Высотное решение территории объекта

Определение отметок Рельефа по уклону поверхности. Эта задача решается после тщательного анализа и оценки рельефа проектируемого объекта на стадии разработки. «Схемы вертикальной планировки». В данном случае, определяют отметки по границам объекта в точках входа территорию, на пересечениях осей дорог, проездов, аллей, дорожек и в точках перегиба на их осях; в угловых точках площадок и в точках сопряжения площадки и дорожки; в центрах площадок (круг, овал, прямоугольник и др.); в точках расположенных на оси начала и конца дорожек, и в точках характерных изгибов дорожек; в точках перекрестков дорог; на характерных участках по всей территории.

Все планировочные элементы — дороги; проезды, дорожки, тропы, площадки различного назначения, paзмещают и проектируют в соответствии с существующими требованиями к их поверхности; а именно: удобство передвижения пешеходов и пребывания их на площадках, с целью пассивного или активного отдыха обеспечение отвода поверхностных вод.

Проектирование ведут используя вспомогательные линии на осях дорог, аллеи, проездов, отмечают и фиксируют точки перегиба рельефа, пересечения осей дорог и т. п. Затем по линиям участков дорожно-тропиночной сети и площадок, вычисляют уклоны, используя отметки точек поверхности. Если уклонов анализируемых участков больше или меньше предельных, то их корректируют или проектируют новые, исправляя отметки и производя выемку или насыпь грунта.

Определение положения точки с заданной проектной отметкой на наклонной прямой. Эта задача решается при оценке рельефа поверхности планировочных элементов, например, при оценке продольного уклона дороги, когда необходимо определить местоположение на ее оси точки с заданной отметкой Н, расположенной между точками, А и В, отметки которых известны.

Положение искомой точки С находится по формуле.

Где x — расстояние до искомой точки от А;

Н_А, Н_В, Н_С -отметки точек А, В, С;

d — расстояние между точками, А и В.

Найти положение искомой точки можно и графически. Для этого в точках, А и В восстанавливают перпендикуляры к линии АВ в противоположных от нее направлениях, на которых в одном произвольном масштабе откладывают превышения точек, А и В относительно С. Искомая точка лежит на пересечении линии АВ с линией, соединяющей концы перпендикуляров. Измеряя расстояние от точки, А до точки пересечения двух прямых получим искомое расстояние.

Градуирование отрезка прямой линии используют для нахождения и рисовки на плане проектных горизонталей. Возможно два варианта. Первый, когда известны отметки точек, А и В линии, и второй, когда известны уклон линии и отметка одной из ее точек. Уклон поверхности по линии либо вычисляется, либо выбирается заранее в соответствии с требованиями к продольным уклонам дороги.

Допустим, что уклон отрезка АВ вычисляется, тогда, если Н_а = 35,68 м, Н_в = 36,84 м, а расстояние между точками D = 96,60 м, то его искомое значение.

i = (H_B — H_A) / D = (36,84 — 35,68) / 96,60 = 0,012.

Определим расстояния от точки, А до горизонталей кратных 0,20 м, для чего воспользуемся следующей формулой.

d = h / i Ч M.

где h = (HH_а) — превышение между точкой, А и искомой горизонталью, i — уклон, а М — масштаб плана.

Тогда расстояния от точки, А до точек с отметками 35,80; 36,00; 36,20; 36,40 и 36,60 м в масштабе плана 1:1000 будут соответственно равны 10; 27,5; 45; 62,5 и 80 мм.

Откладывая от точки, А по линии АВ значения заложений фиксируем точки, через которые будут проходить указанные горизонтали.

Задача решается аналогично, если уклон и отметка одной из точек данной линии известные величины.

Изображение проектными горизонталями наклонной плоскости производят при устройстве площадок под павильоны, сооружения и здания. Для этого определяют отметки точек в углах площадки и градуируя ее стороны вычисляют положение точек, отметки которых кратны проектным горизонталям. Соединяя точки с соответствующими отметками проводят проектные горизонтали и подписывают над ними их отметки.

