МОСТ-ПЛАТФОРМА Российский патент 2009 года по МПК E01D1/00 

Изобретение относится к транспортным сооружениям, в частности возводимым в крупных исторически сложившихся городах, где ощущается дефицит свободных территорий.

Целью изобретения является решение проблем, связанных с бурным ростом автомобилизации в городах, где в силу ряда социально-экономических факторов нарушен баланс между жилым и транспортным строительством.

Так, например, к 2020 году в Москве, по данным главного архитектора города, планируется обеспечить паркирование у объектов посещения для 2500 тысяч легковых автомобилей, однако для этого недостаточно земельных участков [1]. Использование подземного пространства для сооружения гаражей и стоянок затруднено, в частности, в столице, а также в ряде других городов со сложными геологическими условиями и исторически сложившейся застройкой. В то же время нельзя мириться с многочасовыми заторами на дорогах и резким ухудшением экологической обстановки в городах.

Нами предлагается использовать для размещения транспортных средств пространство над транспортными магистралями и развязками, соорудив над ними мосты, объединенные между собой в платформы, используемые также и для других сооружений городского назначения.

С учетом существующей застройки транспортной сети можно все надмагистральные сооружения отнести к двум типам: мост-трансфер [лат. transfer - пересаживание] (МТ), располагаемый над транспортным узлом, и мост-синапс [греч. synapsis - соединение, связь] (МС), находящийся над магистралью. Например, в условиях радиально-кольцевой планировочной структуры, характерной для Москвы, въездными МТ будут сооружения, возведенные над транспортными узлами, расположенными на пересечениях многополосных шоссе (Ленинградским, Волоколамским, Можайским и др.) с МКАД, а внутригородскими МТ - аналогичные сооружения на пересечении автодорог с 3-м транспортным или Садовым кольцом. Соответственно к МС относятся платформы над участками МКАД, 3-го и Садового колец и другие участки между МТ на всех магистралях города.

Функциональное значение МТ заключается в перехвате транспортных средств, движущихся от загородной территории, хранении этих средств, замене их на иные, в основном более легкие и экологически безопасные (веломобиль, велосипед, геликоптер и другие наземные или воздушные транспортные средства), которые могут быть предложены пассажиру на прокат, а также пересылка принадлежащего пассажиру его личного транспортного средства в любой МТ в пределах города к определенному моменту времени, либо воспользоваться общественным транспортом. Стимулом для выбора любого из вариантов являются возможность сэкономить время, которое может уйти, в противном случае, на пребывание в автозаторах, а также гибкая шкала стоимости услуг, которые предоставляют на МТ, тесно связанных с комплексом станций общественного транспорта (метро, автобус, троллейбус).

Функции МС - хранение транспортных средств, связь с использованием транспортеров и канатной дороги между МТ, входящих в систему мост-платформы, регулируемую автоматизированной системой управления (АСУ), а также размещение общегородских учреждений и сооружений (склады, торговые учреждения, выставки и другие объекты, которые нецелесообразно размещать в сложившейся жилой застройке).

В местах, примыкающих к жилой застройке, участки МС и МТ обеспечиваются светопрозрачными ограждениями, защищающими селитебную зону от шума и автомобильных выхлопов. Сами магистрали перекрывают платформами таким образом, чтобы осадки не мешали передвижению автотранспорта и исключить надобность в снегоуборочной технике на дорогах.

Учитывая затесненность городских территорий, обычные стройплощадки с установкой башенных кранов здесь неприемлемы.

Известны методы строительства, связанные с подъемом конструкций при помощи гидравлических подъемников [2]. Однако эти методы связаны с замоноличиванием перекрытий, что в природно-климатических условиях России существенно ограничивает их применение. Известны методы, где подъем сборных конструкций осуществляют с помощью инвентарных стоек, перемещаемых подъемником [3]. Однако в условиях быстро меняющихся технологических приемов и необходимости корректировки генеральных планов от транспортных объектов требуется возможность их трансформации в процессе эксплуатации и перенос на новый участок. Так, например, снос гостиницы «Интурист» в Москве потребовал не меньше усилий и средств, чем ее возведение.

Известен метод возведения сборно-разборных зданий, позволяющих демонтировать их конструкции и возводить на новом месте [4]. Однако при этом использовались ортогональные планы сооружений, в то время как реальная ситуация требует от застройщика вести работы также в условиях криволинейных участков, участков имеющих лакуны, связанные с наличием исторических памятников, зеленых насаждений и других объектов. Кроме того, известный метод не учитывает динамических транспортных воздействий, относится к жилым панельным зданиям, где не требуются диагональные раскосы, которые необходимы при предлагаемой каркасной конструктивной схеме.

