СКОРОСТНАЯ АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА И СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ЗОНЕ СКОРОСТНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Российский патент 2002 года по МПК E01C1/00 E01D1/00 

Изобретения относятся к области конструкции скоростных автомобильных дорог и технологии их сооружения, которые могут быть использованы в качестве платных дорог - дублеров существующих автомобильных внутригородских и загородных дорог, предназначенных для интенсивного движения автомобильного транспорта.

Известна скоростная автомобильная дорога, выполненная в виде эстакады длиной 862 м при ширине 22,1 м, соединяющей магистрали разных направлений, имеющая пролетные строения с перекрытием максимального пролета 48 м (см. Вестник мостостроения, 5-6, 2000 г., с. 59), причем перекрытие пролетов можно производить методом надвижки пролетного строения, используя аванбек и накаточную балку временной опоры с временным перекрытием движения под сооружаемой конструкцией (см. там же, с.67-70). Вопросы экологической безопасности при строительстве и эксплуатации таких дорог решаются за счет удаленности их от среды обитания, в других же случаях ограничиваются установкой шумозащитных экранов.

Как следует из анализа указанного источника, особое место среди дорожно-транспортных проблем занимают вопросы дорожного строительства и пропускной способности улиц и магистралей городов-мегаполисов, прежде всего - г. Москвы. Такие же проблемы возникают и на автомобильных дорогах, связывающих крупные города с их пригородами, например с местами отдыха или компактного проживания. Известно также, что при реконструкции улиц и дорог традиционными способами неизбежно происходит полное перекрытие или сужение проезжей части существующей дороги, что чрезвычайно усугубляет и без того сложную дорожную обстановку, создает заторы транспорта, что отрицательно влияет на экологию, поскольку транспортные заторы образуются как на реконструируемых, так и на соседних улицах или дорогах. Кроме того, при строительстве дорог по общепринятым технологиям возникают проблемы, связанные с изъятием земель, вырубкой зеленых насаждений, сносом строений, нарушением инженерных коммуникаций, которые требуют для их решения достаточно больших временных и материальных затрат.

Предлагаемые технические решения направлены на кардинальное решение указанных проблем при обеспечении повышения экологической безопасности, прежде всего при строительстве и эксплуатации скоростной дороги в стесненных условиях существующих застроек и землеотводов, не позволяющих широко использовать существующие дорожно-строительные технологии и оборудование для сооружения скоростных автомобильных дорог без хотя бы временного прекращения автомобильного движения по существующей дороге.

Достигается это тем, что в скоростной автомобильной дороге, включающей размещенную, по крайней мере на части ее длины, над проезжей частью существующей автомобильной дороги преимущественно по продольной ее оси или параллельно ей или под острым углом к ее продольной оси эстакаду, предпочтительно крытую или с ограждением, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью и имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд, причем пространство под эстакадой и/или пространство над эстакадой и/или пространство, образованное в эстакаде, преимущественно между балками пролетного строения, или пространство в зоне эстакады, по крайней мере, с одной ее боковой стороны, оснащено устройствами, предпочтительно механического и/или химического действия, для очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли. При этом фильтры и/или приспособления для отведения подвергаемого очистке воздуха к устройствам для механической и/или химической очистки воздуха размещены в боковом ее ограждении и/или в светопрозрачном ограждающем покрытии и/или в пролетном строении эстакады, предпочтительно между и/или под балками пролетного строения и /или в разделительных барьерах безопасности. Скоростная автомобильная дорога может быть снабжена системой подачи и/или удаления воздуха предпочтительно через фильтры и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха и оснащена предпочтительно автоматическими средствами качественного анализа воздуха и средствами регулирования преимущественно в зависимости от получаемых результатов, интенсивности и направления подачи и удаления воздуха. При этом боковые ограждения и/или светопрозрачное покрытие и/или разделительные барьеры безопасности и/или фильтры и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха размещены таким образом, что обеспечивают снижение уровня шума от автомобильного транспорта и/или от работы системы подачи и/или удаления воздуха. Кроме того, дополнительно могут быть предусмотрены средства для введения предпочтительно периодического или дискретного по длине эстакады в пространство над и/или под эстакадой воды или раствора для обеспечения механической и/или химической очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли, а также могут быть предусмотрены средства для периодического или непрерывного сбора и/или удаления отработанных продуктов очистки. Сменные элементы, например фильтры, устройства для механической и/или химической очистки воздуха расположены таким образом, что обеспечивают доступ для технического и эксплуатационного обслуживания извне пространства, ограниченного проезжей частью скоростной автомобильной дороги и ее покрытием или ограждением. Сама скоростная автомобильная дорога выполнена преимущественно в стесненных условиях землеотвода или имеющейся застройки способом, при котором, по крайней мере, часть технологических операций по выполнению фундаментной части несущих опор и/или по размещению несущих опор на фундаментной части и/или по установке на несущие опоры ригелей и/или по монтажу пролетного строения выполнены с уровня верхней несущей рабочей поверхности передвижной установки портального типа с обеспечением возможности автомобильного движения в период сооружения скоростной автомобильной дороги по расположенной под скоростной дорогой существующей автомобильной дороге.

