Инженерное оборудование территорий

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ» (ФГБОУ ВПО «СГГА») ИНСТИТУТ КАДАСТРА И ГИС КУЛИКОВ Б.С. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕРРИТОРИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОГО, ДИСТАНЦИОННОГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 311100 “ГОРОДСКОЙ КАДАСТР” НОВОСИБИРСК 2010г. Общее количество часов: лекции – 38; практика – 19. ПРОГРАММА ЛЕКЦИОННОГО КУРСА 1. Порядок разработки, согласование и утверждение проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий, сооружений - 6 часов 2. Общая организация проектируемых территорий - 2 часа 3. Принципы благоустройства рельефа территории - 2 часа (вертикальная планировка) 4. Методы вертикальной планировки - 2 часа 5. Построение проектных горизонталей. Определение местоположения проектных горизонталей - 4 часа 6. Вертикальные кривые - 2 часа 7. Определение элементов поперечного профиля земельного полотна - 4 часа 8. Инженерная подготовка территорий, требующих специальных мероприятий для их освоения (береговые территории, овраги, территории с селевыми явлениями, карстовыми, оползневыми явлениями) - 8 часов 9. Назначение и размещение подземных и надземных инженерных сетей (канализации, теплоснабжения, газоснабжения, электроснабжения) - 8 часов ПРОГРАММА ПРАКТИЧЕСКОГО КУРСА «Составление плана и организации рельефа» 1. Выдача задания и составление плана жилого квартала - 2 часа 2. Составление плана организации рельефа по проездам (составление продольного профиля по двум проездам) - 2 часа Расчет проектных горизонталей - 2 часа Нанесение проектных горизонталей на план - 2 часа Всего: - 6 часов 3. Вертикальная планировка перекрестков улиц - 2 часа 4. Планировка внутриквартальной территории (определение проектных отметок углов квартала) - 1 час Нахождение положения проектных горизонталей - 1 час Построение проектных горизонталей - 2 часа Всего: - 4 часа 5. Вычисление объема земляных работ (построение картограммы земляных работ с определением проектных и рабочих отметок в углах квадратов) - 2 часа Определение и построение линии нулевых работ - 1 час Подсчет объема земляных работ - 2 часа Всего: - 5 часов 6. Графическое оформление - 2 часа Составил Б.С. Куликов 2 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ, СОГЛАСОВАНИЯ И УТВЕРЖДЕНИЯ ПРОЕКТНО-СМЕТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ПРЕДПРИЯТИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ................................................. 5 2. ПРИНЦИПЫ БЛАГОУСТРОЙСТВА РЕЛЬЕФА ПРОЕКТИРУЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ ....................................................................................................... 10 2.1. Общие вопросы организации проектируемых территорий .................... 10 2.2. Принципы благоустройства рельефа территории (вертикальная планировка) ........................................................................................................ 11 2.3 Методы вертикальной планировки ............................................................ 18 2.4. Построение проектных горизонталей ....................................................... 20 2.5.Вертикальная планировка перекрестков улиц .......................................... 24 2.6. Планировка внутриквартальной ....... территории и вычисление объемов земляных работа…………………………………………… ............................ 30 2.7. Вертикальные кривые................................................................................. 31 2.8. Определение элементов поперечного профиля земляного полотна .... 35 3. ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА ТЕРРИТОРИЙ, ТРЕБУЮЩИХ СПЕЦИАЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ИХ ОСВОЕНИЯ ........................... 37 3.1. Береговые территории ................................................................................ 37 3.2. Овраги .......................................................................................................... 39 3.3. Принципы освоения территорий, требующих осушения ....................... 40 3.4. Принципы искусственного орошения ...................................................... 43 3.5. Принципы освоения территорий с селевыми явлениями ....................... 43 3.6 Принципы освоения территорий карстовых образований и подземных горных выработок .............................................................................................. 44 3.7. Учет сейсмических явлений ...................................................................... 46 3.8. Принципы освоения территорий с оползневыми .................. явлениями47 4. НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗМЕЩЕНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ ..................... 50 4.1. Общие сведения о назначении подземных сетей .................................... 50 4.2. Способы размещения подземных сетей ................................................. 51 4.3. Краткие сведения о водопроводе .............................................................. 54 4.4. Оценка качества природной воды и основные виды её обработки ....... 57 4.5. Краткие сведения о канализации ............................................................ 63 4.6. Принципы устройства водостоков. ........................................................... 66 4.7. Краткие сведения о теплоснабжении....................................................... 68 4.8. Краткие сведения о газоснабжении ......................................................... 69 4.9. Краткие сведения об электрохозяйстве города ....................................... 72 4.10. Сети и системы электросвязи и часофикации общественных зданий 75 3 5. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА КВАРТАЛА ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ ......................................................................................... 78 5.1. Общие сведения .......................................................................................... 78 5.2. Последовательность выполнения работы ................................................ 78 5.3. Указания по выполнению работы ............................................................. 79 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 85 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................ 86 4 1. ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ, СОГЛАСОВАНИЯ И УТВЕРЖДЕНИЯ ПРОЕКТНО-СМЕТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ПРЕДПРИЯТИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Гражданское и промышленное строительство в нашей стране выполняется на основе разработанной проектно-сметной документации. Проектирование нового строительства, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений осуществляются на основании решений, принятых в утвержденных технико-экономических обоснованиях (ТЭО) или технико экономических расчетах (ТЭР) строительства, имея в виду, что расчетная стоимость строительства, согласованная с подрядной организацией и предусмотренная в утвержденном ТЭО (ТЭР), не должна быть превышена в дальнейшем при проектировании и строительстве. Порядок разработки проектно-сметной документации в одну стадию рабочий проект или в две стадии - проект и рабочая документация, определяется в ТЭО (ТЭР), имея в виду, что проектирование технически несложных и других объектов, определяемых министерствами и ведомствами, а также предприятий, зданий и сооружений, строительство которых должно осуществляться преимущественно по типовым и повторно применяемым проектам и объектов технического перевооружения выполняется в одну стадию. Площадка (трасса) для строительства выбирается в соответствии с земельным, водным, лесным и другими законодательствами, а также с учетом проектов районной планировки, генеральных планов городов, поселков, сельских населенных пунктов, а трасса - с учетом государственных и региональных схем развития соответствующих коммуникаций и сетей железных и автомобильных дорог, нефте - и газопроводов, энергосистем, сетей связи и на основе материалов комплексных и инженерных изысканий, выполняемых для этих целей. Заказчик проекта с участием проектной организации - генерального проектировщика согласовывает с соответствующими органами и организациями намечаемые решения, разработанные с учетом полученных заключений, в части: - местоположения и размеров площадки (трассы) для строительства; - возможности использования местных трудовых и материальных ресурсов, включая применение основных местных строительных материалов и конструкций; - производственного и хозяйственного кооперирования; - прокладки трасс новых внеплощадочных инженерных сетей и коммуникаций; - мест присоединения объекта к существующим инженерным сетям и коммуникациям, источникам электроснабжения, связи, газоснабжения, 5 теплоснабжения, водоснабжения и мест сброса сточных вод; - мероприятий по охране окружающей природной среды. В случае необходимости осуществляются также и другие согласования с заинтересованными организациями(МПС, бассейновые инспекции, территориальные организации МинГео и т.д.). Для выбора площадки создается комиссия из ответственных представителей: - заказчика проекта; - проектной организации - генерального проектировщика; - территориальной проектной организации; - территориальной изыскательской организации; - субподрядных проектных и изыскательских организаций (в необходимых случаях); - местной администрации; - министерств, ведомств-подрядчиков или по их поручению - генеральных подрядных строительных организаций; - территориальных и местных органов государственного надзора; - органов Госкомгидромета; - территориальных организаций МинГео; - штабов военных округов; - штабов гражданской обороны. В необходимых случаях могут включаться в состав комиссии по выбору площадки (трассы) для строительства представители других заинтересованных организаций. Комиссия составляет акт о выборе площадки (трассы) для строительства, который подписывается всеми ее членами и утверждается министерством, ведомством - заказчиком в установленном порядке. Акт о выборе площадки (трассы) для строительства является документом о согласовании намечаемых решений и условий на присоединение предприятия, здания и сооружения к источникам снабжения, инженерным сетям и коммуникациям, а такие мероприятий по охране окружающей природной среды. После утверждения акта о выборе площадки (трассы) заказчик готовит задание на проектирование и вместе с утвержденным заданием выдает проектной организации: - утвержденный акт о выборе площадки (трассы) для строительства с материалами согласования намеченных решений; - архитектурно-планировочное задание; - сведения о существующей застройке, подземных и наземных сооружениях и коммуникациях и их техническом состоянии; - технические условия на присоединение проектируемого предприятия, здания или сооружения к источникам снабжения, инженерным сетям и коммуникациям; - материалы по ранее проводимым инженерным изысканиям; 6 - исходные данные для разработки решений по организации, строительства и составления сметной документации; - данные технических проектов на машины и оборудование с длительным циклом разработки, конструирования и изготовления, выполненные в соответствии с комплексными планами-графиками научноисследовательских, конструкторских и проектных работ, утвержденными министерствами и ведомствами-заказчиками совместно с машиностроительными министерствами; - материалы инвентаризации, оценочные акты и решения местной администрации о сносе и характере компенсации за сносимые здания и сооружения; - необходимые для проектирования материалы: по виду выделяемого топлива; по месторождениям сырья и полузаводским его испытаниям; номенклатура продукции, производственная и расчетная программы; чертежи и технические характеристики продукции предприятия; сведения о импортном оборудовании; необходимые данные по выполненным научно-исследовательским работам, связанным с созданием новых технологических процессов и оборудования; данные по инвентаризации существующих на предприятии источников загрязнения атмосферы с их характеристиками; материалы, полученные от организаций государственного надзора, о состоянии водоемов, атмосферного воздуха и почвы; обмерные чертежи существующих на участке строительства зданий, сооружений, подземных и наземных коммуникаций и др. На основании утвержденных ТЭО (ТЭР), задания на проектирование проектной организацией в соответствии с установленной стадийностью разрабатывается проектно-сметная документация, состоящая из следующих разделов: 1) рабочий проект (проект) на новое строительство, расширение и реконструкцию действующих предприятий, зданий и сооружений: - общая пояснительная записка; - генеральный план и транспорт; - технологические решения; - научная организация труда рабочих и служащих; - управление предприятием; - строительные решения; - организация строительства; - охрана окружающей среды; - жилищно-гражданское строительство; - сметная документация; - паспорт рабочего проекта (проекта). В состав рабочего проекта следует включать также рабочую документацию, которая разрабатывается в целом на строительство 7 предприятия, здания и сооружения или их очередей при его продолжительности (по нормам) до двух лет, при большей продолжительности на годовой объем строительно-монтажных работ. 