Планировка и застройка местности неразрывно связаны с рельефом, являющимся подосновой всех проектов планировки и застройки населенных мест. Даже в первоначальных наметках планировочного решения необходимо учитывать рельеф, влияющий на выбор планировки и застройки.

С другой стороны, рельеф всегда требует некоторого преобразования и приспособления его к условиям застройки, сооружения улиц и подъездов, прокладки подземных коммуникаций. В целях приспособления естественного рельефа местности к требованиям городского строительства и производится вертикальная, т. е. высотная, планировка рельефа (геопластика), изменяющая его формы. Вертикальную планировку делают на основе изучения рельефа в натуре и геодезических съемок подлежащей застройке территории.

Вертикальная плакировка решает следующие задачи:

• создание нормальной поверхности для застройки зданиями всех видов, необходимых при строительстве населенного места;
• создание благоприятных условий для отвода с планируемой территории поверхностных вод;
• создание нормальных условий для движения городского транспорта и размещения подземных инженерных сетей.

Комплексное решение всех задач вертикальной планировки должно достигаться при наименьшем объеме земляных работ, что предполагает максимальное сохранение естественного рельефа. При этом необходимо соблюдение баланса земляных работ. Перемещение земляных масс должно быть минимальным.

Общим принципом современного градостроительства является такая последовательность в организации рельефа, когда сначала решают узловые вопросы вертикальной планировки городской территории в целом, а затем уже проектируют рельеф отдельных элементов города. В соответствии с этим устанавливают последовательность стадий проектирования вертикальной планировки.

Высотное положение территорий жилых комплексов определяют продольные профили улиц города. Система улиц является «скелетом», на котором строится организация рельефа города. С трассировки уличной сети начинают проектирование его вертикальной планировки. Лотки проезжей части уличной сети служат приемниками дождевых и талых вод, поступающих самотеком с территории кварталов, поэтому целесообразно располагать их по трассам естественных водосборов - тальвегам .

Расположение улиц на более высоких, чем кварталы, отметках целесообразно лишь в засушливых районах, где на территории микрорайонов имеется система оросительных каналов-арыков и где поэтому решается обратная задача - собирание атмосферных вод на озелененных дворах микрорайонов.

Уклоны улиц города назначают с учетом условий безопасности движения транспорта (максимальные уклоны) и лучшего стока воды (минимальные уклоны). Продольные и поперечные уклоны зависят также от назначения улицы и от принимаемого типа покрытий проезжей части. Допустимые по нормам уклоны городских улиц находятся в пределах от 0,4 до 6%.

Отметки пересечения осей основных улиц города являются узловыми точками вертикальной планировки. Абсолютные отметки существующего рельефа в данной точке называют черными, а проектируемые в соответствии с требуемыми уклонами улиц - красными. Опираясь на них, определяют красные и черные отметки пересечения красных линий (отметки углов) каждого из жилых районов или микрорайонов.

Составленная на этой основе схема планировки города дает возможность выявить предполагаемые объемы основных земляных работ и произвести экономический анализ вариантов трассировки улиц. Окончательная схема является основой для архитектурного плана города и решения вопросов вертикальной планировки отдельных районов и микрорайонов.

Вертикальная планировка территории микрорайона создает благоприятные высотные условия для общего архитектурно-планировочного решения (размещения зданий, озелененных территорий, внутриквартальных проездов и площадок) и обеспечивает сброс поверхностных вод по лоткам внутриквартальных проездов и ограничивающих микрорайон улиц в водоем либо через уличный водоприемник в ливневую канализацию.

Рельеф спланированной территории микрорайона в значительной мере определяется характером природного рельефа и может иметь различные формы: крышеобразную с уклонами в сторону окружающих улиц; в виде односкатной плоскости; двускатную с водоразделом; двускатную с лотком по тальвегу и сбросом воды на нижележащую улицу; в виде опрокинутой усеченной пирамиды со сбросом воды во внутриквартальную ливневую сеть; кварталы, расположенные на крутых склонах, планируют террасами.

Каждая терраса имеет свои внутриквартальные проезды, не связанные с проездами других террас; свои выезды и свою систему водоотвода со сбросом воды в лотки прилегающих улиц. Террасы разделяются подпорными стенками и сообщаются между собой лестницами. Ширина террас зависит от крутизны склона: чем круче уклон, тем уже терраса. Этим достигается сокращение объема земляных работ и высоты разделяющих подпорных стенок. Терраса должна иметь уклон не менее 0,5%.