В части способа повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги, включающей эстакаду, предпочтительно крытую или с ограждением, расположенную над проезжей частью существующей автомобильной дороги, преимущественно по продольной ее оси или параллельно ей или под острым углом к ее продольной оси, - поставленная задача достигается путем механической и/или химической очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли в пространстве над эстакадой и/или в пространстве под эстакадой. При этом механическую и/или химическую очистку воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли осуществляют путем направления его через фильтры и/или приспособления для отведения подвергаемого очистке воздуха к устройствам для механической и/или химической очистки воздуха, размещенным в боковом ограждении эстакады и/или в светопрозрачном ограждающем ее покрытии и/или в пролетном строении эстакады, предпочтительно между и/или под балками пролетного строения и /или в разделительных барьерах безопасности, или, по крайней мере, с одной из боковых сторон эстакады. Предпочтительно периодически и/или дискретно по длине эстакады могут вводить в пространство над и/или под эстакадой воду или раствор для обеспечения механической и/или химической очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли. Боковые ограждения и/или светопрозрачное покрытие и/или разделительные барьеры безопасности и/или фильтры и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха следует размещать таким образом, чтобы обеспечивать снижение уровня шума от автомобильного транспорта и/или от работы устройств для механической и/или химической очистки воздуха. Целесообразно при этом осуществлять периодический или непрерывный сбор и/или удаление отработанных продуктов очистки. Сменные элементы, например фильтры, устройства для механической и/или химической очистки воздуха, располагают с обеспечением возможности доступа для технического и эксплуатационного обслуживания извне пространства, ограниченного проезжей частью скоростной автомобильной дороги и ее покрытием или ограждением. При этом направление воздуха на механическую и/или химическую очистку преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли могут осуществлять путем принудительной вентиляции пространства над эстакадой, направляя воздух через фильтры и/или через устройства для механической и/или химической очистки, или же путем естественной вентиляции пространства над эстакадой, используя для направления воздуха через фильтры и/или через устройства для механической и/или химической очистки зоны разрежения или сжатия воздуха, возникающие в процессе движения автомобильного транспорта.

Изобретения поясняются чертежом, где схематично представлен поперечный разрез скоростной автомобильной дороги, оснащенной в качестве одного из возможных примеров указанными выше средствами повышения экологической безопасности в зоне ее прохождения (стрелками показан один из вариантов движения воздушных потоков).

