Организация инженерной подготовки и благоустройства территорий.

Инженерная подготовка территорий – комплекс технических мероприятий, обеспечивающих приведение неблагоприятных или ограниченно пригодных территорий в состояние, допускающее осуществление на них промышленного или жилищно-гражданского строительства:

· Работы по озеленению;

· Устройство рекреационных зон (парков, скверов);

· Устройство инженерных коммуникаций;

· Дорожно-транспортные и дорожно-тропиночные сети;

· Специальные инженерные мероприятия (изменение рельефа, грунта);

· Вертикальная планировка территории.

При выборе территории для размещения городской застройки следует отдавать предпочтение земельным участкам, наиболее благоприятным по условиям их освоения. Однако они не всегда могут быть изысканы особенно в местах с сильнопересеченным рельефом местности или в горных районах. Оценку пригодности территории для строительства обычно производят по инженерно-геологическим, строительно-климатическим и почвенно-растительным условиям. Основными задачами инженерной подготовки территорий являются: осуществление мероприятий, необходимых для освоения территории – осушение, защита от затопления, селевых потоков, оползней; подготовка территорий под застройку — вертикальная планировка, организация поверхностного стока дождевых и талых вод; благоустройство рек, озер и городских водоемов, искусственное орошение (в засушливых районах), благоустройство оврагов и т. п.

Затем необходимо провести разделение территории города по характеру и типу ее использования (функциональное зонирование). Территория города, укрупненно подразделяется на селитебную, производственную и ландшафтно – рекреационную.

Селитебная территория занимает 50-60% площади населенного пункта. Влияние на нее оказывают размеры, ландшафт, характер функционального зонирования города, размещение промышленности в его пределах. Планировочную организацию жилых районов формируют, прокладывая магистральные улицы по возможности в обход районов, концентрируя их обслуживающие учреждения и предприятия в общественных центрах и связывая зеленые насаждения жилого района с системой озеленения города. Важной задачей является разделение пешеходного и транспортного движения.

Производственная территория города, занимающая в среднем 20% территории, расположенная в одной или нескольких частях города, формируется как единая территориально-планировочная система. В структуре промышленной зоны выделяют территории:

· производственную, используемую для размещения собственно промышленных предприятии и связанных с ними объектов;

· санитарно-защитную;

· энергетических и складских объектов;

· транспортную - для подъездных путей, сортировочных станций;

· научно-техническую;

· общественную - для размещения учреждений и центров культурно-бытового обслуживания.

Любая из систем озеленения должна дополняться внешним лесопарковым поясом и связывать внутригородские массивы зелени между собой сетью озелененных улиц и бульваров. К собственно городской системе зеленых насаждений относят городские и районные парки, сады жилых районов, городские скверы, бульвары, набережные, в совокупности оказывающие активное структурирующее воздействие на планировочную организацию города. Удельный вес озелененных территорий различного назначения в пределах застройки городов должен быть не менее 40%, а в границах территории жилого района не менее 25%.

Транспортные магистрали подразделяются на магистральные дороги и магистральные улицы. Магистральные дороги соединяют между собой удаленные промышленные и планировочные районы, обеспечивают выходы на внешние автомобильные дороги, к аэропортам, крупным зонам массового отдыха, другим поселениям района расселения. Магистральные улицы служат для установления связи между жилыми, промышленными районами, общественными центрами города, обеспечения выхода на другие городские улицы и дороги.

К инженерным сетям относят подземные сети (водопровод, канализация, теплофикация, газоснабжение, электроснабжение и др.) и надземные сети (электроосвещение, телефонная связь, контактные провода городского электротранспорта и др.). Воздушные сети применяют преимущественно для устройства контактных проводов трамвая и троллейбуса, так как большая наземная сеть проводов и опоры для них ухудшают вид улиц, а обрыв проводов может привести к травматическим случаям.

Подземные сети разделяют на кабельные, трубопроводные и тоннельные (коллекторы или каналы). К кабельным прокладкам относят кабели высокого напряжения (для энергоснабжения и освещения) и низкого напряжения (телефон, телеграф, радио, телевидение, кабели различных ведомств). Трубопроводы используют для водопровода, канализации, теплофикации, газоснабжения, водостока и др. Коллекторы (тоннели, каналы, галереи) предназначаются для раздельной или совместной прокладки отдельных подземных коммуникаций. Коллекторами именуют также основные (магистральные) трубопроводы ливневой и фекальной канализации. Глубина заложения подземных коммуникаций зависит от их типа, механических воздействий на них проходящего транспорта и глубины промерзании грунтов.

2. Задачи и этапы вертикальной планировки. Расчет земляных масс при вертикальной планировке.

Вертикальная планировка (ВП) – это инженерное мероприятие по искусственному изменению, преобразованию и улучшению существующего рельефа местности срезкой или подсыпкой грунта для использования рельефа в градостроительных целях.

Цель ВП: создание спланированных поверхностей, удовлетворяющих требованиям застройки и инженерному благоустройству территорий.

Задачи ВП:

организация стока поверхностных вод с городских территорий;

обеспечение допустимых уклонов улиц, площадей и перекрестков для безопасного и удобного движения транспорта и пешеходов;

придание рельефу наибольшей архитектурной выразительности (иногда создание искусственного рельефа).

Эффективность работ при ВП определяет следующие технико-экономические показатели:

наименьший объем земляных работ при наибольшей эффективности проектных решений;

одинаковый объем выемок и насыпей (баланс земляных масс);

сокращение дальности перемещения грунта с участков насыпей в выемки.