Чтобы избежать возможного застоя поверхностных вод на территории микрорайона и особенно на внутриквартальных проездах, не следует делать горизонтальных площадок. Подчиняясь общей форме поверхности территории, отдельные элементы ее должны иметь свои нормативные уклоны:

продольные уклоны внутриквартальных проездов делают от 0,4 до 8%. В случае очень сложного рельефа допускается уклон до 10%. Поперечные уклоны делают 2-4%; пешеходные дорожки и аллеи должны иметь уклон от 0,5 до 6%; хозяйственные площадки, детские площадки, площадки для отдыха - 0,5-5%; спортивные площадки - 0,5-1%. Такие площадки лучше приподнимать над прилегающей территорией и по периметру устраивать озелененные откосы. Это будет способствовать более быстрому просыханию площадок после дождя; площадки, отводимые под зеленые насаждения, могут оставаться в естественном состоянии.

Вся система плоскостей территории микрорайона графически изображается методом «красных» (проектных) горизонталей, дающих наглядное представление о проектируемом рельефе.

После установления проектных отметок проездов и площадок вертикальной планировкой квартала устанавливают высотные отметки отдельных зданий (их углов, входов, полов первых этажей), которые также наносят на этот план. При этом указывают как «красные» (проектные), так и «черные» (существующие) отметки. Отметки углов зданий определяют по горизонталям методом интерполяции. Отметки входов, как правило, должны быть выше уровня отмостки на 0,12-0,15 м. Уровень чистого пола зависит от назначения здания, и его относительная отметка всегда принимается ±0,00 м.

Правильное размещение зданий по отношению к рельефу местности имеет важнейшее экономическое значение, определяющее в конечном счете стоимость квадратного метра жилой площади. Неправильная «посадка» здания на рельеф вызывает бесполезное увеличение объемов цокольных этажей, увеличивает объем и усложняет устройство фундаментов, вызывает необходимость устройства дополнительных наружных лестниц. При таких решениях типовые проекты зданий подвергают значительным переделкам.

Пользуясь принципом свободной планировки, можно более рационально использовать рельеф, чем при периметральной застройке. Правда, размещение зданий только вдоль горизонталей не всегда выполнимо. Этому могут препятствовать конкретные условия застройки, требования ориентации и т. д. При необходимости размещать здания поперек уклонов следует учитывать, что экономичное размещение протяженных зданий на рельефе достигается при условии, что разность отметок спланированной поверхности земли у противоположных торцов дома не должна превышать 0,80 м. Превышение в 1,00-1,30 м допускается только в гористых местностях и при особом обосновании.

Отсюда можно сделать несколько практических выводов.

1. При уклонах местности до 1% здания можно располагать независимо от направления горизонталей.
2. При уклонах от 1 до 3% поперек горизонталей можно располагать здания длиной не более 50 м. Более длинные здания следует размещать вдоль горизонталей.
3. При уклоне от 3 до 5% (слабо пересеченный рельеф) поперек горизонталей можно располагать здания длиной до 30 м.
4. При уклоне от 5 до 8% (пересеченный рельеф) все здания располагают параллельно горизонталям или применяют ступенчатые здания, понижая отметку 1-го этажа каждой секции или блока.
5. При уклоне более 8% (сильно пересеченный рельеф) применяют только террасную застройку.

В тех случаях, когда в зависимости от конкретных условий застройки приходится ставить длинные здания поперек перепадов рельефа, во избежание вынужденного устройства подвалов и сохранения типовых входов в дом следует делать местную (островную) вертикальную планировку под здание: смягчать путем срезки естественный уклон до величины, создающей перепад по углам здания не более 0,8 м и при наличии хорошей несущей способности грунтов, расположенных непосредственно под растительным слоем, создавать горизонтальные площадки за счет подсыпки под здание. При этом подсыпка должна обеспечить глубину закладки фундамента в материковый слой не менее чем на 0,5 м. Подсыпку вокруг здания оформляют в виде земляного откоса. Подходы к лестничным клеткам устраивают в земляных откосах или путем устройства горизонтального прохода по верхней грани земляной обсыпки. Для уменьшения высоты обсыпки рекомендуется применять небольшой смягчающий уклон (до 0,5%) вдоль здания.

Проектируя вертикальную планировку межмагистральных территорий, следует внимательно изучать и использовать существующий рельеф, бережно сохраняя растительный слой, необходимый для произрастания растений. Применяемый в настоящее время прием свободной застройки микрорайонов в сочетании с большими озелененными участками делает эту задачу вполне разрешимой.

Вертикальная планировка микрорайонов в большинстве случаев может заключаться лишь в высотном размещении проездов и пешеходных аллей, детских и физкультурных площадок, площадок для размещения зданий. Остальное пространство, составляющее около 40% от общей площади микрорайона, занятое газонами, может быть сохранено в естественном рельефе с существующим растительным покровом. Умелое использование пересеченного рельефа позволяет найти рациональное пространственное решение в органической связи архитектуры с природой.

