План организации рельефа (вертикальная планировка) — это чертеж, который показывает, как нужно изменить высоты земли на участке. Он необходим, чтобы отвести поверхностные воды от фундаментов, защитить территорию от затопления и создать нормативные уклоны для движения транспорта и пешеходов.
Простыми словами, это инженерное решение, которое показывает, как нужно изменить поверхность земли по высоте (срезать холмы, засыпать ямы, создать откосы и подпорные стены), чтобы площадка стала пригодной для строительства зданий, прокладки дорог и благоустройства.
Главная цель чертежа — не просто выровнять участок, а создать инженерно-грамотную поверхность. План решает три критические задачи:
При вертикальной планировке территории применяются параметры, закрепленные в актуальных Сводах правил (СП). Это необходимо для организации правильного ливневого водоотвода, безопасности движения и комфортного передвижения МГН.
Особое внимание при проектировании уделяется «Доступности зданий и сооружений для маломобильных групп населения» (МГН). Если уклоны превышают допустимые, объект не пройдет экспертизу и будет неудобен для использования.
Ссылка на документ: СП 59.13330.2020 «Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения».
Для автомобильных дорог и внутриквартальных проездов уклоны рассчитываются так, чтобы обеспечить сток воды, но не создавать аварийных ситуаций в гололед.
Ссылки на документы:
СП 396.1325800.2018. Свод правил. Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования;
СП 42.13330.2016 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений».
При разработке вертикальной планировки важно увязать проектный рельеф с существующим. Часто из-за стесненных условий площадки или ошибок на этапе эскизного проектирования (когда реальный рельеф просто игнорируется) возникают значительные перепады высот. Решать эту проблему приходится устройством откосов или подпорных стен.
Проектированием самих конструкций подпорных стен (армирование, толщина бетона) инженер-генпланист не занимается — это задача конструкторов, которые выполняют расчеты в специализированном ПО на основе геологических условий и финансовой целесообразности. Задача генпланиста — задать высоты и плановое положение. На этом этапе важно следить , чтобы подземная часть (подошва фундамента подпорной стены) не вышла за кадастровые границы участка. Ошибка на этом этапе может повлечь проблемы при согласовании и потребуется корректировка проектной документации.
С укреплением откосов ситуация иная. Если перепад высот позволяет заложить уклон от 1:1 до 1:2 и положе, обычно обходятся укреплением поверхности георешеткой с посевом трав.
Укрепление откосов регламентируется документом «ОДМ 218.2.078-2016. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по выбору конструкции укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог общего пользования».
Типовая схема размещения анкеров (а), их конструкция (б) и схема скрепок для соединения смежных анкеров, (размеры в мм)
A — длина модуля;
B — ширина модуля;
1 — установка монтажных анкеров в каждую ячейку;
2 — установка монтажных анкеровчерез одну ячейку;
3 — установка анкеров с шагом 0,6 — 1,2 м в шахматном порядке;
4 — скрепление соседних секций скрепками (в каждой ячейке через 2,5 см по высоте);
5 — арматура;
6 — линия разметки продольная;
7 — линия разметки поперечная.
Выбор конструкции укрепления базируется на таких параметрах, как крутизна откоса, характеристики грунтов земляного полотна и наличие гидрологического воздействия, включая подтопление. Для специфических условий, к которым относятся откосы высотой более 12 метров или уклоны круче 1:1, требуется выполнение дополнительного индивидуального конструктивного расчета устойчивости.
На строительных площадках часто встречающийся рабочий уклон откосов составляет от 1:1 до 1:2. Одним из инженерных решений для работы с такими уклонами выступает устройство укрепления с помощью объемных георешеток — геосот.
Основные варианты конструктивных решений укрепления неподтопляемых откосов с применением геосот
A — длина модуля;
B — ширина модуля;
1 — установка монтажных анкеров в каждую ячейку;
2 — установка монтажных анкеровчерез одну ячейку;
3 — установка анкеров с шагом 0,6 — 1,2 м в шахматном порядке;
4 — скрепление соседних секций скрепками (в каждой ячейке через 2,5 см по высоте);
5 — арматура;
6 — линия разметки продольная;
7 — линия разметки поперечная.
Геосоты представляют собой ячеистые полимерные модули с высотой ребра от 50 до 200 мм. Каркас закрепляется на поверхности откоса металлическими или пластиковыми анкерами, после чего ячейки заполняются материалом: щебнем, растительным грунтом или торфопесчаной смесью.
