответственно; imax — максимальный продольный уклон на съезде.
Вертикальные кривые на съездах вписывают при алгебраической разнице более 20 ‰. Длину прямой вставки в продольном профиле съезда по возможности ограничивают.
Опорными высотными точками для проектирования продольного профиля съезда являются отметки точек сопряжения съезда с пересекающимися улицами. Обычно эти сопряжения выполняют по внутренним кромкам съезда. Если длина съезда недостаточна для размещения вертикальных кривых, необходимо ее увеличить, изменив очертания съезда в плане.
Детальную вертикальную планировку городской транспортной развязки выполняют в определенной последовательности. Сначала увязывают элементы продольного профиля, затем выполняют вертикальную планировку в проектных горизонталях по главным пересекающимся направлениям. После этого, используя их поверхность как опорную, проектируют поверхность съездов. Съезды с поверхностями пересекающихся улиц сопрягаются по правилам сопряжения главной и второстепенной улиц на пересечениях в одном уровне.
Для обеспечения водоотвода на транспортной развязке следует следить за тем, чтобы при вертикальной планировке развязки продольный уклон на всех ее элементах, особенно в транспортном тоннеле и на съездах, был не менее 5 ‰. Если по условиям рельефа этого сделать невозможно, необходимо запроектировать на таких участках по лоткам пилообразный продольный профиль. Вода будет стекать по уклону в тоннельную часть, откуда путем перекачки она попадает в городскую ливневую канализацию.
7.9. Подсчёт объёмов земляных работ.
Объем земляных работ при вертикальной планировке методом горизонталей определяется расчетом. Для этого на плане улицы строят картограмму земляных работ, которая представляет собой сетку прямоугольников с вычисленными внутри их объемами работ по снятию или подсыпке грунта. Сетку прямоугольников размещают параллельно оси улицы с шагом вдоль улицы, равным одному пикету (20 или 50 м). При сложном рельефе шаг сетки может быть сокращен до 10 м. Длину стороны прямоугольника, перпендикулярную оси улицы, принимают равной размерам элементов поперечного профиля.
На участках улицы с планировочными элементами изменяющейся ширины сетка для построения картограммы может состоять из фигур любых конфигураций — трапеций, треугольников, многоугольников, криволинейных фигур. Недопустимо охватывать одной фигурой сетки два планировочных элемента улицы, имеющие разные поперечные уклоны или разделенные бортовым камнем. Желательно, чтобы в пределах одной фигуры поверхность планировочного элемента улицы была близка к плоскости. Это обеспечит высокую точность подсчета объема земляных работ.
Для каждой из фигур сетки рассчитывают объем насыпи и выемки. Для этого в углах фигуры выписывают отметки: проектную, земли и рабочую (рис. 11.19). Если рабочие отметки по одной стороне имеют разные знаки, на этой стороне находят точку с рабочей отметкой, равной нулю (нулевую точку). Линия, проведенная через нулевые точки, показывает границу между выемкой и насыпью.
Объем земляных работ в пределах каждой фигуры сетки рассчитывают с учетом положения нулевой линии:
Картограмма земляных работ.
где Vi —объем призмы грунта в пределах i-й фигуры; Fi—площадь фигуры; hj — рабочие отметки в углах фигуры; j — число углов фигуры.
Окончательный объем земляных работ определяют с учетом уплотнения грунта в насыпи и разрыхления при снятии его в выемке:
Qнас=Vн(1+P2/100); Qвыем=VB(1+P1/100),
где Qнас и Qвыем — объемы земляных работ по подсыпке и снятию грунта соответственно; и V1 V2 — объемы насыпи и выемки соответственно; P1 и P2 – приращения грунта при его разработке в выемке и насыпи соответственно.
В зависимости от вида разрабатываемого грунта его приращения принимаются следующими, %:
| P1 | P2 | |
| Песчаный | 8-17 | 1-2,5 |
| Торф растительный | 20-30 | 3-4 |
| Суглинок | 14-23 | 1,5-5 |
| Глинистый | 24-30 | 4-7 |
| Тяжелые глины | 26-32 | 6-9 |
| Каменистый | 30-45 | 10-20 |
| Скальный | 45-50 | 20-30 |
При расчете объема земляных работ отдельно для всей территории, подлежащей планировке, определяют объем растительного грунта. В начале строительства он должен быть снят и передан службам, занимающимся озеленением города.
