СПОСОБ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2010 года по МПК E01C1/04 

Изобретение относится к области конструирования и установки эстакад для движения транспортных средств, в частности эстакад для движения легковых автомобилей, эстакад для движения грузовых автомобилей, эстакад для движения велосипедов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является эстакада автомобильной дороги и способ регулирования и разгрузки транспортных потоков (патент РФ №2198976). Способ регулирования и разгрузки транспортных потоков по этому патенту состоит в том, что на одной из магистралей по продольной ее оси возводят новую не менее чем одиннадцатипролетную по длине сдвоенную в поперечном сечении эстакаду, каждая не менее чем под четыре полосы движения в разных направлениях, которую возводят поэтапно с исключением перерыва движения по магистрали в процессе производства работ на каждом этапе и обеспечением после завершения строительства эстакады движения автотранспорта не менее чем в двух уровнях, в том числе сквозного в осевом направлении радиальной автомобильной дороги и соосной с ней эстакады радиально-кольцевой системы транспортного комплекса мегаполиса. Эстакада включает в себя пролетные строения, опоры и подходные участки. Эстакада выполнена не менее чем одиннадцатипролетной по длине, двухветвевой параллельно сдвоенной в поперечном сечении, каждая ветвь не менее чем под четыре полосы встречно направленного относительно другой ветви эстакады движения по проезжей части и расположена вдоль продольной оси автомобильной дороги.

Недостатком этого технического решения является то, что оно не обеспечивает достаточно высокой пропускной способности для того, чтобы на перегруженных магистралях не создавались пробки, не обеспечивается также возможность разведения потоков движения автотранспорта в одну или в какие-либо другие стороны по эстакадам с односторонним движением при возникновении такой необходимости, не обеспечивается возможность поступательного движения автотранспорта по связанным между собой различным уровням движения.

Задачей изобретения является создание условий для устранения пробок на транспортных магистралях наиболее дешевыми и эффективными средствами.

Техническим результатом изобретения является высокая пропускная способность эстакады, особенно вариантов ее многоэтажной конструкции - около 15 тысяч транспортных средств в час даже при двух этажах в эстакаде и около 50 тысяч транспортных средств в час при 5-ти этажах в эстакаде; возможность продолжать движение, обходя, не снижая скорости, места ремонта или аварий на тех или иных участках эстакады; возможность непрерывного движения транспортных средств на скорости 60 - 90 км в час; обеспечение однотипности конструкций многоуровневых эстакад для их быстрой сборки и установки; обеспечение проводки и разводки эстакад практически над любым пространством, исключая жилые застройки, в особенности над дорожными и железнодорожными трассами по радиальным и кольцевым направлениям; обеспечение разводки эстакад для двустороннего движения на две или более эстакад с односторонним движением; обеспечение установки эстакад двустороннего и одностороннего движения над перегруженными межгородскими трассами любого типа; существенное повышение степени безопасности дорожного движения, понижение шума и загрязнения воздуха.

Технический результат достигается тем, что в способе поступательного перемещения транспортного средства по эстакаде, заключающемся в поступательном движении транспортного средства по той или иной полосе движения эстакады, в многоэтажной, имеющей, по крайней мере, два вертикальных ряда этажей с полосами одностороннего движения, причем один из рядов включает одноуровневые полосы движения, а другой - двухуровневые - волнообразной конфигурации, перемещение транспортного средства производят по любой полосе эстакады, начиная с первого этажа, с возможностью перестроения транспортного средства с продольно-горизонтального участка полосы движения волнообразной конфигурации, для которой этот участок является верхним в периоде волнообразной конфигурации, данного ряда на примыкающий к нему участок соседней одноуровневой полосы движения смежного вертикального ряда этажей с параллельными друг другу одноуровневыми полосами движения, далее перемещение транспортного средства осуществляют с возможностью перестроения с одноуровневой полосы движения на нижний продольно-горизонтальный участок волнообразной конфигурации прежнего ряда, но следующего этажа, затем, поднявшись на верхний продольно-горизонтальный участок этой же полосы движения, транспортное средство имеет возможность перестроиться на примыкающий к нему участок соседней одноуровневой полосы движения уже более высокого этажа смежного вертикального ряда этажей с параллельными друг другу одноуровневыми полосами движения и так далее, ступенчато поднимаясь или опускаясь в своем поступательном движении.

Кроме того, при возникновении на собственной полосе движения перед транспортным средством препятствия и получении предварительного оповещения об этом, транспортное средство производит перестройку на смежную полосу движения на совмещенном с ней участке собственной полосы перед затором и следует по этой смежной полосе с возможностью дальнейшей аналогичной перестройки.

Кроме того, отношение линейных размеров амплитуды к периоду траектории движения транспортного средства по полосе движения волнообразной конфигурации эстакады составляет не более 0,00115.

