Текст книги "Свайные дорожные сооружения безостановочного движения (СИ)"

Автор книги: Юрий Низовцев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

Диаметр вертикальных опор-колонн – 500 мм, толщина стенки – 30 мм, сечение – 44300 мм². Число опор-колонн – 100 и их высота от наземного уровня до уровня второго этажа (6,5 м) составляет порядка 10 м. Общая длина колонн составляет 1000 м. Их общая масса – 230 т. Их общее сечение – 4430000 мм.

Число свай, являющихся фундаментом 112 опор-колонн, если их на каждую колонну приходится 3, составляет 336. Диаметр стальной сваи 15 см, толщина стенки 8 мм, длина 3 метра. Сечение сваи – 2000мм², объем металла трехметровой сваи – около 0,006 куб. метра, масса – 0,046 тонны. Масса 336 свай – 15 т.

Протяженность двутавровых балок – продольных опор нижнего уровня магистрали-эстакады – составляет 11 рядов общей длиной 11000м, протяженность 100 поперечных тридцатиметровых опор-балок – 3000 м, общая длина балок – 14000 м. Их масса из расчета, что вес 44,7 м составляет 1 тонну – равна 310 т. Общая масса нижнего уровня вместе с горизонтальными опорами составляет 3050 т.

Для обоих уровней магистрали-эстакады протяженность балок составит 28000 м. Их масса из расчета, что вес 44,7 м составляет 1 тонну, равна 620 т. Общая масса обоих уровней вместе с горизонтальными опорами составляет 5700 т.

Общая площадь всех пролетных участков километровой двухуровневой магистрали-эстакады двустороннего движения, включая съезды (въезды), – 60300 м².

С учетом въездов (съездов), перездов, опор и свай общая масса стальных блоков и элементов КТТМ в виде двухуровневой магистрали-эстакады составляет порядка 6000 т. При цене одной тонны стального проката $1000 стоимость стальных блоков и элементов магистрали-эстакады составляет $6 млн.

Пролетные участки магистрали-эстакады покрываются, как минимум, пятисантиметровым слоем дорожного покрытия – сталефибробетоном. Общая площадь всех пролетов для проезда автомобилей двухуровневой магистрали-эстакады – 48300 м². Объем сталефибробетонного покрытия – 2415 куб.м, масса – 6040 т, стоимость при цене кубометра сталефибробетона $300 – $0,724 млн.

С учетом массы сталефибробетона масса магистрали-эстакады составляет 12040 т и суммарная стоимость по данным материалам – $6,724 млн., а масса нагрузки на вертикальные опоры составляет: 5700 + 6040 = 11740 т.

Покрытие открытых стальных поверхностей площадью около 72300 м² антикоррозионным составом со средней стоимостью порядка $10 на квадратный метр можно оценить в сумму $0,723 млн. В ту же сумму можно оценить и установку гидроизоляции.

Сверху пролетные участки въездов (съездов) и второй этаж накрыты пластиковой крышей из негорючего материала, площадь которого составляет 30300 м². Его стоимость при средней цене пластика $10 составляет $0,303 млн.

112 фундаментов (1х1х2) метра для свай потребуют 84 м³ бетона стоимостью $67 тыс. В ряде случаев сваи могут вбиваться или ввинчиваться в грунт без использования бетона.

Цена рельсов за 1 метр массой 50 кг составляет $1000 за тонну. 400 тонн стоят $0,4 млн.

Стоимость указанных конструкций и материалов составляет в сумме $8,94 млн.

Остальные расходные статьи на установку эстакады включают в себя доставку готовых блоков; сборку; аренду кранов, других механизмов и оборудования; проведение предварительных геодезических и других вспомогательных работ, оснащение эстакады необходимым оборудованием.

Известно, что цена доставки кубического метра бетона на расстояние 51 -55 км автотранспортном составляет 1000 руб. ($33). Таким образом, доставка 2600 м³ бетона от завода до места монтажа и установки магистрали-эстакады обойдется в $0,086млн. Доставка около 6000 тонн металлических конструкций при цене доставки тонны автотранспортом на расстояние порядка 650 км $50 стоит около $0,3млн. В сумме доставка конструкций и материала обойдется в $0,386 млн.

Сборку 1 км эстакады вместе с въездами, съездами можно при наличии необходимого оборудования и механизмов осуществить за один месяц 40-ка специалистами при выплате им $200 тыс.

