Методика вертикальной планировки линейных сооружений

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Смоленский государственный университет»

Факультет "Естественно - географический"

Кафедра "Землеустройство и кадастра"

Курсовая работа

на тему: " Методика вертикальной планировки линейных сооружений"

Выполнил:

студент

заочного отделения

направление подготовки

"Землеустройство и кадастры"

Лапиков Виталий Александрович

Научный руководитель:

Ковалев Дмитрий

Содержание

Введение                                                                        
                            3

Глава 1.Вертикальная планировка                                                                   4

1.1Основные положения по вертикальной планировке.                         4

1.2. Цели и задачи вертикальной планировки.                                                4

Глава 2. Линейные объекты                                                                   13

2.1. Определения и основные понятия линейных объектов                           13

2.2. Особенности линейных объектов                                                     15

2.3. Классификация линейных объектов                                                 16

Глава 3. Методика вертикальной планировки линейных сооружений         20 

3.1.Метод проектных профилей                                                            20 

3.2.Метод красных отметок                                                                   22

3.3. Метод проектных (красных) горизонталей                                             23

3.4.Графоаналитический метод                                                              23

Заключение и выводы                                                                             25

Список литературы                                                                                  27

Введение

В большом объеме градостроительных работ видное место занимают работы по инженерному благоустройству территории. Инженерное благоустройство территории - это комплекс весьма разнообразных мероприятий, призванных создать благоприятные условия для жизни и деятельности людей, нормальной и бесперебойной работы промышленных предприятий, транспорта, функционирования различных зон территории. Одной из первостепенных и основных задач инженерного благоустройства является вертикальная планировка, обеспечивающая допустимые уклоны улиц, дорог, проездов и территории для оптимального размещения зданий, и различных сооружений. Преобразование существующего рельефа с целью приспособления территории для эксплуатации и строительства осуществляется на основании проекта вертикальной планировки.

Моя курсовая работа направлена на более детальное рассмотрение вертикальной планировки, а в частности на методы вертикальной планировки линейных сооружений.
         Цель курсовой работы – систематизировать и обобщить сведения о методиках вертикальной планировки линейных сооружений.
         Для достижения цели мною были поставлены задачи:

1.     Изучить положительные и отрицательные стороны в методах вертикальной планировки линейных объектов.

2.     Изучить существующие методы вертикальной планировки линейных объектов на основе анализа литературных источников и справочников.

Предметом исследования в рамках курсовой работы выступают методы вертикальной планировки линейных сооружений.

Глава 1.Вертикальная планировка

1.1.         Основные положения по вертикальной планировке.

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.

1.2.         Цели и задачи вертикальной планировки

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.

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.

Глава 2.  Линейный объект

2.1. Определения и основные понятия линейных объектов

Классификация строительных объектов происходит по большому числу критериев и оказывается очень обширной. В этом разнообразии жилых и общественных построек, зданий и сооружений далекому от строительной сферы человеку оказывается нелегко разобраться. Рассмотрим, что собой представляет обширная группа линейных сооружений.
         Если говорить простым языком, то линейный объект – это любой объект, размеры которого в длину будут значительно превышать его ширину. К этой группе объектов капитального строительства будут относиться различные инженерные сети, трубопроводы, дороги (как автомобильные, так и железные), а также мосты, тоннели, метро, канатная дорога и т.д. Расположение линейного объекта формируется полилинией – т. е. ломаной кривой, которая может в том числе пересекаться с самой собой.
          Новые определения даны в Федеральном законе от 01.01.2001 г «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» :

1) сеть инженерно-технического обеспечения - совокупность трубопроводов, коммуникаций и других сооружений, предназначенных для инженерно-технического обеспечения зданий и сооружений;

2) система инженерно-технического обеспечения - одна из систем здания или сооружения, предназначенная для выполнения функций водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснабжения, электроснабжения, связи, информатизации, диспетчеризации, мусороудаления, вертикального транспорта (лифты, эскалаторы) или функций обеспечения безопасности;

3) сооружение - результат строительства, представляющий собой объемную, плоскостную или линейную строительную систему, имеющую наземную, надземную и (или) подземную части, состоящую из несущих, а в отдельных случаях и ограждающих строительных конструкций и предназначенную для выполнения производственных процессов различного вида, хранения продукции, временного пребывания людей, перемещения людей и грузов;» Хотя данный закон еще не вступил в силу, но эти определения наиболее грамотно определяют сущность понятий и могут применяться на практике.