При создании проектного рельефа межмагистральной территории необходимо соблюдать баланс земляных работ, чтобы исключить необходимость подвозки или отвозки грунта. При этом следует учитывать объем земли, вынимаемой из котлованов под фундаменты зданий и траншей подземных сетей. В случай избытка грунта его можно использовать при слабо выраженном рельефе для искусственных насыпей и откосов, которые после озеленения создадут более живописный ландшафт.

Одна из основных частей генерального плана проект вертикальной планировки застраиваемой территории. Ее целью является преобразование естественных форм рельефа и создание условий для эксплуатации возводимых зданий и сооружений.

Естественный рельеф при строительстве обычно преобразуется путем выполнения земляных работ по специальному проекту вертикальной планировки.

Проектный рельеф может быть задан в виде профилей, проектными горизонталями в сочетании с проектными отметками либо только проектными отметками. Метод профилей трудоемок и поэтому применяется редко. При выполнении данной расчетно-графической работы применяется метод отметок. Строительная площадка должна представлять собой горизонтальную поверхность.

Проектирование горизонтальной площадки обычно производится с соблюдением условия нулевого баланса земляных работ. Под этим условием понимается сведение земляных работ к минимуму и обеспечение равенства объемов выемки и подсыпки.

Основой для проектирования вертикальной планировки служат топографические планы масштабов 1:500-1:5000, составленные по результатам нивелирования стройплощадки по квадратам. Планируемую территорию разбивают на квадраты со сторонами 10, 20, 40 или 50 м в зависимости от сложности рельефа. Фактические высоты вершин квадратов определяют по горизонталям или при помощи геометрического нивелирования. Предполагается, что каждая квадратная призма ограничена вертикальными плоскостями, проходящими через стороны квадратов, плоским основанием и наклонной верхней плоскостью. Высоту призмы принимают равной среднему арифметическому из отметок угловых точек поверхности. Тогда объем одной призмы равен (см. рис. 52):

V , (13.1)

где -площадь основания призмы;
и
-отметки угловых точек.

Среднюю отметку всего участка с известными отметками углов сетки вычисляют на основании следующих соображений. Отметки углов
квадратов, лежащих внутри наружного контура, при вычислениях повторятся четыре раза, и их сумма равна
(рис. 61).

Далее суммируют отметки
вершин квадратов, расположенных по контуру участка, за исключением отметок
-вершин углов участка, и полученную сумму
удваивают, так как эти отметки входят в два смежных квадрата. Наконец, суммируют отметки
угловых точек участка.

Средняя отметка
участка вычисляется по формуле:

. (13.2)

Если участок включает произвольное, в том числе и нечетное, количество квадратов (рис. 62), а рельеф участка должен быть спланирован горизонтальной площадкой при условии нулевого баланса земляных работ, проектная отметка такой площадки вычисляется по формуле

где n -общее число квадратов;
-сумма черных отметок вершин, входящих только в один квадрат;
-соответственно суммы отметок вершин, общих для двух, трех и четырех квадратов.

При горизонтальной площадке
является постоянной величиной для всего участка.

Рабочие отметки всех вершин квадратов получаются как разности проектной отметки
и черных отметок вершин квадратов:

, (13.4)

при этом со знаком плюс будет определять подсыпку, минус-выемку.

Объем земляных работ вычисляется по рабочим отметкам
вершин каждого квадрата. Если все четыре отметки имеют один и тот же знак, объем земляных работ в пределах данного квадрата вычисляют по формуле

V , (13.5)

где а -сторона квадрата.

Если в квадрате рабочие отметки имеют разные знаки, то в этом квадрате проходит линия нулевых работ - линия с рабочей отметкой, равной нулю. Линии нулевых работ являются границей между участками подсыпки и выемки грунта, т.е. определяют объемы земляных работ в пределах каждого квадрата. Для построения линии нулевых работ на сторонах квадратов находят положение точек нулевых работ по формулам (рис. 63)

;
, (13.6)

где и-расстояния от вершин квадрата до точки нулевых работ;а -сторона квадрата;и-рабочие отметки на концах стороны квадрата. Очевидно, что
.

Найдя точки нулевых работ на разных сторонах квадрата и соединив их отрезками прямых пунктирных линий, получают линию нулевых работ (границу выемки и подсыпки). Объем земляных работ определяют отдельно для выемки и подсыпки.

В различных условиях пользуются различными методами: при относительно спокойном рельефе -методом квадратов; при более пересеченной местности-методом треугольных призм; при сильно пересеченной местности-методом поперечников. Подсчет объемов земляных работ по методу квадратов производится для каждого квадрата или его части как объем призмы

V
, (13.7)

где
-среднее значение рабочих отметок;S -площадь квадрата (его части).

Объем грунта в полном квадрате находится по формуле

V
, (13.8)

где
-сумма рабочих отметок для углов квадрата;-площадь квадрата.

При подсчете объемов земляных работ по неполным квадратам (квадратам, через которые проходит линия нулевых работ) их разбивают на треугольники и нумеруют каждую фигуру.