2) рабочий проект на строительство объектов жилищно-гражданского назначения: - общая пояснительная записка; - организация строительства; - сметная документация. В состав рабочего проекта включается рабочая документация. 3) проект на строительство объектов жилищно-гражданского назначения: - общая пояснительная записка; - архитектурно-строительные решения; - технологические решения; - решения по инженерному оборудованию; - организация строительства; - сметная документация. 4) рабочая документация: В состав рабочей документации для строительства предприятия, здания и сооружения должны входить: - рабочие чертежи, разрабатываемые в соответствии с государственными стандартами СПДС; - сметная документация, составленная в порядке, установленном СНИП 1.02.01-85 и Методическими указаниями по определению стоимости строительства предприятий, зданий и сооружений и составлению сводных сметных расчетов и смет; - ведомости объемов строительных и монтажных работ по ГОСТ 21.111-84; - ведомости и сводные ведомости потребности в материалах, составленные по видам строительных и монтажных работ, - по ГОСТ 21.109-80; - сборники спецификаций оборудования - по ГОСТ 21.110-82; - опросные листы и габаритные чертежи на соответствующие виды оборудования и изделий; - проектно-сметная документация на строительство зданий и сооружений, входящих в пусковой комплекс, в составе и объеме, установленных Госстроем и Госпланом; - исходные требования к разработке конструкторской документации на оборудование индивидуального изготовления (включая нетиповое и 8 нестандартизированное), по которому исходные требования в рабочем проекте (проекте) не разрабатывались, - по ГОСТ 15.001-73. При проектировании предприятия, здания и сооружения в две стадии рабочая документация разрабатывается и выдается заказчику после утверждения проекта. 5) для определения сметной стоимости проектируемых предприятий, зданий, сооружений или их очередей составляется следующая документация: В составе рабочего проекта (при одностадийном проектировании): - сводный сметный расчет; - сводка затрат; - объектные и локальные сметы (при продолжительности строительства предприятий, зданий и сооружений до двух лет, а также при строительстве, осуществляемом по типовым и повторно применяемым проектам); - объектные и локальные сметные расчеты (при продолжительности строительства предприятий, зданий и сооружений свыше двух лет, а на объем работ первого года строительства - объектные и локальные сметы); - сметы на проектные и изыскательные работы. В составе проекта (при двухстадийном проектировании): - сводный сметный расчет; - сводка затрат; - объектные и локальные сметные расчеты; - сметы на проектные и изыскательные работы. В сводном сметном расчете стоимости строительства средства распределяются по следующим главам: 1) подготовка территории строительства; 2) основные объекты строительства; 3) объекты подсобного и обслуживающего назначения; 4) объекты энергетического хозяйства; 5) объекты транспортного хозяйства и связи; 6) наружные сети и сооружения водоснабжения, канализации, теплоснабжения и газоснабжения; 7) благоустройство и озеленение территории; 8) временные здания и сооружения; 9) прочие работы и затраты; 10) содержание дирекции (технический надзор) строящегося предприятия и авторский надзор; 9 11) подготовка эксплуатационных кадров; 12) проектные и изыскательные работы. В сводном сметном расчете отделенной стройкой следует предусмотреть резерв средств на непредвиденные работы и затраты, исчисляемый от общей сметной стоимости. 2. ПРИНЦИПЫ БЛАГОУСТРОЙСТВА РЕЛЬЕФА ПРОЕКТИРУЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ 2.1. Общие вопросы организации проектируемых территорий В практике отечественного градостроительства принят комплексный метод проектирования, предусматривающий совместное решение вопросов планировки, инженерной подготовки, застройки и благоустройства территории. Важное влияние на планировку территории оказывают такие природные условия, как: - орфография местности, то есть формы поверхности территории; - наличие и особенности водоемов (рек, озер, и т.д.); - наличие территорий, требующих для их освоения выполнения специальных работ или вообще по тем или иным соображениям непригодных для застройки; - наличие сложившихся зеленых массивов; - климатические условия планируемых территорий. Мероприятия по приспособлению природных условий планируемой территории для целей застройки и благоустройства относятся к инженерной подготовке городской территории. В первую очередь к ним относятся: - вертикальная планировка; - понижение (в необходимых случаях) уровня грунтовых вод; - мероприятия по ликвидации или предотвращению развития оврагов и оползней и т.д. Эффективность инженерной подготовки целиком зависит от тщательности геодезических, геологических, гидрологических, гидрогеологических и других изысканий, проведенных на намечаемой к планировке территории. Правильная оценка рельефа, геологического строения местности, гидрогеологических условий, ветрового режима и других условий гарантирует от многих трудно исправимых ошибок в процессе строительства. Территорию для строительства следует выбирать на землях несельскохозяйственного назначения или непригодных для сельского хозяйства, либо на сельскохозяйственных землях худшего качества, имея в виду использование этих земель и в случаях, когда для их освоения необходимо проведение специальных инженерных мероприятий. Для создания взаимоувязанной планировочной структуры в проектах должно быть обеспечено зонирование территории по видам ее использования с выделением следующих функциональных зон: 10 селитебной - для размещения жилых районов, общественных центров (административных, научных, учебных, медицинских, спортивных и других), зеленых насаждений общего пользования; промышленной - для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов; коммунально-складской - для размещения баз и складов, трамвайных и метродепо, троллейбусных и автобусных парков и т.п.; внешнего транспорта - для размещения транспортных средств и сооружений (пассажирских и грузовых станций, портов, пристаней и др.). В свою очередь, в промышленной зоне, площадку предприятия по функциональному использованию разделяют на зоны: предзаводскую (за пределами ограды или условной границы предприятия); производственную; подсобную; складскую. 2.2. Принципы благоустройства рельефа территории (вертикальная планировка) Вертикальной планировкой территории называются мероприятия по организации поверхности этой территории, имеющие целью благоустройство ее естественного рельефа, а именно: - регулирование стока поверхностных вод с территории; - подготовку территории для дорожного строительства; - усиление архитектурной выразительности рельефа; - размещение земли от рытья котлованов, рвов и других земляных работ, связанных со строительством зданий и сооружений с наименьшими затратами; - поднятие уровней территорий, затопляемых при разливах рек и территорий с близкими к поверхности грунтовыми водами. Приспособление естественного рельефа к инженерно-транспортным и архитектурным требованиям планировки является одной из частных задач инженерной подготовки территории. Рельеф территорий изображается в виде плана в горизонталях через 0,20,5-1,0-2,5-5,0 метров в зависимости от масштаба топографической съемки. Горизонталями называются условные линии, изображающие на плане проекции воображаемых линий пересечения естественного рельефа с горизонтальными плоскостями. Заложением горизонтали называется горизонтальное проложение или проекция на горизонтальную плоскость линии между смежными отметками (горизонталями). Взаимное расположение горизонталей на плане позволяет различать основные формы рельефа: седловину, хребет, вершину, лощину, овраг и т.д. В градостроительной практике рельеф местности подразделяется на: 11 Равнинный - слабовыраженный, без холмов и резких понижений; средний – с небольшими холмами, долинами, небольшими оврагами; гористый - с резко выраженными крутыми склонами, глубокими долинами, оврагами, высокими холмами, горами. Наиболее приемлемым для градостроительства является рельеф с уклонами i в пределах от 0.004 - 0.005 до 0.06. Уклон i местности между заданными точками выражается отношением превышения в метрах начальной точки поверхности земли над другой заданной конечной точкой поверхности к расстоянию между ними по горизонтали и вычисляется по формуле 1: i =h/1 (1) (размерность величин превышения и расстояния должна быть одна и та же). Обозначается уклон местности в процентах (сотых долях), если за единицу протяженности уклона принимается 100 метров, или в промилле (тысячных долях), если за единицу протяженности принимается 1000 метров. Например: i = 4% = 0.04 i = 4%о= 0.004. При проектировании мероприятий по вертикальной планировке территории района города или населенного пункта независимо от плотности существующей застройки очень редко предусматриваются работы, коренным образом изменяющие естественный рельеф. Улучшение рельефа, его частичное изменение необходимо, в первую очередь, для организации нормального поверхностного водоотвода и создания нормальных условий для движения городского транспорта, а также для экономичной посадки на рельеф проектируемых зданий. Стадии вертикальной планировки территории должны соответствовать архитектурно-планировочным стадиям. Например, на стадии генерального плана проект развития или реконструкции города обычно разрабатывают на топографическом плане масштаба 1:10000 или 1:5000. Соответственно, на таком же плане составляется и схема вертикальной планировки. В этом случае вертикальной планировкой только проверяется возможность освоения территории без сложных работ по ее инженерной подготовке, а при необходимости, укрупненно определяются основные инженерные мероприятия с составлением схемы инженерной подготовки территории, на которой показываются (срезка, подсыпка, осушение территории, сооружение водоотводных, дренажных каналов, сеть основных водостоков и т.