7.10. Водоотвод на городских улицах.
Вертикальная планировка городских территорий позволяет улучшить рельеф и решить ряд градостроительных, экономических и инженерно-технических проблем. Основными задачами вертикальной планировки являются: обеспечение удобства и безопасности для движения пешеходов и транспортных средств; улучшение естественного рельефа и создание наиболее благоприятных условий для планировочного решения города; максимальное сохранение растительного покрова, необходимого для создания зеленых насаждений; организация стока поверхностных вод; подготовка осваиваемых территорий для прокладки инженерных коммуникаций.
Проектирование вертикальной планировки—это часть комплексного планировочного решения городских территорий и улично-дорожной сети. Вертикальная планировка охватывает всю территорию города, создает высотную опорную сеть, увязывающую между собой взаимное расположение улиц и всех сооружений города. Состав работ по вертикальной планировке застраиваемых территорий определяется характером естественного рельефа, размерами города, видом застройки и может существенно различаться в зависимости от величины города.
Вертикальная планировка городской территории обычно выполняется в несколько этапов. На первом этапе составляют схему вертикальной планировки, задачами которой являются решение общих вопросов высотной увязки и расположения площадей, пересечений магистральных улиц, мостов, путепроводов, а также определение основных направлений сброса поверхностных вод и расположение водосточных коллекторов.
На втором этапе схему вертикальной планировки решают уже более детально: составляют схему планировки по осям проездов и схему водоотвода по кварталам, намечают трассы главных водосточных коллекторов. Эти решения являются основой для разработки проектов инженерной подготовки и оборудования городской территории на более поздних стадиях работы. На схеме вертикальной планировки должны быть указаны проектные и черные отметки пересечений улиц, мостов, путепроводов, а также величина, направления и протяженность уклонов по осям улиц.
Эти данные являются исходным материалом для разработки детальной вертикальной планировки улиц.
Состав работ при разработке вертикальной планировки улиц определяется необходимостью решения главным образом технических задач (обеспечение водоотвода, создание удобных и безопасных условий движения для пешеходов и автомобилей). Эти работы могут выполняться как в составе общей планировки при освоении новых территорий, так и в виде отдельного проекта при новой прокладке улиц по освоенной или по резервной территории города.
На заключительной стадии проектирования — разработке рабочих чертежей, в мельчайших деталях решают все вопросы обеспечения поверхностного водоотвода, высотной увязки отдельных элементов улицы, выдерживания требований к поперечным и продольным уклонам, обеспечения эстетических требований, предъявляемых к планово-высотной планировке улиц. На этой стадии используют детальные планы улиц в масштабах 1:500 и 1:1000.
Проект вертикальной планировки представляется двумя документами: вертикальной планировкой улицы в проектных горизонталях и картограммой земляных перемещаемых масс с проектом организации земляных работ. На плане в горизонталях показывают естественный рельеф в черных горизонталях (при очень малых перепадах высот
сеткой отметок с ячейкой не более 50 м) и проектную поверхность в виде красных горизонталей. Решения по водоотводу выражаются в расположении водоприемных колодцев с указанием положения водоприемных решеток, соединительных трубок, коллекторов, смотровых колодцев и расстояний между точками переломов в продольном профиле и уклонов.
При выполнении вертикальной планировки следует стремиться к тому, чтобы баланс земляных работ с учетом необходимого уплотнения грунта был равен или близок к нулю.
В зависимости от развития инженерных сетей города и уровня его благоустройства вода с поверхности улиц может отводиться открытой или закрытой системой водостока. Открытая система водостока характерна для малых городов и состоит из лотков на проезжей части и канав вдоль красных линий с продольными уклонами в сторону ближайшего водоема или тальвега. Закрытая система водостока включает в себя лотки на поверхности улицы, водоприемные и смотровые колодцы, трубы-коллекторы (водосборные и водоотводящие), специальные сооружения для очистки и перепуска воды из водосточной сети.
Подземная система водоотвода носит название городской водосточной сети (другое название—городские водостоки). Эта система водоотвода обязательна для городов с населением свыше 100 тыс. жителей.