Находят площадь каждого треугольника и вычисляют объем грунта в пределах треугольных призм по формуле

V
. (13.9)

Вычисляют суммарные объемы выемки и подсыпки и проверяют баланс земляных работ по формуле

. (13.10)

Эта величина не должна превышать 3 %.

При необходимости решение корректируется, т.е. уточняется проектная отметка горизонтальной плоскости.

Пример 1. Разработать проект вертикальной планировки площадки при следующих исходных условиях (рис. 64):

отметки участка получены при нивелировании по квадратам;

проектируется горизонтальная площадка с приблизительным обеспечением баланса земляных работ (рис. 65);

проектирование заканчивается составлением картограммы земляных масс.

Размеры квадратов принимаются 20 ´ 20 м (при масштабе плана 1:1000).

Последовательность выполнения работы следующая:

1. На листе чертежной бумаги формата А4 (20 ´30 см) изобразить штамп и дважды вычертить сетку квадратов (рис. 64 и 65).

2. В вершинах квадратов (рис. 64) выписать отметки по своему варианту. Например, в вершине А 1 это 148,23, в вершинеА 2-147,64,А 3-147,23 и т.д.

3. Вычислить проектную отметку горизонтальной площадки с приблизительным балансом земляных работ по формуле (13.3). У данной сетки квадратов нет отметок вершин, относящихся сразу к трем квадратам, поэтому
и проектная отметка вычисляется по формуле

.

4. Записать полученную проектную отметку в верхнем левом углу (рис. 64), вычислить рабочие отметки
и зафиксировать их в вершинах квадратов. Так, в вершине А 1 это-0,55, в вершинеА 2 +0,04, вА 3 +0,45 и т.д.

5. Для разработки картограммы земляных работ (рис. 65) переписать значения рабочих отметок на данный рисунок, обозначить контуры подсыпок и выемок линиями нулевых работ. Линию нулевых работ определяют точки нулевых работ на тех сторонах квадратов, вершины которых имеют отметки с противоположными знаками (линии В 1-Г 1,Б 2-В 2 и т.д.). Положение точки нулевых работ на стороне квадрата определится величинойили, вычисляемой по (13.6).

Линии нулевых работ обозначают прямолинейными отрезками, значения l выписывают на стороне квадрата (рис. 65, на сторонеВ 1-Г 1м; на сторонеВ 2-Г 2м и т.д.)

6. Вычислить раздельно для выемок и подсыпок в каждом квадрате объемы земляных работ (рис. 65) по формуле

V
,

где -среднее значение рабочих отметок (у неполных квадратов две рабочие отметки равны нулю);-площадь квадрата или его части, которую можно вычислить, зная длины сторон этих фигур.

7. Вычисленные на картограмме объемы насыпей и выемок просуммировать по вертикали и вычислить их суммарные значения для всего участка (рис. 65). Проверить баланс земляных работ по формуле (13.10).

Пример 2. Разработать проект вертикальной планировки площадки в случае нечетного количества квадратов (рис. 66).

Состав задания и последовательность его выполнения аналогичны примеру 1.

Вершина Б 4 с отметкой
относится только к одному квадрату, вершинаВ 3 с отметкой
-к двум квадратам,Б 3 с отметкой
-к трем,Б 2-к четырем квадратам.

Проектная отметка такой площадки вычисляется по формуле (13.3). Суммы отметок вершин, входящие в числитель этой формулы, равны:

Подставляя эти значения в формулу (13.3), получаем проектную отметку площадки

Для упрощения вычислений удобно выделить наименьшую из четырех отметок вершин квадратов с округлением до дециметра и производить арифметические действия с остающимися дополнениями до соответствующей черной отметки. В данном случае
(А 3), и тогда

м.

Далее находят рабочие отметки каждой вершины по формуле (13.4) и выписывают их на плане площадки и картограмме земляных работ (рис. 66 и 67). Так, для вершины А 1 рабочая отметка равна +0,32, дляБ 1 она отрицательна и равна-0,35, и т.д.

,

.

После вычисления рабочих отметок выделяют контуры подсыпок и выемок построением линий нулевых работ, линию нулевых работ определяют точки нулевых работ на тех сторонах квадратов, вершины которых имеют рабочие отметки с противоположными знаками (линия В 2-В 3;А 1-Б 1 и т.д.). Положение точек нулевых работ находится по формуле (13.6). Так, например, по линииА 2-Б 2 при
м и рабочих отметках +0,47 м и-0,25 м (рис. 68)

м;
м.

Определив местоположение точек нулевых работ, прямолинейными отрезками пунктирной линии обозначают на картограмме линию нулевых работ (рис. 68).

Объемы земляных работ подсчитываются с использованием формул (13.7) -(13.9) раздельно для выемки и подсыпки.