п.). На стадии проекта детальной планировки, разрабатываемого на плане масштаба 1:2000, в соответствии со схемами генерального плана составляют схему инженерной подготовки территории, вертикальной 12 планировки и водостоков, которую выполняют на копии основного чертежа эскиза застройки. На схеме показывают более детально запроектированные в генеральном плане инженерные мероприятия, вертикальную планировку и водостоки, а также дополнительные работы, не учтенные в генеральном плане. Для большей наглядности чертежа целесообразно высотное решение улиц и проездов показывать проектными горизонталями сечением 0.5 метра. На стадии технического проекта, разрабатываемого на топографическом плане масштаба 1:500-1:1000, чертеж вертикальной планировки выполняют в проектных горизонталях сечением через 0.1 метра для масштаба 1:500 и через 0.2 метра для масштаба 1:1000 на всю проектируемую территорию, исключая застроенные участки с обеспеченным поверхностным водоотводом и участки сохраняемых зеленых насаждений. Обозначают красными и черными отметками точки перелома уклонов, вычисляют уклоны и расстояния по всем улицам, проездам, тротуарам, показывают местоположение дождеприемных решеток, определяют отметки углов проектируемых зданий, отметки первого этажа и входов в здания. Составляют картограмму земляных работ и план дорожных покрытий с конструктивными разрезами. На стадии рабочих чертежей в масштабе 1:500, разрабатываемых для отдельных зданий или групп, вертикальную планировку выполняют в проектных горизонталях сечением через 0.1 метра по всей рассматриваемой площади. Она обосновывает привязку зданий - определяет отметки углов проектируемых зданий, отметки пола первого этажа и входов, осуществляет высотное решение проездов, тротуаров, площадок различного назначения, пешеходных дорожек и прочее. Составляют также картограмму земляных работ и план дорожных покрытий с конструктивными разрезами. Дорожное строительство Сеть улиц и дорог в городе должна обеспечивать быстрые и безопасные транспортные связи всех функциональных зон города. В зависимости от транспортного назначения улицы и дороги разделяются на категории скоростные дороги, магистральные улицы и дороги общегородского значения, магистральные улицы районного значения, дороги грузового движения, улицы и дороги местного значения. К последним относятся жилые улицы, дороги промышленных и коммунально-складских районов, пешеходные улицы и дороги, проезды. Городские улицы и дороги выделяются из территории застройки. Границы, отделяющие территорию улиц и дорог от территории застройки, называются красными линиями. Ширина улиц и дорог устанавливается с учетом их категории в зависимости от интенсивности движения по ним. Ширину улиц в границах красных линий, как правило, следует принимать: 13 - магистральных улиц общегородского значения непрерывного движения - 75 метров; - регулируемого движения - 60 метров; - магистральных улиц районного значения – 35 метров; - жилых улиц в многоэтажной застройке - 25 метров; 25.00 - в одноэтажной застройке при закрытом водостоке; Основными элементами улиц являются: проезжая часть для движения всех видов транспорта, тротуары и полосы зеленых насаждений. Проезжая часть улицы должна обеспечивать возможность движения транспорта, предусмотренного для данной категории улицы или дороги, в 14 двух направлениях и должна иметь не менее двух полос движения (внутримикрорайонные проезды могут быть однополосными). Ширина одной полосы, число полос движения определяется по требованиям СНиП табл.1. Тротуары, предназначенные для пешеходов, от 3 до 3,75 метров, располагаются, как правило, по обеим сторонам проезжей части, ширина их принимается кратной 0,75 метра (ширина полосы для движения одного пешехода) в зависимости от интенсивности пешеходного движения. Зеленые насаждения на улицах отделяют тротуары от проезжей части улицы или разделяют полосы проезжей части разных направлений. Вертикальная планировка улиц и проездов определяется продольными и поперечными профилями. Продольный профиль составляется по данным топографической съемки на основании принятого в проекте высотного решения улицы. Вертикальные масштабы продольного профиля обычно принимаются с искажением 1:10, т.е. в десять раз больше горизонтального, для большей наглядности рельефа местности. Таблица 1 Ширина проезжей части улиц и дорог Категория улиц и дорог Скоростные дороги Магистральные улицы и дороги: общегородского значения: непрерывного движения регулируемого движения районного значения дороги грузового движения Улицы и дороги местного значения: жилые улицы дороги промышленных и коммунально – Ширина одной полосы движения, м Наименьше е С учетом резерва 3,75 6 8 Ширина продольной полосы между проезжей частью и бортовым камнем, м 1 3,75 6 8 0,75 3,75 4 6 0,50 3,75 4 6 - 3,75 2 4 - 3,00 2 4 - 3,75 2 4 - Число полос движения проезжей части в обоих направлениях 15 складских районов поселковые улицы поселковые дороги Проезды 3,50 3,50 3,5 – 5,5 2 2 2 2 (См. пп. 9.53 – 9.55) /2/ - Продольные профили улиц составляются по оси проезжей части. Проектную линию на продольном профиле нужно устанавливать, исходя из минимального объема земляных работ, с учетом соблюдения допустимых продольных уклонов, обеспечивающих нормальные условия для отвода поверхностных вод и движения транспорта. Для построения продольного профиля обычно пользуются сеткой, приведенной на рис.1. Сетка продольного профиля Проектируемое покрытие Существующее покрытие Уклон Расстояние Проектируемые отметки Существующие отметки (отметки земли) Расстояния Номера пикетов Рис.1 Допустимые максимальные, продольные уклоны для улиц и дорог различного назначения и алгебраическая разность уклонов приведены в табл.2. Переломы продольного профиля следует сопрягать вертикальными кривыми, радиус которых назначается в зависимости от алгебраической разности сопрягаемых уклонов по табл.2. Поперечные уклоны проезжей части улиц и дорог принимаются равными 0.020, поперечные уклоны обочин дороги - в 1.5 - 2 раза больше. Продольные и поперечные уклоны площадей следует принимать не более 0.030. Таблица 2 16 Допустимые значения уклонов и радиусов кривых Наибольшие Наименьшие Алгебраическая Категории улиц продольные радиусы разность и дорог уклоны в, кривых в уклонов, %о %о плане, м Скоростные дороги Магистральные улицы и дороги: общегородского значения: непрерывного движения регулируемого движения районного значения дороги грузового движения Улицы и дороги местного значения: жилые улицы дороги промышленных и коммунально – складских районов пешеходные улицы и дороги поселковые улицы поселковые дороги Проезды Наименьшие радиусы вертикальных прямых, м выпуклые вогнутые 40 600 5 и более 10000 2000 50 400 7 и более 6000 1500 50 400 7 и более 6000 1500 60 250 10 и более 4000 1000 40 400 7 и более 6000 1500 80 125 15 и более 2000 500 60 125 15 и более 2000 500 40 - 15 и более 2000 500 70 60 15 и более 2000 500 70 125 15 и более 2000 500 80 30 15 и более 2000 500 Улицы в поперечном направлении состоят из проезжих частей, тротуаров, полос для защитных зеленых насаждений и, в необходимых 17 случаях, полосы для трамвайного движения, движения разных направлений. а также для разделения Поперечный разрез улицы Рис.2 Тротуары рекомендуется отделять от проезжей части полосами зеленых насаждений - газонами, в которых размещают мачты и опоры контактной сети, деревья. Они служат также и для возможного сбора снега, убираемого с проезжей части и тротуаров. Для обеспечения быстрейшего стока воды с территории улицы проезжим частям улиц и дорог, тротуарам и газонам, кроме продольных уклонов, придаются поперечные уклоны с расчетом, чтобы поверхностный водоотвод в продольном направлении улицы осуществлялся только по лоткам проезжей части. Поперечные уклоны проезжей части улиц и дорог принимаются равными 0.020. В лотках концентрируется сток воды, как с самой улицы, так и с прилегающей территории кварталов. Поэтому поверхность улиц проектируют ниже уровня прилегающих территорий. В пределах улицы наиболее низкие отметки назначаются в лотках ее проезжей части, по которым вода отводится в сточную сеть или естественные водоемы. 2.3 Методы вертикальной планировки Вертикальная планировка территории (организация рельефа) на всех стадиях проектирования заключается в определении проектных высотных отметок поверхности, в определении приемлемых уклонов ее и в ориентировочном подсчете объемов земляных работ. Точность и методы подсчета зависят от стадии проектирования и масштаба чертежа вертикальной планировки. В проектной практике широкое применение получили два метода вертикальной планировки: метод профилей и метод проектных горизонталей. В некоторых случаях в проекте одновременно применяются оба метода. Это так называемый комбинированный метод. 18 Метод профилей применяется главным образом при проектировании проезжей части дорог и улиц. Он может быть использован и при вертикальной планировке территории, предназначенной под застройку. Проектирование рельефа застраиваемой территории по методу профилей начинается с нанесения на план участка сетки квадратов со сторонами 10, 20 и 40 метров в зависимости от масштаба и сложности рельефа или степени необходимой точности. Профили участка составляются по всем линиям намеченной сетки квадратов и обозначают вертикальные разрезы территории. Площадь внутри квадратов и изменение ее поверхности на чертеже графически не изображаются и цифровой характеристики не получают. Каждый профиль содержит: отметки существующей поверхности земли; горизонтальные расстояния (в метрах) между точками, для которых даны существующие отметки; проектные линии профиля и их уклоны; проектные отметки в определенных точках и горизонтальные расстояния между ними (в метрах); отметку условного горизонта, от которой строится профиль; рабочие отметки. Метод профилей наиболее трудоемок и имеет следующие существенные недостатки. 1. Проектная территория, определяемая профилями (разрезами) и охарактеризованная только цифровым материалом трудно воспринимается при чтении, особенно на плане. 2. При наличии одного лишь цифрового материала нет наглядности в основной характеристике территории - организации ее поверхности. 3. Объем земляных работ и их баланс выявляется только после завершения всех проектных работ по вертикальной планировке. 4. В случае, если баланс земляных масс получился неблагоприятным, возникает необходимость изменения отдельных проектных отметок и, соответственно, проектных линий, что равносильно полному повторению проектных работ до тех пор, пока не будет получен приемлемый баланс земляных масс. 5. Контроль за правильностью расчетов возможен лишь в форме полного повторения вычислений с начала до конца. Метод проектных горизонталей является более наглядным. Он позволяет изобразить на плане характер проектной поверхности и изменение существующего рельефа. Проект вертикальной планировки, выполненный этим методом, представляет собой план существующей местности в горизонталях, на котором будущий рельеф территории изображен проектными горизонталями. Составление схемы вертикальной планировки территории методом проектных горизонталей начинается с определения высотного положения проезжей части, тротуаров и других элементов улиц и проездов. Для решения плана территории застройки в проектных горизонталях их сечение обычно принимается равным 0,1 метра для масштаба 1:500-1:1000 (рабочие чертежи, проект застройки) и 0,5 метра - для масштаба 1:2000 (проект детальной 19 планировки). На схеме вертикальной планировки, запроектированной методом проектных горизонталей, объем земляных работ подсчитывается по картограмме земляных работ, которая составляется следующим образом. На план в горизонталях наносится сетка квадратов со сторонами 10, 20 и более метров, в зависимости от сложности рельефа и требуемой точности подсчета земляных работ. Во всех углах квадратов выписываются черные (существующие) и красные (проектные) отметки, интерполируемые по существующим и проектным горизонталям; здесь же выписываются рабочие отметки, насыпи отмечаются знаком «+», выемки – знаком «-». При наличии в углах квадрата на одной его стороне отметок с противоположными знаками (см.рис.3), определяют интерполяцией нулевые точки на этих сторонах квадрата. Линии, соединяющие такие точки, являются линиями нулевых работ, т.