Аренда механизмов, включая кран, и остального оборудования на один месяц обойдется в сумму порядка $200 тыс.

Внутренний объем эстакады, а также въезды и съезды контролируются телекоммуникационным оборудованием, в которое входят телекамеры или видеорегистраторы, коммутаторы, сервер. В частности, для данного типа эстакады достаточно 100 телекамер. Общая стоимость этого оборудования составляет $100 тыс. Освещение полос движения эстакады осуществляется светодиодными источниками, например, мощностью 35 ватт со светоотдачей порядка 40 лм/Вт. Ресурс этих источников 11 лет. Источники света не нагреваются. Стоимость одного источника света около $10. Для освещения объемов эстакады и переездов достаточно 400 светильников. Таким образом, стоимость светильников составляет $4000. Стоимость остального электрооборудования, включая святящиеся табло-указатели, составляет примерно такую же сумму. Следует также учесть противопожарное оборудование, железнодорожное оборудование, эвакуационные сходы, оборудование для мониторинга эстакады и т.п. Общая стоимость этого оборудования для эстакады может составить порядка $200 000.

Оснащение эстакады необходимыми приборами и оборудованием займет около месяца и потребует участие около 20 специалистов при выплате им порядка $100 тыс.

Стоимость геодезических и других вспомогательных работ можно оценить в сумму около $100 тыс.

С учетом указанных статей расходов себестоимость 1 км оснащенной двухэтажной магистрали-эстакады составит: $8,94 + $0,086 + $0,320 + $0,200 + $0,200 + $0,200 + $0,100 + $0,100 = $10,1 млн.

В эту сумму не входят монтаж и навеска трубопроводов, монтаж линий связи непосредственно на эстакаде и т.д., поскольку они могут не входить в состав конструкции конкретной КТТМ или осуществляться отдельно или в другие сроки.

В частности, сооружение подобной компактной и эффективной КТТМ между Петербургом и Москвой (650 км) по себестоимости обойдется только в $ 6,5 млрд., то есть, в 2,6 раза дешевле, чем проектируемая наземная автомагистраль (550 млрд. руб., или $18 млрд.). Необходимо также учитывать быстроту ее установки (порядка одного года).

Масса нагрузки конструкции на вертикальные опоры составит: 5700 (сталь) + 6040 (бетон) = 11740 т. К этой массе может добавиться масса трубопроводов. Если число веток трубопроводов составит 4 при диаметре трубы 1 метр и толщине стенки трубы порядка 10 мм, то масса трубопроводов без содержимого составит 1000 тонн, а с содержимым (вода) 4200 тонн, что увеличит нагрузку до 15940 тонн.

На верхнем уровне на шести полосах движения может находиться одновременно до 300 легковых автомобилей массой в среднем 2 тонны каждая, то есть всего – 600 тонн. На четырех полосах движения нижнего уровня может находиться одновременно до 200 грузовых автомобилей массой в среднем 10 тонны каждая, то есть всего – 2000 тонн. Максимальная масса автомобилей на 1 км сооружения может составить порядка 2600 тонн.

На нижнем уровне на двух полосах движения и в предельном случае еще и на двух резервных полосах могут находиться груженые железнодорожные составы. Масса стандартного крытого вагона 30 т, грузоподъемность – 70 т. Общая масса – 100 т. На один километр вагонов длиной 14 метров каждый в сцепке может приходиться около 66 вагонов. Таким образом, в предельном случае на четырех путях может находиться масса 26400 тонн.

Масса двухуровневой магистрали-эстакады с указанной предельной загрузкой составляет порядка 45 тысяч тонн. Она может быть нагрузкой 100 стальных колонн диаметром 50 см, сечением каждой колонны 44300 мм². На общую площадь колонн-опор по сечению 4430000 мм² действует 450000000 ньютонов, или один квадратный миллиметр подвергается давлению 101 н/мм². При пределе прочности стали 600н/мм² конструкция имеет 6-кратный запас прочности.