Использование геосот позволяет надежно зафиксировать почвенный слой и семена трав непосредственно после завершения монтажа. Полимерные стенки ячеек удерживают грунт на наклонной плоскости, предотвращая развитие водной эрозии от атмосферных осадков в период формирования плотной корневой системы растений. Такая структура обеспечивает механическую стабилизацию склона на всех этапах производства работ и последующей эксплуатации.
Кроме того, рельеф влияет на трассировку инженерных коммуникаций. Инженеру генплана нужно согласовывать рельеф со смежниками, чтобы уместить сети в зеленой зоне (полке газона) рядом с проездом. В стесненных условиях сети часто уходят под дорогу (с выполнением компенсирующих мероприятий по СП 42.13330) или закладываются прямо в откос. Нормативы не запрещают прокладку труб в откосах, но это может вызвать проблемы с доступом при дальнейшей эксплуатации и ремонте, особенно если склон укреплен.
План земляных масс (картограммой земляных работ, ПЗМ) — чертеж генплана, который определяет объемы перемещаемого грунта на строительной площадке.
Картограмма связана с планом организации рельефа, ведь именно от вертикалки берутся проектные (Красные) отметки.
Перемещение, ввоз и вывоз грунта — одни из самых затратных статей бюджета при строительстве. Поэтому первостепенная задача плана земляных масс — экономическая.
Идеальный сценарий — добиться «нулевого баланса», когда проектный рельеф формируется исключительно местным грунтом, без дорогостоящего завоза недостающего или утилизации лишнего. На практике из-за погрешностей изысканий выйти в абсолютный ноль сложно, но задача инженера — максимально сбалансировать эти объемы еще на этапе проектирования.
В зависимости от исходных данных и требований экспертизы, расчет земляных масс делится на три технологических этапа:
Плодородный грунт срезается в первую очередь для дальнейшего использования в озеленении или вывоза.
Использовать плодородный слой в качестве планировочного грунта или основания нельзя. Оставленный под насыпью, он дает неконтролируемую усадку и работает как скользящая прослойка — есть риск, что часть площадки просто «поплывет».
Если в отчетах по геологии или экологии указано наличие слабого, техногенного или зараженного грунта, его запрещено использовать как основание для зданий и дорог. В этом случае разрабатывается дополнительную картограмма на выемку и вывоз непригодного грунта.
Когда снят ПРС и вывезен непригодный грунт, начинается перемещение основного рабочего грунта. Площадка профилируется под проектные отметки: формируются корыта дорог, основания под фундаменты и газоны.
При чтении плана земляных масс используются специальные обозначения. Площадка разбивается на сетку (обычно квадраты 20×20 метров), в углах которой указываются высотные отметки:
Так же на картограмме показывается линия нулевых работ. Это граница, разделяющая зоны выемки и насыпи. В точках, через которые проходит эта линия, существующий уровень земли менять не нужно (рабочая отметка равна нулю).
ГОСТ 21.508-2020 допускает применение методов подсчета, отличных от классического «метода квадратов». На сегодняшний день самым точным способом является построение цифровых моделей рельефа (ЦМР) и расчет объемов в Autodesk Civil 3D.
Для получения точных цифр нужно учитывать не только разницу между существующим и проектным рельефом. В расчет закладываются фактические отметки «корыта» дорог и тротуаров, выемка под инженерные сети, дно фундаментов зданий и толщина снимаемого ПРС. Такой подход наиболее трудоемок и требует глубокой проработки исходных данных, но, как показывает практика, именно он дает самые точные объемы.
В проектировании генплана уклоны рельефа обозначаются в процентах и промилле.
Пример: Уклон дороги 20‰ означает, что на каждый метр длины высота покрытия меняется на 20 мм (2 см).
При сильном уклоне может быть применено террасирование: участок разбивается на несколько ровных площадок на разных уровнях. Перепады высот между ними компенсируются устройством откосов (с укреплением георешеткой) или железобетонными подпорными стенами. Благоустройство участка с сильным уклоном обходится дороже, чем участок без него.
Ливневую канализацию проектирует инженер НВК. Задача генпланиста проверить коллизии на сводном плане и дать задание на с указанием пониженных мест для дождеприемных колодцев.