Технический результат достигается также тем, что в эстакаде для поступательного перемещения транспортного средства, включающей в себя опоры, участки въезда и съезда, по меньшей мере, четыре полосы для двустороннего движения, разделитель полос встречного движения, на нижнем этаже многоэтажной эстакады, а также на одноэтажной эстакаде, одна из двух полос одностороннего движения выполнена одноуровневой, другая полоса, предназначенная для въезда, проезда по ней и съезда с нее транспортного средства, выполнена волнообразной с уплощением, но в конструкцию эстакады введены лишь верхние продольно-горизонтальные участки данной полосы с отходящими от каждого из них в стороны и вниз, к дорожному полотну въездным и съездным участками, а нижним уровнем данной полосы является дорожное полотно на поверхности земли, причем боковая кромка продольно-горизонтального участка данной полосы состыкована с боковой кромкой одноуровневой полосы нижнего этажа, которая на предшествующем и последующем участках состыкована с боковой кромкой нижнего продольно-горизонтального участка следующей по этажности волнообразной полосы, которая своим верхним продольно-горизонтальным участком расположена на уровне второго этажа, на остальных этажах многоэтажной эстакады, содержащей, по меньшей мере, четыре вертикальных ряда, параллельных друг другу в каждом ряду полос движения, каждая полоса в одном из рядов одностороннего движения является волнообразной - с двумя уровнями в каждом периоде, и имеет переходные пологие участки между соседними продольно-горизонтальными участками, расстояние по вертикали между обоими, верхним и нижним, продольно-горизонтальными участками каждой волнообразной полосы движения эстакады составляет межэтажный размер, каждая полоса соседнего ряда одностороннего движения является одноуровневой и состыкованной на своем этаже соответственно с верхними и нижними продольно-плоскими участками обеих прилегающих волнообразных полос соседнего ряда одностороннего с ним движения.

Кроме того, уклон каждого пологого переходного участка к соответствующему продольно-горизонтальному участку полосы движения составляет не более 2°.

Кроме того, протяженность каждого продольно-горизонтального участка волнообразной полосы движения составляет суммарно не менее 40 значений среднего продольного размера перемещающегося по эстакаде транспортного средства.

Кроме того, типовая секция эстакады включает, по меньшей мере, четыре вертикальных ряда этажей с полосами движения, причем каждая волнообразная полоса движения секции содержит верхний и нижний продольно-горизонтальные участки и два пологих переходных к ним участка - вогнуто-выпуклый подъем и выпукло-вогнутый спуск, а каждый отрезок одноуровневой полосы является гладким.

Кроме того, эстакада выполнена закрытой по бокам и сверху.

Кроме того, эстакада выполнена частично открытой по бокам и закрытой сверху.

Кроме того, на каждом этаже эстакады установлено, по меньшей мере, две резервные полосы движения.

Кроме того, на каждом этаже эстакады установлено, по меньшей мере, четыре резервные полосы для парковки транспортных средств.

Технический результат достигается также тем, что в эстакаде для поступательного перемещения транспортного средства, включающей в себя опоры, участки въезда и съезда, по меньшей мере, две полосы для одностороннего движения, разделитель полос встречного движения, на нижнем этаже многоэтажной эстакады, а также на одноэтажной эстакаде, одна из двух полос одностороннего движения выполнена одноуровневой, другая полоса, предназначенная для въезда, проезда по ней и съезда с нее транспортного средства, выполнена волнообразной с уплощением, но в конструкцию эстакады введены лишь верхние продольно-горизонтальные участки данной полосы с отходящими от каждого из них в стороны и вниз, к дорожному полотну въездным и съездным участками, а нижним уровнем данной полосы является дорожное полотно на поверхности земли, причем боковая кромка продольно-горизонтального участка данной полосы состыкована с боковой кромкой одноуровневой полосы нижнего этажа, которая на предшествующем и последующем участках состыкована с боковой кромкой нижнего продольно-горизонтального участка волнообразной полосы, своим верхним продольно-горизонтальным участком расположенным на уровне второго этажа, на остальных этажах многоэтажной эстакады, содержащей, по меньшей мере, два вертикальных ряда, параллельных друг другу в каждом ряду полос движения, каждая из полос в одном из рядов является волнообразной - с двумя уровнями в каждом периоде, и имеет переходные пологие участки между соседними продольно-горизонтальными участками, расстояние по вертикали между обоими, верхним и нижним, продольно-горизонтальными участками каждой волнообразной полосы движения эстакады составляет межэтажный размер, каждая из полос в соседнем ряду является одноуровневой и состыкованной на своем этаже соответственно с верхними и нижними продольно-горизонтальными участками волнообразных полос соседнего ряда.

Кроме того, уклон каждого пологого переходного участка к соответствующему продольно-плоскому участку полосы движения составляет не более 2°.

Кроме того, протяженность каждого продольно-плоского участка волнообразной полосы движения составляет суммарно не менее 40 значений среднего продольного размера перемещающегося по эстакаде транспортного средства.

Кроме того, типовая секция эстакады включает, по меньшей мере, четыре вертикальных ряда этажей с полосами движения, причем каждая волнообразная полоса движения содержит верхний и нижний продольно-горизонтальные участки и два пологих переходных к ним участка - вогнуто-выпуклый подъем и выпукло-вогнутый спуск, а каждый отрезок одноуровневой полосы является гладким.

Кроме того, эстакада выполнена закрытой по бокам и сверху.

Кроме того, эстакада выполнена частично открытой по бокам и закрытой сверху.

Кроме того, на каждом этаже эстакады установлена, по меньшей мере, одна резервная полоса движения.

Кроме того, на каждом этаже эстакады установлено, по меньшей мере, две резервные полосы для парковки транспортных средств.

Таким образом, пропускная способность эстакады может варьироваться в широких пределах за счет возможности перехода транспортного средства с одной полосы движения на другую и с одного этажа на другой, а также за счет возможности наращивания этажей эстакады по вертикали.

Непрерывность движения, несмотря на возможные помехи движению на полосе в виде аварий, ремонтных работ и т.п., также обеспечивается переходом транспортных средств на свободные полосы движения.