Так, для полного квадрата Б 1 - В 1 - В 2 - Б 2(рис. 68) по формуле (13.8) получим

Для переходного квадрата Б 1 - Б 2 - А 2 - А 1 объем выемки (рис. 67, 68)

Объем подсыпки:

Полученные объемы земляных работ выписываются на картограмме земляных работ (рис. 67) в центральной части соответствующих участков (полных квадратов или их частей). Под картограммой приводятся частные значения объемов подсыпки и выемок, просуммированных по вертикали. Вычисляются раздельно суммарные значения объемов подсыпок и выемок по всему участку; по формуле (13.10) проверяется баланс земляных работ.

Пример 3. Разработать проект вертикальной планировки площадки в случае нечетного количества квадратов (рис. 69).

Состав задания и последовательность его выполнения аналогичны примеру 1. Отличие от примера 2 заключается в том, что неполные квадраты разбиваются на треугольники, что облегчает подсчет объемов земляных работ.

Вершины В 1,В 4,Б 4,А 3,А 1 относятся только к одному квадрату; вершиныВ 2,В 3,А 2,Б 1-общие для двух смежных квадратов;Б 3-общая для трех квадратов,Б 2-для четырех, тогда

По формуле проектной высоты горизонтальной площади получим

По формуле (13.4) найдем рабочие отметки каждой вершины (рис. 69). Таким образом получим рабочую отметку вершины А 1, равную. Аналогично получаются рабочие отметки для всех остальных вершин.

По формулам (13.6) находят положение точек нулевых работ. Например, для стороны квадрата В 2-В 3 при
м

м;
м.

Контролем является равенство суммы ирасстоянию:
м.

Откладывая на чертеже от вершины В 2 расстояние, равное 4,2 м, или отВ 3 расстояние, равное 15,8 м (см. рис. 70), получают точку нулевых работ. Аналогично находят точки нулевых работ на остальных сторонах квадратов. Соединяя их штрих-пунктирной ломаной линией, получают границу выемки и подсыпки.

Объемы грунта в полных квадратах находят по формуле (13.8). Например, для квадрата 1 (В 1,В 2,Б 2,Б 1)

м(выемка).

При подсчете объемов земляных работ по неполным квадратам их разбивают на треугольники, как это показано на рис. 70, и нумеруют каждую фигуру.

Находят площадь каждого треугольника и вычисляют объем грунта в пределах треугольных призм по формуле (13.9). Например, для фигуры 2 можно записать

м;

м(выемка).

Все вычисления ведутся в ведомости (табл. 7), где окончательно получают объем выемки V В и подсыпкиV П .

Вертикальной планировкой участка называют комплекс инженерных мероприятий, направленных на искусственное преобразование, изменение и улучшение имеющегося рельефа местности для достижения градостроительных целей путем подсыпки грунта или его срезки. Ее выполняют в том случае, если имеющийся рельеф строительной площади не отвечает требованиям горизонтальной планировки.

Ключевой целью вертикальной планировки является формирование спланированных поверхностей, которые отвечают требованиям инженерного благоустройства и застройки территорий. С ее помощью создаются условия для возведения различных объектов капстроительства, размещения инженерных коммуникаций, прокладки улиц и т. д.

Основные этапы

Вертикальная планировка стройплощадки выступает одной из стадий подготовки территории под будущую застройку. Это начальная часть выполнения строительного плана.

Процесс проведения вертикальной планировки территории условно разделяется на следующие этапы:

1. Снятие плодородного слоя грунта и его последующее перемещение за пределы участка. Необходимо максимально сохранять естественный рельеф местности. Приоритетным должен быть тот вариант изменения территории, который требует наименьшего объема земельных работ. Где это возможно, должен оставаться нетронутым плодородный слой грунта. При невозможности сохранения растительного слоя почвы его снимают и временно убирают со строительной площадки, чтобы в дальнейшем использовать при благоустройстве территории и организации рельефа.
2. Процедуры разработки земляных масс. Выполняются путем срезки насыпей с их дальнейшим перемещением в имеющиеся на участке выемки.
3. Подсыпка насыпи с последующим разравниванием грунта и его уплотнением.
4. Финальная планировка участка (откосов и площадей) в выемках и насыпях.

План и методы создания проекта вертикальной планировки

Проекты вертикальной планировки участков создают на основе проектов горизонтальной планировки. Метод их разработки выбирают с учетом особенностей рельефа местности, а также стадии готовности плана размещения капитальных объектов и инженерной инфраструктуры. Вне зависимости от метода суть работы всегда заключается в определении высотных проектных отметок поверхности, расчете уклонов для движения транспорта и пешеходов и поверхностного водостока, подсчете объема земляных работ.

