Нормативы проектирования продольных профилей улиц

№ п.п.	Категории улиц и дорог	Наибольшие продольные уклоны, ‰	Наименьшие радиусы вертикальных кривых	Алгебраическая разность уклонов, ‰
выпуклых	вогнутых
	Скоростные дороги				5 и более
	Магистральные улицы и дороги:
	общегородского значения				7 и более
	районного значения				10 и более
	грузового движения				7 и более
	Улицы и дороги местного значения:
	жилые улицы				15 и более
	дороги промышленных районов				15 и более
	пешеходные улицы и дороги		-	-
	проезды		-	-

На продольный профиль наносятся точки, ограничивающие прохождение проектной линии снизу и сверху. Ограничения снизу обусловлены наличием подземных инженерных сетей. При проектировании городских улиц не всегда достигается баланс земляных работ. При прокладке проектной линии обычно выемка предпочтительнее насыпи. Излишние объемы грунта могут быть использованы для создания микрорельефа или для засыпки отдельных неровностей поверхности.

Поперечный профиль проектируется в направлении, перпендикулярном оси проезжей части в местах пересечения с улицами, примыкания въездов на внутриквартальную территорию, в местах, резко отличающихся объемами земляных работ и др. Построение ведется по отметкам известных точек способом, аналогичным способу построения продольного профиля

При проектировании профилей ни одна их характеристика не определяется непосредственным измерением по чертежу. Величины уклонов, превышений, проектных отметок, рабочих отметок и другие характеристики определяются только расчетом и вписываются в соответствующие графы в нижней части профиля:

Рисунок 1. Графы в нижней части профиля

Непосредственно профиль дает только общее представление о характере изменений существующей поверхности.

Проектные отметки промежуточных точек между переломами уклонов находятся по формуле:

где Н_А – отметка предыдущей точки, i – проектный уклон, L – расстояние между точками.

Положение точки нулевых работ в продольном профиле находится по смежным рабочим отметкам насыпи и выемки h_A и h_B и расстоянию между ними L. Удаленность места нулевых работ от точки с отметкой h_A определяется по формуле:

После вычисления всех промежуточных отметок продольного профиля оформляются рабочие поперечные профили. Все проектные отметки элементов поперечного профиля определяются от отметки, перенесенной из продольного профиля, по удаленности точек одна от другой и принятым уклонам между ними. Поперечные профили нумеруются: порядковый номер и номер пикета, на котором он построен.

В результате выполнения работы необходимо построить продольный профиль участка проектируемой улицы, в выбранной точке (пикете) продольного профиля построить поперечный профиль в соответствии с конструктивными особенностями улицы.

Проектные горизонтали отражают результаты работы по проектированию рельефа, основанные на аналитических расчетных методах и дают наглядное и четкое представление о проектном рельефе. Сечение рельефа горизонталями подбирается в зависимости от крутизны рельефа и масштаба плана (Таб. 5).

Таблица 5.

Рекомендуемые сечения проектного рельефа горизонталями при различных уклонах планируемой поверхности

Уклоны поверхности, ‰	Рекомендуемые сечения рельефа, м, при масштабе плана
М 1:500	М 1:1000	М 1:2000
До 5	0,10	0,10	0,20 (0,25)
5 - 10	0,10	0,20 (0,25)	0,20 (0,25)
10 - 15	0,10 - 0,20	0,20 (0,25)	0,50
15 - 30	0,20 (0,25)	0,20 (0,25)	0,50
Более 30	0,20 (0,25)	0,20 (0,25) – 0,50	0,50

Существенным недостатком метода проектных горизонталей является сложность определения объёма земляных работ и невозможность даже ориентировочной его оценки по ходу проектирования рельефа.

Работа выполняется согласно плану:

1. В качестве основы используется участок объекта проектирования в М 1:500 прямоугольной или произвольной формы.

2. Расчет черных отметок методом интерполяции.

3. Расчет существующих уклонов и их уточнение на соответствие нормативам, при необходимости внесение изменения. Выполняется для каждой стороны участка объекта проектирования.

4. Расчет красных (проектных) отметок.

5. В зависимости от масштаба подобрать оптимальное сечение рельефа красными горизонталями.

Для каждой стороны участка объекта проектирования необходимо выполнить:

1. Расчет положения первой проектной горизонтали по формуле:

где L₁ – расстояние от вышележащей проектной отметки на каждой стороне участка до первой проектной горизонтали; H_A- вышележащая известная проектная отметка, H₁ – аналитически вычисленная первая отметка проектной горизонтали с учетом выбранного сечения рельефа, i – уклон прямой.