Плавность движения на волнообразных полосах движения обеспечивается достаточно пологими переходными участками, имеющими как для выпуклого отрезка, так и для вогнутого большой радиус кривизны, а безопасность перестроений на продольно-плоских участках полос движения обеспечивается их достаточным протяжением в соответствии с размерами движущихся по ним транспортных средств и допустимой максимальной скоростью этих средств на эстакаде. Кроме того, для облегчения движения транспортных средств и регулировки движения в пиковые периоды движения предусмотрены резервные полосы движения.

Однотипность секций эстакады, возможность изготовления всех ее элементов в промышленных условиях обеспечивают быструю сборку и установку эстакады.

Размещение всех полос движения эстакады в закрытом объеме позволяет понизить шум, и загрязненность воздуха вне эстакады также защищает ее покрытия от воздействия окружающей среды.

Расширение этажей эстакады с созданием дополнительных площадей по краям позволяет использовать их не только для движения транспортных средств, но и для парковки последних. Например, при общей длине эстакад в городе 300 км и расширении каждого этажа пятиэтажной эстакады на три дополнительные полосы с каждого края число парковочных мест составит порядка миллиона.

Выполнение эстакады в двух вариантах - четырехполосным на каждом этаже с двусторонним движением и двухполосным с односторонним движением позволяет устанавливать широкие четырехполосные эстакады на больших магистралях, а узкие двухполосные - на нешироких улицах, разводя и сводя их в соответствии с рельефом местности.

Подобные лифтовые многоэтажные эстакады для вновь прокладываемых дорожных трасс делают ненужным строительство обычных дорог с формированием дорогостоящего многослойного дорожного полотна и его последующий дорогостоящий ремонт, причем устанавливать эстакады можно на низкой высоте над самой поверхностью земли, поднимая их уровень только при пересечениях с другими магистралями и сооружениями. Малоэтажная эстакада к тому же как минимум в два раза дешевле аналогичной по числу полос движения дорожной магистрали, имеет большую пропускную способность в пиковые нагрузки и может устанавливаться при сравнительно небольших затратах в местах, где дороги строить крайне затруднительно и чрезвычайно затратно, например, в местностях с вечной мерзлотой, болотистых местностях, местах со специфически сложным рельефом, над мелководным морским дном и т.п.

На фиг.1 показано расположение полос движения четырехэтажной четырехполосной эстакады двустороннего движения, вид сбоку.

На фиг.2 изображена трехэтажная эстакада двустороннего движения в поперечном разрезе по подсекции первого типа типовой секции эстакады.

На фиг.3-а показано расположение четырех полос движения нижнего этажа типовой секции эстакады двустороннего движения с разделителем полос встречного движения, въездами и съездами, а на фиг.3-б показан по одной из сторон движения фрагмент среднего этажа типовой секции эстакады двустороннего движения с разделителем полос встречного движения.

На фиг.4 показано расположение полос движения трехэтажной двухполосной эстакады одностороннего движения, вид сбоку.

На фиг.5 изображена эстакада одностороннего движения в поперечном разрезе по подсекции первого типа типовой секции эстакады.

На фиг.6-а показан фрагмент нижнего этажа типовой секции эстакады с двумя полосами одностороннего движения, въездом и съездом, и двумя резервными полосами. На фиг.6-б показан фрагмент среднего этажа типовой секции с двумя полосами одностороннего движения эстакады и тремя резервными полосами.

В первом варианте эстакада 1 с полосами встречного движения включает в себя опоры 2, 3, дорожное полотно с полосами движения - внешней, волнообразной 4 и внутренней, одноуровневой 5, въездной участок 6 и участок съезда 7 (фиг.2, 3). Эстакада 1 выполнена в виде объемной магистрали с числом этажей от одного до 8-ми и состоит из четырех полос на каждом этаже. Волнообразная полоса 4 содержит два уровня в каждом периоде с разницей в высоте в один этаж между этими уровнями. Продольно-горизонтальные участки 9, 10 волнообразной полосы движения 4 на этих уровнях являются основными для движения транспортного средства и перестроения транспортного средства на одноуровневые полосы движения 5 соседнего ряда. Полосы движения в каждом вертикальном ряду параллельны друг другу (фиг.1). Полосы движения 4, 5 установлены на опорах 2, 3 (фиг.2). Полосы встречного движения отделены друг от друга разделителем 8. Количество этажей - от одного до 8-ми, но и при наличии только одного этажа обеспечивается основное свойство данной конструкции эстакады - безостановочное движение при возникновении препятствий на отдельных участках эстакады. Полосы движения 4 имеют одинаковую, периодически повторяющуюся конфигурацию - волнообразную с уплощением. Соседние полосы 4, 5 в каждом вертикальном ряду на каждой стороне с односторонним движением состыкованы на каждом этаже на участках 9, 10 волнообразной полосы движения 4 (фиг.1, 2); этаж типовой секции включает в себя два продольно-горизонтальных участка 9, 10 и два пологих переходных к ним участка - вогнуто-выпуклый подъем 11 и выпукло-вогнутый спуск 12 (фиг.3-б) обеих волнообразных полос 4 и два отрезка одноуровневых полос 5. С торцевых кромок нижнего продольно-горизонтального участка 13 нижнего этажа эстакады 1 на дорожное полотно на уровне земли выведены въездной 6 и съездной 7 участки (фиг.3-а).

В качестве примера отметим, что радиус кривизны как выпуклых, так и вогнутых участков во избежание ощутимых перегрузок должен составлять не менее 500 метров.

Эстакада 1 расположена вдоль оси автомобильной или железной дороги.

Общее количество полос движения определяется числом этажей в эстакаде и шириной этажа.