Проект ВП разрабатывают в две стадии. Проектом вертикальной планировки на первой стадии: составлении проектного задания - разрабатывают предложения по изменению рельефа местности в соответствии с архитектурно-планировочным заданием, инженерно-техническими требованиями и архитектурно-планировочными решениями. Проект сопровождают подсчетом объемом земляных и прочих работ, пояснительной

запиской и сметно-финансовым расчетом. На второй стадии: при рабочем проектировании - уточняют и детализируют проектные решения для осуществления проекта в натуре.

В зависимости от стадийности проектирования разработка ВП производится тремя методами:

1) методом проектных (красных) отметок;

2) методом продольных и поперечных профилей;

3) методом проектных (красных) горизонталей.

Метод проектных (красных) отметок применяют при разработке схемы ВП, являющейся первым этапом высотного решения территории населенного места или отдельного его района. Сущность этого метода заключается в том, что на схеме генерального плана, который выполнен на геодезической подоснове, отображающей существующий рельеф территории в отметках или горизонталях, в характерных точках наносят проектные (красные) отметки. Проектные отметки и намечаемые уклоны на участках между ними характеризуют планируемый рельеф и определяют организацию поверхностного стока дождевых и талых вод.

Метод проектных (красных) отметок применяют на первых стадиях градостроительного проектирования — при разработке технико-экономического обоснования и генерального плана.

Метод продольных и поперечных профилей применяют главным образом при проектировании линейных сооружений: автомобильных и железных дорог, трамвайных путей, подземных сетей и т. д. Иногда его применяют и при планировке отдельных участков территории. Система проектных профилей (обычно продольных и пoперечных по отношению к осям проектируемых сооружений) дает достаточно полное представление о намечаемых проектных решениях и возможность точного осуществления их в натуре.

Метод проектных (красных) горизонталей выгодно отличается от метода профилей большей наглядностью, ясностью сочетания проектируемого рельефа с размещением сооружений, возможностью охвата всей проектируемой территории. Благодаря этому метод проектных горизонталей получил преимущественное распространение при разработке проектов вертикальной планировки площадей, микрорайонов, зеленых массивов. Сущность этого метода заключается в том, что на план с геодезической подосновой наносят горизонтали, отображающие проектируемый рельеф местности.

Завершающим этапом вертикальной планировки является расчет объемов земляных работ, который определяется отдельно для внутриквартальной территории на плане земляных масс и для улиц. В первом случае применяется способ квадратов, во втором - поперечных профилей.

На плане земляных масс наносят и указывают:

- строительную геодезическую сетку или заменяющий ее разбивочный базис;
- сетку квадратов для подсчета объема земляных масс с проектными, фактическими и рабочими отметками в углах квадратов, линию нулевых работ с выделением площади выемок штриховкой под углом 45° к основанию сетки с указанием объема земляных масс в пределах каждого квадрата или иной фигуры, образуемой контуром планировки;
- здания, сооружения, ограждение или условную границу территории.

Контур сетки квадратов совпадает с границами "красных" линий, сторону квадрата принимают равной 20 м. Допускается применение сетки со сторонами 10, 25, 40 или 50 м в зависимости от характера рельефа и требуемой точности подсчета объема земляных масс. Проектные отметки определяются интерполированием по проектным горизонталям, а фактические - по горизонталям природного рельефа. Рабочие отметки вычисляются как разность проектных и фактических и подписываются со своим знаком слева от вершины квадрата.

Линия нулевых работ проходит через точки нулевых работ, которые находятся между вершинами квадрата, имеющими рабочие отметки разного знака. Положение точки нулевых работ (рис. 1) находится по формуле:

где h₁, h₂ - рабочие отметки; а - длина стороны квадрата;
X - расстояние между точкой нулевых работ и вершиной квадрата, рабочая отметка которой равна h₁.

Рис. 1. Схема определения положения точки нулевых работ

где h₁, h₂ - рабочие отметки;
а - длина стороны квадрата;
X - расстояние между точкой нулевых работ и вершиной квадрата, рабочая отметка которой равна h₁.

Объем земляных масс вычисляется отдельно для каждого квадрата. Если рабочие отметки вершин квадрата имеют один знак, то объем определяют по формуле

где h_i - рабочая отметка вершины квадрата;

S_кв. - площадь квадрата.

Для случая, когда квадрат разделен линией нулевых работ на выемки и насыпи, объем земляных работ вычисляется отдельно для каждой фигуры по формуле

где n - число рабочих отметок (вершин фигуры), включая точки нулевых работ;
S_фиг. - площадь фигуры.

Поясним это на следующем примере (рис. 2).

Рис. 2. Схема определения объема земляных работ

Находим положение точек нулевых работ (при a = 30 м):

Линия нулевых работ делит квадрат на две трапеции: насыпь (+) и выемка (-). Находим объем земляных масс для каждой из них по формуле.

Под каждой колонкой квадратов плана земляных масс приводят таблицу по форме № 6, в соответствующих графах которой указывают суммарные объемы насыпи и выемки по колонке квадратов, а в строках суммарных объемов справа - общие объемы насыпи и выемки по всей планируемой территории (рис. 3).

Рис. 3. Форма №6

Примечание. Ширина граф и их количество должны соответствовать сетке квадратов плана земляных масс.

Для вычисления объема земляных работ по улицам необходимо вычертить три поперечных профиля: два по "красным" линиям пересекающих улиц и третий - между ними, который выбирается в характерных точках продольного профиля. Например, если первый профиль проходит в насыпи, а второй - в выемке, то третий профиль (средний) выбирается в точке нулевых работ. Объем земляных работ вычисляют по формуле:

где - площадь насыпи (выемки) двух смежных сечений;
L - расстояние между смежными сечениями.

Площади определяются суммированием элементарных площадей, расположенных на поперечных профилях. Элементарные площади образуются профилями проектного и природного рельефа и линиями ординат.