2. Расчет положения последней проектной горизонтали выполняется аналогично:

где L₂ – расстояние от нижележащей проектной отметки на каждой стороне участка до последней проектной горизонтали; H_В- нижележащая известная проектная отметка, H₂ – аналитически вычисленная последняя отметка проектной горизонтали с учетом выбранного сечения рельефа, i – уклон прямой.

3. Расчет расстояния между горизонталями с учетом выбранного сечения рельефа

Где L_n – расстояние между проектными горизонталями на каждой стороне участка, м; h_с – выбранная высота сечения рельефа проектными горизонталями, i – уклон прямой.

В случае необходимости построения проектных горизонталей на площадке с известными продольным и поперечным уклонами достаточно выполнить градуирование лишь одной из длинных сторон площадки и провести одну горизонталь. Остальные горизонтали строятся параллельно первой горизонтали.

Для построения проектных горизонталей в этом случае необходимо:

1. Выполнить градуирование (найти положение проектных горизонталей с учетом выбранного сечения рельефа) одной (длинной) стороны площадки.

2. Выбрать горизонталь, относительно которой параллельно будут строиться другие.

3. Рассчитать величину отклонения L₀ горизонтали от перпендикуляра к продольной стороне площадки:

где L₀ - величину отклонения горизонтали от перпендикуляра к продольной стороне площадки, м; В - ширина площадки, м, i_{попереч.} и i_ппрод. - поперечный и продольный уклоны.

Построение проектных горизонталей на участке улицы

Проектные горизонтали строятся расчетным путем по следующим формулам:

1. Вычисляется расстояние от точки с известной отметкой на оси до ближайшей горизонтали

где ∆Н - разность отметок известной точки и ближайшей проектной горизонтали, м; i_прод. - продольный уклон участка дороги.

2. Расстояние между проектными горизонталями по оси дороги в плане при выбранном сечении горизонталей ∆h (∆h принимается 0,1 или 0,2 м):

3. Величина смещения горизонтали от оси дороги к лотку рассчитывается по формуле:

где B₁ - половина ширины дороги, м; i_{попереч.} - поперечный уклон участка дороги, i_прод. - продольный уклон участка дороги.

4. Место выхода горизонтали от лотка на верх бортового камня при высоте бортового камня h_борт.:

5. Смещение горизонтали на тротуаре от бортового камня к красной линии рассчитывается по формуле:

где B₂ - ширина тротуара, м; i_тр. - поперечный уклон тротуара, i_прод. - продольный уклон участка дороги.

Схема построения проектных горизонталей представлена на рисунке 1.

Рисунок 2. Схема построения проектных горизонталей на участке улицы

Ориентация проектных горизонталей по тротуару противоположна их положению на проезжей части, что объясняется односкатным профилем тротуара.

Нахождение отметок лотка и бортового камня

Проводится линия сечения через точку с известной отметкой на оси проезжей части дороги перпендикулярно оси дороги. Расчет ведется по следующим формулам:

1. Отметка лотка проезжей части дороги H_лпч:

где H₁ – известная отметка на оси проезжей части дороги, B₁ – половина ширины проезжей части дороги, м; i_{попереч.} - поперечный уклон участка дороги.

Аналогичным образом рассчитывается отметка лотка, расположенная с противоположной стороны проезжей части дороги H'_лпч.

2. Отметка верхней грани бортового камня проезжей части дороги H_вгб.:

где h_борт. – высота бортового камня, м;

Аналогичным образом рассчитывается отметка верхней грани бортового камня, расположенная с противоположной стороны проезжей части дороги H'_вгб

3. Отметка основания бортового камня тротуара H_обкт:

где B₂ – ширина тротуара, м.

4. Отметка верхней грани бортового камня тротуара H_вгбт:

Схема нахождения отметок представлена на рисунке 4.

Рисунок 3. Схема нахождения отметок лотка и бортового камня на участке улицы

Пример расчета:

Необходимо построить проектные горизонтали на участке улицы с тротуаром и проезжей частью протяженностью 62 м.

Исходные данные:

Проезжая часть (автомобильная дорога):

Ширина: 6 м (2 полосы движения по 3 м)

Профиль: двускатный

Покрытие: асфальт

Продольный уклон: 0,03

Поперечный уклон: 0,02

Высота бортового камня: 0,15 м

Тротуар:

Ширина: 3 м

Профиль: односкатный

Покрытие: асфальт

Продольный уклон: 0,03

Поперечный уклон: 0,02

Высота бортового камня: 0,15 м