В продольном направлении эстакада состоит из однотипных секций. Каждая секция содержит в продольном направлении четыре подсекции.

Нечетная подсекция первого типа представляет собой многоэтажную конструкцию из параллельно расположенных этажей над дорожным полотном. Каждый этаж состоит из четырехполосного продольного полотна с разделителем-отбойником 8 между каждой парой встречных полос движения (фиг.2, 3-б). Межэтажное расстояние составляет величину, достаточную для свободного проезда автомобилей, в частности в эстакаде для легковых автомобилей межэтажное расстояние составляет порядка 2,5 метров, длина подсекции первого типа - около 400 метров.

Следующая подсекция второго типа представляет собой так же конструкцию из параллельно расположенных по каждому вертикальному ряду этажей. Каждый этаж, начиная со второго, включает два пологих переходных участка волнообразных полос движения 4 с разделителем между каждой полосой движения (не показан). Межэтажное расстояние такое же, как в подсекции первого типа. Переходные участки внешних 4 полос движения - подъемы 11. Угол наклона этих участков составляет 2°. Эти переходные участки 11 своими кромками выведены на уровень следующего этажа (фиг.1, 3-б). В частности, в эстакаде для легковых автомобилей длина подсекции второго типа, или протяженность каждого пологого переходного участка полосы движения - порядка 100 метров. Первый этаж подсекции второго типа отличается от последующих этажей только тем, что один из двух пологих переходных участков одностороннего движения типовой секции выведен на дорожное полотно и является съездным участком 7. С противоположной стороны на дорожное полотно выведен въездной участок 6, относящийся к предшествующей типовой секции (фиг.3-а). Оба остальных участка подсекции второго типа являются отрезками внутренней одноуровневой полосы движения 5 (фиг.3-а, 3-б).

Следующая нечетная стыковочная подсекция третьего типа аналогична подсекции первого типа, но с тем отличием, что уровень каждого продольно-горизонтального участка полос движения 4 смещен вверх на размер этажа и эти участки состыкованы торцами с соответствующими пологими участками полос движения подсекции второго типа (фиг.1, 3-б).

Следующая стыковочная подсекция четвертого типа аналогична подсекции второго типа, но с тем отличием, что угол наклона пологих переходных участков полос движения 4 сменен на противоположный и переходные участки выведены на уровень полос движения 4 подсекции первого типа следующей типовой секции (фиг.1, 3-б). Далее эстакада 1 составлена из подобных секций.

В качестве примера рассмотрим эстакаду 1 в поперечном разрезе (фиг.2). Эстакада 1 представляет собой для подсекции первого типа каркас, состоящий в поперечном разрезе из трех вертикальных опор 2 и поперечных опор 3, крепящихся на вертикальных опорах 2. Расстояние между вертикальными опорами 2, которые могут быть выполнены в виде столбов или ферм, соответствует ширине двухполосного полотна движения, то есть для эстакады с движением легковых автомобилей, около 6-ти метров. Высота вертикальных опор 2 определяется этажностью эстакады и расположением над дорожным полотном. Если первый этаж эстакады расположен над дорожным полотном на высоте 4-5 метров, то высота 8-этажной эстакады составит около 25 метров. Расстояние между вертикальными опорами 2 вдоль подсекции первого типа того же вида эстакады составляет порядка 6-ти метров. Таким образом, на подсекцию первого типа приходится примерно 100 вертикальных опор. Каждый этаж эстакады 1 опирается на поперечные опоры 3, крепящиеся на вертикальных опорах 2, количество таких поперечных опор 3 соответствует числу этажей. Между поперечными опорами 3 уложено дорожное полотно, представляющее собой для того же вида эстакады металлические пустотелые жесткие объемные плиты по шесть метров длиной и шириной около метра.

Конструкция подсекции второго типа представляет в основе каркас, содержащий в поперечном разрезе две вертикальные опоры 2 и поперечные опоры 3, крепящиеся на вертикальных опорах 2. Расстояние для того же вида эстакады между этими вертикальными опорами около 6-ти метров и расположены они симметрично относительно центральной вертикальной опоры секции первого типа. Расстояние между каждой парой вертикальных опор 2 вдоль секции второго типа составляет 6 метров. Таким образом, на подсекцию второго типа приходится около 16 вертикальных опор. Каждый этаж эстакады опирается на поперечные опоры 3, длиной около 6 метров, крепящиеся на вертикальных опорах 2, количество таких поперечных опор 3 соответствует числу этажей. На вертикальных опорах 2 крепятся и поперечные консоли (не показаны) длиной около 3 метров. Оба переходных участка внутренних полос движения поддерживаются поперечными опорами-перемычками 3, оба переходных участка внешних полос - консолями. На консоли и поперечные опоры 3 уложено дорожное полотно, представляющее собой для того же вида эстакады металлические пустотелые жесткие объемные плиты по шесть метров длиной и шириной около метра. При этом поперечные опоры 3 между соседними вертикальными опорами 2 крепятся на разных уровнях. Уровень крепления консолей разный, так как крайние полосы движения так же находятся под углом.

Конструкция подсекции третьего типа аналогична конструкции подсекции первого типа, но с тем отличием, что поперечные опоры 3 находятся на уровне, соответствующем расстоянию в один этаж от подсекции первого типа.

Конструкция подсекции четвертого типа аналогична конструкции подсекции второго типа, но с отличием в том, что уклон волнообразных полос движения соответственно изменен на противоположный.

В случае расширения каждого этажа эстакады для создания парковочных мест с каждой стороны эстакады установлен дополнительный ряд вертикальных и поперечных опор (не показано).