е. границей между насыпью и выемкой. Объемы насыпи и выемки подсчитываются для каждого квадрата в отдельности умножением средней (рабочей) отметки на соответствующую часть площади квадрата или на всю его площадь. Суммируя объемы выемки и насыпи по всем квадратам, получают общий объем выемок и насыпей, сопоставление которых представляет собой баланс земляных масс. При получении неблагоприятного баланса достаточно изменить проектные отметки и пересчитать объемы земляных работ в некоторых квадратах. Определение нулевых точек h2 h1 Ih2I * a х = ——————— Ih1I + Ih2I Рис.3 2.4. Построение проектных горизонталей Составление схемы вертикальной планировки территории методом проектных горизонталей начинается с установления высотного положения проезжей части, тротуаров и других элементов улиц. Исходными данными для составления служат: - план улиц с границами проезжей части, газоны и тротуары и их размеры (Вул, Вгаз, Втр). Продольный уклон улицы; 20 - поперечные профили улиц с уклонами (iпоп.ул., iпоп.газ., iпоп.тр.); - проектные отметки перекрестков построенной улицы. Местоположение проектных горизонталей на проезжей части улицы, газоне и тротуаре определяется в следующей последовательности: Определяют расположение горизонталей по оси улицы. Расстояние между горизонталями вычисляют по формуле: h d = ——————— iпрод.ул. (2) где h - высота сечения проектного рельефа. Если проектные отметки перекрестков не кратны высоте сечения проектного рельефа h, то вычисляют расстояния (а) и (Ь) до ближайших горизонталей от перекрестков (рис.4). Нпр.а-На Нпр.в— Нв а = ———————————; (3) iпр.ул. iпр.ул. Ь = —————————————; где На и Нв - отметки ближайших к перекресткам А и В горизонталей. 21 Построение проектных горизонталей по проездам. Рис. 4 вычисляют смещения горизонтали по линии бордюра у отметки дна лотка (1л), которое возникает за счет поперечного уклона улицы и направлено в сторону, противоположную продольному уклону улицы: iпоп.ул. * Ьул. lл = —————————————; iпрод.ул. (4) находят смещение горизонтали по линии бордюра у отметки верха бордюрного камня. Горизонталь будет иметь смещение в сторону продольного уклона улицы 22 23 Нб lб = ————————; iпрод.ул. (5) где Нб – высота бордюрного камня; определяют смещение горизонтали на границе газона и тротуара lг, которое возникает вследствие поперечного уклона газона и направлено в сторону продольного уклона улицы: iпоп.газ. * bгаз. 1г = ————————————————; iпрод.ул. (6) вычисляют смещение проектной горизонтали по красной линии, которое возникает вследствие поперечного уклона тротуара и направлено в сторону продольного уклона улицы: iпоп.тр.* bтр. 1тр = ———————————— iпрод.ул. (7) Соединяя полученные точки, получим проектную горизонталь по одной стороне улицы, газона и тротуара. Остальные горизонтали проводят параллельно построенной на расстоянии d друг от друга через точки, полученные при градуировании по оси улицы. На другой стороне улицы горизонтали пройдут симметрично ее оси. 2.5.Вертикальная планировка перекрестков улиц При проектировании перекрестков стремятся обеспечить удобства для движения транспорта и пешеходов и создать условия для отвода воды по лоткам от перекрестков. Поставленная задача предусматривает плавное сопряжение проектных горизонталей между собой, которое может быть выполнено только путем преобразования поверхностей пересекающихся улиц и решается методом размостки проезжей части, суть которой заключается в переходе от двухскатного профиля к односкатному и наоборот. Размостка (см. рис.5) выполняется смещением гребня проезжей части улицы или изменением поперечного уклона половины проезжей части, а участка размостки определяется в зависимости от продольного уклона улицы по формулам: iпрод.ул.< 20%o L = Ьул * iпоп.ул/0.004 24 (8) iпрод.ул.>20%o L = Ьул * iпоп.ул/0.2*iпрод.ул. 25 Способы размостки проезжей части Рис.5 В зависимости от величины и направления уклонов пересекающихся улиц должны быть соблюдены следующие условия. При пересечении магистральной улицы с второстепенной поперечный профиль первой остается без изменения, а профиль второстепенной сопрягается с уклоном главной. Не допускается устройство поперечных лотков на магистральных улицах и бессточных мест на перекрестках, где не предусмотрено устройство закрытого водостока. При пересечении равноценных улиц, улица с меньшим продольным уклоном подчиняется профилю другой улицы, либо профили обеих улиц трансформируются в односкатные, соответствующие общему уклону перекрестка. В практике планировки перекрестков в зависимости от общего направления продольных уклонов пересекающихся улиц характерны следующие решения: 1) продольные уклоны пересекающихся улиц направлены от перекрестков. В этом случае поверхностные воды отводятся по направлению продольных уклонов проезжей части улицы, то есть в сторону от перекрестков; 26 2) продольный уклон одной улицы направлен к перекрестку, остальных – от перекрестка. Наиболее оптимальным решением является разделение гребня улицы, уклон которой направлен к перекрестку по трем направлениям; 3) при прохождении по тальвегу главной улицы ее профиль остается без изменения, а профили второстепенных улиц преобразуются в односкатные, смещением гребня в сторону высокой отметки и увязкой оси с отметками лотков главной улицы; 27 4) при пересечении улиц одной категории перекресток проектируется в виде односкатной плоскости, которая наклонена в сторону наибольшего уклона; 5) продольные уклоны пересекающихся улиц направлены к перекрестку. Для сбора воды центральная часть перекрестка должна быть приподнята так, чтобы образовались замкнутые понижения на углах перекрестка, где проектируют дождеприемные колодцы. Величина подъема центра перекрестка по отношению к проектной отметке принимается +10 см. Для обеспечения плавного сопряжения горизонталей производят незначительной изменение продольных и поперечных уклонов на участках улиц, примыкающих к перекрестку; 28 6) перекресток располагается на косогоре при пересечении улиц разной категории. Главная улица сохраняет свой поперечный профиль, а верхняя и нижняя части второстепенной улицы сопрягаются в лоток главной путем устройства размостки; 7) примерные решения горизонталях и расположение закрытых водостоков; т-образных перекрестков в проектных дождеприемных решеток при наличии 29 2.6. Планировка внутриквартальной территории и вычисление объемов земляных работа Планировка внутриквартальной территории, ограниченной красными линиями, является продолжением работ по вертикальной планировке проездов. Планировка внутриквартальной территории выполняется методом проектных горизонталей в виде оформляющих плоскостей: односкатной, двухскатной и многоскатной. Максимальное число оформляющих плоскостей равно четырем. Границы оформляющих плоскостей могут располагаться только по внутриквартальным проездам. Для исключения заболачиваемости территории уклон проектного рельефа менее 5% не допускается. Для определения количества оформляющих плоскостей и их уклонов необходимо определить проектные отметки углов квартала, точек перелома продольного профиля улиц по красным линиям, а также, при необходимости, точки пересечения осей внутриквартальных проездов с красными линиями. Отметки этих точек могут быть определены графически и аналитически. 30 НА = Нпер - dс/2*iпрод— Ьул/2*iпоп + hб + Ьгаз * iпол.газ +Ьт *iпоп.тр (8) Завершающим этапом вертикальной планировки является расчет объемов земляных масс с построением сетки квадратов, в каждом углу которой определяются проектные, фактические, рабочие отметки и линия нулевых работ. Объем земляных масс вычисляется отдельно для каждого квадрата. Если рабочие отметки имеют один знак, то объем определяют по формуле: n Vз.р. = 1/4 * Shi * Sкв. (9) i=1 Для случая, когда квадрат разделен линией нулевых работ на выемки и насыпи, объем земляных работ вычисляется отдельно для каждой фигуры по формуле: Vз.р. = 1/n * Shi * Sфиг. i=1 (10) где n - число рабочих отметок (вершин фигуры), включая точки нулевых работ. 2.7. Вертикальные кривые В СНиП 11-60-75 «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов» отмечено, что переломы продольного профиля следует сопрягать вертикальными кривыми, радиусы которых следует принимать в 31 зависимости от алгебраической разности уклонов. Резкие переломы продольного профиля на дорогах неудобны для движения автомобилей, так как выпуклые переломы снижают зону видимости, при въезде на них ухудшается управление автомобилем; при проезде через вогнутые переломы корпус автомобиля ударяется о рессоры. Для устранения этого неудобства переломы профиля заменяются криволинейными сопряжениями (вертикальными кривыми) возможно большего радиуса для обеспечения плавного перехода от одного уклона к другому (длина вогнутых вертикальных кривых обычно принимается равной 20-25 метров). Необходимость смягчения переломов продольного профиля вертикальными кривыми определяется величиной алгебраической разности сопрагаемых уклонов: (±i1) – (±i2) Здесь i1 - уклон перед переломом, i2 - уклон после перелома. Восходящие уклоны (подъем) обозначаются знаком (+), нисходящие (спуск) обозначаются знаком (-). Рассмотрим примеры определения алгебраической разности, сопрягаемых уклонов для выпуклых и вогнутых кривых: - выпуклые кривые; i1≥<7. Согласно ГОСТ 2874-82 вода, подаваемая хозяйственно-питьевым водопроводом, должна иметь рН в пределах 6,5-8,5. Для правильной оценки качества воды, действия её на водопроводные сооружения и выбора метода очистки необходимо знать значение рН воды источника в различные периоды года. Бактериальная загрязненность воды Общая бактериальная загрязненность воды характеризуется количеством бактерий, содержащихся в 1 мл воды. Согласно ГОСТ 2874-82, питьевая вода не должна содержать более 100 бактерий в 1 мл. Особую важность для санитарной оценки воды имеет определение наличия в ней бактерий группы кишечной палочки. Здесь перечислены лишь основные свойства воды природных источников. В практике использования воды водоемов для различных потребителей 60 приходится встречаться ещё с целым рядом специфических свойств воды. Например, согласно требованиям ГОСТ 2874-82, питьевая вода, подаваемая водопроводом, не должна содержать более 0,05 мг/л мышьяка, 1 мг/л меди, 5 мг/л цинка, 0,1 мг/л свинца и 0,5 мг/л алюминия. Следует отметить, что данных, получаемых в результате обычных физикохимических и бактериологических анализов природной воды, ещё недостаточно для проектирования очистных сооружений. По этим данным невозможно определить расчетные параметры техноло-гического процесса очистки воды – требуемые дозы химических реагентов, скорость процесса на отдельных его этапах, продолжительность обработки воды в отдельных сооружениях и т.п., а в ряде случаев и выбрать технологическую схему очистки. Поэтому исследуемую воду необходимо подвергать специальному технологическому анализу, который дает дополнительные данные для возможности выбора наиболее надежного и экономичного метода её очистки и проектирования соответствующих очистных сооружений. Следует отметить также характерную особенность речной воды – её способность к самоочищению. Она выражается в том, что в результате ряда естественных биохимических процессов, проте-кающих в речной воде, концентрация загрязнений от поступающих в нее стоков постепенно уменьшается. Воды подземных источников, особенно глубоко залегающие артезианские воды, характеризуются большой прозрачностью, отсутствием цветности, значительным содержанием различных минеральных солей, большой жесткостью и, иногда, наличием железа, марганца и др. Санитарное состояние подземных вод, если они защищены водонепроницаемым слоем от проникания стоков с поверхности земли, бывает иногда настолько хорошим, что эти воды можно без какой-либо очистки подавать в сеть питьевых водопроводов. Изучение качества воды природного источника позволяет установить характер необходимых операций по ее обработке. Всё разнообразие функции, возлагаемые на очистные сооружения, могут быть сведены к следующим: - удаление из воды содержащихся в ней взвешенных частиц (нерастворимых примесей), что обуславливает снижение её мутности, этот процесс носит название осветление воды; - устранение веществ, обуславливающих цветность воды, обесцвечивание воды; - уничтожение содержащихся в воде бактерий, в том числе болезнетворных – обеззараживание воды; - удаление из воды катионов кальция и магния – смягчение воды; - снижение общего солесодержания в воде – обессоливание воды; - частичное обессоливание воды до остаточной концентрации солей не более 1000 мг/л носит название опреснения воды. 61 В некоторых случаях может производиться удаление отдельных видов солей. Степень необходимой глубины осветления, обесцвечивания, обессоливания воды зависит от характера её использования. На очистные сооружения могут быть возложены такие отдельные специальные функции – удаление растворенных в воде газов (дегазация), устранение запахов и привкусов природной воды и др. Часть операций по обработке воды может быть отнесена к процессам собственно очистки воды: устранение мутности, цветности, удаление планктона, бактерий и избыточного количества растворенных солей. Но такие операции, как стабилизация воды, поддержание требуемого значения рН, имеющие целью придать воде свойства, необходимые для предотвращения коррозии трубопроводов, успешного протекания коагулирования воды и т.