В заключение скажем: главным для движения железнодорожных составов по транспортному коридору с использованием КТТМ и соответственно – с использованием буферных путей является его безостановочность. Это с экономической позиции выгодно для переброски на большие расстояния практически любого объема контейнерных грузов при наличии соответствующих терминалов. Поэтому, если установить КТТМ над действующей железнодорожной магистралью, пропускная способность которой низка, или рядом с ней, например, Транссибирской магистралью, то можно воспользоваться уже готовой железнодорожной инфраструктурой, несколько модифицировав ее и увеличив терминалы.

Причем использовать имеющиеся в КТТМ колеи движения в этом случае наиболее целесообразно только для безостановочного перемещения составов с контейнерами. Остальные пассажирские и грузовые поезда можно, как и прежде, пропускать по наземной магистрали.

Если же КТТМ используется не как дублер наземной железнодорожной магистрали, а автономно, то имеющиеся на ней буферные колеи вполне можно использовать для сравнительно редкого прогона пассажирских региональных составов, размещая необходимую дорожную инфраструктуру частично на эстакаде, частично на наземной уровне.

Глава 2

Двухэтажные путепроводы безостановочного движения на стальном каркасе.

Разгрузочный путепровод [2], запатентованный в виде конструкции эстакады для перемещения транспортных средств на разных уровнях в России, на Украине, в Китае, устанавливается преимущественно на загруженных автомагистралях, пересекающих железнодорожные пути, автомагистрали, реки, овраги и т.п., а также устанавливается на тех участках переезда, на которых к месту переезда подходит несколько дорог, а на действующем путепроводе имеется меньшее число полос движения, чем на соединяемых им участках автодороги.

Конструкция двухуровневого путепровода включает 4-е полосы движения плюс две буферные полосы на втором уровне и столько же на первом уровне. Всего – 8 полос движения и 4 буферные полосы.

Эта конструкция обеспечивает пропускную способность путепровода на уровне около 16 тысяч автомобилей в час и безостановочное движение автомобилей при скорости не менее 30 км/час без возникновения заторов и пробок.

Грузовые автомобили перемещаются только по первому этажу (уровню), легковые автомобили могут перемещаться как по первому этажу, так и по второму этажу, переезжая на второй этаж по въезду-отводу от автодороги, а также по межэтажному переезду, например, в случае наступления полной загруженности первого уровня в часы пик и прочих напряженных периодах работы автодороги или для ускорения проезда по путепроводу. Путепровод при усилении транспортных потоков на автодороге и ее возможной перегрузке может быть продлен в обе стороны над наземной автодорогой для увеличения пропускной способности всей локальной трассы в виде двухуровневой автодороги-эстакады на 5, 10, 20 и более километров.

Связанность уровней путепровода межэтажными переездами, въездными и съездными участками обеспечивает безостановочный проезд большей части автомобилей, а это легковые автомобили, по любому наименее загруженному уровню. Причем наличие свободных от движения буферных (резервно-технических) полос на каждом этаже путепровода практически гарантирует объезд автомобилями мест аварий или ремонта без остановок и без существенного падения скорости транспортного потока.

Если число автомобилей выросло (число полос движения подведенных к путепроводу дорог увеличилось) и стало превышать пропускную способность путепровода и наоборот, то конструкция путепровода, состоящая из стальных деталей и узлов, соединенных резьбовыми крепежными элементами, предполагает сравнительно простую и быструю надстройку дополнительных этажей или – напротив – демонтаж ненужных этажей, вплоть до разборки конструкции и переноса ее в другое место.

На основе известной методики управления дорожным движением ramp metering (США) [7] нами разработана методика , позволяющая в любом случае удерживать плотность транспортного потока в заданных рамках и не допускать падения его скорости ниже определенного уровня. Для осуществления контролируемого въезда и поддержания непрерывности движения транспортного потока по путепроводу, на въездах в путепровод устанавливаются светофоры, управляемые через контроллер радарами по программе, которая запрещает автомобилям въезд при падении скорости потока ниже, например, 30 км/час. Та же методика должна действовать и на автодороге перед въездом на путепровод и после него, вследствие чего, а также и вследствие наличия буферных полос транспортный поток удерживается на всем протяжении автодороги безостановочным.