Эстакада 1 в зависимости от условий эксплуатации и расположения имеет различные конструкции въездных 6 и съездных 7 участков на дорожное полотно, например въезд непосредственно с дорожной полосы улицы, съезд на поперечное направление и т.д.

Таким образом, транспортное средство, перемещающееся по волнообразной полосе движения, кроме полосы движения на нижнем этаже, которая связана с дорожным полотном, периодически поднимается на уровень, соответствующий расстоянию между этажами, а затем опускается на предыдущий уровень и тем самым может перестроиться на одноуровневые полосы движения, находящиеся на разных этажах. Если транспортное средство следует по одноуровневой полосе, то оно может перестроиться на один из уровней волнообразной полосы и снова подняться или опуститься на следующий этаж и так далее. То есть подобным перестроением транспортное средство может перемещаться с этажа на этаж.

Например, если легковой автомобиль, въехав на продольно-горизонтальный, внешний и нижний участок, 1-й полосы подсекции первого типа, продолжит движение по нему, то он спустится на дорожное полотно, то есть съедет с эстакады. Если же автомобиль, двигаясь по этому участку, перестроится на соседний, одноуровневый, внутренний и нижний, участок 2-й полосы движения подсекции первого типа, и продолжит движение по ней, то, проехав до отрезка, стыкующегося с полосой движения подсекции третьего типа, он может переместиться на следующий продольно-горизонтальный участок полосы движения подсекции третьего типа, а далее, поднявшись на продольно-горизонтальный участок внешней полосы 4 следующей секции эстакады, окажется на втором этаже, где может перейти снова на одноуровневую полосу движения 5 и так далее. Также он может спуститься вниз и съехать с эстакады.

Это также означает, что, при движении на скорости 60-90 км/ч по одной из полос движения эстакады, транспортное средство при том или ином заторе (ремонт, авария и т.п.) на этой полосе может загодя перестроиться на другую - свободную полосу движения этого или другого этажа. Таким образом, обеспечивается непрерывность движения на эстакаде.

Во втором варианте эстакада 1 с двумя полосами одностороннего движения на каждом этаже включает в себя опоры 2, 3, дорожное полотно с полосами движения - правой, волнообразной, 4 и левой, одноуровневой, 5 (фиг.5), въездной участок 6 и участок съезда 7 на нижнем этаже (фиг.5, 6). Эстакада 1 выполнена в виде объемной магистрали с числом этажей от одного до 8-ми. Одна полоса эстакады 1 является двухуровневой, с разницей в один этаж по высоте между этими уровнями. Продольно-горизонтальные участки 9, 10 полосы движения на этих уровнях являются основными для движения транспортного средства и его перестроения. Другая полоса движения 5 является одноуровневой. Полосы движения в каждом вертикальном ряду параллельны друг другу (фиг.4). Полосы движения установлены на опорах 2, 3 (фиг.4) и отделены друг от друга разделителем 8. Количество этажей - от одного до 8, но и при наличии только одного этажа в эстакаде обеспечивается основное свойство конструкции эстакады - безостановочное движение при возникновении препятствий на отдельных участках эстакады 1. Полосы движения 4 имеют одинаковую, периодически повторяющуюся конфигурацию - волнообразную с уплощением. Соседние полосы 4, 5 в каждом вертикальном ряду состыкованы на каждом этаже на участках 9, 10 волнообразной полосы движения 4 (фиг.4, 5); этаж типовой секции включает отрезок полосы движения с двумя продольно-горизонтальными участками 9, 10 и двумя пологими переходными к ним участками - вогнуто-выпуклый подъем 11 и выпукло- вогнутый спуск 12 (фиг.6-б) волнообразной полосы 4 и отрезок одноуровневой полосы 5. С торцевых кромок нижнего продольно-горизонтального участка 13 нижнего этажа эстакады 1 на дорожное полотно на уровне земли выведены въездной 6 и съездной 7 участки (фиг.6-а). На этой же фигуре показаны резервные полосы 14, предназначенные для совершения маневров при различных дорожных ситуациях. На фиг.6-б показан один из средних этажей эстакады 1 с тремя резервными полосами 14 для маневрирования и парковки транспортных средств. Таким образом, расширение этажей эстакады с созданием дополнительных площадей по краям на одном, нескольких или всех этажах позволяет использовать их не только для движения транспортных средств, но и для парковки последних.

В качестве примера отметим, что радиус кривизны как выпуклых, так и вогнутых участков во избежание ощутимых перегрузок должен составлять не менее 500 метров.

Эстакада 1 расположена вдоль оси автомобильной или железной дороги.

Общее количество полос движения определяется числом этажей в эстакаде и шириной этажа.

В продольном направлении эстакада состоит из однотипных секций. Каждая секция содержит в продольном направлении четыре подсекции.

Нечетная подсекция первого типа представляет собой многоэтажную конструкцию из параллельно расположенных этажей над дорожным полотном. Каждый этаж содержит два продольных участка полос движения 4, 5. Межэтажное расстояние составляет величину, достаточную для свободного проезда автомобилей, в частности в эстакаде для легковых автомобилей межэтажное расстояние составляет порядка 2,5 метров. Протяженность подсекции первого типа - около 400 метров.

