Вертикальная планировка. 3

Волгоградский государственный  архитектурно-строительный университет

Кафедра ЭСиГХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка  к курсовому проекту

 

«Вертикальная планировка микрорайона»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студ.гр.ГСХ 2-05

Сербиненко А.А.

Проверил:преподаватель

Косицына Э.С.

 

 

 

 

 

Волгоград 2009

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

1. Цели и задачи вертикальной планировки.
2. Описание принятого решения вертикальной планировки.
3. Построение линии нулевых работ.
4. Ведомость подсчета объемов земляных работ.
5. Баланс земляных масс.
6. Вывод.
7. Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 

1. Цели и  задачи вертикальной планировки

Вертикальная планировка представляет собой преобразование, изменение и приспособление естественного рельефа к требованиям строительства, планировки, застройки и благоустройства территорий. Осуществляется вертикальная планировка путем перемещения земляных масс на основе специально составляемых проектов.

В вертикальной планировке жилых районов разрабатывается проектная поверхность территории с установлением высотных отметок и продольных уклонов по сети улиц, на их перекрестках, переломах продольного профиля и в характерных точках поверхности.

Основными задачами вертикальной планировки городских территорий являются:

1. организация стока поверхностных (атмосферных) вод путем обеспечения стока с территории застройки и по улицам города уклонами и направлением стока по поверхности к городской подземной водосточной сети;
2. обеспечение удобного и безопасного движения городского транспорта и пешеходов путем придания улицам и дорогам города допустимых продольных уклонов;
3. создание площадок для строительства зданий и сооружений путем преобразования и приспособления рельефа к требованиям застройки кварталов, микрорайонов и отдельных зданий и сооружений;
4. создание рельефа наиболее благоприятствующего прокладке городских подземных коммуникаций;
5. решение частных задач по рельефу и его вертикальной планировке при сооружении уникальных объектов (группы зданий, стадиона, аэродрома).

При вертикальной планировке территорий микрорайонов и жилых кварталов осуществляется:

• создание в соответствии с проектом застройки площадок для зданий и сооружений с учетом их конфигурации, назначения и общего композиционного решения планировки и застройки территории;
• обеспечение продольных и поперечных уклонов, удобных для безопасного движения транспорта и пешеходов на проездах, тротуарах, пешеходных дорогах и дорожках, площадках различного назначения;
• устройство сбора и удаления за пределы кварталов или микрорайонов поверхностных дождевых и талых вод.

При вертикальной планировке очень важно сохранить растительный слой земли и имеющиеся зеленые насаждения.

 

2. Описание  принятого решения вертикальной  планировки

     Микрорайон  находится в структуре города. Территория микрорайона составляет 20га  численностью 4867 человек. В микрорайоне предусмотрены школа, детские сады, общественный центр. Микрорайон ограничен четырьмя улицами:1 общегородской (ширина в красных линиях составляет 50 м),3 жилыми (ширина в красных линиях составляет 19 м) За главную принимаем общегородскую магистраль с наибольшим уклоном.

     Рельеф  местности отображается на топографических  картах и планах горизонталями, представляющими собой проекции на горизонтальную плоскость сечений поверхности горизонтальными плоскостями. Падение рельефа происходит с юго-запада на юго-восток. Рельеф проектируется максимально повторяя существующий, падение происходит с северо-запада на юго-восток и с юго-запада на северо-восток.

     При вертикальной  планировке данного микрорайона   применялись два метода:

1) метод профилей 

2) метод проектных (красных) горизонталей.

     Вертикальную планировку начинается с увязки перекрестков методом профилей. Сущность метода состоит в том, что изображаемая поверхность представляется в виде совокупности профилей, построенных по сечениям, проведенных в различных направлениях на плане проектируемой поверхности. При разработке профилей отметки существующей поверхности принимали по топографической основе в местах пересечения линий сетки и в местах изломов рельефа, а проектируемые определяли при построении профилей в их взаимной увязке. Продольный уклон на дороге:

ул Строителей i =0.0055;

ул. Мира i=0.0097, i =0.006;

ул.Пархоменко i=0.0051;

ул. Весенняя i=0.01,i=0.011.

Максимальный  продольный уклон по гребням дорог i=0.011;

минимальный   i=0.005

      После  построения профилей и определения  уклонов следует увязать улицы более высокой категории с более низкой. Сопряжение главной улицы с лотком  улицы второстепенного значения осуществляется на расстоянии 60м. То есть от лотка главной улицы откладываем 60м с уклоном, найденными между гребнями этой улицы. На это этапе также определяются отметки углов квартала путем пошагового определения отметок на гребне улицы, лотке и красной линии по продольным и поперечным уклонам главных улиц.