В показан пример построения проектных горизонталей на площадке, с известными продольным и поперечным уклонами. В этом случае достаточно выполнить градуирование лишь одной из длинных сторон площадки и провести одну горизонталь (например, с отметкой 21,60 м). Остальные горизонтали прочерчивают параллельно уже построенной через точки, найденные на сторонах. При построении первой горизонтали величина её отклонения / от перпендикуляра к продольной стороне определяется по формуле.

l_i = B Ч i_y/i_x = 11,25 Ч 0,022 / 0,033 = 6,8 м где В-ширина площадки, м; i_x и i_y— соответственно продольный и поперечный уклоны площадки.

Построение проектных горизонталей участка дороги (проезда).

Для проектирования парковой дороги или хозяйственного проезд сначала определяют отметки горизонталей по осям этих планировочных элементов.

Показан пример градуирования и построения горизонталей участка A_g — B _g дороги, имеющей гребень (ось), открытые лотки по ее контурам, и тротуар для движения пешеходов. Дорога имеет продольный уклон i_x = 0,03, поперечный профиль параболический с уклоном i_y = 0,02 для асфальтовых покрытий. Прилегающий тротуар односкатный с поперечным уклоном 0,02. Проезжая часть отделена от тротуара бортовым камнем (бордюром), возвышающимся над проезжей частью на 0,10 м. Линии А₁ -В₁ и А№₁— В№₁ — линии открытых лотков, служащие для сбора и стока поверхностных вод.

На поперечных сечениях дороги показаны точки А_l; А_g ;А_т; А¹_т; А_з, (сечение 1−1) и B_l; B_g; B_т; B¹_т; B₃ (сечение IIII), в которых необходимо определить отметки лотка, гребня и бордюра. Затем, используя значение i_x, определяют положение горизонталей кратных одному метру (152,00 и 151,00 м) на гребне, лотке и бордюре. Определим вначале отметки точек на гребне, лотке и бордюре в сечении 1−1.Учитывая, что отметка точки A_g равна 150,75 м, а ширина дороги 8 м, то отметки точек А₁ и А¹₁ вычисляют следующим образом Определим вначале отметки точек на гребне, лотке и бордюре в сечении 1−1. Учитывая, что отметка точки A_g равна 150,75 м, а ширина дороги 8 м, то отметки точек А₁ и А¹₁ вычисляют следующим образом Н =150,75 — 0,02×4 = 150,67 м. При ширине тротуара равной 3 м отметки его точек А_т и А_т' будут соответственно равны 150,67+ 0,1 = 150,77 м и 150,77 + 0,02×3 = 150,83л<. Отметка же точки А_з — бровки равна 150,83 + 0,1 = 150,93 м.

Затем, используя зависимость,.

где Дh-превышение, м; i_x -продольный уклон дороги; М-масштаб плана, вычислим расстояния по гребню от точки А_г до горизонтали 151,00 м на плане масштаба 1:500. Подставив необходимые значения в указанную формулу, получим, что искомое расстояние будет равно 16,6 мм в масштабе плана. Вычислим положение горизонтали с отметкой 151,00 м на бровке, тротуаре, лотке относительно точек A₁;A^l₁, A_T;A¹_т;A₃, используя указанную выше зависимость. Искомые расстояния относительно точек А₁ и А₁¹ будут равны 33 мм, относительно точек А_т — 23 мм, относительно точки A_т'-17 мм и относительно точки А₃— 7 мм. Отложив от сечения 1−1 по линиям гребня, лотка, тротуара и бровки вычисленные соответственные расстояния и соединив последовательно полученные точки, сформируем горизонталь с отметкой 151,00 м. Она примет вид, который показан на рисунке. Таким же образом определим положение горизонталей 152.00 и 153.00 м; не трудно определить положение горизонталей кратных 0,1 м как по гребню, так и по лоткам.

Ориентация горизонталей по тротуару дороги противоположна их положению на проезжей части, что объясняется односкатным профилем тротуара i = 0,020. При вычерчивании горизонталей, они изгибаются под углом а, величина которого зависит от величин продольного и поперечного уклонов проезжей части дороги, а = arctq (ⁱx/i_r). Чем больше поперечный уклон, тем меньше угол.

Показан участок дороги с разными по величине продольными уклонами; нахождение горизонталей и их начертание ведутся по тому же принципу градуирования линий по гребню и лотку, но на каждом участке в отдельности.