Следующая стыковочная подсекция второго типа представляет собой также конструкцию из параллельно расположенных в каждом вертикальному ряду этажей. Каждый этаж, начиная со второго, включает пологий переходной участок правой полосы движения 4 - подъем 11 - с разделителем между волнообразной полосой движения 4 и одноуровневой полосой движения 5 (не показан). Межэтажное расстояние такое же, как в подсекции первого типа. Угол наклона этого участка 11 составляет 2°. Пологий переходной участок 11 своей кромкой выведен на уровень следующего этажа (фиг.4, 6-б). В частности, в эстакаде для легковых автомобилей длина подсекции второго типа, или протяженность каждого пологого переходного участка полосы движения - порядка 100 метров. Нижний этаж подсекции второго типа отличается от последующих ее этажей только тем, что переходной участок одностороннего движения типовой секции опущен на дорожное полотно и является въездным участком 6 (фиг.4).

С противоположной стороны на дорожное полотно выведен съездной участок 7 (фиг.6-а).

Оба остальных участка подсекции второго типа являются отрезками левой одноуровневой полосы движения 5.

Следующая нечетная стыковочная подсекция третьего типа аналогична подсекции первого типа, но с тем отличием, что на каждом этаже уровень продольно-горизонтального участка полосы движения 4 смещен вверх на расстояние в один этаж и этот участок 9 состыкован торцом с соответствующим пологим участком 11 полосы движения подсекции второго типа (фиг.4, 6-б).

Следующая стыковочная подсекция четвертого типа аналогична подсекции второго типа, но с тем отличием, что на каждом этаже угол наклона переходного участка 12 полосы движения 4 сменен на противоположный и пологий переходной участок выведен на уровень полос движения 4 подсекции первого типа следующей типовой секции (фиг.4).

Далее эстакада 1 составлена из подобных секций.

В качестве примера рассмотрим эстакаду 1 в поперечном разрезе (фиг.5). Эстакада 1 представляет собой для подсекции первого типа каркас, состоящий в поперечном разрезе из двух вертикальных опор 2 и поперечных опор 3, крепящихся на вертикальных опорах 2. Расстояние между вертикальными опорами 2, которые могут быть выполнены в виде столбов или ферм, соответствует ширине двухполосного полотна движения, то есть для эстакады с движением легковых автомобилей - около 6-ти метров. Высота вертикальных опор 2 определяется этажностью эстакады и расположением над дорожным полотном. Если первый этаж эстакады расположен над дорожным полотном на высоте 4-5 метров, то высота 8-этажной эстакады составит около 25 метров. Расстояние между вертикальными опорами 2 вдоль подсекции первого типа того же вида эстакады составляет порядка 6-ти метров. Каждый этаж эстакады 1 опирается на поперечные опоры 3, крепящиеся на вертикальных опорах 2, количество таких поперечных опор 3 соответствует числу этажей. Между поперечными опорами 3 уложено дорожное полотно, представляющее собой для того же вида эстакады металлические пустотелые жесткие объемные плиты по шесть метров длиной и шириной около метра.

Конструкция подсекции второго типа представляет в основе каркас, содержащий в поперечном разрезе две вертикальные опоры 2 и поперечные опоры 3, крепящиеся на вертикальных опорах 2. Расстояние для того же вида эстакады между этими вертикальными опорами около 6-ти метров. Расстояние между каждой парой вертикальных опор 2 вдоль секции второго типа составляет 6 метров. Каждый этаж эстакады опирается на поперечные опоры 3 длиной около 6 метров, крепящиеся на вертикальных опорах 2, количество таких поперечных опор 3 соответствует числу этажей. Переходной участок, или наклонная полоса движения на каждом этаже поддерживается поперечной опорой-перемычкой 3. На поперечные опоры 3 уложено дорожное полотно для полос движения, представляющее собой для того же вида эстакады металлические пустотелые жесткие объемные плиты по шесть метров длиной и шириной около метра. В качестве дорожного полотна может использоваться и фибробетон. При этом поперечные опоры 3 между соседними вертикальными опорами 2 крепятся на разных уровнях.

Конструкция подсекции третьего типа аналогична конструкции подсекции первого типа, но с тем отличием, что поперечные опоры 3 находятся на уровне, соответствующем расстоянию в один этаж над подсекцией первого типа.

Конструкция подсекции четвертого типа аналогична конструкции подсекции второго типа, но с отличием в том, что уклон переходного участка 12 полосы движения 4 соответственно изменен на противоположный.

В случае расширения каждого этажа эстакады для создания парковочных мест с каждой стороны эстакады установлен дополнительный ряд вертикальных и поперечных опор (не показано).

Эстакада 1 в зависимости от условий эксплуатации и расположения имеет различные конструкции въездных 6 и съездных 7 участков на дорожное полотно, например въезд непосредственно с дорожной полосы улицы, съезд на поперечное направление и т.д.

Таким образом, транспортное средство, перемещающееся по волнообразной полосе движения, кроме полосы движения на нижнем этаже, которая связана с дорожным полотном, периодически поднимается на уровень, соответствующий расстоянию между этажами, а затем опускается на предыдущий уровень и тем самым может перестроиться на одноуровневые полосы движения, находящиеся на каждом этаже. Если транспортное средство следует по одноуровневой полосе 5, то оно может перестроиться на один из уровней волнообразной полосы 4 и снова подняться или опуститься на следующий этаж и так далее. То есть подобным перестроением транспортное средство может перемещаться с этажа на этаж.

