Рассмотренные формы поверхностей и способы их выражения проектными горизонталями практически исчерпывают все случаи, встречающиеся в инженерной практике.
Рассмотрим методику построения проектных горизонталей на примере высотного решения участка улицы, однако принципы, положенные в ее основу, универсальны и применимы при вертикальной планировке различных городских территорий: микрорайонов, зеленых зон, отдельных участков застройки и т.д.
Проектные горизонтали на участке улицы, имеющем постоянный уклон i, строят в определенной последовательности (рис. 93).
Сначала определяют величину заложения горизонталей l1, м, соответствующую принятому проектному уклону i. Для этого используют формулу
l1
=
h/i,
где h—сечение проектного рельефа.
Полученную величину l1, откладывают на оси дороги от точки А с отметкой, кратной принятому сечению рельефа. Тогда точка х1 будет фиксировать положение нужной горизонтали на оси улицы.
Рис. 93. Проектирование вертикальной планировки методом проектных горизонталей
Местоположение на оси проезжей части точки А, через которую должны пройти проектные горизонтали, от ближайшей точки перелома проектной линии продольного профиля с ранее установленной проектной отметкой определяют по формуле
к = h1/i,
где h1 – разность отметок искомой горизонтали и ближайшей от нее точки перелома продольного профиля.
Далее отмечают положение горизонтали у лотка улицы, учитывая наличие поперечного уклона и соответствующую ширину дороги, для этого определяют
l2 = d1·i1/2,
где i1 - поперечный уклон проезжей части;
d1 - ширина проезжей части улицы.
Положение искомой горизонтали на линии лотка фиксируют точкой x2, откладывая полученную величину l2 так, как это показано на рис. 93.
На тротуаре исходную горизонталь строят, предварительно найдя точку x3. Ее откладывают в сторону падения про-дольного уклона, а l3 рассчитывают следующим образом:
l3 = h·i,
где h - высота бордюрного камня, м;
i - продольный уклон дороги.
Точку x4 на верхней границе тротуара получают, определяя l4:
l4 = d2 · i2 / i,
где d2 - ширина тротуара, м,
i2 - поперечный уклон тротуара.
Полученную величину откладывают от точки x3 в сторону падения продольного уклона улицы. В результате определяют рисунок горизонтали. Его многократно повторяют с шагом l1 в пределах участка с данным продольным уклоном.
Объем перемещаемых масс грунта является одним из основных показателей, определяющих достоинства проекта вертикальной планировки при вариантном проектировании.
При проектировании вертикальной планировки методом продольных и поперечных профилей объем земляных работ определяют как сумму объемов работ (отдельно для выемок и отдельно для насыпей) на участках между соседними поперечными профилями. Объем работ на каждом участке определяют по формуле
,
где F1 и F2 – площади поперечных смежных сечений на рассматриваемых профилях;
L – расстояние между этими профилями;
Ке – коэффициент уплотнения грунта.
При определении объемов земляных работ по профилям на нелинейных участках (при больших размерах планируемых территорий) подсчет ведут в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее из этих двух подсчетов. Необходимо также при подсчете учитывать коэффициенты разрыхления и коэффициенты уплотнения грунта.
П
ри
проектировании вертикальной планировки
методом проектных (красных) горизонталей
объем земляных работ подсчитывают по
участкам, на которые разбивают планируемую
территорию. Для этого обычно строят
сетку квадратов со стороной 20 м (при
больших площадях и пологом рельефе
стороны могут быть увеличены до 50 м, а
при сложном рельефе - уменьшены до 10 м).
На этой сетке проектируют картограмму
земляных работ (рис. 94).
Рис. 94. Пример картограммы подсчета земляных работ (объемы земляных работ приведены без учета грунта из-под фундаментов и корыт дорожной одежды)
Картограмму выполняют обычно в том же масштабе, в каком разработан план вертикальной планировки. Для построения картограммы в углах квадратов выписывают черные и красные (существующие и проектные) отметки, находимые по отметкам на плане методом интерполяции. Черные отметки выписывают внизу, справа от рассматриваемой точки, а красные – вверху. Рабочие отметки, т.е. разность между красными и черными отметками, характеризующие объем подсыпки (со знаком “ + ”) или срезки (со знаком “ - ”), пишут рядом с красными отметками слева от точки.
Между точками с разноименными отметками находят на сторонах квадрата нулевые точки. Соединяя эти точки между собой прямыми линиями, получают границы насыпей и выемок. Для наглядности изображения площадь выемок или насыпей может быть заштрихована (штрихуют меньшую площадь).
Положение нулевых точек находят из формулы
где х – расстояние от нулевой точки до точки с рабочей отметкой H1;
l – расстояние между рассматриваемыми точками.
Объем земляных работ подсчитывают следующим образом. При одноименных рабочих отметках по углам квадратов объем земляных работ в каждом квадрате определяют так же, как для призмы (рис. 95 а):
.