Скоростная автомобильная дорога включает размещенную, по крайней мере на части ее длины, над проезжей частью существующей автомобильной дороги преимущественно по продольной ее оси или параллельно ей или под острым углом к ее продольной оси эстакаду 1 предпочтительно со светопрозрачным покрытием 2 или с ограждением 3, образованную выполненным на опорах 4 пролетным строением 5 с проезжей частью. Эстакада имеет въезд и съезд. Пространство 6 под эстакадой и/или пространство 7 над эстакадой и/или пространство 8, образованное в эстакаде, преимущественно между балками 9 пролетного строения, или пространство в зоне эстакады, по крайней мере с одной ее боковой стороны, оснащено устройствами, предпочтительно механического и/или химического действия, для очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли. При этом фильтры 10 и/или приспособления для отведения подвергаемого очистке воздуха к устройствам для механической и/или химической очистки воздуха размещены в боковом ее ограждении 3 и/или в светопрозрачном ограждающем покрытии 2 и/или в пролетном строении эстакады 1, предпочтительно между и/или под балками 9 пролетного строения и/или в разделительных барьерах 11 безопасности. Скоростная автомобильная дорога может быть снабжена системой 12 подачи и/или удаления воздуха предпочтительно через фильтры и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха и оснащена предпочтительно автоматическими средствами (не показаны) качественного анализа воздуха и средствами (не показаны) регулирования преимущественно в зависимости от получаемых результатов, интенсивности и направления подачи и удаления воздуха. При этом боковые ограждения 3 и/или светопрозрачное покрытие 2 и/или разделительные барьеры 11 безопасности и/или фильтры 10 и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха размещены таким образом, что обеспечивают снижение уровня шума от автомобильного транспорта 13 и/или от работы системы подачи и/или удаления воздуха. Существующая автомобильная дорога 14 может также иметь систему ограждения, размещаемую между опорами 4 пролетного строения и препятствующую естественному удалению отработанных газов от автомобильного транспорта 15, движущегося по существующей дороге (нижнему ярусу), без предварительной их очистки. Возможно выполнение эстакады с двумя ездовыми ярусами для встречных направлений движения, что повышает безопасность движения и упрощает процесс направления воздуха с отработанными газами на очистку. Кроме того, дополнительно могут быть предусмотрены размещаемые над дорогой средства (не показаны) для введения предпочтительно периодического или дискретного по длине эстакады, в пространства 6 и 7 (под и/или над эстакадой) воды или раствора для обеспечения механической и/или химической очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли. Также могут быть предусмотрены различной конструкции средства (не показаны) для периодического или непрерывного сбора и/или удаления отработанных продуктов очистки. Сменные элементы, например фильтры 10, устройства для механической и/или химической очистки воздуха расположены таким образом, что обеспечивают доступ для технического и эксплуатационного обслуживания извне пространства, ограниченного проезжей частью скоростной автомобильной дороги и ее покрытием 2 или ограждением 3. Сама скоростная автомобильная дорога выполнена преимущественно в стесненных условиях существующего землеотвода или имеющейся застройки способом, при котором, по крайней мере, часть технологических операций по выполнению фундаментной части несущих опор 4 и/или по размещению несущих опор 4 на фундаментной части и/или по установке на несущие опоры ригелей и/или по монтажу пролетного строения или его балок 9 выполнены с уровня верхней несущей рабочей поверхности передвижной установки портального типа с обеспечением возможности автомобильного движения в период сооружения скоростной автомобильной дороги по расположенной под скоростной дорогой существующей автомобильной дороге 14.

При осуществлении способа повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги, включающей эстакаду 1, предпочтительно крытую или с ограждением, расположенную над проезжей частью существующей автомобильной дороги 14, преимущественно по продольной ее оси или параллельно ей или под острым углом к ее продольной оси осуществляется очистка загрязненного отработанными газами и пылью воздуха механическим и/или химическим путем в пространстве 7 над эстакадой и/или в пространстве 6 под эстакадой. При этом механическую и/или химическую очистку воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли осуществляют путем направления его через фильтры 10 и/или приспособления для отведения подвергаемого очистке воздуха к устройствам (как вариант - совмещенным с фильтрами) для механической и/или химической очистки воздуха, размещенным в боковом ограждении эстакады и/или в светопрозрачном ограждающем ее покрытии и/или в пролетном строении эстакады, предпочтительно между и/или под балками пролетного строения и/или в разделительных барьерах безопасности, или, по крайней мере, с одной из боковых сторон эстакады. Предпочтительно периодически и/или дискретно по длине эстакады для обеспечения механической и/или химической очистки воздуха могут вводить в пространство 7 или 6 над и/или под эстакадой жидкость - воду или водный раствор, например - распылением или через спринклерную систему, которую в экстренных случаях можно использовать для пожаротушения или полива дорожного полотна. Боковые ограждения и/или светопрозрачное покрытие и/или разделительные барьеры безопасности и/или фильтры и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха следует размещать таким образом, чтобы обеспечивать снижение уровня шума от автомобильного транспорта и/или от работы устройств для механической и/или химической очистки воздуха. Это достигается путем размещения их на пути возможного распространения звуковых волн в сторону объектов застройки. Целесообразно при этом осуществлять периодический или непрерывный сбор и/или удаление отработанных продуктов очистки, например, в отстойники, контейнеры и т. п. Сменные элементы, например фильтры 10, устройства для механической и/или химической очистки воздуха располагают с обеспечением возможности доступа для технического и эксплуатационного обслуживания извне пространства, ограниченного проезжей частью скоростной автомобильной дороги и ее покрытием или ограждением. В этом случае они могут быть прикрыты рекламными щитами, также выполняющими функцию шумозащиты. При этом направление воздуха на механическую и/или химическую очистку преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли могут осуществлять путем принудительной вентиляции пространства над эстакадой, направляя воздух через фильтры 10 и/или через устройства для механической и/или химической очистки, или же путем естественной вентиляции огражденного пространства над эстакадой, используя для направления воздуха через фильтры 10 и/или через устройства для механической и/или химической очистки - зоны разрежения или сжатия воздуха, возникающие в процессе движения автомобильного транспорта, а также жалюзи и завихрители воздушного потока. Такие зоны возникают как в пределах одного яруса дороги по полосам движения транспорта, так и между ярусами дороги. В этом случае значительно снижаются энергозатраты на очистку, но конструкция фильтров 10 несколько усложняется за счет введения системы клапанов, исключающих обратный выброс оставленных на фильтре продуктов загрязнения воздуха.