Например, если легковой автомобиль, въехав на продольно-плоский нижний участок правой полосы подсекции первого типа, продолжит движение по нему, то он спустится на дорожное полотно, то есть съедет с эстакады. Если же автомобиль, двигаясь по этому участку, перестроится на соседний, одноуровневый, и нижний участок левой полосы движения подсекции первого типа, и продолжит движение по ней, то, проехав до отрезка, стыкующегося с полосой движения подсекции третьего типа, он может переместиться на следующий продольно-горизонтальный участок полосы движения подсекции третьего типа, а далее, поднявшись на продольно-горизонтальный участок левой полосы 4 следующей секции эстакады, окажется на втором этаже, где может перейти снова на одноуровневую полосу движения 5 и так далее. Так же он может спуститься вниз и съехать с эстакады.

Это также означает, что, при движении на скорости 60-90 км/ч по одной из полос движения эстакады, транспортное средство при том или ином заторе (ремонт, авария и т.п.) на этой полосе может загодя перестроиться на другую - свободную полосу движения этого или другого этажа. Таким образом, обеспечивается непрерывность движения на эстакаде.

Для обеспечения безопасности движения боковые поверхности эстакады защищены жесткими противоударными конструкциями, представляющими собой металлические полые короба.

Последний этаж на расстоянии около 2,5 метров сверху от полос движения эстакады покрыт жесткой плоской конструкцией.

Конструктивные особенности эстакады предполагают изготовление всех ее элементов в промышленных условиях. Поэтому все строительно-монтажные работы, в основном сборочные и сварочные, за исключением подготовки грунта для вертикальных опор, производятся на местах сооружения эстакад. Монтаж эстакады производят над действующими магистралями, либо над любыми земельными участками. Собрать одну типовую секцию эстакады, в данном примере 1 км длиной, состоящую из четырех различных подсекций, при наличии необходимого оборудования и специалистов можно в течение 3-x месяцев. Соответственно удесятирение оборудования и числа специалистов предполагает строительство десятикилометрового участка эстакады также за три месяца.

Конструктивное исполнение эстакады предполагает ее эксплуатацию в различных климатических условиях.

Аналогичные легкие эстакады могут быть использованы для велосипедов, тяжелые - для грузовиков.

Изобретение относится к области конструирования и установки эстакад для движения транспортных средств, в частности эстакад для движения легковых автомобилей, эстакад для движения грузовых автомобилей, эстакад для движения велосипедов. В способе поступательного перемещения транспортного средства по эстакаде, заключающемся в поступательном движении транспортного средства по той или иной полосе движения эстакады, в многоэтажной, имеющей, по крайней мере, два вертикальных ряда этажей с полосами одностороннего движения, один из рядов включает одноуровневые полосы движения, а другой - двухуровневые - волнообразной конфигурации. Перемещение транспортного средства производят по любой полосе эстакады, начиная с первого этажа, с возможностью перестроения транспортного средства с продольно-горизонтального участка полосы движения волнообразной конфигурации, для которой этот участок является верхним в периоде волнообразной конфигурации, данного ряда на примыкающий к нему участок соседней одноуровневой полосы движения смежного вертикального ряда этажей с параллельными друг другу одноуровневыми полосами движения. Далее перемещение транспортного средства осуществляют с возможностью перестроения с одноуровневой полосы движения на нижний продольно-горизонтальный участок волнообразной конфигурации прежнего ряда, но следующего этажа. Затем, поднявшись на верхний продольно-горизонтальный участок этой же полосы движения, транспортное средство имеет возможность перестроиться на примыкающий к нему участок соседней одноуровневой полосы движения уже более высокого этажа смежного вертикального ряда этажей с параллельными друг другу одноуровневыми полосами движения и так далее, ступенчато поднимаясь или опускаясь в своем поступательном движении. Технический результат - повышение пропускной способности эстакады, обеспечение непрерывности движения транспортных средств в ней. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ поступательного перемещения транспортного средства по эстакаде, заключающийся в поступательном движении транспортного средства по той или иной полосе движения эстакады, отличающийся тем, что в многоэтажной, имеющей, по крайней мере, два вертикальных ряда этажей с полосами одностороннего движения, один из рядов включает одноуровневые полосы движения, а другой - двухуровневые - волнообразной конфигурации, перемещение транспортного средства производят по любой полосе эстакады, начиная с первого этажа, с возможностью перестроения транспортного средства с продольно-горизонтального участка полосы движения волнообразной конфигурации, для которой этот участок является верхним в периоде волнообразной конфигурации, данного ряда на примыкающий к нему участок соседней одноуровневой полосы движения смежного вертикального ряда этажей с параллельными друг другу одноуровневыми полосами движения, далее перемещение транспортного средства осуществляют с возможностью перестроения с одноуровневой полосы движения на нижний продольно-горизонтальный участок волнообразной конфигурации прежнего ряда, но следующего этажа, затем, поднявшись на верхний продольно-горизонтальный участок этой же полосы движения, транспортное средство имеет возможность перестроиться на примыкающий к нему участок соседней одноуровневой полосы движения уже более высокого этажа смежного вертикального ряда этажей с параллельными друг другу одноуровневыми полосами движения и так далее, ступенчато поднимаясь или опускаясь в своем поступательном движении.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при возникновении на собственной полосе движения перед транспортным средством препятствия и получении предварительного оповещения об этом транспортное средство производит перестройку на смежную полосу движения на совмещенном с ней участке собственной полосы перед затором и следует по этой смежной полосе с возможностью дальнейшей аналогичной перестройки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение линейных размеров амплитуды к периоду траектории движения транспортного средства по полосе движения волнообразной конфигурации эстакады составляет не более 0,00115.