Главная особенность линейных объектов - линейная протяженность (длина) объектов несоизмеримо больше их поперечных размеров.

В общих чертах принципы проектирования таких объектов не имеют существенных отличий от создания других проектов в строительстве, но имеют ряд тонкостей в сборе исходных данных, разработке и оформлении документации и ее согласовании с различными государственными структурами.

2.2. Особенности линейных объектов

Такие объекты чаще отличаются масштабностью, охватывая значительные расстояния, иногда даже в нескольких регионах страны. И когда речь идет о крупных подобных объектах строительства, то принадлежность их к линейным не вызывает сомнения. Но вот при более мелких и локальных работах могут возникать спорные ситуации. К примеру, даже реконструкцию участка дороги с установкой автобусной остановки можно при желании аргументированно причислить к работам по устройству линейного объекта. Равно как небольшие участки водопровода можно оформить, как подведение коммуникаций к жилым или общественным зданиям. Иными словами, иногда сложно провести четкое разграничение между линейными и площадными объектами. Порой они бывают совмещены. К примеру, сам по себе трубопровод будет являться линейным сооружением, а вот обслуживающие его подстанции – площадным.

При сомнениях лучше советоваться с той организацией, которая впоследствии будет проводить экспертизу данного объекта. Как правило, они не отказываются отвечать на вопросы и давать пояснения, и это уберегает от длительных и объемных переделок проектной документации.

2.3. Классификация линейных объектов
Линейный объект всегда будет сооружением, а не зданием. Предназначается для различного вида производственных процессов, перемещения как людей, так и грузов, непостоянного нахождения людей, а также сохранения продукции; имеет несущие, а иногда и ограждающие элементы в конструкции. Относительно поверхности земли линейный объект может быть наземным, подземным и надземным. По назначению можно вывести транспортные коммуникации, системы коллекторов (ливневых и канализационных), каналы по водоснабжению, орошению земель, линии связи, трубопроводы для нефтепродуктов, газа, воды.

В нормативных документах линейный объект – это достаточно открытое понятие, т.е. ряд объектов перечисляется, но оставляется простор для добавления иных сооружений на усмотрение застройщиков и проектировщиков в конкретных ситуациях.

Вопросы собственности

Правовое оформление линейного объекта остается спорным и сложным с точки зрения законодательства - как земельного, так и градостроительного. Ряд таких объектов требует полного владения участком под ними (к примеру, дороги, некоторые трубопроводы с высоким давлением и т. д.), другие не исключают использование данного участка по целевому назначению. Так, к примеру, подземные кабели вполне могут находиться под чьим-то землевладением. В таком случае владелец этой собственности может иметь некоторые неудобства при пользовании или сталкиваться с ограничениями. В случае если под планируемый линейный объект требуется земельный участок, находящийся в частной собственности, на этот участок устанавливается т.н. публичный сервитут (право пользования чужой земельной собственностью в ограниченных рамках). Если сервитут приводит к полной невозможности использования частной территории, то ее собственник вправе требовать компенсационных выплат. Причем они могут быть получены как через органы местного самоуправления, так и от лица организации либо лица, в пользу которого этот сервитут был сделан.

Охранные зоны

Линейные объекты имеют полосу отвода, т.е. зону, в которой частично или полностью запрещено строительство других сооружений, имеются и другие ограничения. В рамках полосы отвода не разрешается: выполнять любые работы, не связанные с ремонтом, обслуживанием либо реконструкцией такого объекта; заниматься сельскохозяйственной деятельностью, нарушать целостность зеленых насаждений; строительство зданий и сооружений, не предназначенных для обслуживания данного объекта; устанавливать несогласованнее с собственниками объекта рекламные конструкции, щиты с информацией и т.д.

Проблемы землепользования

За пределами полосы отвода могут устанавливаться условия ограниченного землепользования. Иными словами, на участке никакого объекта не располагается, территория может использоваться хозяином по назначению, но с некоторыми запретами. К примеру, если возводимый линейный объект находится в зоне возможных оползней, то для их предотвращения не разрешается вырубать древесные насаждения на значительной территории вокруг него. Также запрещается препятствовать эксплуатирующим организациям и аварийным службам проходить к объекту для профилактического ремонта и ликвидации аварийных ситуаций.