• Метод проектных отметок . Этот вариант используется на подготовительных этапах разработки проектной документации высотного решения уличной сети, территории отдельного района или целого населенного пункта и при создании детальной го плана участка. Метод позволяет определить уклон, превышения, высотное положение разрабатываемого рельефа земельного участка. Создание схемы планировки заключается в определении и внесении в технологическую карту отметок в местах входа на участок, по границам объекта, на пересечениях дорожных осей, осей аллей, проездов, дорожек и в местах перегиба на данных осях, в углах площадок и в точках соприкосновения дорожки и площадки, в центрах площадок, в местах, находящихся на оси конца и начала дорожек, в местах характерных изгибов дорожек, в углах перекрестков дорог, а также на характерных участках по всей разрабатываемой территории.
• Метод проектных (поперечных/продольных) профилей . Применяется при работе над планом земельного участка под строительство различных линейных сооружений. К ним относятся железные и автомобильные дороги, трамвайные пути, подземные инженерные сети и т. д. Также эта схема вертикальной планировки подходит для планирования отдельных зон территории. Суть метода заключается в создании продольного профиля улицы или участка с последующим построением поперечных профилей с шагом 20, 40 либо 100 м. Профилями здесь называют условные размеры проектируемой и существующей поверхностей в определенных сечениях.
• Метод проектных (красных) горизонталей . Используется при создании детальных проектов вертикальной планировки улиц, промышленных площадок, площадей, территорий микрорайонов, зеленых насаждений и аналогичных объектов. Суть метода следующий: на план с геодезической подосновой, где изображен имеющийся рельеф и все планируемые проектные решения (сооружения, здания и т. д.) накладываются горизонтали, которые показывают проектный рельеф как прямые параллельные линии.

Помимо вышеперечисленных методов также применяются метод нулевой линии и сочетающий в себе разные способы планировки территорий комбинированный метод. Если проект сложный, могут использовать графоаналитические методы. Они дают возможность провести планировку с подсчетом объемов земляных работ при помощи компьютерного оборудования.

Какие проблемы решает вертикальная планировка?

Разработка плана позволяет:

• организовать сток поверхностных ливневых, талых, дождевых и прочих вод с территории;
• обеспечить безопасный для движения транспортных средств и пешеходов уклон улиц, перекрестков, площадей;
• создать условия, необходимые для прокладки на земельном участке подземных инженерных сетей и возведений зданий, сооружений и прочих капитальных объектов;
• организовать рельеф таким образом, чтобы свести к минимуму негативные последствия различных неблагоприятных физико-геологических факторов: подтопления территорий грунтовыми водами, образования оврагов, затоплений после ливневых дождей и т. д.;
• придать рельефу местности максимальную архитектурную выразительность;
• при необходимости создать искусственный рельеф;
• решить задачи по подготовке городских территорий к постройке уникальных и/или крупных плоскостных объектов, например, аэродромов, спортивных центров и т. д.

Геодезические работы по вертикальной планировке участка

Работы над проектом геодезии выполняют специалисты проектных организаций.

Выделяют 2 основных вида проектирования:

• Разработка проекта горизонтальной территории без изменения баланса земляных масс.
• Разработка проекта наклонных площадок.

Балансом земляных масс называют условие, подразумевающее максимальное приближение к нулю разности между объемами подсыпки и срезки грунта. Если полученный при разработке выемок объем почвы без остатка укладывается в возводимую на строительной площадке насыпь, то баланс признается равным нулю. Этот вариант считается оптимальным, так как при нем не требуется включать в смету дополнительные средства на разработку земляных масс, их транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы.

При разработке проекта за базу берут имеющуюся топографическую поверхность земельного участка. Самой распространенной и простой является методика, при которой выполняется нивелировка (геодезическая съемка) территории застройки по сетке квадратов. Длина стороны квадрата в этом случает должна быть в диапазоне между 10 и 100 метрами. Точки вершин квадратов на местности отмечаются с помощью колышков. Основываясь на данных топографической съемки отметок вершин квадратов, вычисляют проектную отметку планируемой (горизонтальной) строительной площадки. После этого выполняют расчет рабочих отметок в точках пересечений квадратов (плюсовой показатель - подсыпать, минусовой - срезать), а также расчет расположения точек и линий нулевых работ. Затем рассчитываются объемы земляных масс и определяется их картограмма.

Лекция на тему: Инженерная организация территории населенных мест.
Часть 2: Методы проектирования вертикальной планировки.

Методы проектирования вертикальной планировки

Вертикальную планировку территории можно выполнять различными методами. Выбор метода вертикальной планировки зависит от особенностей существующего рельефа и стадий разработки проекта. В практике применяют методы проектных (красных) отметок, проектных профилей, проектных (красных) горизонталей и др. Их используют как самостоятельно, так и в сочетании друг с другом (комбинированный метод).
Метод проектных (красных) отметок.
Применяется на предварительных этапах проектирования, когда определяют принципиальное высотное решение уличной сети, а также при детальной вертикальной планировке. Этот метод дает возможность определить превышения, уклон, высотное положение проектируемого рельефа. Практически, метод проектных отметок используется при проектировании схем вертикальной планировки в проектно-планировочных работах по генеральному плану города или по проекту детальной планировки и застройки района города.