Таким образом, при строительстве скоростной автомобильной дороги удается избежать образования заторов транспорта в связи с тем, что практически все виды работ выполняются без перекрытия основной автомобильной дороги, что также положительно отражается на экологическом состоянии окружающей среды в месте проведения работ. При эксплуатации сооруженной скоростной автомобильной дороги происходит естественное разделение транспорта на скоростные средства, преимущественно легковые автомобили, которые движутся по эстакаде, и транспортные средства повышенной грузоподъемности, которые осуществляют передвижение по существующей дороге. Этим исключается неравномерность скоростей движения транспортных потоков, обеспечивается стабилизация работы двигателей транспортных средств и сводится к минимуму их работа в переходных режимах. Очищенный от пыли и отработанных газов воздух значительно улучшит экологическое состояние в зоне прохождения скоростной дороги даже при увеличении интенсивности движения.

Изобретения относятся к области конструкции скоростных автомобильных дорог и технологии их сооружения, которые могут быть использованы в качестве платных дорог. Дорога включает эстакаду, предпочтительно крытую или с ограждением, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью и имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги предпочтительно механической и/или химической очисткой воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли в пространстве над эстакадой и/или в пространстве под эстакадой. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в обеспечении повышения экологической безопасности прежде всего при строительстве и эксплуатации скоростной дороги в стесненных условиях существующих застроек и землеотводов. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Скоростная автомобильная дорога, включающая размещенную, по крайней мере, на части ее длины, над проезжей частью существующей автомобильной дороги, по продольной ее оси или параллельно ей или под острым углом к ее продольной оси эстакаду, крытую или с ограждением, образованную выполненным на опорах пролетным строением с проезжей частью и имеющую, по крайней мере, один въезд и, по крайней мере, один съезд, причем пространство под эстакадой, и/или пространство над эстакадой, и/или пространство, образованное в эстакаде между балками пролетного строения, или пространство в зоне эстакады, по крайней мере, с одной ее боковой стороны, оснащено устройствами предпочтительно механического и/или химического действия для очистки воздуха от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли. 2. Скоростная автомобильная дорога по п.1, в которой фильтры и/или приспособления для отведения подвергаемого очистке воздуха к устройствам для механической и/или химической очистки воздуха размещены в боковом ее ограждении, и/или в светопрозрачном ограждающем покрытии, и/или в пролетном строении эстакады, предпочтительно между и/или под балками пролетного строения и/или в разделительных барьерах безопасности. 3. Скоростная автомобильная дорога по п.1 или 2, которая снабжена системой подачи и/или удаления воздуха предпочтительно через фильтры и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха и оснащена предпочтительно автоматическими средствами качественного анализа воздуха и средствами регулирования, преимущественно в зависимости от получаемых результатов, интенсивности и направления подачи и удаления воздуха. 4. Скоростная автомобильная дорога по п.3, в которой боковые ограждения, и/или светопрозрачное покрытие, и/или разделительные барьеры безопасности, и/или фильтры, и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха размещены таким образом, что обеспечивают снижение уровня шума от автомобильного транспорта и/или от работы системы подачи и/или удаления воздуха. 5. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-4, в которой дополнительно предусмотрены средства для введения предпочтительно периодического или дискретного по ее длине, в пространство над и/или под эстакадой воды или раствора для обеспечения механической и/или химической очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли. 6. Скоростная автомобильная дорога по п.5, в которой предусмотрены средства для периодического или непрерывного сбора и/или удаления отработанных продуктов очистки. 7. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-6, в которой сменные элементы, например фильтры, устройства для механической и/или химической очистки воздуха расположены таким образом, что обеспечивают доступ для технического и эксплуатационного обслуживания извне пространства, ограниченного проезжей частью скоростной автомобильной дороги и ее покрытием или ограждением. 8. Скоростная автомобильная дорога по любому из пп.1-7, выполненная преимущественно в стесненных условиях способом, при котором, по крайней мере, часть технологических операций по выполнению фундаментной части несущих опор, и/или по размещению несущих опор на фундаментной части, и/или по установке на несущие опоры ригелей, и/или по монтажу пролетного строения, выполнены с уровня верхней несущей рабочей поверхности передвижной установки портального типа с обеспечением возможности автомобильного движения в период сооружения скоростной автомобильной дороги по расположенной под скоростной дорогой существующей автомобильной дороге. 9. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги, включающей эстакаду, крытую или с ограждением, расположенную над проезжей частью существующей автомобильной дороги, по продольной ее оси или параллельно ей или под острым углом к ее продольной оси, путем предпочтительно механической и/или химической очистки воздуха от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли в пространстве над эстакадой и/или в пространстве под эстакадой. 10. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги по п.9, в котором механическую и/или химическую очистку воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли осуществляют путем направления его через фильтры и/или приспособления для отведения подвергаемого очистке воздуха к устройствам для механической и/или химической очистки воздуха, размещенным в боковом ограждении эстакады, и/или в светопрозрачном ограждающем ее покрытии, и/или в пролетном строении эстакады, предпочтительно между и/или под балками пролетного строения и/или в разделительных барьерах безопасности, или, по крайней мере, с одной из боковых сторон эстакады. 11. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги по п.9 или 10, в котором предпочтительно периодически и/или дискретно, по длине эстакады вводят в пространство над и/или под эстакадой воду или раствор для обеспечения механической и/или химической очистки воздуха преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли. 12. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги по любому из пп.9-11, в котором боковые ограждения, и/или светопрозрачное покрытие, и/или разделительные барьеры безопасности, и/или фильтры, и/или устройства для механической и/или химической очистки воздуха размещают таким образом, что обеспечивают снижение уровня шума от автомобильного транспорта и/или от работы устройств для механической и/или химической очистки воздуха. 13. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги по любому из пп.9-12, в котором осуществляют периодический или непрерывный сбор и/или удаление отработанных продуктов очистки. 14. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги по любому из пп.9-13, в котором сменные элементы, например фильтры, устройства для механической и/или химической очистки воздуха располагают с обеспечением возможности доступа для технического и эксплуатационного обслуживания извне пространства, ограниченного проезжей частью скоростной автомобильной дороги и ее покрытием или ограждением. 15. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги по любому из пп.9-14, в котором направление воздуха на механическую и/или химическую очистку преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли осуществляют путем принудительной вентиляции пространства над эстакадой, направляя воздух через фильтры и/или через устройства для механической и/или химической очистки. 16. Способ повышения экологической безопасности в зоне скоростной автомобильной дороги по любому из пп.9-14, в котором направление воздуха на механическую и/или химическую очистку преимущественно от отработанных газов автомобильного транспорта и/или пыли осуществляют путем естественной вентиляции пространства над эстакадой, используя для направления воздуха через фильтры и/или через устройства для механической и/или химической очистки зоны разрежения или сжатия воздуха, возникающие в процессе движения автомобильного транспорта.