Если строительство линейных объектов требует для проведения работ временно использовать частные земли, то по окончании строительства данные земли должны быть восстановлены и рекультивированы. На время работ эти территории передаются в аренду.

Проектная документация

Проект планировки линейного объекта достаточно обширен и включает в себя 10 разделов: пояснительную записку, проектирование полосы отвода, непосредственно решения данного объекта (как технологические, так и конструктивные), совокупность зданий и сооружений в инфраструктуре строящегося объекта, ПОС, проектную документацию, описывающую работы по сносу и демонтажу объекта, бумаги, регламентирующие обеспечение пожарной безопасности и охраны природы, сметы, а также в особых случаях, определяемых законодательно, иные документы. Вся вышеперечисленная документация подвергается государственной_экспертизе.
В зависимости от требований застройщика рабочий проект линейного объекта может иметь различную степень детализации. Конкретный его объем и состав также определяется заказчиком. Рабочую документацию разрешается формировать как одновременно с проектной, так и после нее по ходу_выполнения.

Глава 3. Методика вертикальной планировки линейных сооружений.

3.1. Метод проектных профилей

На план местности через 20-200 м наносят сетку. На сетке в обоих направлениях выполняют условные сечения профилей, как существующие, так и проектные.

Соотношение масштабов:

1:10 продольный

Вертикальный 1:50, 1:100

Горизонтальный 1:500, 1:1000

1:2 поперечный

Вертикальный 1:100

Горизонтальный 1:200

Метод трудоемок и не очень точен, в основном и используется для линейных объектов.

3.2.Метод красных отметок

На геоподоснову в масштабе наносится планировочное решение. Затем наносятся характерные точки (пересечение улиц, углы зданий, перелом рельефа и углы площадок), между ними измеряется расстояние. Вычисляют черные отметки на точках.

Hx=Hб+(Hа-Hв)*l/L

Затем между всеми парами точек определяют существующие уклоны местности и сравнивают с предельными значениями, если уклоны не превышают допустимых – черные отметки принимают за красные, если превышают – выполняют корректиров.

3.3.         Метод проектных (красных) горизонталей

Находят уклоны по всем сторонам участка i= ∆h/l. Градуирую каждую сторону. Затем прямыми линиями соединяют точки с одноименными отметками.

3.4.         Графоаналитический метод

Методами математики строится аналитическая модель существующего или проектного рельефа. Высокая стоимость метода и необходимость высококвалифицированных кадров.

Элементы вертикальной планировки.

Плюсы данного метода: простота устройства, дешевизна; экономия места, декоративность.
Минусы: дополнительные объемы земли, мероприятия по усилению; требует специального расчета, система водоотвода.
                                     Заключение и выводы

Застройка и планировка местности напрямую связаны с рельефом. В самом начале планировочного решения нужно 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, изменяющая его формы.

В данной курсовой работе мы подробно рассмотрели основную методику вертикальной планировки линейных сооружений. Были изучены преимущества одних методик от других, выявлены их плюсы и минусы. Подробно ознакомились с интересными аспектами самого понятия «вертикальная планировка».

Список литературы

Литературные источники:

1.Интулов И. П. Инженерная геодезия в строительном производстве. Учебное пособие для вузов,- Воронеж, 2004.

2. Инженерная подготовка и благоустройство городских тер- риторий: учебник / А. П. Владимиров [и др.]. - М. : Архитектура-С, 2004. - (Специальность "Архитектура").

3. Денисов В. Н. Благоустройство территорий жилой за- стройки: [производственно-практическое издание] / В. Н. Денисов, Ю. Х. Лукманов. - СПб. : МАНЭБ, 2006.

Электронные источники Интернет:

4.Все для МГСУ / портал для студентов http://allformgsu.ru/publ/kompleksnoe_inzhenernoe_blagoustrojstvo/metody_proektirovanija_vertikalnoj_planirovki/14-1-0-6

  5.Электронный фонд правовой и нормативно- технической документации

http://docs.cntd.ru/document/1200092708