п., уже не могут быть отнесены к процессам очистки воды. Таким образом, понятие «обработка» воды является более общим, чем понятие очистка воды. Очистка воды является частным случаем её обработки. Решение всех поставленных перед очистными сооружениями задач может производиться путём использования различных техноло-гических приёмов. Так, осветление воды может быть достигнуто путем её отстаивания и фильтрации. Время осаждения взвешенных частиц зависит от их размеров. Чем мельче частицы, тем больше времени потребуется для их осаждения; коллоидные частицы могут находиться во взвешенном состоянии неопределенно долгое время. Для осаждения коллоидных частиц, а также вообще для ускорения процесса осаждения применяют коагулирование. В воду, подлежащую осветлению, вводят химические реагенты (коагулянты), способствующие связыванию частиц, обуславливающих мутность, в крупные хлопья, что ускоряет их выпадение в отстойниках. Коагулирование воды с последующим её отстаиванием и фильтрованием позволяет осуществить также и обесцвечивание воды. Попутно с осветлением вода при коагулировании и фильтрировании в значительной степени освобождается от бактерий, благодаря чему повышаются её санитарные качества. Специальной операцией по уничтожению содержащихся в воде бактерий, в частности болезнетворных, является обеззараживание (дезинфекция) воды. Для обеззараживания применяют хлорирование, озонирование, а также бактерицидное облучение воды. В качестве реагентов могут применяться: - для коагулирования – сернокислый алюминий AL(SO4)3, железный купорос FeSO4, хлорное железо FeCL3 и др.; - для подщелачивания – сода, известь; - для обеззараживания – хлор; - для окисления – озон, хлор; 62 - для сорбции (устранение привкусов, запахов) – активированный уголь. Выбор общей технологической схемы очистки воды и определяет состав основных сооружений: фильтров, отстойников, осветлителей, входных камер, смесителей, камер хлопьеобразования, расходных и растворных баков, дозаторов, хлораторов и др. 4.5. Краткие сведения о канализации Городская канализация имеет целью обеспечить прием, удаление и очистку хозяйственно-фекальных сточных вод от жилых домов, общественных зданий, коммунальных и промышленных предприятий, промышленных сточных вод и в некоторых случаях - поверхностных вод. В состав канализационных сооружений входят: - внутреннее санитарно-техническое оборудование; - дворовая и уличная сети коллекторов; - загородные каналы; - насосные станции; - очистные сооружения; - выпуски очищенных вод. Основным показателем рационального решения вопроса канализо-вания города является максимальное использование при про-кладке коллекторов проектного рельефа местности для отвода сточных вод самотеком. Насосные станции на территории города обычно устраивают при ровном рельефе территории города, чтобы не прибегать к значительному заглублению труб, а также при невозможности отвода сточных вод на очистные сооружения самотеком. Для разработки рациональной системы канализации при планировке населенного места следует учитывать: - возможность выпуска очищенных сточных вод без загрязнения источников водоснабжения; - наличие достаточных по размеру и пригодных по почвенным условиям территорий для очистных сооружений; - размещение селитебных участков по возможности в одном бассейне стока; - компактность планировки населенного места, определяющей развитие и протяженность сети канализации. В практике строительства применяются следующие системы канализации: - общесплавная; - полная раздельная; - полураздельная. Общесплавная система канализации обеспечивает прием и отвод всех видов загрязненных вод. Однако эта система не получила широкого распространения в связи со строительством коллекторов и каналов больших 63 сечений и протяженности, очистных сооружений большой производительности, мощных насосных станций, что требует крупных капитальных вложений и материальных затрат. Полная раздельная система канализации обеспечивает раздельный отвод хозяйственно-фекальных и промышленных сточных вод по хозяйственнофекальной сети, с устройством очистных сооружений, и поверхностных, а также условно чистых вод промышленных пред-приятий по ливневой сети со сбросом непосредственно в естественные водоемы без очистки. Полураздельная система канализации также состоит из двух раздельных сетей: хозяйственно-фекальной и ливневой, имеющих общие соединительные камеры, из которых наиболее загрязненные воды ливневой сети (например, от мойки улиц и первые порции дождевой воды) направляются на очистные сооружения хозяйствено-фекаль-ной канализации, а основные массы менее загрязненной воды сбрасываются непосредственно в водоем. Сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий (производственные сточные воды) делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые). Загрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси и подразделяются на три группы: - загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности, заводы по производству минеральных удобрений, кислот, строительных изделий и материалов и др.); - загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлознобумажной, химической, микробиологической промышленности; заводы по производству пластмасс, каучука и др.); - загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, текстильной, легкой, фармацевтической промышлен-ности; заводы по производству консервов, сахара, продуктов органического синтеза, бумаги, витаминов и др.). По концентрации загрязняющих веществ производственные сточные воды разделяются на четыре группы: 1 – 500, 500 – 5000, 5000 – 30000, более 30000 мг/л. Производственные сточные воды могут различаться по физическим свойствам загрязняющих их органических продуктов (например, по температуре кипения: менее 120, 120 – 250 и более 250оС). По степени агрессивности эти воды разделяют на слабо-агрессивные, сильноагрессивные и неагрессивные. Кроме того, загрязненные производственные сточные воды классифицируются по содержанию токсичных и опасных в эпидеми64 ологическом отношении веществ и примесей, а также по наличию концентрированных отходов производства, не подлежащих спуску в водоотводящую сеть. Незагрязненные производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Кроме того, они образуются при охлаждении основного производственного обору-дования и продуктов производства. Эти воды нагреты и, как правило, после охлаждения используются повторно. Особенностью канализационных сетей является их самотечный характер, требующий укладки труб с уклонами, обеспечивающими быстрый отвод поступающих в сеть сточных вод и создающими необходимые скорости для продвижения по трубам всех твердых крупных примесей, поступающих в канализацию вместе со сточной жидкостью. Эта скорость должна быть не менее 0,7 м/сек и не более 5 м/сек. Материалы, применяемые для устройства канализационной сети должны быть прочными, водонепроницаемыми, устойчивыми против коррозии и истирания, гладкими и дешевыми. Этим требованиям в наибольшей мере удовлетворяют: - керамические трубы диаметром 150-600 мм, длиной 800, 1000, 1200 мм; - асбоцементные трубы диаметром 100-600 мм; - бетонные и железобетонные трубы диаметром 200-2500 мм; - винипластовые и полиэтиленовые трубы диаметром 400-1200 мм. Содержащиеся в сточной жидкости различные химические соедине-ния, нефтепродукты, жиры, масла, смолы, ядовитые вещества способны убить всё живое на земле и в водоемах. Накопление сточной жидкости на поверхности и в глубине почвы, а также в водоемах, вызывает загрязнение окружающей местности и атмосферы, исключает возможность использования водоемов для хозяйственных целей и является причиной возникновения инфекционных заболева-ний. Поэтому, перед выпуском в водоемы, сточные воды подвергаются очистке. В зависимости от размеров водоема и его использования органы Министерства здравоохранения предъявляют к очистке сточных вод определенные требования. Очистка сточных вод является сложным технологическим процессом, требующим применения разнообразных сооружений, обору-дования и аппаратуры. Степень очистки сточных вод предопределяет метод очистки, состав сооружений станций и потребные территории и устанавливается в зависимости от характера этих сооружений. Существуют следующие методы очистки сточных вод: - механическая очистка сточных вод, т.е. механическое освобождение сточной жидкости от взвешенных в ней твердых минеральных и 65 органических примесей. При этом методе очистки в состав сооружений станции входят: - решетки; - песколовки; - отстойники; - метантенки; - иловые площадки для подсушки ила или установки по механическому его обезвоживанию. - физико-химическая очистка сточных вод – это задача глубокой очистки сточных вод, их кондеционирования, а также извлечение из них ценных продуктов. Этот метод очистки выполняется способами: - флотации; - экстракции; - сорбции; - электролиза; - электродиализа; - гиперфильтрации; - эвапорации; - нейтрализации; - кристаллизации и др. с монтажем в составе очистных сооружений специальных установок; - биологическая очистка сточных вод – способность микроорганизмов использовать для питания находящиеся в сточных водах органические вещества (кислоты, спирты, белки, углеводы и т.д.). К сооружениям биологической очистки относятся: - поля орошения; - поля фильтрации; - биологические фильтры; - аэротенки и аэрофильтры. 4.6. Принципы устройства водостоков. Поверхностные воды образуются вследствие выпадения на поверхности городской территории атмосферных осадков в виде дождя и снега, а также при поливке и мойке улиц, площадей и внутриквартальных территорий. В результате неправильной или недостаточно совершенной сис-темы водоотвода поверхностных вод могут иметь место следующие нежелательные явления: - вода в кварталах и на улицах застаивается; - происходит общее повышение уровня грунтовых вод; - происходит периодическое затопление улиц, вызывающее иногда остановку движения транспорта; - при затоплении жилых и складских помещений наносится материальный ущерб; 66 - периодические затопления приводят к общему ухудшению санитарного состояния города. Организация отвода поверхностных вод в городе представляет собой всегда комплексную задачу. В эту задачу входит не только решение сети водостоков на улицах, но и организация водоотвода на примыкающих к улицам территориях внутри кварталов и дворов, в парках и площадках промышленных предприятий. Различают три системы водоотвода в городских условиях: открытая, в которой водоотвод осуществляется лотками, дорожными кюветами и водоотводными каналами по открытым руслам; смешанная, в которую входят элементы открытой сети с заменой части канав или кюветов трубами; в этом случае специальными сооружениями на сети в местах приема воды из канав в водостоки являются приемные колодцы и оголовки; закрытая, которая состоит из водоотводных лотков, входящих в конструкцию городских дорог, дождеприемных колодцев в местах приема воды из лотков, водосточных веток от дождеприемных колодцев до коллектора и сети коллекторов. Основным элементом закрытой системы является сеть водостоков, состоящая из труб различного диаметра и смотровых колодцев. Кроме того, на сети имеются специальные устройства: выпуски с крыш, перепады, быстротоки, камеры различного назначения и т.