4. Устройство для поступательного перемещения транспортного средства, включающее в себя опоры, участки въезда и съезда, по меньшей мере, четыре полосы для двустороннего движения, разделитель полос встречного движения, на нижнем этаже многоэтажной эстакады, а также на одноэтажной эстакаде, одна из двух полос одностороннего движения выполнена одноуровневой, другая полоса, предназначенная для въезда, проезда по ней и съезда с нее транспортного средства, выполнена волнообразной с уплощением, но в конструкцию эстакады введены лишь верхние продольно-горизонтальные участки данной полосы с отходящими от каждого из них в стороны и вниз, к дорожному полотну въездным и съездным участками, а нижним уровнем данной полосы является дорожное полотно на поверхности земли, причем боковая кромка продольно-горизонтального участка данной полосы состыкована с боковой кромкой одноуровневой полосы нижнего этажа, которая на предшествующем и последующем участках состыкована с боковой кромкой нижнего продольно-горизонтального участка следующей по этажности волнообразной полосы, которая своим верхним продольно-горизонтальным участком расположена на уровне второго этажа, на остальных этажах многоэтажной эстакады, содержащей, по меньшей мере, четыре вертикальных ряда параллельных друг другу в каждом ряду полос движения, каждая полоса в одном из рядов одностороннего движения является волнообразной - с двумя уровнями в каждом периоде, и имеет переходные пологие участки между соседними продольно-горизонтальными участками, расстояние по вертикали между обоими, верхним и нижним, продольно-горизонтальными участками каждой волнообразной полосы движения эстакады составляет межэтажный размер, каждая полоса соседнего ряда одностороннего движения является одноуровневой и состыкованной на своем этаже соответственно с верхними и нижними продольно- плоскими участками обоих прилегающих волнообразных полос соседнего ряда одностороннего с ним движения.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что уклон каждого пологого переходного участка к соответствующему продольно-горизонтальному участку полосы движения составляет не более 2°.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что протяженность каждого продольно-горизонтального участка волнообразной полосы движения составляет суммарно не менее 40 значений среднего продольного размера перемещающегося по эстакаде транспортного средства.

7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что типовая секция эстакады включает, по меньшей мере, четыре вертикальных ряда этажей с полосами движения, причем каждая волнообразная полоса движения секции содержит верхний и нижний продольно-горизонтальные участки и два пологих переходных к ним участка - вогнуто-выпуклый подъем и выпукло-вогнутый спуск, а каждый отрезок одноуровневой полосы является гладким.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что эстакада выполнена закрытой по бокам и сверху.

9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что эстакада выполнена частично открытой по бокам и закрытой сверху.

10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на каждом этаже эстакады установлено, по меньшей мере, две резервных полосы движения.

11. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на каждом этаже эстакады установлено, по меньшей мере, четыре резервных полосы для парковки транспортных средств.

12. Устройство для поступательного перемещения транспортного средства, включающее в себя опоры, участки въезда и съезда, по меньшей мере, две полосы для одностороннего движения, разделитель полос встречного движения, отличающийся тем, что на нижнем этаже многоэтажной эстакады, а также на одноэтажной эстакаде одна из двух полос одностороннего движения выполнена одноуровневой, другая полоса, предназначенная для въезда, проезда по ней и съезда с нее транспортного средства, выполнена волнообразной с уплощением, но в конструкцию эстакады введены лишь верхние продольно-горизонтальные участки данной полосы с отходящими от каждого из них в стороны и вниз, к дорожному полотну въездным и съездным участками, а нижним уровнем данной полосы является дорожное полотно на поверхности земли, причем боковая кромка продольно-горизонтального участка данной полосы состыкована с боковой кромкой одноуровневой полосы нижнего этажа, которая на предшествующем и последующем участках состыкована с боковой кромкой нижнего продольно-горизонтального участка волнообразной полосы, своим верхним продольно-горизонтальным участком, расположенным на уровне второго этажа, на остальных этажах многоэтажной эстакады, содержащей, по меньшей мере, два вертикальных ряда параллельных друг другу в каждом ряду полос движения, каждая из полос в одном из рядов является волнообразной - с двумя уровнями в каждом периоде, и имеет переходные пологие участки между соседними продольно-горизонтальными участками, расстояние по вертикали между обоими, верхним и нижним, продольно-горизонтальными участками каждой волнообразной полосы движения эстакады составляет межэтажный размер, каждая из полос в соседнем ряду является одноуровневой и состыкованной на своем этаже соответственно с верхними и нижними продольно-горизонтальными участками волнообразных полос соседнего ряда.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что уклон каждого пологого переходного участка к соответствующему продольно-плоскому участку полосы движения составляет не более 2°.

14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что протяженность каждого продольно-горизонтального участка волнообразной полосы движения составляет суммарно не менее 40 значений среднего продольного размера перемещающегося по эстакаде транспортного средства.

15. Устройство по п.12, отличающееся тем, что типовая секция эстакады включает, по меньшей мере, четыре вертикальных ряда этажей с полосами движения, причем каждая волнообразная полоса движения содержит верхний и нижний продольно-горизонтальные участки и два пологих переходных к ним участка - вогнуто-выпуклый подъем и выпукло-вогнутый спуск, а каждый отрезок одноуровневой полосы является гладким.

16. Устройство по п.12, отличающееся тем, что эстакада выполнена закрытой по бокам и сверху.

17. Устройство по п.12, отличающееся тем, что эстакада выполнена частично открытой по бокам и закрытой сверху.

18. Устройство по п.12, отличающееся тем, что на каждом этаже эстакады установлена, по меньшей мере, одна резервная полоса движения.

19. Устройство по п.12, отличающееся тем, что на каждом этаже эстакады установлено, по меньшей мере, две резервных полосы для парковки транспортных средств.