способ сооружения городской магистрали и устройство городской магистрали

Формула изобретения

1. Способ сооружения городской магистрали для скоростного электрического грузопассажирского транспорта в приморских городах и в городах на побережье рек, согласно которому для магистрали над мелководной частью акваторий, над склонами берегов, а также под мостами вблизи береговых насыпей и береговых опор мостов возводят на сваях протяженные железобетонные эстакады с уложенными на продольных и поперечных ригелях рельсами, с перронами для пассажиров и опорами для линии электропередач, под арками береговых насыпей мостов магистраль пропускают через туннели, сооружают остановочные павильоны с турникетами, а переход с перронов эстакад к остановочным павильонам и набережным улицам осуществляют по висячим над склонами берегов мостам с висячими лестничными маршами.

2. Устройство городской магистрали для скоростного электрического грузопассажирского транспорта в приморских городах и в городах на побережье рек, в котором для магистрали над мелководной частью акваторий, над склонами берегов, а также под мостами вблизи береговых насыпей и береговых опор мостов возведены на сваях протяженные железобетонные эстакады с уложенными на продольных и поперечных ригелях рельсами, перронами для пассажиров и опорами для линии электропередач, под арками береговых насыпей мостов магистраль пропущена через туннели, сооружены остановочные павильоны с турникетами, а переход с перронов эстакад к остановочным павильонам и набережным улицам выполнен по висячим над склонами берегов мостам с висячими лестничными маршами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства скоростных магистралей для грузопассажирского транспорта в условиях городских застроек.

Известен способ сооружения в черте города скоростных монорельсовых дорог системы "Альвег" (ФРГ) или "Сафеже" (Франция), заключающийся в создании надуличных большой протяженностью железобетонных эстакад с навесом или подвесным монорельсом для скоростного движения пассажирских электропоездов со скоростью 120 км/час, а на отдельных опытных участках 240 км/час и более, прокладке линий электропередач, создании остановочных павильонов с турникетами, лестничными маршами и перронами на расстоянии друг от друга, обеспечивающем заданный скоростной режим [1].

Недостатком известного способа сооружения скоростных дорог является то, что при заданных скоростных режимах даже в столичных городах возможно создать 1...3 остановочных павильона, поэтому этот вид скоростных дорог возводят между несколькими городами. При среднем и малом скоростном режиме, достаточном для сооружения необходимого количества остановочных павильонов в черте города, сооружение надуличных монорельсовых дорог доступно только для столичных городов и требует значительных трудозатрат и денежных средств, поэтому становится экономически нецелесообразным в городах с населением менее 3...5 млн жителей. Протяженные многоуровневые транспортные магистрали существенно загромождают город, ухудшают архитектуру крупного города, усложняют развитие его инфраструктур.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ сооружения железнодорожной магистрали, заключающийся в создании на сваях протяженных железобетонных эстакад с проложенными на их плитах рельсами для скоростного движения подвижного грузопассажирского состава, прокладке линий электропередач, возведении остановочных павильонов с турникетами и перронов с лестничными маршами, отличающийся тем, что плиты эстакад устанавливаются над земляным полотном с небольшим зазором [2].

Недостатком известного способа возведения железнодорожного пути является возможность его эффективного использования между городами, но не в черте города для пассажироперевозок с частыми остановками. Способ предназначен для возведения эстакад только над земляным полотном с небольшим зазором для устранения влияния пучения грунта в зимних условиях, свайные опоры устраняют влияние переувлажнения грунта и его просадок на прогибы рельсового пути.

Известно устройство скоростной монорельсовой дороги, состоящей из надуличной большой протяженностью железобетонных эстакад с навесным или подвесным монорельсом и подвижным электрическим составом, линий электропередач, из остановочных павильонов с турникетами, перронов, лестничных маршей и подъездных путей [1].