В частности, применение предлагаемой конструкции путепроводов на Третьем транспортном кольце (ТТК) Москвы и на Московской кольцевой автодороге (МКАД) практически не потребует значительных финансовых вложений, но гарантирует безостановочное движение по этим магистралям даже в час пик. Кроме того, установить в ближайшее время без существенных затрат безостановочное движение на ТТК и МКАД можно переводом крайних справа по ходу движения полос в буферные с введением на въездах светофоров, запрещающих въезд автомобилей при падении скорости потока до минимального предела (соответственно 60 и 40 км/час). Однако этот подход будет действенным только в случае согласования числа въездов и съездов, которое должно быть близко друг к другу. На ТТК этого можно достигнуть, переведя 4-ю (4-ю и 5-ю) полосу по краям в буферную, запретив по ним сквозное движение, то есть, предназначив их только для въезда-съезда и для объезда автомобилями мест аварий или ремонта. В этом случае, все оставшиеся шесть полос (3 + 3) используются для сквозного, свободного движения с пропускной способностью 2 тыс. автомобилей в час каждая (всего – 12 тыс. автомобилей в час) со скоростью 60-90 км/час, с выставлением знака, запрещающего снижать скорость ниже 60 км/час. Кроме того, производится перевод каждого из всех въездных светофоров на ТТК в автоматический режим с включением запрещающего сигнала на въезд на ТТК при падении скорости транспортного потока на нем до 60 км/час.

Аналогичным образом восемь полос МКАД предназначаются для проезда автомобилей в пределах скоростей 40-100 км/час (пропускная способность трассы – 16 тысяч автомобилей в час при наличии 4-х полос движения в каждую сторону), а крайние полосы переводятся в буферные и въездные светофоры работают в режиме допуска на МКАД автомобилей только при скорости транспортного потока в пределах 40-100 км/час. В результате, в любое время суток на ТТК и МКАД движение становится скоростным и безостановочным, без заторов и пробок.

Что касается перевода движения в безостановочное на радиальных магистралях, то процедура является аналогичной, но необходимо оставить только въездные светофоры, переведя их в указанный выше режим, сделать для пешеходов подземные и надземные переходы, а автомобили, пересекающие радиальные автодороги, пустить по быстро собирающимся металлическим эстакадам.

Для обеспечения согласования пропускной способности путепровода-эстакады с пропускной способностью соединяемых участков автодороги, число полос движения на этажах путепровода-эстакады должно быть не меньше числа полос движения на подведенных к путепроводу участках трассы.

Возможность образования заторов и пробок из-за внезапных аварий или дорожного ремонта исключается самой конструкцией путепровода-эстакады, в которой предусмотрены межэтажные переезды, а также резервно-технические (буферные) полосы, что предполагает объезд мест аварий или ремонта без остановки, либо по буферной полосе, либо по другому этажу практически без торможения движения транспортных средств .

Ресурс полос движения многократно увеличивается за счет того, что закрытые, как минимум, сверху от воздействия окружающей среды полосы движения не подвергаются воздействию снега, дождя и т.п. Снижаются эксплуатационные расходы, число аварий из-за плохой видимости, сильного скольжения и т.п., что неизбежно происходит на открытых путепроводах .

Обеспечить высокую надежность конструкции удается благодаря её простоте и используемым материалам. Её можно сравнить с металлическим мостом, ресурс которого достигает 100 лет, а сравнительно низкая стоимость путепровода определяется в основном невысоким расходом используемого материала (черный металлопрокат), серийным производством типовых блоков путепровода-эстакады и соответственно быстротой их сборки, что позволяет сократить в десятки раз трудозатраты, требующиеся на сборку и установку путепровода.

Обеспечение экологической безопасности путепровода достигается с помощью установки верхнего покрытия и боковых стенок между этажами. Это позволяет использовать для очистки внутреннего пространства путепровода-эстакады от образующихся выхлопных газов уже производящиеся мощные конвертеры-преобразователи вредных составляющих воздуха в нейтральные, причем шум из этих закрытых сооружений наружу также не выходит .

Таким образом, при наличии типовых блоков и секций для многоуровневых путепроводов-эстакад возможна быстрая установка этих эффективных, простых, надежных и беспробочных дорожных сооружений с требуемой пропускной способностью в городах, на междугородних магистралях, на дорогах, пересекающих те или иные препятствия.

Краткое описание путепровода и нескольких видов его конструкции.