Нами предлагается система сооружений, которые можно смонтировать в короткие сроки на сложных участках и в случае необходимости демонтировать их и перенести на новое место. С этой целью могут быть использованы несколько последовательно применяемых методов строительного цикла и в том числе подращивание, поворот конструкций и монтаж с помощью автокранов и вертолетов.

Предлагаемая система обеспечивает резкое снижение заторов на дорогах мегаполиса, уменьшение экологической нагрузки в городе за счет уменьшения числа одновременно едущих автомобилей благодаря замене их веломобилями, снижения шума в городе, ограждение дорог от осадков за счет покрытия платформы, откуда вода отводится по водо- и ливнестокам.

Поскольку масштабы строительства не всегда позволят одновременно возвести всю систему мост-платформы, в результате мониторинга будут определены наиболее напряженные участки с первоочередным возведением ее элементов. В то же время могут возникнуть требования переноса уже возведенных участков на другое место. Поэтому здесь сборно-разборные конструкции будут необходимы.

Предлагаемая система может быть использована также в случае чрезвычайных обстоятельств, когда проезд по магистрали будет закрыт.В этом случае может быть использована мост-платформа как объездной путь.

На фиг.1 приведена схема планировки города с нанесенной системой мост-платформы; на фиг.2 - МТ на уровне А-А на фиг.3; на фиг.3 - разрез МТ по В-В на фиг.2; на фиг.4 - аксонометрия МС; на фиг.5 - то же на I-м этапе возведения; на фиг.6 - то же на II-м этапе возведения; на фиг.7 - аксонометрия фрагмента МС в процессе монтажа (выступы и раскосы не приведены); на фиг.8 - вертикальная стойка МС; на фиг.9 - аксонометрия конструктивного узла МС; на фиг.10 - аксонометрия конструктивного узла МС с подъемным устройством; на фиг.11 - фрагмент раскоса МС с оголовником подтяжки (разрез); на фиг.12 - разрез запорного устройства раскоса: I - в свободном положении, II - закрепленном положении; на фиг.13 - то же план; на фиг.14 - схема АСУ системы мост-платформы.

На фиг.1 показана планировка города с радиально-кольцевой схемой, с обозначением МТ - 1, МС - 2 и центрального пункта размещения АСУ - 3. На фиг.2 и 3 приведены план и разрез МТ, а на фиг.4-6 - аксонометрия МС с указанием конструктивных элементов: стаканов фундаментов 4, стоек 5, ригелей 6, раскосов 7, покрытий 8.

На фиг.7-13 приведена конструкция опоры МС, включающая трансформируемые элементы - стойки 5, выполненные из шарнирно соединенных с ниже- и вышерасположенными ригелями 6 и покрытиями 8, оборудованными выступами 9, взаимодействующими между собой при примыкании полустоек 10 и 11. На верхнем торце полустойки 11 образовано углубление 12, на нижнем торце верхней полустойки выполнен выступ 13, а в выступе ригеля 6 - паз 14.

Верхняя полустойка 10 снабжена размещенным в ней подпружинным стопорным устройством 15 с тросом 16 и коромыслом 17. Вышележащий ригель 6 (или покрытие 8) выполнен с выступом 9, в котором образован направляющий паз 14 с выемкой 18, фиксирующей рабочее положение шарнира 19, установленного с возможностью размещения по направляющему пазу 14 и взаимодействия с тросом 16 стопорного устройства 15 нижележащей полустойки 11 с помощью подпружинного рычага 20 и пружинной защелки 21 при подъеме пакета конструкций гидроподъемниками 22, перемещаемых по инвентарным стойкам 23, которые упираются в это время своими шарнирными упорами 24 на уже смонтированные конструкции через воротники 25, покоящиеся на горизонтальной поверхности пресекающихся ригелей. Через отверстия 26 в воротнике 25 пропущены вертикальные тяги 27, которые закреплены вверху к подъемнику 22, а внизу своими оголовниками подтянуты к воротнику 25 нижележащего яруса пакета. Аналогично подтяжки 28 раскосов крепят оголовниками 29 к раскосам 7, установленным в пазы 30, которые скользят вдоль пазов, причем подтяжки приводят в действие гидроподъемником 22, к которому они прикреплены.

Учитывая динамические нагрузки, возникающие при эксплуатации мост-платформы, нижнее шарнирное соединение раскоса 7 оборудовано электромагнитными вакуумными присосками 31, выполненными из эластичного материала и функционирующими при помощи дистанционно управляемого электронного устройства (фиг.12 и 13). Выступ 9 ригеля 6 оборудован штырем 32, имеющим головку 33 с электромагнитами 34, которые при подаче тока прижимают к головке 33 металлический вкладыш 35, освобождая раскос 7 при демонтаже, а при выключении тока и подаче питания на электромагнит 36, который прижимает присоску 31 (благодаря блокировке металлическим клапаном 37 поступление воздуха во внутрь присоски), - к выступу 9, имеющему полированную поверхность, жестко фиксируя раскос 7.