      Определив  проектные продольные уклоны  по улицам, приступают к детальной проработке необходимого изменения существующего рельефа. Она осуществляется методом проектных (красных) горизонталей. При этом методе проектируемая поверхность изображается непосредственно на плане по тому же принципу, что и естественный рельеф: проектные горизонтали представляют собой проекции на горизонтальную плоскость линий пересечения проектируемой поверхности горизонтальными плоскостями. При помощи проектных горизонталей уменьшается или увеличивается крутизна, производили засыпку пониженных мест. Выравнивание неровностей территории осуществляется засыпкой впадин и срезкой бугров и возвышенностей.

      Для  определения положения на плане  проектной горизонтали по проектным отметкам двух точек рассчитывается расстояние от горизонтали до одной из точек:

 L=(h₁-h₂)/i или, h₂=h₁±iL где

h₁ и h₂ – отметки соответствующих точек,

L – расстояние между точками.

Далее увязываем внутримикрорайонные  проезды с главными улицами. Внутримикрорайонные проезды проектируют с односкатным профилем проезжей части шириной 5,5 м. Продольный уклон принимают в интервале от 0,004 до 0,06. Поперечный уклон равен 0,02. Проектные горизонтали по проездам намечают картину их расположения на территории микрорайона.

В данном проекте имеются  дворы уклон которых направлен  от улицы внутрь микрорайона, т.е. отметка поверхности микрорайона ниже отметок лотка улицы. При этом на проезде создают искусственный перелом или водораздел. Так, на участке протяженностью 25 м проектируется уклон 0,005 в сторону лотка улицы, остальная часть проезда имеет уклон по рельефу, с обязательной проработкой вариантов отвода поверхностных вод лотками или закрытой водосточной системой.

После увязки внутримикрорайонных  проездов производим вертикальную привязку зданий к рельефу. Отсчет привязки зданий ведется от проектных отметок красной линии, оси или лотка проезда. При привязке к проектной отметке красной линии отметка угла здания или отмостки угла Б будет:

Б=А+h_бк+h где

А – красная отметка лотка;

h_бк – высота бортового камня;

h – превышение территории за счет поперечного уклона;

d – расстояние от красной линии до здания.

Также применяют метод  интерполирования между горизонталями.

Отметка чистого пола дома устанавливается  на 0,5 максимальной отметки отмостки в углах здания. При проектировании вертикальной планировки необходимо иметь в виду, что сток поверхностных вод должен производиться от здания к лоткам внутриквартальных проездов и далее по лоткам проездов к лоткам проезжих частей городских улиц.

 

3. Построение  линии нулевых работ

     При проектировании  вертикальной планировки методом  проектных горизонталей объем земляных работ подсчитывают, предварительно выполняя картограмму земляных работ. Для этого на подоснову плана вертикальной планировки наносят координатную сетку со сторонами квадратов 40 х 40 м.

     В каждом  квадрате по его углам интерполяцией  устанавливаются черные (естественного рельефа) и красные (проектные) отметки, а также рабочие отметки, то есть высоты насыпей и глубины выемок. Рабочие отметки представляют собой разность между красными и черными отметками.

      Границы  насыпей и выемок определяются  вычислением нулевых точек, расположенных между положительными и отрицательными отметками. При наличии в квадрате выемок и насыпей площадь квадрата разделяется по линии  нулевых работ.

      Определение  положения нулевой точки производится  путем интерполяции по отметкам стороны квадрата:

Х=(Н₁/H₁+H₂)L, где

H₁, H₂ – рабочие отметки насыпи и выемки в углах квадрата;

L – расстояние между отметками.

      План  с нанесенными на нем квадратами, отметками и границами насыпей и выемок называют картограммой земляных работ.

 

4. Подсчеты  объемов земляных работ

     Объем перемещаемых  масс грунта является одним  из основных показателей, определяющих  достоинство вертикальной планировки.

После определения линии  нулевых работ определяем конфигурацию земляного тела срезанного или насыпанного. В основании этого земляного тела могут лежать квадраты, трапеции, треугольники или пятиугольники.

     Определение   объема насыпей и выемок производится  по каждому квадрату в отдельности  и раздельно для насыпи и выемки по формуле:                

       V=∑hF/n,  где

h – высота насыпи или глубина выемки по углам квадрата, то есть рабочие отметки вертикальной планировки;

n – число точек в квадрате, включая нулевые точки;

F – площадь фигуры в основании.