Городская канализация и городской водосток могут обеспечивать сбор и отвод сточных вод, бытовых промышленных, а также атмосферных вод. Система может быть общесплавной (отвод всех стоков одной системой труб и каналов) и раздельной. Более прогрессивной и надежной является раздельная система канализации. Она является основной для городов России.
Общесплавная система водоотвода существует еще в старых городах.
В проекте инженерной подготовки и благоустройства города предусматривается специальный раздел, посвященный проектированию водосточной сети. Эта задача охватывает большие территории города, и решения ее в виде сетки главных водосточных коллекторов являются основой для разработки проектов водостоков в районах города, кварталах и на улицах в пределах красных линий.
Водосточные коллекторы, как правило, прокладывают под улицами города. Вне улиц по территории кварталов и микрорайонов коллектор трассируют только в том случае, если улица не совпадает по направлению с тальвегом.
Для организации водостока на территории улиц и площадей необходимо решить следующие вопросы: разместить водоприемные колодцы; обеспечить сброс воды из них в коллекторы; разместить смотровые колодцы; рассчитать расход дождевых вод и подобрать диаметр труб с учетом продольного профиля водостоков.
Водоприемные колодцы обеспечивают прием воды, стекающей с поверхности улицы. Они располагаются по лоткам, которые на улице чаще всего образуются по кромкам проезжих частей и тротуаров за счет установки бортовых камней. В отдельных случаях лоток устраивают в виде укрепленной треугольной или трапецеидальной канавы, например на вогнутой поверхности газона или на разделительной полосе.
Для обеспечения удобства движения пешеходов и автомобилей водоприемные колодцы обязательно размещают: во всех пониженных местах, не имеющих выхода стока; перед пешеходными переходами;
перед пересечениями; перед въездами в микрорайоны. Вдоль улицы эти колодцы размещают на расстояниях, определяемых продольными уклонами:
| Продольный уклон, %о | До 5 | 5-10 | 10-30 | Более 30 |
| Расстояние между водоприемными колодцами, м | 60-70 | 70-80 |
Водоприемный колодец:
а — вертикальный разрез; б — план.
Схема расположения водосточных коллекторов при ширине улиц, м:
А—до 60: б — 60—75; в — более 75.
При продольных уклонах улиц 50 %о и более с верховой стороны лотка перед перекрестками, а также по длине улицы через каждые 300 м рекомендуется располагать водоприемные колодцы повышенной приемной способности с двойными решетками. Расстояния между колодцами выбирают из условий, что лотки не будут переполняться, а вода будет растекаться по тротуару или проезжей части с предельной шириной разлива 1 м. При ширине односкатной проезжей части более 15 м и двускатной более 30 м расстояние между водоприемными колодцами из условия непереполнения лотков не должно превышать 60 м. В исключительных случаях при устройстве лотков повышенной вместимости расстояние между колодцами принимают до 100 м.
Начальный водоприемный колодец устанавливают на расстоянии 50 м от водораздела при уклоне лотка 5 — 10‰ и до 200 м при уклоне 20 — 30 ‰ .
Для широких магистральных улиц, особенно для имеющих основную проезжую часть и местные проезды, число лотков, по которым размещают водоприемные колодцы, определяется допустимой длиной соединительных веток — не длиннее 40 м .
При широких улицах (более 60 м) расстояние между водоприемными колодцами рассчитывают с учетом расхода воды в лотках и водоприемной способностью решеток колодцев.
Контрольные вопросы.
1. В чем состоят задачи вертикальной планировки города, района, улицы? Какие вопросы решаются на разных стадиях проектирования вертикальной планировки?
2. Каковы наименьшие продольные и поперечные уклоны проезжих частей и лотков?
3. В каких случаях целесообразно использовать метод проектных профилей метод проектных горизонталей?
4. Когда необходимо вписывать в переломы продольного профиля вертикальные кривые? Как вписать вертикальную кривую?
5. Как обеспечить водоотвод на улице с малыми продольными уклонами?
6. В чем различие вертикальных планировок пересечений равнозначных и неравнозначных улиц?
7. Как осуществляется переход от односкатного поперечного профиля к двускатному?
8. Какова последовательность выполнения вертикальной планировки пересечения в разных уровнях?
9. Как определить границу между выемкой и насыпью при вертикальной планировке улицы?
10. Как определить расстояние между водоприемными колодцами? Как рассчитать приемную способность решеток колодцев?
Раздел 8.