Построение проектных горизонталей на перекрестке парковых дорог является важным планировочным узлом и требует большого внимания проектировщика. Основные требования проектирования перекрестка — удобство передвижения пешеходов в различных направлениях, обеспечение стока поверхностных вод, сопряжение поверхностей дорог.

Перекресток — место пересечения нескольких оформляющих плоскостей с различными по величине и направлению уклонами. Принципиальная схема решения перекрестка — преобразование поверхностей дорог в форму отличную от типовой и их взаимной увязке, обеспечивающей выполнение вышеуказанных требований. Переход от типового поперечного профиля дорог выполняют постепенно с помощью размостки проезжей части, т. е. переходя от двускатного профиля к односкатному.

Размостка при подходе к перекрестку выполняется перемещением гребней одной дороги (обычно вспомогательной) или гребней обеих дорог к углам перекрестка.

Длина участка размостки L при продольном уклоне менее 20 ‰, вычисляется по формуле.

а при продольных уклонах 20 ‰ и больше.

где i_x и i_y — уклоны соответственно продольный и поперечный; В — ширина вспомогательной (сопрягаемой) дороги.

Если проектируют перекресток дорог разной категории, то поперечный уклон главной дороги в пределах перекрестка остается без изменений. Двускатный профиль второстепенной дороги преобразуют, в односкатный, используя «сопряжение в лоток». При этом уклон второстепенной дороги равняется продольному уклону главной дороги.

Если же проектируют перекресток равнозначных дорог, то либо производят «сопряжение в лоток» с дорогой имеющей больший продольный уклон, либо трансформируют профили обеих улиц в односкатные. Тогда на перекрестке образуют «сопряжение с осью», т. е. организуют площадку, с уклоном общим для обеих дорог.

Дорога — парковая аллея, идущая в вертикальном направленииглавная, характеризуется следующими параметрами: шириной, А = 9 м, продольным и поперечным уклонами соответственно равными i_x = 0,040 и i_Y = 0,020. Второстепенная дорога шириной В = 6 м перпендикулярна главной, а ее поперечный уклон i_y = 0,020.

Проектируя размостку, сдвинем гребни вспомогательной дороги к левому и правому верхним углам перекрестка. Длина размостки для данных значений ширины вспомогательной дороги и уклонов равняется 15 м. Для организации рельефа полотна размостки необходимо вычислить отметки следующих точек 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8а, 9, 10 и 10а. Точки 2 и 3, 5 и 6 углы перекрестка. Направления 2−7 и 3−9 это перепускные лотки, по которым будет перемещаться вода, 8 и 8а, 10 и 10а это точки поперечников соответственно в точках 7 и 9 и их отметки попарно равны. Вычисление отметок указанных точек будем проводить зная, что отметка точки пересечения осей указанных дорог уже определена и равна Н_о =164,06 м, а уклон перепускного лотка Для вычисления отметок указанных точек воспользуемся следующей зависимостью Н_i+1 = H_i + i_{(i; i+1)}+d_{(i; i+1)}

где H_i и Н_i+1 — отметки точек i, значение которой известно, и i + 1-определяемой; i_{(i; i+1)}-уклон между точками i и i + l; d_{(i; i+1)}— величина заложения между указанными точками.

H₁ = H₀+i_x Ч B/2 = 164,06 + 0,040 Ч 3 = 164,18 м;

H₄ = H₀+i_x Ч B/2 = 164,06 +(- 0,040 Ч 3) = 163,94 м;

Затем определяем отметки точек 2, 3, 5 и 6.

H₂ = H₃ = H₁+i_y Ч A/2 = 164,18 +(- 0,020 Ч 4,5) = 164,09 м;

H₅ = H₆ = H₄+i_y Ч A/2 = 163,94 +(- 0,020 Ч 4,5) = 163,85 м;

Следующий этап — вычисление отметок точек 7 и 9.

H₇ = H₂+i_x Ч L = 164,09 + 0,040 Ч 15 = 164,69 м;

H₉ = H₃+i_x Ч L = 164,06 + (-0,040 Ч 15) = 163,46 м;

На последнем этапе вычисляют отметки точек 8, 8а, 10 и 10а.