Монтаж трансформируемых конструкций МС осуществляют следующим образом. На покрытии пакета конструкций устанавливают устройство для возведения и трансформации, включающее подъемники 22 с пропущенными через них и через отверстия в покрытии 8 (и/или ригелях 6) инвентарными стойками 23, опирающимися своими шарнирными упорами 24 на покрытие 8 или ригели 6, а нижними своими концами в стаканы фундаментов 4. Через направляющие подъемников 22 и через воротники 25 покрытия и ригелей пропущены грузовые тяги 27, которые своими оголовниками закреплены под воротниками 25 ригелей 6. Подъемники объединены между собой поверху горизонтальными связями жесткости.

Пакет конструкций поднимают вдоль инвентарных стоек 23 при помощи подъемников 22 на высоту, превышающую уровень отметки пола первого яруса. Полустойки 10 и 11 первого яруса, соединенные шарнирно с нижними ригелями, а также между собой, раздвигаются. Шарнир 19 стойки скользит вниз по направляющему пазу 14 выступа 9 и принимает крайнее нижнее положение. Обе полустойки 10 и 11 выравнивают в одну линию и освобождают с помощью поворота коромысла 17. Стопорное устройство 15, входя в углубление 12 нижней полустойки 11, под действием пружины 38 обеспечивает жесткость соединения полустоек 10 и 11. Затем с помощью подъемника 22 опускается пакет, при этом шарнир 19, поднимаясь по направляющему пазу 14 выступа 9, поворачивает подпружинный рычаг 20, который освобождает место для пружинной защелки 21, которая в свою очередь заходит за фиксатор 39, принимая верхнее исходное положение.

Для монтажа следующих ярусов оголовники грузовых тяг 28 освобождают, поднимают вверх, подводят под воротники 25 очередного ригеля (в данном случае второго яруса) и там закрепляют. Затем подъемники включают в режим подъема инвентарных стоек 23, которые поднимают на высоту одного яруса, при этом шарнирные упоры 24 убирают вовнутрь инвентарных стоек 23 так, что они не препятствуют прохождению последних через отверстия в ригелях над нижним (в данном случае первым) ярусом, а затем откидывают шарнирные упоры 24 и опирают инвентарные стойки 23 о ригели смонтированного яруса, после чего цикл повторяют.

При демонтаже конструкций для расфиксации полустоек 10 и 11 подъемники 22 поднимают покрытие 8 по инвентарным стойкам 23 при помощи грузовых тяг 27, при этом шарнир 19 опускается по направляющему пазу 14 выступа 9, изменяя вертикальное положение полустоек 10 и 11, приводя их в горизонтальное положение, когда они расположены в сложенном виде одна над другой.

В процессе подъема покрытия и перемещения шарнира 19 происходит вытягивание стопорного устройства 15 тросом 16, зафиксированного пружинной защелкой 21, удерживаемой фиксатором 18, при этом стопорное устройство 15 заходит за фиксатор 38 под действием пружины 39, а шарнир 19, доходя до крайнего положения, нажимает на подпружинный рычаг 20, устанавливая его в положение, необходимое для последующего складывания полустоек.

В результате последовательного складывания конструкций в пакет он может быть демонтирован и перенесен на другую площадку.

Складыванию стоек предшествует дистанционная расфиксация вакуумных присосок 31 на раскосах, которые приводятся в горизонтальное положение с помощью подтяжек 28.

Вытеснение человека из строительного процесса приведет к созданию более надежной конструкции, устранению мокрых процессов при монтаже и удешевлению сооружения, а также гибкому оперативному управлению транспортными городскими потоками.

Мост-платформа оборудована АСУ (фиг.14), включающей центральный управляющий пункт, и содержит терминал 40 и вычислительное устройство 41, связанное через интерфейс 42 с датчиками 43 и приводами 44 блоков управления монтажа, эксплуатации и демонтажа узловыми 45 и магистральными платформами 46, системами хранения транспортных средств 47, защиты от шума 48, защиты от осадков 49, удаления осадков 50, выдачи прокатных транспортных средств 51, обеспечения функционирования сопутствующих учреждений 52 и дистанционного управления электронными запорными устройствами 53, расположенными на конструктивных узлах.

Использованная литература

1. Фадеева И. Маховик гражданского строительства. / «Московская правда» за 5.08.1999.

2. Саакян А.О., Саакян P.O., Шахназарян С.Х. Возведение зданий сооружений методом подъема. М.: Стройиздат, 1982, 551 с.