     При подсчете  объема земляных работ в квадрате  число точек квадрата и трапеции равно 4, а для треугольника – 3. Нулевые точки принимаются в расчете со значением, равным нулю.

     Результаты  подсчета земляных работ по  квадратам сводятся в ведомость земляных работ.

ВЕДОМОСТЬ ПОДСЧЕТА ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

                                                                                                                                Таблица 1

Nфиг	Площадь фигуры, м2	Средняя рабочая отметка	Объемы, м3
			насыпь	выемка
1	113,6	0,375	-	42,6
2	106,9	0,42	-	44,9
3	54,9	0,89	-	48,9,
4	123,8	0,91		112,7
5	94,4	0,7	-	66,1
6	48	0,38	-	18,4
7	75,6	0.37	-	28
8	652	0.13	84,8	-
9	52,1	0,47	-	24,5
10	450	0.57	-	257
11	717	0.53	-	380
12	986	0.375	-	370
13	425	0.43	-	185
14	0	0	0	0
15	1733	0.03	-	52
16	165	0,29	-	48
17	1664	0,5	-	832
18	1615	0.52	-	840
19	1562	0.51	-	812
20	1600	078	-	1248
21	1600	1,03	-	1648
22	1600	0,82	-	1320
23	1226	0,34	-	840
24	208	0.13		27
25	1348	0.17	338	-
26	125	0.12	-	15
27	1180	0.08	94,4	-
28	403,2	0.25	-	100,8
29	1624	0,49	-	796
30	1600	0,65	-	1044
31	1600	0.91	-	1448
32	1600	0,86	-	1540
33	1600	0,62	-	996
34	1600	0,27	-	428
35	1600	0.21	-	332
36	1600	0.19	-	304
37	1600	0.15	-	244
38	1600	0.135	-	216
39	209	0.22	-	46
40	671	0.31	-	208
41	1600	0.23	-	363,4
42	1600	0.21	-	336
43	1600	0.1	-	168
44	1600	0.03	-	60
45	1600	0.15	-	236
46	1600	0.38	-	608
47	1600	0.56	-	888
48	1600	0.46	-	740
49	1600	0.36	-	580
50	1600	0.43	-	700	0.52
51	795	0.22	-	175
52	216	0.3	65	-
53	1600	0.48	-	772
54	1600	0.43	-	688
55	1600	0.24	-	396
56	1072	0.25	-	268
57	1600	0.11	-	176
58	1600	0.08	-	124
59	1600	0.08	-	124
60	1600	0.04	-	64
61	800	0	-	0
62	725	0.04	-	29
63	727	0.11	-	80
64	608	0.023	14	-
65	1050	0.04	42	-
66	500	0.09	-	45
67	1600	0.15	-	306
68	266	0.03	8	-
69	757	0.07	-	53
70	937	0.016	15	-
71	1600	0.05	84	-
72	1520	0.05	76	-
73	800	0.02	16	-
74	800	0	0	0
75	1600	0.04	-	64
76	1600	0.27	-	432
77	1600	0.25	-	392
78	1600	0.1	-	172
79	1600	0.2	-	276
80	1600	0.18	-	316
81	1600	0.29	-	492
82	1600	0.47	-	748
83	1600	0.11	-	184
85	800	0	0	0
86	800	0.02	-	16
87	800	0.02	-	16
88	800	0	0	0
89	800	0	0	0
90	800	0.12	-	98
91	1600	0.13	-	208
92	1240	0.27	-	335
93	359	0.27	97	-
94	855	0.27	231	-
95	739	0.33	-	244
96	1600	0.03	-	60
97	800	0.03	-	21
98	800	0.03	16	-
99	1600	0.05	84	-
100	1600	0.08	124	-
101	800	0.05	43	-
102	800	0	0	0
103	27	0	0	0
104	77	0.15	-	11
105	157	0.14	-	22
106	1100	0.17	-	187
107	1600	0.08	132	-
108	1600	0.16	256	-
109	1600	0.13	208	-
110	1516	0.06	91	-
111	333	0.03	-	10
112	1500	0.016	-	24
113	400	0.03	12	-
114	490	0.1	-	49
115	633	0.03	-	19
116	500	0.03	-	15
117	460	0.05	-	23
118	800	0.03	-	24
119	800	0	0	0
120	800	0	0	0
121	900	0.02	18	-
122	1600	0.07	108	-
123	1600	0.11	180	-
124	1261	0.13	164	-
125	115	0	0	0
126	823	0.13	107	-
127	789	0.13	-	102
128	1400	0.18	252	-
129	1600	0.09	-	163
130	1600	0.195	312	-
131	1600	0.03	52	-
132	800	0	0	0
133	800	0.07	-	57
134	1600	0.13	-	216
135	1600	0.08	-	132
136	800	0	0	0
137	800	0.03	27	-
138	1600	0.07	120	-
139	1600	0.14	220	-
140	1600	0.16	256	-
141	600	0.2	120	-
142	1484	0.19	-	282
143	34	0.41	-	14
144	623	0.22	-	137
145	707	0.13	-	92
146	664	0.14	93	-
147	1600	0.2	320	-
148	1600	0.14	228	-
149	1600	0.08	132	-
150	1600	0.07	265	-
151	800	0	0	0
152	1600	0	0	0
153	1600	0.07	-	108
154	1600	0.12	-	192
155	800	0.07	-	55
156	800	0.03	40	-
157	1600	0.09	148	-
158	1600	0.3	428	-
159	946	0.32	303	-
160	88	0.09	-	8
161	411	0.26	107	-
162	1462	0.16	-	234
163	62	0.1	-	6,2
164	675	0.45	304	-
165	1600	0.59	956	-
166	1600	0.36	576	-
167	1600	0.32	532	-
168	1600	0.25	400	-
169	728	0.42	306	-
170	1600	0.03	-	117
171	1600	0.03	-	117
172	920	0.05	46	-
173	345	0.77	266	-
174	800	0	0	0
175	800	0	0	0
176	800	0.07	262	-
177	800	0.07	264	-
178	800	0	0	0
179	1600	0.1	160	-
180	1600	0.15	388	-
181	409	0.17	-	136
182	1172	0.14	-	236
183	533	0.39	-	208
184	385	0.07	-	27
185	131	0.32	-	42
186	46	0.13	-	6
187	312	0.02	32	-
188	236	0.03	78	-
189	319	0	0	0
190	712	0	0	0
191	818	0	0	0
192	418	0	0	0
193	448	0.043	148	-
194	901	0.08	225	-
195	878	0.17	221	-
196	826	0.36	204	-
197	421	0.43	181	-
198	343	0.42	144	-
199	379	0.53	201	-
200	134	0.65	89	-
Итого			12114,2	32096,5