Проектирование схемы вертикальной планировки

Процесс проектирования схемы вертикальной планировки состоит из двух последовательных этапов. На первом предварительном этапе тщательно изучаются рельеф местности и материалы инженерных изысканий. На втором этапе разрабатывается окончательная схема вертикальной планировки.
При разработке схемы вертикальной планировки необходимо избегать образования пониженных мест на перекрестках и по трассе улиц, т. е. бессточных участков, куда направлены уклоны по улицам и где, соответственно, будут собираться поверхностные воды. На схеме вертикальной планировки на перекрестках, в местах пересечения осей улиц и в точках изменения уклона наносят существующие (черные) и проектируемые (красные) отметки, а также рабочие отметки со своим знаком (разница между красной и черной отметкой); стрелкой показывают направление продольного уклона улицы от более высоких отметок к пониженным, над стрелкой отмечают продольный уклон, под ней - расстояние между точками, ограничивающими участок улицы с этим уклоном. Проектные продольные уклоны желательно не изменять на небольших по длине участках, так как переломы продольного профиля (отрезки с разным уклоном) сопрягаются вертикальными выпуклыми или вогнутыми кривыми, имеющими определенные наименьшие допустимые радиусы.
Пример построения схемы вертикальной планировки методом проектных отметок, представлен на рис. 3.

Рис. 3. Схема вертикальной планировки, выполненная методом проектных (красных) отметок .

Метод профилей.
Проектирование вертикальной планировки по методу профилей заключается в проведении последовательных операций: разбивке сетки профилей на плане проектируемой территории, составлении профилей по обоим направлениям сетки, проектирование профилей в их взаимной увязке в местах пересечения, подсчете объема земляных работ (выемок и насыпей).
Метод профилей достаточно трудоемок, так как проектируется одновременно большое количество профилей значительной протяженности. Особую сложность вызывает увязка проектных отметок в точках пересечения профилей. Ошибки в несогласованности уклонов по соседним профилям, отступление от намечаемых или заданных форм поверхности всегда трудно исправимы и требуют иногда пересчета многих профилей.
Частным случаем вертикальной планировки методом профилей является проектирование городских улиц и дорог, при котором метод профилей является наиболее удобным и наглядным. Продольный профиль, при проектировании магистралей и дорог, проходит по оси улицы, а поперечные профили составляются на каждом пикете.
Метод проектных (красных) горизонталей.
Этот метод широко используют при разработке проектов вертикальной планировки территории микрорайонов, зеленых массивов, транспортных путей.
Метод проектных горизонталей достаточно нагляден и позволяет определить не только проектные отметки любой точки территории, но и рабочие отметки, а следовательно, участки срезки и подсыпки грунта.
Построение горизонталей начинают с улиц и проездов, а затем увязывают с ними проектные горизонтали прилегающей застроенной территории.
Красные горизонтали, в отличие от горизонталей существующего рельефа, показывают проектируемый рельеф территории, т.е. поверхность, преобразованную в целях планировки, застройки и благоустройства. Проектные горизонтали обычно показываются на чертежах красным цветом, откуда и получили свое название «красных горизонталей», в отличие от «черных горизонталей», определяющих существующий рельеф территории. Красные горизонтали проектируются сечениями через 0.1, 0.2 или 0.5м, которые называются шагом горизонталей.
При проектировании учитываются элементарные правила изображения рельефа в горизонталях: в пределах плана территории горизонтали не должны изменять принятого сечения; одноименные горизонтали не пересекаются (исключая пересечения местности отвесной стенкой); горизонтали не обрываются в пределах плана.
Разрабатывая проект вертикальной планировки в проектных горизонталях, следует иметь в виду, что для уменьшения объемов земляных работ красные горизонтали должны располагаться как можно ближе к черным, имеющим такую же отметку. Совпадение их показывает, что в данном месте не нужна ни подсыпка, ни срезка грунта.
Горизонтали показываются на плане сплошными линиями. Для лучшего восприятия рельефа целые горизонтали показываются более утолщенными.
Продолжение лекции на тему: Инженерная организация территории населенных мест.
Часть 1: Вертикальная планировка городских территорий .
Часть 2: Методы проектирования вертикальной планировки.
Часть 3: Вертикальная планировка улиц, дорог, проездов и тротуаров .
Часть 4: Вертикальная планировка перекрестков .
Часть 5: Вертикальная планировка пешеходных путей, парковых аллей и дорожек .
Часть 6:

Проект вертикальной планировки. Что это?