д. Закрытая система водоотвода применяется (независимо от населенности) на курортах, в санаторных поселках, а также на магистральных улицах и площадях городов, где устройство открытой системы несовместимо с общим уровнем благоустройства. При проектировании водосточной сети для городских улиц и площадей на план в масштабе 1:5000 с сечением рельефа горизонталями через 1-2 метра наносят материалы архитектурной и вертикальной планировки сети улиц. После нанесения на план всей сети водостоков по горизонталям и отметкам вертикальной планировки улиц и кварталов выделяют площади стока, т.е. частные бассейны, для водостоков каждой отдельной улицы. Выпуск дождевых вод производится в открытые водоемы, овраги и низины, за исключением водоемов, находящихся в границах санитарной охраны источников водоснабжения. По согласованию с Государственной санитарной инспекцией выпуск может производиться в поглощающие колодцы при наличии хорошо фильтрующих грунтов на глубине 2-3 метра и глубоком залегании грунтовых вод. Закрытая система городских водостоков состоит из следующих элементов: дождеприемных колодцев со съемными решетками (дожде-приемников), принимающих воды с улицы; 67 соединительных веток от дождеприемных колодцев – труб (керамических, асбестоцементных или бетонных) диаметром 0,3-0,6 метров; наименьшая глубина заложения труб должна быть ниже зоны промерзания; сети коллекторов (из бетона, железобетона, реже из кирпича), состоящей из труб различных диаметров (от 0,5 до 1,5 метра и более); смотровых колодцев (сборных железобетонных или кирпичных), устанавливаемых для эксплуатационных целей на трубах на расстоянии от 50 до 250 метров один от другого, а также в местах присоединений, изменения диаметров и уклонов; специальных устройств: оголовков, камер различного назначения, перепадов, быстротоков и т.д. Расстановка дождеприемников на улице между перекрестками зависит от её уклонов и площади стока с кварталов. 4.7. Краткие сведения о теплоснабжении Энергоснабжение потребителей (электро - и теплоснабжение) может осуществляться от двух основных систем: так называемой комбинированной, при которой источник вырабатывает теплоту и электроэнергию, и раздельной, при которой теплота вырабатывается котельными установками, а электроэнергия - электростанциями. Станции, которые одновременно производят тепло - и электроэнергию называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). При наличии таких станций вся система централизованного снабжения города или его отдельного района теплом, передаваемым на расстояние, называется теплофикацией. Преимущество такого централизованного тепло-снабжения города заключается не только в том, что в этом случае сжигание топлива переносится из мелких домовых или заводских котельных в мощные экономичные котельные ТЭЦ. Пар, отпускаемый с ТЭЦ промышленным предприятиям или идущий на подогрев воды для отопления жилых зданий, проходит предвари-тельно через турбогенераторы, в которых за счет снижения его давления и температуры вырабатывается электроэнергия. Основные виды топлива котельных: каменные и бурые угли, антрациты (для котельных поставляются в ограниченном количестве); топочный мазут и легкое нефтяное топливо, дизельное топливо, соляровое масло, керосин; природный газ, горючие сланцы, дрова и древесные отходы. 68 Топливные склады ТЭЦ, расположенные в пределах города, должны быть закрытого типа, с максимальной механизацией всех операций или, по соображениям городской санитарии, они вообще должны быть вынесены за пределы города. Теплофикационное хозяйство города состоит из следующих составных частей: теплоэлектроцентрали; сети подземных трубопроводов; специальных устройств для присоединения к сети системы отопления отдельных зданий. Тепло можно транспортировать потребителям в виде пара или горячей воды, причем в первом случае отработанный пар из турбин непосредственно поступает в сеть труб. При подаче горячей воды отработанный пар поступает в специальные подогреватели – бойлеры; пар отдает тепло воде, циркулирующей в трубах бойлера, а нагретая вода поступает в сеть труб. Вода подается по подземной сети трубопровода с температурой от 135 о до 250о под давлением от 2 до 7 атмосфер и более. Присоединение сети к отдельным зданиям производится или непосредственно к системе домового отопления, или же путем установки в здании бойлера, в котором производится подогрев воды, циркулирующей по системе домового отопления. При подаче в сеть пара: по одной трубе подается пар, а по другой конденсат возвращается на ТЭЦ. При подаче в сеть воды: по одной трубе поступает горячая вода для потребителя, а по другой охлажденная вода возвращается на ТЭЦ. Для сетей теплофикации применяются преимущественно стальные трубы, соединяемые между собой сваркой. Трубы теплосети покрывают специальной изоляцией с целью уменьшения потерь тепла при его транспортировании. Теплопроводам должна быть обеспечена возможность больших деформаций (удлинений), вызываемых высокой температурой транспортируемой воды. На магистралях необходимо сооружать камеры для компенсаторов, воспринимающих эти удлинения. С развитием теплофикации неразрывно связана проблема улавливания золы и проблема очистки дымовых газов теплоэлектро-централей, работающих на угле в пылевидном состоянии. Котельные, работающие на твердом топливе, надлежит отделять от границ жилой застройки санитарно-защитными зонами (разрывами) и оборудовать золоулавливающими устройствами. Ширину санитарно-защитной зоны следует устанавливать, исходя из мощности котельной или ТЭЦ. 4.8. Краткие сведения о газоснабжении 69 в последние годы продолжают бурно развиваться газовая промышленность, и на её основе осуществляется широкая газифи-кация городов, рабочих поселков и сельских населенных пунктов. Широкий размах работ по газификации определил необходимость создания новой отрасли хозяйства многих городов и сельской местности – газового хозяйства, основой которого являются газовые сети и установки для регулирования давления и сжигания газа. Газовые сети представляют собой сложную инженерную систему трубопроводов для подачи газа различным потребителям. Газификация приобретает исключительно важное значение в народном хозяйстве ввиду возможности использования для производства газа низкосортных местных видов топлива (бурых углей, торфа и др.). В практике газоснабжения применяются различные газы, отличающиеся по происхождению, химическому составу и физическим свойствам. По происхождению горючие газы разделяются на естественные, или природные, и на искусственные, вырабатываемые из твердого и жидкого топлива. Природные газы добываются из скважин чисто газовых месторождений, а также нефтяных месторождений попутно с нефтью. Газы чисто газовых месторождений преимущественно состоят из метана с небольшим содержанием тяжелых углеводородов. В газах нефтяных месторождений наряду с метаном содержится значительное количество тяжелых углеводородов (пропан и бутан). Природный газ не имеет запаха, в связи с этим до подачи в сеть его одорируют, т.е. добавляют небольшое количество органических веществ (одорантов), обладающих резким запахом, что позволяет обнаружить утечки. Искусственные газы вырабатывают на специальных газобензиновых заводах, а также на заводах по переработке нефти или получают как побочный продукт при сжигании угля на металлургических заводах. Для газоснабжения населенных пунктов из искусственных газов используют главным образом сжиженные углеводородные газы, кото-рые представляют собой смесь, состоящую преимущественно из пропана (С3Н8), нормального бутана и изобутана (С4Н10). В отдельных случаях в состав примеси входит также пропилен (С3Н6), бутилен (С4Н8) и некоторые другие углеводороды. Характерным свойством углеводородных газов и их смесей является их относительно легкий переход в жидкое состояние при нормальной температуре и небольшом давлении. При снижении давления эти газы переходят обратно в газообразное состояние. Таким образом, углеводородные фракции, находясь в жидком состоянии, приобретают преимущества, свойственные жидкостям при хранении и транспортировке. Большинство искусственных каменноугольных газов содержит значительное количество высокотоксичного газа – окиси углерода (СО). Наличие в газе окиси углерода и других ядовитых веществ весьма нежелательно, так как они усложняют производство эксплуатационных работ 70 и даже небольшие утечки газа в помещениях могут создать опасность отравления. Каменноугольный и коксовый газы получаются путем разложения углей при температуре около 1000оС в специальных печах без доступа воздуха; Водяной газ – воздействием пара на раскаленный слой топлива в генераторах; Водяной карбюрированный газ – из водяного, путем обогащения его продуктами разложения нефти при высокой температуре; Нефтяной газ – при разложении нефти в специальных печах, трубчатках или генераторах при температуре от 600оС до 1000оС. Газы, применяемые для газоснабжения городов, должны подвергаться предварительной очистке от смолы, нафталина, аммиака, сероводорода и цианистых соединений. Основными элементами газового хозяйства являются: источники газоснабжения (газовые заводы или месторождения природного газа); компрессорные станции для передачи газа под давлением от источника к городу и по городу к потребителям; газгольдеры – газохранилища, назначение которых заключается в аккумулировании газа в часы его наименьшего расхода (ночью) и дополнение мощности завода или газопровода в часы наибольшего расхода (днем). Общая полезная площадь газгольдеров бывает равна 50-100% максимального суточного расхода газа. Газгольдеры подразделяются на: газгольдеры постоянного давления мокрые, обычно телескопические, с подземным или надземным бассейном; эти газгольдеры изготовляются емкостью от 1 до 500 тыс.м3; наиболее употребительные емкости в городах – от 30 до 100 тыс.м3; газгольдеры постоянного давления сухие (поршневые) емкостью от 2 до 500 тыс.м3; наиболее употребительная емкость в городах – от 50 до 100 тыс.м3; газгольдеры постоянного объема для хранения под высоким давлением (от 3 до 5 атмосфер); выполняются в виде цилиндрических резервуаров диаметром от 3 до 8 метров, со сферическим днищем или в виде сферических резервуаров диаметром до 16 метров; полезная емкость парк таких газгольдеров в одном месте бывает 100-200 тыс.м3. Размер территорий для газгольдерных станций может ориенти-ровочно приниматься из расчета 500 м2 на 1 млн.м3 газа в год; расстояние от жилья – не менее 100 метров; регуляторные станции, устраиваемые на заводах, на вводе в город дальнего газопровода и в различных районах города; назначение этих станций – поддерживать давление газа в газопроводах на заданном по условиям эксплуатации уровне; 71 уличная подземная сеть газопроводов, вводы во владения и помещения, внутридомовая сеть; газовые приборы для пользования газом (плиты, водонагреватели, камины, промышленные горелки) и контрольноизмерительные приборы (счетчики). От места добычи к потребителям природный газ передается на большие расстояния (до 2 тыс.км) по газопроводам под высоким давлением, создаваемым компрессорами. Распределение газа в городах производится по газовой сети, имеющей от двух до трех ступеней давления. Давление газа в распределительной сети, к которой непосредственно присоединяются потребители, обычно бывает 40-200 мм вод.