С учетом коэффициента разрыхления для суглинка:

Объем насыпи составит - V = V*(1+1,5/100) = 12114,2*(1+1,5/100) = 12326,3

             где 1,5 – коэффициент остаточного разрыхления суглинка.

Объем выемки составит V = V*(1+14/100) = 32096,5*(1+14/100)=36590,01 м³,

            где 14 - коэффициент первоначального разрыхления суглинка.

 

Определяем объемы излишков грунта от строительства зданий, дорог и подземных коммуникаций.

Определение излишков грунта в 9-ти этажных жилых домах:

           V_9эт = (1 + ρ/100)*Σ F*H, где

ρ – коэффициент разрыхления грунта равный 14;

F – площадь, занимаемая зданием; F=17х12=204 м²

H – глубина заложения ростверка = 1

V = (1+14/100)* 204*12 *1  = 2790,72м³

12-количествово секций.

Определение  излишков грунта в 5-ти этажных жилых домах:

           V_9эт = (1 + ρ/100)*b*l*h, где

ρ – коэффициент разрыхления грунта равный 14;

b*l – площадь, занимаемая зданием; F=20х12=240 м²

H – глубина заложения фундамента = 1,4м

V = (1+14/100)* 240*85 *1,4  = 3258,4м³

85-количествово секций.

 

Определение излишков грунта из котлована под фундамент школы, детских садов и общественного центра:

V= (1+p/100)* Σ b*P*H_ф, где

b – ширина подошвы фундамента = 1,2м;

P – периметр здания;

H_ф – глубина заложения фундамента =1,4м.

V_школа = (1+14 /100)*284,4*1,4*1,2 = 544,7м³

V_{дет.сад1} = (1+14/100)*138*1,4*1,2 = 264,3м³

V_{дет.сад2} = (1+14 /100)*138*1,4*1,2 = 264,3м³

V=1073,3м³

Под зданием общественного центра и частично под зданием школы устраиваем подвал, глубиной 4 м, который можно использовать в качестве бомбоубежища. Находим излишки грунта:

V= (1+14 /100)*S*H

V_общ.ц. = (1+14 /100)*1585*4 = 7227,6м³

V_школа = (1+14 /100)*630*4 = 2872,8м³

Для дорожных работ на участках в выемке:       

           V = (1+ ρ/100)*Σ b*l*h, где

b – ширина проезда = 5,5;

l – протяженность проездов;

h – величина дорожной одежды.