Недостатком известной городской монорельсовой дороги является дороговизна и экономическая целесообразность ее сооружения в столичных городах с населением не менее 3...5 млн жителей. Монорельсовые дороги сооружают, как правило, над уличной территорией с получением протяженной двухъярусной транспортной магистрали, загромождающей свободное пространство между зданиями и ухудшающей архитектуру городских улиц.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому устройству является железнодорожный путь, содержащий плиты с закрепленными на них через подкладки рельсами, установленные в сваях, причем плиты установлены на сваях над земляным полотном с зазором [2].

Однако известное устройство не может быть эффективно использовано для пассажироперевозок в черте города с большой скоростью и необходимым количеством частых остановок, поэтому оно предназначено для междугородных сообщений. А расположение железнодорожной магистрали над земляным полотном с небольшим зазором устраняет влияние морозного пучения и просадок переувлажненного грунта на прогибы рельсового пути.

Технический результат по предлагаемому способу сооружения городской магистрали, заключающемуся в создании на сваях протяженных железобетонных эстакад для скоростного движения грузопассажирского транспорта, прокладке линий электропередач, возведении остановочных павильонов с турникетами и перронов с лестничными маршами, достигается тем, что в приморских городах и в городах, расположенных по берегам рек, эстакады с линией электропередач возводят вдоль прибрежной части города над мелководьем и над склонами берегов, магистраль пропускают под мостами через туннели под арками береговых насыпей или на эстакадах вблизи береговых насыпей и береговых опор моста над мелководьем или над склоном береговой насыпи моста, забивку свай и монтаж эстакад производят одновременно с понтонов и со стороны набережных улиц города, а переход с перронов эстакады к остановочным павильонам осуществляют по висячим над склонами берегов мостам или висячим лестничным маршам с набережных улиц.

Предлагаемый способ позволяет использовать свободное от застроек надземное пространство над мелководьем и над склонами морских берегов и берегов рек, вдоль которых исторически строились и сегодня интенсивно развиваются многие города, достигшие населения свыше 500 тыс. жителей и перегруженные транспортом в стесненных условиях улиц центра и окраин. Возведение над этим свободным пространством городской скоростной транспортной магистрали с электрическим подвижным составом сохраняет экологическую чистоту города, существенно разгружает грузо- и пассажиропоток в часы "пик" в центре города, тем самым повышая безопасность уличного движения. Возведение магистрали вдоль склонов берегов убирает эстакады с видимых участков улиц, тем самым устраняет шум от подвижного состава в жилых помещениях зданий набережных, а сооружение магистрали над мелководьем не вредит экологии прибрежной и мелководной части рек и моря, при этом под эстакадами магистрали существует свободный доступ с набережных к воде и пляжам. Набережные обустраиваются, магистраль органично вписывается в архитектуру города, позволяет расширить туристические маршруты для приезжих. Сооружение эстакады ведется экономически и экологически оправданным способом: доставка конструкций идет на баржах и забивка свай вибромолотами с понтонов, при этом вспомогательные монтажные работы одновременно могут вестись строительной техникой и с набережных города, существенно их не загружая.

Технический результат по устройству городской скоростной магистрали, состоящей из сооруженных на сваях протяженных железобетонных эстакад с грузопассажирским транспортом и линий электропередачи, перронов с лестничными маршами и остановочных павильонов с турникетами и подъездными путями, достигается тем, что эстакады на сваях установлены вдоль прибрежной части приморских городов и городов, расположенных на берегах рек, над мелководной частью акваторий и над склонами берегов, а также под мостами вблизи их береговых насыпей или береговых опор над мелководьем или над склонами береговых насыпей, а рельсовые пути магистрали также установлены под мостами через туннели под арками их береговых насыпей, при этом перроны эстакад соединены с набережными и остановочными павильонами висячими мостами и лестничными маршами.