3. RU 2026941, C1, 1995.

4. Саркисов С.К. Многоэтажное здание, трансформируемое по вертикали. // DOP НТИ N 012-26.04.90 - И. М: ВНИИТАГ, 1990, 7 с., ил.

Изобретение относится к транспортным сооружениям. Мост-платформа включает опоры и связанные с ними пролетные конструкции, размещенные над транспортными городскими узлами и магистральными участками, системы хранения транспортных средств и выдачи прокатных транспортных средств, защиты от шума, защиты от атмосферных осадков, удаления осадков, системы обеспечения функционирования складов и торговых учреждений, дистанционного управления узлами конструкций. Конструкции выполнены сборно-разборными с возможностью доставки элементов на строительную площадку и монтажа при помощи автокранов и вертолетов. Собранные предварительно пролетные конструкции оборудованы светопрозрачными шумозащитными экранами и ливнестоками. Опоры включают шарнирно связанные между собой ригели, складные стойки и раскосы, выполненные с возможностью фиксации и расфиксации с использованием тяг гидроподъемников, установленных своими оголовниками под воротниками ригелей, шарнирно связанных между собой складными стойками, состоящими из шарнирно связанных между собой верхней и нижней полустоек, при этом на верхнем торце нижней полустойки имеется углубление, соответствующее выступу на нижнем торце верхней полустойки, а в ригеле - паз для взаимодействия с выступом нижней полустойки. Верхняя полустойка снабжена размещенным в ней подпружиненным стопорным устройством с тросом и коромыслом, а вышележащий ригель выполнен с выступом, в котором образован направляющий паз с выемкой, фиксирующей рабочее положение шарнира, установленного с возможностью перемещения по направляющему пазу и взаимодействия с тросом стопорного устройства нижележащей полустойки с помощью подпружиненного рычага и пружинной защелки при подъеме ригелей. Технический результат - уменьшение сроков монтажа сооружений, а также возможность их демонтажа и переноса на новое место. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Мост-платформа, включающая опоры и связанные с ними пролетные конструкции, размещенные над транспортными городскими узлами и магистральными участками, системы хранения транспортных средств и выдачи прокатных транспортных средств, защиты от шума, защиты от атмосферных осадков, удаления осадков, системы обеспечения функционирования складов и торговых учреждений, дистанционного управления узлами конструкций, отличающаяся тем, что ее конструкции выполнены сборно-разборными с возможностью доставки элементов на строительную площадку и монтажа при помощи автокранов и вертолетов, а собранные предварительно пролетные конструкции оборудованы светопрозрачными шумозащитными экранами и ливнестоками, при этом опоры включают шарнирно связанные между собой ригели, складные стойки и раскосы, выполненные с возможностью фиксации и расфиксации с использованием тяг гидроподъемников, установленных своими оголовниками под воротниками ригелей, шарнирно связанных между собой складными стойками, состоящими из шарнирно связанных между собой верхней и нижней полустоек, при этом на верхнем торце нижней полустойки имеется углубление, соответствующее выступу на нижнем торце верхней полустойки, а в ригеле - паз для взаимодействия с выступом нижней полустойки, причем верхняя полустойка снабжена размещенным в ней подпружиненным стопорным устройством с тросом и коромыслом, а вышележащий ригель выполнен с выступом, в котором образован направляющий паз с выемкой, фиксирующей рабочее положение шарнира, установленного с возможностью перемещения по направляющему пазу и взаимодействия с тросом стопорного устройства нижележащей полустойки с помощью подпружиненного рычага и пружинной защелки при подъеме ригелей.2. Мост-платформа по п.1, отличающаяся тем, что нижнее шарнирное соединение раскосов с воротниками ригелей оборудовано электромагнитными вакуумными присосками из эластичного материала, функционирующими при помощи дистанционно управляемого устройства, включающего электромагниты, расположенные на поверхности воротника и головке штыря воротника, при этом присоски выполнены с возможностью взаимодействия то с поверхностью воротника, то с головкой штыря для прижатия раскосов к ригелям при монтаже опоры или при подаче воздуха внутрь присоски, оснащенной металлическим клапаном для освобождения раскосов, при демонтаже конструкции, причем перемещение раскосов осуществляют за счет подтяжек, закрепленных на гидроподъемниках и оборудованных оголовниками, установленными в пазах раскосов.3. Мост-платформа по п.1, отличающаяся тем, что она оборудована автоматизированной системой управления, включающей центральный управляющий пункт, терминал, вычислительное устройство, связанное через интерфейс с датчиками и приводами блоков управления монтажом, эксплуатацией и демонтажом узловых и магистральных платформ, системами хранения транспортных средств, защиты от шума, защиты от осадков, выдачи прокатных транспортных средств, обеспечения функционирования складов и торговых учреждений и управления электронными запорными устройствами.