Многоуровневый путепровод-эстакада включает в себя вертикальные и горизонтальные опоры, дорожное полотно с полосами движения, въездные участки и участки съезда, выполненные в виде дугообразных наклонных полос движения, причем в предпочтительном варианте эти полосы закрыты, как минимум, сверху и напоминают изогнутые рукава. Этажи путепровода соединяются между собой с внешней стороны переездами в виде дугообразных наклонных полос движения, причем в предпочтительном варианте эти полосы, закрытые сверху и по бокам, напоминают изогнутые рукава. Путепровод в условиях холодного или дождливого климата на протяжении большей части года выполняется, как минимум, в виде крытого двухэтажного сооружения. При двустороннем движении он содержит одну или две полосы движения в соответствующую сторону на каждом этаже путепровода.

Наряду с полосами движения по краям каждого дорожного полотна предусмотрено по одной буферной полосе движения (в США на ряде магистралей для разгона и въезда на полосу движения автодороги также используются полосы, называемые там экспресс-полосами), которые используются только для въезда, съезда автомобилей и объезда ими мест аварий или ремонта. Переездные участки с одного уровня путепровода на другой, имеют ширину не менее 4 метров. Их минимальная ширина определяется возможностью объехать остановившийся легковой автомобиль.

Полосы движения и резервно-технические полосы установлены на вертикальных и горизонтальных опорах. Безостановочное движение, даже при возникновении препятствий на отдельных участках путепровода-эстакады, обеспечивается возможностью переезда транспортного средства на буферную (резервно-техническую полосу) или на другой этаж путепровода по межэтажному переезду. Въездные участки и участки съезда, а также межэтажные переезды размещены по бокам эстакады с обеих сторон путепровода.

Путепровод, как правило, расположен вдоль оси автомобильной дороги. Общее количество полос движения определяется числом этажей в путепроводе и шириной этажа. Межэтажное расстояние составляет величину, достаточную для свободного проезда автомобилей, в частности, высота этажа для всех типов автомобилей составляет 4 метра, для легковых автомобилей межэтажное расстояние составляет порядка 2,5 метров, ширина полосы движения, а также буферной (резервно-технической) полосы составляет около трех метров.

Путепровод представляет собой каркас, состоящий в поперечном разрезе из двух вертикальных опор (для варианта с встречным движением) или одной-двух вертикальных опор (для варианта с односторонним движением) и поперечных опор, крепящихся на вертикальных опорах. Высота вертикальных опор определяется этажностью эстакады и расположением над дорожным полотном. Если первый этаж путепровода-эстакады расположен над железнодорожным полотном на высоте 7,2 метра, то высота 2-этажной эстакады от наземного уровня до уровня второго этажа составит около 11 метров.

Сборка путепровода осуществляется, как правило, с применением длинномерных конструкций с малым числом вертикальных опор. Каждый этаж путепровода-эстакады опирается на продольные и поперечные опоры, крепящиеся на вертикальных опорах. На опоры укладываются пролетные участки из металлических листов-плит. На них в качестве дорожного покрытия наносится сравнительно тонкий слой сталефибробетона (не менее 50 мм). На нижнем уровне путепровода, по которому проезжает тяжелогруженый транспорт и автобусы, стальные листы пролетных участков упрочняются ребрами жесткости (ортотропными плитами). Путепровод может быть изготовлен как из железобетона, так и из стального металлопроката. Возможен также комбинированный вариант.

Путепровод в зависимости от условий эксплуатации и расположения имеет различные конструкции въездных и съездных участков на наземный уровень, например, въезд непосредственно с дорожной полосы улицы или автодороги, съезд на поперечное направление и т.д.

Путепровод с межэтажными переездами и резервно-техническими (буферными) полосами имеет следующие варианты исполнения:

1. В виде надземной части загруженной одиночной автодороги. Путепровод включает в себя, во избежание на нем заторов, равное или большее число полос, чем число полос движения на автодороги. Например, при пересечении восьмиполосной магистралью железнодорожных путей устанавливается, как минимум, восьмиполосный путепровод, на второй этаж которого легковые автомобили с автодороги проезжают по боковому отводу-въезду перед путепроводом. На второй этаж путепровода можно въехать и по межэтажному переезду с первого этажа путепровода. На данном участке автодороги, во избежание торможения основного транспортного потока, как минимум, перед въездом формируется буферная полоса. Автомобилиа также могут въезжать на второй этаж с первого этажа путепровода по межэтажному переезду.