H₈ = H_8a = H₇+i_y Ч B/2 = 164,69+(- 0,020 Ч 6/2) = 164,63 м;

H₁₀= H_10a = H₉+i_y Ч B/2 = 163,46+(- 0,020 Ч 6/2) = 164,40 м;

Определив значения отметок указанных точек, приступают к градуированию гребня главной дороги и ее лотка (включая и перепускной лоток), используют значение i_x— продольного уклона, величина которого постоянна. При градуировке находят положение горизонталей, отметки которых кратны 0,10 м (164,10; 164,00 м и т. д.). Затем выполняют градуирование лотков и размосток («свернутых» гребней) вспомогательной дороги, определяя на их осях положение горизонталей кратных 0,10 м. Далее, соединяя точки с одноименными отметками, формируют изображение проектных горизонталей.

Следует учесть, что при расчетах и последующем построении могут возникнуть незначительные погрешности вследствие изменения продольного уклона вспомогательной дороги на участках размосток. По существу, изменяются заложения — линия 7−0 на 7−2, а линия 9−0 на 9−3. Как видно из рис. 14, левая часть перекрестка имеет «перелом» рельефа по перепускному лотку, правая часть имеет плоскую поверхность, перелом идет по размостке (линия 3−9). Сопряжение поверхностей дорог осуществляется по размосткам и перепускному лотку.

Проектируя перекрестки, особенно в котловинах, необходимо предусматривать наряду с открытой и закрытую систему отвода поверхностных вод, т. е устраивать на углах перекрестка водосточные колодцы, соединенные с ливневой канализационной сетью.

Проектирование сопряжений планируемого участка с существующей поверхностью. Иногда поверхность проектируемого объекта расположена выше или ниже поверхности смежного существующего объекта, например, городской площади или городской магистрали, или на объекте возможны участки с разными отметками. Возникает необходимость сопряжения поверхностей таких участков, одним из решений которого является использование откосов и подпорных стенок.

Откосы как инженерные сооружения могут проектироваться в выемке и в насыпи. Ширина полосы откоса в плане, или его заложение, зависит от его высоты и крутизны. Если глубина откоса в выемке достигает до 12 м, а в насыпи — до 6 м (суглинки, супеси, глины), то крутизна заложения склона принимается обычно 1:1,5. Это позволяет применить простейшее устройство по закреплению откоса дерном сплошной кладки по полотну или укладкой «в ленту» клетками, с заполнением последних растительным грунтом и последующим посевом трав-закрепителей.

Отметки точек, обозначенных на плане, определяют интерполированием между горизонталями. Заложение откоса в сечении точки, А равно: 169,90 — 172,00 Ч 1,5 = -3,15 м, а в точке Е: 172,90 — 170,48 Ч 1,5 = 3,63 м. Аналогично определяют величины заложений в других сечениях. Место перехода от выемки к насыпи (точка F) определяют графически. Для этого от точки С откладывают величину заложения в сторону спланированной поверхности (показано пунктиром), тогда точка F находится на пересечении спланированной поверхности с линией, соединяющей концы перпендикуляров, восстановленных из точек В и С. В пределах насыпи откладывают заложения в сторону не спланированной территории. Проектные горизонтали в пределах откосов обычно не показывают, поскольку они не имеют практического значения для производства работ. Поверхность откоса изображают чередующимися короткими и длинными штрихами, направленными по уклону от бровки откоса к его подошве.

Для осуществления пешеходных и транспортных связей между поверхностями в разных уровнях устраивают лестницы (пешеходное движение) и пандусы (транспорт и пешеходы).

Крутизну откоса лестницы принимают 1:4, при ширине ступени в 38…40 см и высоте ступени 10… 12 см. Такая лестница по направлению уклона не вмещается в откос заложением 1:1,5. В этом случае устраивают площадки в верхней и нижней части откоса шириной не менее 1.5 м. Число ступеней определяют делением высоты откоса на высоту ступеней. Через каждые 8… 10 ступеней устраивают площадки длиной не менее 2.0 м.

Пандусы для движения транспорта и пешеходов с одной поверхности участка на другую должны иметь крутизну не более 1:10. Пандусы устраивают параллельно или под небольшим углом к линии бровки откоса, они могут быть «врезаны» в откос в направлении, перпендикулярном их бровке, и продолжаться в выемке в пределах верхней спланированной площадки до совпадения его отметок со спланированной поверхностью.