Конструкции и методики, исключающие формирование пробок и заторов в условиях города - Юрий Михайлович Низовцев

На строительной площадке затем ведут укрупнительную сборку, после чего собранные балки устанавливают в проектное положение кранами. Пролетные строения эстакад неразрезной или рамной системы с пролетами более 30-40 метров монтируют из коротких блоков, непосредственно устанавливаемых в пролет. Простейший способ такой сборки – укладка блоков на сплошных подмостях с последующим их объединением путем омоноличивания стыков и натяжения продольной арматуры. Такой способ требует возведения большого количества подмостей и ведет к загромождению подэстакадного пространства.

Более экономичным следует считать устройство подмостей только в одном пролете. После монтажа пролетного строения в этом пролете подмости разбирают и перемещают в следующий пролет. Усовершенствованной разновидностью этого способа строительства является метод попролетной сборки. Подмости представляют собой в этом случае специальный агрегат, который перемещается из пролета в пролет, опираясь на опоры эстакады и собранную часть конструкции. Здесь конструкция пролетного строения должна быть такой, чтобы обеспечивалось беспрепятственное перемещение подмостей в очередной пролет.

Продольную надвижку железобетонных пролетных строений применяют при пролетах 40-60 метров. По этому методу пролетное строение собирают из отдельных коротких блоков и выдвигают в проектное положение системой лебедок или толкающими домкратными установками без использования или с использованием временных промежуточных опор. Этот способ применим для балочно-неразрезных пролетных строений с постоянной высотой.

Сборка на подходах пролетных строений на всю длину требует достаточно протяженной строительной площадки, что в условиях города не всегда выполнимо. Более рациональна надвижка с одновременной тыловой сборкой, при которой конструкция наращивается по одному блоку и выталкивается в пролет или собирается на целый пролет и только потом выдвигается на опоры.

Аналогичным вышеуказанному образом можно монтировать и двухэтажную железобетонную эстакаду, используя в качестве основы первый этаж и шлюзовые краны.

Оценка основных экономических показателей двухэтажной железобетонной магистрали-эстакады двустороннего движения.

Оценим основные экономические показатели километрового отрезка двухэтажной железобетонной магистрали-эстакады двустороннего движения с четырьмя полосами движения и двумя резервно-техническими полосами по три метра в ширину каждая на обоих этажах.

Пролетные участки 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 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 2 метра (в предпочтительном исполнении опоры выполняются в сечении эллипсовидными – вытянутыми вдоль магистрали) и высотой 4 метра между каждым этажом. Высота магистрали-эстакады от уровня наземной поверхности до уровня пролетных участков второго этажа – порядка 10 метров.

На каждом километровом участке магистрали-эстакады в городском исполнении имеется с каждой стороны по два съезда, по два въезда на первый этаж и по одному межэтажному внешнему переезду – вверх или вниз через километр, каждый протяженностью не менее 130 метров, шириной 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 с покрытием пролетных участков тонким слоем сталефибробетона. При необходимости над вторым этажом на металлических опорах устанавливается парковочный этаж из металлических пролетов-плит (6х3х0,008) метров. По бокам и сверху конструкция закрывается прозрачной или полупрозрачной оболочкой. Внутри закрытой конструкции в городских условиях 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 шириной 18 метров собираются из 1500 стандартных дорожных плит на каждый этаж (6 х 2 х 0,14) метров. Объем пролетных участков на этаж – 2520 м куб., масса – 6300 тонн.

Объем 200 пятидесятиметровых балок (50 х 0,5 х 0,3) куб. метров на этаж составляет 1500 м, масса – 3750 тонн.

Объем 21 поперечной опоры (18 х 0,5 х 1,0) куб. метров на этаж составляет 189 м, масса – 472,5 тонны.

Объем 42 столбов-опор диаметром 2 метра и высотой 4 метра составляет 525 м., масса – 1312,5 тонны.

Объем 42 забетонированных колодцев-фундаментов для столбов-опор глубиной 2 метра и площадью 9 кв.м. составляет 756 м. куб., масса – 1890 тонн.

Таким образом, объем материала одного этажа без дополнительных въездных, съездных и переездных участков в виде готовых блоков и секций составляет 4734 м. куб., масса – 11835 тонн. При цене одного кубического метра железобетона указанной марки в настоящее время в России порядка 9000 руб.($300) себестоимость готовых блоков этажа указанного объема составляет $1,42 млн. Масса одного этажа, не включая массы столбов-опор, составляет – 10500 тонн.

Объем каждого из дополнительных переездных, въездных и съездных участков (130 х 4 х 0,14) куб. метров вместе с тремя продольными балками, (каждая по объему составляет (130 х 0,3 х 0,3) куб. метров), тремя поперечными опорами (4 х 0,5 х 0,3) куб. метров и тремя столбами-опорами диаметром 0,5м из железобетона составляет порядка 100 м. куб., масса – 250 тонн. Объем шести участков – 600 м.куб, масса – 1500 тонн. Протяженность каждого участка не менее 130 метров выбрана из расчета, что при подъеме или спуске уклон не превысит 4%.

Масса обоих этажей железобетонной эстакады, не включая массы столбов-опор первого этажа и массы колодцев-фундаментов, составляет – 23800 тонн, а с исключением массы четырех въездов и съездов – 22800т.

Объем железобетонных блоков всей двухэтажной магистрали-эстакады (1км), включая колодцы-фундаменты и дополнительные участки составляет: 4734 + 4734 + 756 + 600 = 10824 м.куб, себестоимость – $3,25 млн., масса: 11835 + 11835 + 1890 + 1500 = 27160 тонн.

В городских условиях магистраль-эстакада закрывается по бокам и сверху прозрачной или полупрозрачной оболочкой из негорючего пластика. В качестве таких материалов могут использоваться стеклопластики. Они уже давно применяются, как конструкционный и теплозащитный материал при производстве корпусов лодок, катеров, судов и ракетных двигателей, кузовов автомобилей, цистерн, рефрижераторов, радиопрозрачных обтекателей, лопастей вертолётов, коррозионностойкого оборудования. При этом цены на стеклопластик довольно низкие. Так же недорог и прозрачный поликарбонат разных оттенков. Несколько более дорогими являются негорючие и шумопоглощающие алюминиевые композитные панели – порядка 1000 рублей за квадратный метр. Однако они не требуют ухода и формируют при декорировании прекрасный дизайн сооружения. Поверхность остальных открытых участков магистрали-эстакады можно не красить, а покрывать антикоррозионным слоем, например, в виде стеклофибробетона или применять для них другие новейшие и недорогие материалы. В различных пожароопасных местах можно