Со второго этажа путепровода легковые автомобили, проехав путепровод, съезжают по боковому отводу-съезду на автодорогу. При этих переездах, во избежание заторов, на путепроводе используются буферные полосы. Кроме того, на прилегающих к съезду с путепровода участках автодороги для облегчения выезда автомобилей с второго этажа путепровода на полосы движения автодороги по ее краям формируются буферные полосы (рис. 1).

Распределение автомобилей при проезде осуществляется следующим образом: автомобили на двух первых полосах движения у осевой линии так и следуют по своим полосам через первый уровень путепровода; автомобили на третьей от осевой полосе, следуя по ней, попадают на буферную полосу путепровода, доезжают по буферной полосе путепровода до межэтажного переезда, по нему проезжают на второй уровень и следуют по любой из двух полос движения. Автомобили, находящиеся на четвертой полосе движения, либо переезжают на третью полосу, либо въезжают на второй уровень путепровода непосредственно со своей полосы или с буферной полосы, сформированной на автодороге на подъезде к путепроводу, по боковому отводу-въезду на второй уровень путепровода. С второго уровня путепровода автомобили съезжают на автодорогу по отводу-съезду через соответствующие буферные полосы на автодороге у путепровода. По второму уровню следуют только легковые машины.

Ниже показан фрагмент крытого двухуровневого восьмиполосного путепровода в части с односторонним движением на одиночной перегруженной восьмиполосной автодороге.

Рис.1.

2. К путепроводу подведено несколько дорог или улиц. Например, в путепровод вливается шестиполосная дорога и к нему же сбоку подведена еще одна двухполосная дорога. В этом случае автомобили с первой и второй от осевой линии полос движения четырехполосной дороги следуют по своим полосам через первый уровень путепровода. С третьей от осевой линии полосы движения на второй уровень легковые автомобили проезжают преимущественно по боковому отводу-въезду перед путепроводом (на этом участке автодороги во избежание торможения основного транспортного потока, как минимум, перед въездом формируется буферная полоса) или, проехав по буферной полосе первого уровня путепровода до межэтажного переезда, въезжают по нему на второй уровень путепровода.

Автомобили с боковой дороги въезжают на буферную полосу первого уровня путепровода по боковому въездному участку и, далее, грузовые автомобили и автобусы переезжают на полосы движения первого уровня, так же как и легковые при относительно свободном движении на нем, либо легковые автомобили по межэтажному переезду проезжают на второй этаж. Со второго уровня путепровода легковые автомобили могут съехать по боковому отводу-съезду на шестиполосную дорогу или, спустившись на первый уровень по межэтажному переезду, съехать по боковому отводу на боковую дорогу (рис. 2).

Ниже показан фрагмент крытого двухуровневого восьмиполосного путепровода в части с односторонним движением, к которому подведены две автодороги – шестиполосная и двухполосная.

Рис. 2.

3. Путепровод соединяет над железнодорожными путями дорогу с четырьмя полосами движения, тем не менее, в часы пик наполняющуюся автомобилями. В этом случае используется облегченный двухуровневый путепровод на основе металлопроката с двумя полосами движения и двумя буферными полосами на каждом этаже (всего четыре полосы движения). Так же как и в первых двух случаях транспортные потоки разделяются по двум уровням, и легковые автомобили преимущественно направляются на второй уровень. Для въезда легковых автомобилей на второй уровень и их быстрого проезда по путепроводу используется межэтажный переезд с первого этажа на второй через буферную полосу, а для съезда – соответствующий съездной участок. (рис. 3).

Ниже показан фрагмент крытого двухуровневого четырехполосного путепровода в части с односторонним движением на одиночной перегруженной четырехполосной автодороге.

Рис. 3.

По буферным (резервно-техническим) полосам сквозной проезд автомобилей запрещается, так как они используются для сохранения безостановочности движения, во избежание образования заторов, только для объезда мест аварий или ремонта, а также для въезда на полосы движения и съезда с них,

Для обеспечения безопасности движения боковые поверхности путепровода защищены противоударными конструкциями.

Таким образом, легковой автомобиль может въехать на этаж с наименьшей плотностью и беспрепятственно перемещаться по полосе движения путепровода со скоростью 30-90 км/час, так как в случае аварии на полосах движения любой автомобиль может объехать место аварии на нижнем уровне по буферной полосе, а легковой автомобиль и по другому этажу.