ст. При передаче больших количеств газа по магистралям, питающим распределительную сеть газопроводов низкого давления, для уменьшения диаметров магистралей применяется среднее давление. От этих магистралей питание сети низкого давления происходит через регуляторы, устанавливаемые в различных районах города. Для транзитных магистралей, питающих магистрали среднего давления, а также для отдельных крупных потребителей газа применяется высокое давление. Эти магистрали составляют сеть высокого давления. Наиболее распространенной системой газопроводной сети в городах является кольцевая, при которой получается лучшее распределение газа, и, кроме того, обеспечивается двухстороннее питание потребителей. Для газопроводной сети применяются стальные бесшовные цельнотянутые трубы со сварными стыками. Для предохранения от коррозии трубы покрывают изоляцией, состоящей из нескольких слоев мешковины, покрытой битумными материалами. При наличии в газе водных паров для сбора и удаления конденсирующей воды в пониженных точках газовой сети устанавливаются сифоны, из которых периодически удаляют скапливающуюся воду. Глубина заложения газопроводов (считая от поверхности земли до верха труб) должна быть не менее глубины промерзания грунта и во всех случаях не менее 1 метра. Газопроводам придается продольный уклон не менее 0,0015. Принципы устройства газопроводов не зависят от вида применяемого газа. 4.9. Краткие сведения об электрохозяйстве города Городское электрохозяйство включает электростанции, трансформаторные подстанции, трансформаторные киоски, воздушные и кабельные сети высокого и низкого напряжения, трамвайные (тяговые) понизительные и преобразовательные подстанции. 72 Электропотребление городов складывается из нагрузки: - от крупных потребителей (заводов, метро, трамваев, общественных зданий и пр.); мелкой силовой – от малых промышленных предприятий; осветительной и бытовой (в том числе – освещение улиц). Электроснабжение города может производиться: от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ); конденсаторных электростанций (КЭС); гидроэлектростанций (ГЭС); атомных электростанций (АЭС); электростанций с двигателями внутреннего сгорания (ДЭС). Электрические станции и подстанции проектируются и строятся как составляющие единой энергетической системы (ЕЭС), объединенной энергосистемы (ОЭС) или районной электро-энергетической системы (ЭЭС). Проектирование электроэнергетических систем и их установок содержит три основных этапа: рассмотрение перспектив развития на 15-20 лет вперед; перспективное проектирование на период до 10 лет; уточнение проектов на период до 5 лет. На первом этапе составляются технико-экономические доклады (ТЭД) о развитии энергетики регионов и страны в целом. Определяются суммарная мощность нагрузки потребителей, мощности теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), конденсаторных, гидравлических, атомных и гидроаккумуляторных электростанций (КЭС, ГЭС, АЭС и ГАЭС), их размещение, состав энергоблоков, необходимый резерв. На втором этапе разрабатываются схемы энергосбережений, определяются состав станций в каждой энергосистеме и пропускные способности межсистемных и внутрисистемных линий. На третьем этапе уточняются и корректируются схемы развития энергетического хозяйства страны и районов, а также ведется конкретное проектирование намеченных на втором этапе и утвержденных на третьем этапе объектов: станций, подстанций, линий электропередач и сетей. На этом же этапе проверяется техническая выполнимость плановых решений, определяются необходимые капиталовложения или проверяется достоверность намеченных капиталовложений. В проекте технологической части ТЭС и АЭС решаются следующие задачи: выбор основного оборудования; проектирование тепловой схемы; выбор вспомогательного технологического оборудования; проектирование вспомогательных хозяйств (топливнотранспортное хозяйство, техническое водоснабжение, водоподготовка, 73 золои шлакоудаление, тепловые дезактивационные установки и др.) сети, вентиляционные, В проекте технологической части ГЭС решаются следующие задачи: обоснование створа гидротехнических сооружений; выбор схемы использования водотока; обоснование отметки нормального подпорного уровня и установленной мощности ГЭС; выбор основного оборудования (турбины и генераторы), сооружений (подпорные, водосборные, подводящие и отводящие шлюзы, судоподъемники и др.), конструирование здания ГЭС; проектирование вспомогательных гидротехнических сооружений и хозяйств (техническое водоснабжение, масляное хозяйство, маслонапорные установки, пневматические системы); выбор вспомогательного гидросилового и механического оборудования и конструирование узлов (затворы, соро-удерживающие решетки, подъемно-транспортные механизмы). Структурную технологическую схему КЭС выбирают в зависимости от типа топлива и мощности агрегатов. Выдача мощности от электростанций может осуществляться на одном, двух, трех и даже четырех (от ТЭЦ) повышенных напряжениях. Напряжение 6-10 кВ используется для распределительных сетей в городах, сельских местностях и на промышленных предприятиях. Наиболее экономичным считается напряжение 10 кВ. Напряжение 6 кВ оказывается выгодным в сетях промышленных предприятий с большой долей высоковольтных электродвигателей. Напряжения 35, 110, 150 кВ применяется в распределительных сетях энергосистем, причем 35 кВ – в основном в сельской местности. Напряжения 220, 330, 500 кВ используются для основной системообразующей сети ЭЭС и линий электропередач от станций средней и большой мощности. Напряжения 500, 750, 1150 кВ применяются на межсистемных линиях связи и дальних электропередачах от сверхмощных станций (КЭС, ГЭС, АЭС). При выборе территории для городских электростанций необходимо учитывать: удобство подвоза топлива; близость к источнику водоснабжения; санитарно-гигиенические условия; удобства канализации электроэнергии. Электростанции надлежит располагать по отношению к жилому району с подветренной стороны (для господствующих ветров) и отделять от границ жилых районов санитарно-защитными зонами. 74 Городские районные понизительные подстанции при глубоких вводах, размещаемых в жилых районах, следует строить закрытыми. Открытые понизительные подстанции допускается строить только вне пределов жилых районов. Как было отмечено выше, электроэнергия подается в город воздушными линиями высокого напряжения (высоковольтными) и распределяется в его пределах по сетям напряжением 35, 10 и 6 кВ. В трансформаторных пунктах ток высокого напряжения преобразуется в ток низкого напряжения, который подается потребителям и используется для уличного освещения. К устройствам низкого напряжения относятся те установки сильного тока, в которых действующее напряжение между каким-либо из проводов и землей не превышает 250 В. К установкам высокого напряжения относятся соответственно те установки, у которых напряжение превышает 250 В. Для воздушных линий высокого напряжения необходимо оставлять специальные охранные зоны, не подлежащие застройке. Подземные кабели высокого напряжения (высоковольтные) укладывают в блоках, каналах или тоннелях, которые должны защищать кабель от коррозии и механических повреждений. Освинцованные кабели прокладывают в бетонных трубах и коллекторах, а бронированные – непосредственно в грунте. Подземные кабели низкого напряжения прокладывают на улицах между трансформаторными киосками. К кабелям присоединяют при помощи муфты вводы в отдельные здания, оканчивающиеся вводными коробками, от которых начинается внутренняя домовая электрическая сеть. 4.10. Сети и системы электросвязи и часофикации общественных зданий Общественные здания оборудуются различными видами электросвязи в зависимости от требований СниП и заданий заказчика: городской телефонной связью (ГТС); административно-хозяйственной связью (АХС); городским проводным вещанием (ГПВ); местным радиовещанием и оповещением (МРВО); системой звукоусиления в залах (СЗУ); электрочасовой системой (ЭЧС); системой кабельного телевидения (СКТВ). По условиям прокладки абонентские линии подразделяются на: подземные в кабельной канализации; подземные в коллекторах (общегородских и внутриквартальных), тоннелях метрополитена и технических подпольях; подземные бронированные в грунте; подводные; 75 воздушные (подвесные) стоечные и столбовые; настенные открытой и скрытой прокладки; проложенные в каналах (в поливинилхлоридных – ПВХ – трубах) в подготовке пола. Линейные сооружения городских телефонных сетей предназначены для организации следующих видов связи: телефонная связь; телеграфная (фототелеграфная) связь общего и индивидуального пользования, организуемая по двухпроводным линиям (прямым проводам), которые представляет городская телефонная сеть (ГТС); проводное вещание по двухпроводным линиям (прямым проводам) для дистанционного управления и передачи программ проводного вещания (ПВ) на участках между центральной усилительной станцией (ЦУС) и опорной усилительной станцией (ОУС) ПВ, а также между ОУС и необслуживаемой автоматизированной трансформаторной подстанцией звуковой частоты (ЗТП) с напряжением 4-5 В согласно техническим нормам на тракты звукового вещания сетей ПВ; телемеханические сигналы (телеуправление, телесигнализация, телеконтроль и телеизмерение) по двухпроводным линиям (прямым проводам); передача данных, а также различного рода сведений и расчетных данных от ЭВМ и других источников. Передача данных осуществляется по телефонным цепям и каналам ГТС; передача стандартных частот (1 и 10 кГц) по двухпроводным цепям ГТС. Административно-хозяйственная связь (АХС) предназначена для передачи информации в пределах одного или нескольких подразделений (организаций) с целью оперативного взаимодействия всех звеньев подразделения и улучшением управления. Адми-нистративно-хозяйственная связь строится на базе учрежденческих АТС для промышленных предприятий и учреждений. Аппаратура оперативной телефонной связи (ОТС) предназначена для обмена речевой информацией и характеризуется ограниченным кругом абонентов, простотой установления связи, возможностью организации групповых передач и совещаний, а также малыми потерями времени установления соединений. Городское проводное вещание (ГПВ) может быть подземным кабельным, но чаще выполняется воздушным с установкой на стойке абонентского трансформатора. Местное вещание, системы оповещения и озвучивания предусматриваются в общественных зданиях и сооружениях. Радиоузлы местного вещания (РМВ) предусматриваются для передачи дикторского текста, 76 диспетчерских объявлений, программ с магнитной записи или электропроигрывателя, а при необходимости и передачи программ центрального вещания. Комплекс технических средств, действие которых основано на передаче управляющих знакопеременных электрических импульсов постоянного тока от электрических первичных часов ко вторичным, называется электрочасовой системой, предназначенной для отсчета единого времени. В состав системы входят: станционные устройства (первичные электрочасы, трансляторы импульсов, контрольно-измерительные щиты, источники электропитания); вторичные электрочасы и специальные электрочасовые приборы (табельные, сигнальные и др.); линейные устройства. 77 5. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА КВАРТАЛА ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ 5.1. Общие сведения Природный рельеф не всегда и не в полной мере удовлетворяет требованиям жилых районов городов. Для преобразования и приспособления рельефа к требованиям планировки, застройки и благоустройства осуществляется высотная организация, т.е. вертикальная планировка городских территорий. Под вертикальной планировкой понимается изменение в соответствии с проектом рельефа местности срезкой или подсыпкой грунта для целей строительства и последующей эксплуатацией объекта. При этом все проектные решения отображаются на плане квартала с горизонталями природного рельефа в масштабе 1:5000. При составлении плана организации рельефа на территорию квартала будущей поверхности улиц, перекрестков, проездов и внутриквартальной территории стремятся придать допустимый уклон (продольный и поперечный), который бы обеспечивал: отвод дождевых и талых вод по открытым лоткам и проездам; отвод воды от зданий; безопасное движение транспорта и пешеходов на проездах, тротуарах, пешеходных дорожках и площадках различных назначений; придание рельефу наибольшей архитектурной выразительности. Одним из основных условий вертикальной планировки квартала является сохранение естественного рельефа, если он соответствует требованиям застройки и благоустройства территории. Наиболее благоприятные условия для этого создаются при свободной планировке и застройке кварталов, при которой здания и проезды размещаются с учетом природного рельефа. Обычно при этом здания длинной стороной располагают под малым углом к горизонталям. Во всех остальных случаях планировку выполняют под условием минимума объема земляных масс с максимальным сохранением природного рельефа. 