Предлагаемая конструкция городской скоростной магистрали приемлема для большинства приморских городов и городов с населением около 0,5 млн жителей, расположенных на берегах рек с развитой вдоль их инфраструктурой. Сооружение магистрали не требует сравнительно больших трудозатрат, ее устройство состоит из забивных свай и, например, уложенных на ригелях эстакад железобетонных шпал с рельсами, массовое производство конструкций которых хорошо налажено на отечественных домостроительных комбинатах. В качестве подвижного грузопассажирского состава могут быть использованы скоростные электропоезда метро или скоростные трамваи. Магистраль не нарушает экологию окружающей среды городов, рек и морей ни по уровню шума, ни по загрязненности, резко увеличивает грузопассажирский поток в часы "пик", разгружает от пассажирского транспорта центральные улицы и набережные города, тем самым повышая безопасность движения. Развивает инфраструктуры города как вдоль побережья, так и в глубину от берегов за счет развития подъездных путей к остановочным павильонам. При этом обеспечивается свободный доступ к воде без сооружения переходов и переездов и необходимых ограждений, обустраиваются набережные, улучшается их архитектура. Возможна организация дополнительных туристических скоростных маршрутов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлено устройство городской скоростной магистрали над мелководьем морских и речных акваторий (поперечный разрез эстакады с двухсторонним движением электропоездов метро, пешеходными переходами и павильонами), на фиг.2 - устройство городской скоростной двухстронней магистрали для скоростных трамваев под прибрежной насыпью моста и вблизи береговой опоры моста над мелководьем реки (поперечный разрез).

Городская магистраль состоит из сооруженных на сваях 1 (фиг.1, 2) протяженных железобетонных эстакад, на поперечных 2 и продольных регелях 3 которых уложены шпалы 4 с рельсами 5 для подвижного электрического грузопассажирского состава, а также линии 6 электропередач. Эстакады расположены вдоль прибрежной части над мелководной частью речной или морской акватории 7 и над склонами 8 берегов, а под мостами 9 (фиг.2) магистраль проложена вблизи их береговых насыпей 10 или береговых опор 11 над мелководьем или над склонами береговых насыпей, а также пропущена через туннели 12 под арками береговых насыпей моста, при этом перроны 13 эстакад (фиг.1) соединены с набережными и остановочными павильонами 14 висячими мостами 15 и висячими лестничными маршами 16.

Сооружать скоростную городскую магистраль в г. Твери предполагается следующим образом. На баржах от домостроительного комбината все железобетонные конструкции доставляют на место возведения эстакад по реке Волга, протекающей через центр вдоль города. На месте с понтонов производят забивку свай 1 вибромолотом вдоль мелководья и по склонам берегов реки, а также монтаж на сваях поперечных и продольных регелий 3, 4, клетей шпал 4 с рельсами 5, опор линий 6 электропередач с одновременными строительно-монтажными работами с набережных улиц по возведению остановочных павильонов 14 и висячих мостов 15 с висячими лестничными маршами 16, соединяющими набережные улицы с перронами 13. Под мостами 9 в их береговых насыпях над магистралью сооружают туннели 12 или возводят эстакады рядом над откосом прибрежной насыпи моста или рядом с береговой опорой 11 моста над мелководьем. В качестве подвижного электросостава принимаются скоростные трамваи, а со временем и ростом города намечается использовать поезда метро.

Внедрение изобретения в городе Твери позволит создать скоростные пассажирские маршруты, соединяющие удаленные промышленные окраины с центром города по обоим берегам реки Волга и в перспективе ее притоков в городе - рек Тверца и Тьмака. Таким образом, на стесненных от транспорта центральных улицах города будут высвобождены маршруты пассажирских трамваев и экспресс-автобусов. Улицы станут безопасными, и будут устранены заторы транспорта на мостах и перекрестках. Набережные улицы будут обустроены берегами при свободном доступе к пляжам и воде. Улучшается экологическая обстановка в городе, возможен вариант введения спортивных туристических маршрутов с обозрением города со стороны речных акваторий. Стоимость 20 км магистрали составит 300-500 млн рублей, срок окупаемости от 5 до 7 лет.

Источники информации

1. Артоболевский И.И. Политехнический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1977 - стр.298-299 (аналог по способу и устройству).

2. Патент РФ №1048017, Е 01 В 3/00 Железнодорожный путь / Е.Т.Губанов от 15.01.82. - БИ №38 от 15.10.83 (прототип по способу и устройству).