Конструктивные особенности путепровода предполагают изготовление всех его элементов в промышленных условиях. Поэтому практически все строительно-монтажные работы, в основном сборочные, производятся на местах сооружения эстакад. Собрать путепровод протяженностью 0,5 км с соответствующими подводами и межэтажными переездами при наличии необходимого оборудования, готовых блоков, соответствующих специалистов и проведения предварительных подготовительных работ можно в течение одного месяца.

Экономическая оценка путепровода с первым этажом на основе железобетона для всех видов автотранспорта и вторым этажом на основе металлопроката для легкового автотранспорта с 8-ю полосами движения.

Пролетные участки первого этажа полукилометрового путепровода двустороннего движения монтируются на железобетонных балках и поперечных опорах, которые устанавливаются на железобетонных вертикальных опорах-столбах (марка железобетона М-400), закрепленных в бетонных фундаментах-колодцах.

Железобетонные дорожные плиты (марка железобетона М-400), удерживаются десятью рядами продольных балок длиной 50 метров, высотой 0,5 метра, толщиной 0,3 метра между поперечными опорами длиной 18 м, высотой 0,5м, толщиной 1 м, установленными через каждые 50 метров на столбах-опорах диаметром 1 метр (в предпочтительном исполнении опоры выполняются в сечении эллипсовидными – вытянутыми вдоль магистрали – с малым диаметром порядка 0,5 метра) и высотой до 7,2 метров от наземного уровня до уровня первого этажа путепровода.

Высота магистрали-эстакады от уровня наземной поверхности до уровня пролетных участков второго этажа составляет примерно11 метров. На полукилометровом путепроводе имеется с каждой стороны не менее одного въезда с наземного уровня на второй этаж, не менее одного съезда со второго этажа на наземный уровень и межэтажный внешний переезд с первого на второй этаж для легковых автомобилей при перегрузке первого этажа большегрузными автомобилями. Каждый въезд, съезд имеет протяженность 100 – 150 метров, ширину – не менее 4 метров.

Пролетные участки въездов и съездов монтируются на балках и поперечных опорах и вся конструкция удерживается тремя одинарными столбами-опорами. Межэтажные переезды монтируются на консолях. Конструкции въездов, съездов, переездов могут быть выполнены как из железобетона, так и на основе металлопроката. Дорожное покрытие пролетных металлических участков формируется в виде слоя сталефибробетона.

Над первым этажом на металлических опорах устанавливается второй этаж из металлических пролетов-плит размером (6х3х0,008) метров. Как минимум, сверху конструкция накрывается материалом из негорючего пластика. Если конструкция в городских условиях по бокам и сверху закрыта пластиком, то внутри образовавшегося объема регулярно устанавливаются вытяжки с разрядниками для нейтрализации токсичных компонентов выхлопного газа, противопожарные устройства, устройства экстренной эвакуации, системы освещения, наблюдения, табло и т.п., включая в случае необходимости велодорожки снаружи.

Пролетные участки первого этажа шириной 18 метров собираются из 750 стандартных дорожных плит (6х2х0,14) метров. Объем пролетных участков на этаж – 1260 м³, масса – 3150 тонн.

Объем 100 пятидесятиметровых балок размерами (50х0,5х0,3) метров на этаж составляет 750 м³, масса – 1875 тонн. Объем 11 поперечных опор размерами (18х0,5х1,0) метров на этаж составляет 99 м³, масса – 243 тонны. Объем 18 железобетонных столбов-опор диаметром 1 метр и в среднем высотой каждого 5 метров составляет 72 м³, масса – 180 тонн. Объем 18 забетонированных колодцев-фундаментов для столбов-опор глубиной 2 метра и площадью 4 м² составляет 144 м³, масса – 288 тонн.

Таким образом, объем материала первого этажа без дополнительных въездных, съездных и переездных участков в виде готовых блоков и секций составляет 2320 м³, масса – 5800 тонн. При цене одного кубического метра железобетона указанной марки в настоящее время в России порядка 9000 руб. ($300) себестоимость, или затраты на приобретение готовых блоков этажа указанного объема составляют $0,7 млн. Таким образом, масса одного этажа, включая массу пролетных участков, поперечных и продольных опор, за исключением массы столбов-опор и фундамента, составляет около– 5300 тонн.