При сечении нулевой линией соседних сторон квадрата объем одной фигуры (рис 95 в) равен
,
объем второй фигуры (рис. 95 г)
.
При сечении нулевой линией противоположных сторон квадрата (рис 95, б) объем земляных работ каждой фигуры подсчитывают по формуле
.
Рис. 95. Основные фигуры для подсчета объемов земляных работ по картограмме (Н1 - 4 – рабочие отметки по углам)
Подсчитанные объемы земляных работ записывают в картограмме в кружках: сверху пишут порядковый номер фигуры, а внизу – объем земляных работ в пределах этой фигуры (см. рис. 95).
Сумму объемов земляных работ подсчитывают по ведомости.
Объемы земляных работ в проектах застройки определяют с учетом грунта, вытесняемого фундаментами, подвалами, подземными инженерными коммуникациями и дорожными одеждами, а также с учетом коэффициентов разрыхления и уплотнения.
2. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ
Автомобильный, железнодорожный, водный, воздушный, трубопроводный транспорты образуют единую транспортную систему, в которой значительная роль по количеству перевозимых грузов и пассажиров, а также по темпу роста перевозок принадлежит автомобильному транспорту. В связи с этим огромное значение приобретают работы по изысканию, проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог. Необходимость дорог на селе требует их ускоренного строительства и, прежде всего, их рационального размещения путем составления комплексных проектов и схем, в которых бы определялась оптимальная протяженность, местоположение и категория необходимых дорог местного значения. Правильное решение этих сложных проблем во многом зависит от инженеров-землеустроителей, которые обязаны предусматривать пути совершенствования, правильного размещения и рационального использования всех дорог местного значения.
Инженер-землеустроитель должен хорошо знать все элементы дороги как инженерного сооружения, постоянно изучать нормативную литературу в области проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Он должен уметь не только правильно разместить дорожную сеть района, но и провести технико-экономический анализ вариантов проекта, определить объекты первоочередного строительства.
Наличие хороших автомобильных дорог с твердым покрытием – один из основных показателей уровня развития района.
О значении автомобильного транспорта для народного хозяйства можно судить по тому, что в настоящее время им перевозится свыше 80% грузов (по весу) и более 90% пассажиров, т.е. в 4 раза больше, чем всеми остальными видами транспорта. По грузообороту автомобильный транспорт занимает четвертое место.
По сравнению с другими видами автомобильный транспорт обладает рядом преимуществ:
1. Он дает возможность получения груза непосредственно в пункте его производства и доставки в пункт потребления без дополнительных перегрузок.
2. Обладает большой маневренностью, что позволяет в короткий промежуток времени сосредоточить необходимое количество транспортных средств в определенном месте и легко менять направление перевозок.
3. Имеет большую скорость перевозок, уступает в скорости только воздушному транспорту.
4. Обладает автономностью, т.е. мало зависит от постоянных путей сообщения.
Существенный недостаток – большая себестоимость перевозок единицы продукции или одного пассажира. Себестоимость 1 т·км груза, перевозимого автомобилями, в зависимости от дорог примерно равна (в ценах 2003 г.):
с твердым капитальным покрытием, находящимся в хорошем состоянии, – 1,1 – 1,2 руб.;
с облегченным типом покрытия - 1,4 –1,6 руб.;
с покрытием переходного типа – 1,6 – 1,8 руб.;
с грунтовым покрытием в сухую погоду – 2,3 – 2,4 руб., в дождливую – 2,6 – 2,9 руб., а при буксировании машин тракторами – до 6 руб.
Целесообразность использования автомобильного транспорта зависит от вида груза, типа подвижного состава, степени использования его грузоподъемности, механизации погрузо-разгрузочных работ, дорожных условий и т.д. В зависимости от состояния дорог и вида грузов автомобильный транспорт экономически выгодно применять на расстояниях до 1500 км и более, но в среднем по стране средняя дальность перевозок грузов приближается к 30 – 35 км. Это свидетельствует о том, что его применяют в основном для короткопробежных грузов.
Строительство автомобильных дорог – одна из наиболее рентабельных отраслей. Дороги местного значения окупают себя уже через 2 - 3 года эксплуатации, а федерального – через 5 – 6 лет.
Отсутствие благоустроенных дорог приводит к значительному удорожанию сельскохозяйственной продукции, срыву планов агротехнических мероприятий, посевных работ, сроков вывозки урожая, значительным его потерям, снижению урожайности культур за счет запыления. В сфере строительства происходят срывы поставок материалов, удлинение сроков возведения объектов, большой износ автотранспортной техники. Нельзя забывать и о социальном аспекте необходимости строительства дорог в сельской местности, так как из-за плохих дорог усиливается миграция населения в город, увеличивается время нахождения грузов и пассажиров в пути, возрастают дорожно-транспортные происшествия.