V = (1+14/100)*2507*5,5*0,2= 3143,8 м³

Для траншей подземный инженерных сетей

где - площадь сечения трубопровода по наружному диаметру, м²

w₁=πr²=3.14х0.25²=0.196м²;

- длина трубопровода, м. L_c=2507м;

- площадь колодца в плане,  м²

W₂=πr²=3.14х0.8²=2м²;

- глубина колодца, м. =1.4м;

- число колодцев. n=97.

V = (1+14/100) х (2507 х 0,196 +2 х 97 х 1,4)= 869,8м³.

 

Определение работ по стадиону

 

V_{нас. 1}(пирамида)=(1+р/100)Sh/3=0.018*20/3=0.137м³

S=0.19*0.19*0,5=0.018м²

 

V_{нас. 2}(пирамида)=(1+р/100)Sh/3=0.018*16/3=0.109м³

S=0.19*0.19*0,5=0.018м² 

 

V_нас. = V_{нас. 1}+ V_{нас. 2} =0,137+0,109=0,246м³

 

V_{выем. 1}(пирамида)= (1+р/100)Sh/3=(1+14/100)*0.0722*60/3=16,46м³

S₁=0,38*0.38*0,5=0.0722м²

РО=0.27м

√РО²+ РО²=√0.27²+0.27²=0.38м

 

V_{выем. 2}(усеч.пирамида) =(1+р/100) (S₁₊ S₂₎h/3=(1+14/100)*(0.022+0,266)*60/3=6,56м³

S₁=0,21*0.21*0,5=0.022м²

РО=0.15м

√РО²+ РО²=√0.15²+0.15²=0.21м

S₂=0,73*0.73*0,5=0.266м²

РО=0.52м

√РО²+ РО²=√0. 52²+0.52²=0.73м

 

 

V_{выем. 3}(усеч.пирамида)= =(1+р/100) (S₁₊ S₂₎h/3=(1+14/100)*(0.266+0,0722)*60/3=7,7м³

S₁=073 *0.73*0,5=0.266м²

РО=0.52м

√РО²+ РО²=√0.52²+0.52²=0.73м

S₂=0,38*0.38*0,5=0.0722м²

РО=0.27м

√РО²+ РО²=√0. 27²+0.27²=0.38м

 

V_{выем. 4}(пирамида)= (1+р/100)Sh/3=(1+14/100)*0.022*60/3=0,5м³

S₁=0,21*0.21*0,5=0.022м²

РО=0.15м

√РО²+ РО²=√0.15²+0.15²=0.21м

 

V_выем. = V_{выем. 1}+ V_{выем. 2}+ V_{выем. 3}+ V_{выем. 4} =16,46+6,56+7,7+0,5=31,22м³

 

5.Баланс земляных масс.

                                                                                                              Таблица 2

Наименование  работ	Объем,  м3
	насыпь	выемка
По  картограмме земляных работ	12326,3	36590,01
Из котлованов под  фундаменты зданий	-	17222,82
Из траншей под коммуникации	-	869,8
Из корыта дорожных одежд	-	3143,8
Из корыта под стадион	0,246	31,22
Итого	12326,8	57857,65

 

6.Вывод

 

В результате проведения вертикальной планировки территории данного микрорайона и подсчета земляных работ можно сделать вывод, что разница между объемом выемки и насыпи составляет 45530,85 м³, то есть превышает допустимые 15%.Максимальная рабочая отметка составляет +1.13м, минимальная рабочая отметка -0.06м.

Обычно в практике городского строительства излишки  грунта перевозят на территории, требующие  проведения специальных мероприятий  для их освоения – овраги, балки, котловины, заболоченные места и  др. Вместе с тем можно избежать дальних перевозок грунта, размещая его вблизи от места выемки.

Данные  земляные  массы  можно  использовать  при благоустройстве  и озеленении территории микрорайона  и микрорайонного парка. Для обогащения облика озеленяемой территории следует  использовать рельеф местности, подчеркивая самые незначительные повышения и понижения местности или создавая искусственные насыпи на ровных площадях, устройством террас, откосов разной высоты и уклонов, подпорных стеной, цветочных горок, которые можно использовать для усиления отдельных композиционных точек, а также для улучшения функционального использования площадок для отдыха, игр детей и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Список литературы:

 

1. Бакутис В.Э. Инженерная подготовка городских территорий.    М.: Высш. шк., 1970.
2. Барсуков Г.М. Вертикальная планировка жилых территорий. Учебное пособие. Волгоград 2003.
3. СНиП 2.07.01-89. Планировка и застройка городских и сельских поселений / Госстрой России. М., ГУПЦПП, 2001.