5.2. Последовательность выполнения работы 1. Определение проектного положения линий по оси дорожного полотна. 2. Построение продольного профиля по улице Юго-Западная. 3. Определение положения проектных горизонталей. 4. Проектирование проектных горизонталей на перекрестках. 78 5. Планировка внутриквартальной территории. 6. Вычисление объемов земляных масс для внутриквартальной территории. 7. Определение объема земляных работ по ул. Юго-Западная. Для проверки необходимо предоставить следующие материалы: план организации рельефа улицы Юго-Западная; план земляных масс; поперечные профили улицы для подсчета объемов земляных работ; пояснительную записку с необходимыми расчетами и пояснениями (расчет положения проектных горизонталей, подсчет объемов земляных работ по профилям). 5.3. Указания по выполнению работы 1. Проектное положение линий вдоль оси дорожного полотна определяется под условием минимального объема земляных работ при максимальной величине срезки (подсыпки) ± 1,2 м. Проектирование выполняется в следующей последовательности: сначала проектирование ведется по любой из улиц (назначаются проектные отметки перекрестков улиц); затем по двум улицам, примыкающим к первой; проектная линия 4-ой улицы определяется проектными отметками перекрестков улиц, которые пересекаются с ней. Следует помнить, что допустимая величина минимального уклона составляет 4%о (0,004), максимального в зависимости от категории улиц (см. табл.2). 2. Построение продольного профиля выполняется по характерным точкам (перекрестки улиц, углы поворота улицы, точки пересечения оси улицы с горизонталями и пр.). расстояния между точками профиля определяют графически, фактические отметки перекрестков и характерных точек определяют по горизонталям природного рельефа. Рассмотрим пример вычисления для улицы Юго-Западная: Iпрод.ул.до ву1 = (159,10-157,80)/98,0 = 13,3%о Проектные отметки точек профиля определяются по вычисленному уклону и расстоянию между точками профиля. Например, отметка точки, расположенной от перекрестка ул. ЮгоЗападной с ул. Северной на расстоянии 27,0 м. будет равна: Н1 = 157,80 + 27,0 * 0,0133 = 158,16 Рабочие отметки определяются как разность проектных отметок и отметок природного рельефа. Для рассматриваемой точки 79 Δh1 = 158,16 – 158,00 = +0,16 м Значение рабочих отметок выписывают на профиль в зависимости от положения проектной линии по отношению к профилю природного рельефа. Масштабы профиля прил.2: горизонтальный 1:1000, вертикальный 1:100. 3. Расчет положения проектных горизонталей выполнен на основании формул 2-7. Данные по расчету рассматриваемого примера приведены в табл.3 80 Таблица 3 Расчет положения проектных горизонталей по улицам Iпрод Назв. улицы ЮгоЗап. до 13,3 ВУ1 ЮгоЗап. 11,3 после ВУ1 Северна 15,1 я Восточн ая 8,0 bул. 2 (м) bгаз (м) bтр. (м) Iпоп Iпоп Iпоп ул. газ. тр. %о %о %о d (м) Iл (м) Iб (м) Iг (м) Iтр (м) 4,7 5 3,5 1,5 20,0 20,0 10,0 7,5 7,2 11,3 5,3 1,1 4,7 5 3,5 1,5 20,0 20,0 10,0 8,9 8,4 13,3 6,2 1,3 2,2 5 3,5 1,5 20,0 20,0 10,0 6,6 3,0 9,9 4,6 1,0 2,2 5 3,5 1,5 20,0 20,0 10,0 12,4 5,6 18,7 8,7 1,9 При этом сечении рельефа проектных горизонталей h=0,1 м., высота бордюра 0,15 м. 4. Проектирование проектных горизонталей на перекрестках производится по правилам, изложенным в разделе 2. 5. Планировка внутриквартальной территории выполняется по упрощенному варианту без решения внутриквартальных проездов. Для отвода воды от зданий вокруг них проектируется отмостка. Пользуясь продольными уклонами и поперечными профилями проектные отметки углов квартала в соответствии с формулой 8. Порядок вычислений и построений проследим по рис.12. Схема планировки внутриквартальной территории 81 Рис. 12 По вычисленным отметкам углов квартала выбирают линию максимального уклона. Для рассматриваемого примера она направлена из т.3 в т.1 (рис.12). По линии максимального уклона выполняется градуирование горизонталей, исходя из принятого сечения 0,1 м, , затем проводятся горизонтали с учетом следующих требований: - обеспечения отвода дождевых и талых вод с территории квартала; - рационального размещения внутриквартальных проездов и пешеходных дорожек; - экономичного использования грунта, выбираемого из котлованов зданий и траншей при прокладке инженерных коммуникаций. Выполнив планировку улиц, перекрестков и внутриквартальной территории, оформляют план организации рельефа черной пастой или тушью: отметки проектных горизонталей, кратное 1,00 м. указывают полностью (эти горизонтали утолщают), а для промежуточных приводят только два знака после запятой. 6. Для вычисления объемов земляных масс по внутриквартальной территории на план организации рельефа накладывают кальку и проводят границу участка (в рассматриваемом примере граница проходит с Запада и Юга по красным линиям, с Севера и Востока – по улицам). Далее разбивают участок на квадраты с длиной стороны 20 м. И путем интерполирования определяют для вершины каждого квадрата проектную (по горизонталям внутриквартальной плани-ровки) и фактическую (по горизонталям природного рельефа) отметки. Затем вычисляют рабочие отметки, находят точки и линии нулевых работ и определяют объем земляных работ для каждого квадрата отдельно для выемок и насыпей по формулам (9) или (10). 7. Для определения объемов земляных работ по ул. Юго-Западная необходимо вычертить поперечные профили: по красным линиям пересекающих её улиц и характерным точкам. Вычисления приведены в табл. 4,5. 82 Таблица 4 Определение площадей насыпей и выемок Расстояние Средняя Элементарная между рабочая площадь, м2 Номер Номер рабочими отметка элементарной поперечного отметками элементарной фигуры профиля (высота фигуры или насыпи Выемки профиля элементарной величина фигуры) основания 1 1.50 0.41 0.6 2 1.00 0.36 0.4 3 4.75 0.12 0.6 I-I 4* 2.00 0.06 0.1 5* 2.75 0.06 0.1 6 1.50 0.03 0.1 7 3.50 0.04 0.1 1.7 0.3 1 1.50 0.24 0.4 2 1.00 0.26 0.3 3 3.75 0.39 1.5 II - II 4 5.75 0.40 2.3 5 1.50 0.28 0.4 6 3.50 0.24 0.8 5.7 1 1.50 0.25 0.4 2 1.00 0.24 0.2 3 4.75 0.11 0.5 III - III 4 4.75 0.12 0.6 5 1.50 0.26 0.4 6 3.50 0.35 1.2 3.3 - Таблица 5 Ведомость подсчета земляных работ по поперечным профилям Номер Площадь, м2 Средняя Расстояние, Объем поперечного площадь м земляных работ профиля насыпи выемки насыпи выемки насыпи выемки I-I II - II 1.7 - 0.3 5.7 0.85 - 0.15 2.85 83 40.0 92.5 34 - 6 264 III - III 3.3 - 1.65 - 84 98.7 Σ 163 +197 -270 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Современное градостроительство должно удовлетворять четырем основным требованиям, которые в первую очередь должны быть учтены при решении инженерных вопросов планировки города. Эти требования сводятся к следующему: приспособить как можно лучше и экономичнее для нужд застройки и движения существующий рельеф; установить объемы инженерной подготовки и благоустройства территории, требующей сложных предвари-тельных инженерных мероприятий и определить очередность их осуществления; - предусмотреть развитие подземных коммуникаций; - разрешить проблему движения транспорта и пешеходов внутри города. Выполнение этих требований должно осуществляться в опреде-ленном порядке на основании качественной, согласованной и утвержденной проектно-сметной документации. Разработка проектно-сметной документации, как правило, должна осуществляться комплексно и предусматривать совместное решение вопросов планировки, инженерной подготовки, застройки и благоустройства территорий. В градостроительном процессе первым этапом освоения новых территорий и застройки городов является инженерная подготовка территорий, включающая мероприятия по вертикальной планировке, понижению уровня грунтовых вод, борьбе с оврагами и оползнями и др. Этими мероприятиями в той или иной степени изменяются или приспосабливаются природные условия вновь осваиваемой терри-тории к требованиям застройки и благоустройства городов. Для обеспечения потребностей населения и промышленных нужд в воде, электроэнергии, тепловой энергии, газе и т.д., а также для удаления за пределы осваиваемой территории хозяйственно-фекальных, производственных и поверхностных сточных вод, предусматриваются значительные системы подземных и наземных сетей с комплексом разнообразных технологических сооружений. Согласованное комплексное выполнение инженерных требований представляет собой сложную проблему градостроительства, которая для каждого конкретного города должна решаться с учетом многих и многих факторов. 85 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. СниП 1.02.01 - 85. Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений /Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1986. 2. СНиП II-60-75*. Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов /Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1981. - 77 с. 3. СНиП II-89-80. Генеральные планы промышленных предприятий / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1981. - 32 с. 4. Кривцов И.А. Вертикальная планировка в градостроительном проектировании. - М.: Стройиздат, 1982. - 116 с. 5. Страментов А.Е. Инженерные вопросы планировки городов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1959. - 426 с. 6. Карпик А.П., Горобцов А.В. Составление плана организации рельефа: Методические указания. - Новосибирск: НИИГАиК, 1991.-36 с. 7. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод: Справочное пособие; Под ред. А.И.Жукова. - М.: Стройиздат, 1977. - 204 с. 8. Гордюхин А.И. Газовые сети и установки. (Устройство и проектирование): Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1978. - 383 с. 9. Гук Ю.Б. и др. Проектирование электрической части станций и подстанций: Учеб. пособие для вузов / Ю.Б.Гук, В.В.Кантан, С.С.Петрова. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1965.- 312 с. 10. Горохов В.А., Расторгуев О.С. Инженерное благоустройство городских территорий и населенных мест. – М.: Стройиздат, 1994. – 456 с. 86 Вопросы по дисциплине «Инженерное оборудование территорий» Стадийность разработки проектно-сметной документации и ее состав Береговые территории и мероприятия по их освоению. Состав сводного сметного расчета. Оценка качества природной воды. Принципы благоустройства проектируемых территорий и условия зонирования. 6. Территории кадастровых образований, подземных горных выработок и мероприятия по их освоению. 7. Цели и методы вертикальной планировки. 8. Основные виды обработки воды и состав основных сооружений. 9. Порядок построения проектных горизонталей. 10. Территории с селевыми явлениями. 11. Вертикальная планировка перекрестков улиц. 12. Системы канализования и состав основных сооружений. 13. Планировка внутриквартальной территории. 14. Территории требующие осушения. 15. Определение объемов земляных работ при вертикальной планировке. 16. Производственные сточные воды. 17. Методы очистки сточных вод и состав очистных сооружений. 18. Овраги и мероприятия по их освоению. 19. Вертикальные кривые и элементы сопрягающих круговых кривых. 20. Принципы устройства водостоков. 21.Водоснабжение городских территорий. 22. Определение элементов земляного полотна. 23.Учет сейсмических явлений. 24. Газоснабжение городов и поселков. 25.Назначение инженерных сетей. 26. Принципы искусственного орошения. 27. Теплоснабжение городских территорий. 28. Способы размещения подземных сетей. 29.Электрохозяйство городов, поселков и сельских населенных пунктов и основные источники электроснабжения. 30. Территории с оползневыми явлениями. 31.Основные элементы газового хозяйства. 32. Сети и системы электросвязи и часофикации. 1. 2. 3. 4. 5. 87