Вертикально планировкой называется процесс создания нового рельефа путем преобразования существующего естественного рельефа.

В том случае, если существующий рельеф на участке будущего объекта не отвечает требованиям проекта горизонтальной планировки, рельеф требует изменить и привести в соответствие с проектом. В этих целях составляется проект вертикальной планировки. Он должен обеспечить удобное передвижение по дорожкам, организовать правильный сток атмосферных вод и усилить перспективный эффект ландшафта объекта.

В практике обычно применяются следующие наиболее распространенные методы вертикальной планировки: а) метод проектных горизонталей; б) метод профилей; в) комбинированный метод профилей и проектных горизонталей.

Метод профилей наиболее простой. Метод проектных горизонталей, заключающийся в нанесении на план нового рельефа путем изображения его новыми проектными горизонталями, хотя и не является сложным и длительным, но требует значительного практического опыта.

Метод профилей состоит в том, что на план участка наносят сетку линий, которые определяют направление профилей. При этом стремятся к тому, чтобы линии сетки прошли по осям или лоткам главных дорожек и главной оси объекта. Расстояние между профилями принимается в зависимости от рельефа и желаемой точности определения проектных отметок и подсчета объема земляных работ. При устройстве садов и парков это расстояние принимается в 5-30 м. Желательно, чтобы расстояние между линиями сетки профилей были одинаковыми, но возможно и отклонение от этого положения. Профили составляются по всем направлениям, намеченным сеткой на плане.

Основанием для нанесения на профиль существующих (черных) отметок служат нивелировочные данные или горизонтали, по которым и составляются существующие профили. В результате проектирования на профилях определяется положение проектных (красных) отметок. Они взаимно увязываются в точках пересечения профилей. Получается сетка квадратов с отметками, характеризующими будущий рельеф. Промежуточные отметки внутри сетки определяются путем интерполяции.

Работа по благоустройству рельефа должна выполняться с наименьшим перемещением земляных масс. При этом следует стремиться к тому, чтобы объем вынимаемого грунта был примерно равен объему насыпаемого грунта (баланс земляных работ).

В садах и парках в большинстве случаев можно сохранить существующий рельеф или внести в него лишь незначительные изменения. Например, можно ограничиться только выравниванием площадок, партеров, дорожек. В этих случаях сеткой профилей разбивают не весь сад, а лишь его отдельные части, которые решаются также методом профилей, строящихся о краям или осям площадок, дорожек и т.д.

Для пешеходных дорожек минимальный продольный уклон (для стока воды) должен быть не менее 0,001, а максимальный - 0,25-0,26 (15 0). Если уклон превышает эту величину, то необходимо устройство лестниц. Только на очень коротких отрезках второстепенных дорожек может быть допущен большой уклон, решаемый в виде пандуса. Для проезжих дорог внутри сада максимальный уклон следует принимать в размере не более 0,1.

Если мы решаем отдельный участок сада, например, подсыпаем только один теннисный корт, то надо учитывать объем подсыпки не только на площади самого корта, но и откосов по его краям, необходимых для того, чтобы от уровня новой насыпаемой поверхности корта перейти на существующую поверхность сада. При этом, если мы хотим, чтобы откосы не бросались в глаза, их надо делать возможно более пологими, например, 1:10 (0,1). В некоторых случаях откосы могут быть заменены подпорными стенками. Без устройства откосов или подпорных стенок грунт, подсыпанный более чем на 20-25 см, держаться не будет. Это же положение относится и к тем случаям, когда проектируемая поверхность теннисного корта или иной площадки и дорожки должна понижаться о сравнению с существующей поверхностью сада, но в подобных случаях откосы не насыпаются, а создаются путем срезки грунта между существующей и проектной поверхностью.

В общий баланс земляных работ по саду должен быть включен не только проектируемый баланс выемок и насыпей, связанный с изменением рельефа сада, но и объем земли, вынимаемый из котлованов при строительстве дорожек и площадок. В связи с этим при составлении проекта вертикальной планировки необходимо установить ту или иную конструкцию дорожек сада.

В балансе земляных работ учитывают также объем грунта, вынимаемого из других котлованов на участке, например, под зданиями, сооружениями, дренажной сетью, объемом бесплодного грунта из ям под деревьями и т.д.

Подсчет объема земляных работ записывается в ведомость по форме 2.

Форма 2

Ведомость объема земляных работ

Номера фигур, по которым вычисляются площади	Рабочая отметка или расстояние между профилями		Площадь фигуры на плане или на профиле, м 2 .		Объем, м 3
	насыпи	выемки	насыпи	выемки	насыпи	выемки

Смета, составленная по рабочим чертежам

Общая сумма прямых затрат, накладных расходов и плановых накоплений составляет сметную стоимость строительно-монтажных работ.