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

1500 тонн металлических конструкций при цене доставки тонны автотранспортом на расстояние порядка 650 км $50 стоит порядка $0,075млн. и себестоимость третьего уровня уже составит $1,575 млн.

В сумме стоимость доставки железобетонных и металлических конструкций составит: $0,36 млн. + $0,075 млн. = $0,435 млн.

При оснащении парковочного этажа очистными установками и дополнительным оборудованием его себестоимость возрастет до $1,875 млн.

На одном километре парковочного этажа может быть размещено с учетом их проезда к местам парковки порядка 660 легковых автомобилей.

Масса 1 км трехуровневой магистрали-эстакады без учета массы колодцев-фундаментов и массы столбов-опор первого этажа составит 25300 тонн.

Себестоимость 1 км магистрали-эстакады с парковочным этажом и очистными установками на всех трех уровнях составит: $5,05 млн. + $1,875 млн. = $6,85 млн.

На каждых четырех километрах магистрали-эстакады в городских условиях с обеих сторон монтируется, как минимум, два въезда, два съезда, соединяющие наземный и третий уровень эстакады, а также два межэтажных переезда, соединяющие второй и третий уровни эстакады.

Объем переездного участка (130 х 4 х 0,14) куб. метров вместе с тремя балками (130 х 0,3 х 0,3) куб. метров, тремя поперечными опорами (4 х 0,5 х 0,3) куб. метров и тремя столбами-опорами диаметром 0,5м из железобетона на каждом участке составляет порядка 100 м.куб, масса – 250 тонн. Протяженность каждого участка, соединяющего два соседних этажа, – не менее 130 метров – выбрана из расчета, что при подъеме или спуске уклон не превысит 4%. Себестоимость участка при цене кубометра железобетона $300 составит $30 тыс. Два участка стоят $60 тыс. Переездные участки могут также быть выполнены из металлопроката и смонтированы на консолях.

Въездной или съездной участок из металлопроката для соединения наземного уровня и третьего – парковочного этажа с перепадом высот порядка 15 метров включает в себя пролетные участки из металлических плит размером 4 на 6 метров и толщиной 0,008 метра, поперечные опоры, столбы-опоры. Протяженность каждого участка соединяющего наземный и третий уровень эстакады не менее 380 метров выбрана из расчета, что при подъеме или спуске уклон не превысит 4%.

Пролетные участки в виде стальных плит (6 х 4 х 0,008) метра укладываются на металлические полые поперечные опоры на расстоянии 6 метров друг от друга. Их длина – 4м, диаметр – 15 см, толщина стенки 8 мм каждая. Они закрепляются на вертикальных опорах – металлических полых столбах – высотой от 1,5 до 15 метров диаметром 15 см, толщиной стенки 8 мм, которые располагаются на расстоянии 6 метров друг от друга продольно. Число поперечных опор составляет 63, вертикальных – 63.

Масса пролетного участка въезда или съезда протяженностью 380 метров и шириной 4 метра при толщине плит 0,008 м и плотности стали 7,8 т/м.куб. составит: 380м х 4м х 0,008м х 7,8 т/м.куб. = 95 тонн.

Диаметр поперечных и вертикальных опор 150мм, толщина стенки 8мм, сечение – 2000мм.кв.. Протяженность поперечной опоры – 4 метра, число поперечных опор – 63. Масса поперечных опор составляет: 63 х 4м х 0,002 м.кв. х 7,8 т/ м.куб. = 4 тонны. Высота опор-столбов в среднем 8 метров, число опор-столбов 63. Масса столбов-опор составит: 63 х 8м х 0,002 м.кв. х 7,8 т/ м.куб. = 8 тонн. В сумме масса опор составляет 12 тонн.

Таким образом, масса съезда или въезда с наземного уровня на парковочный этаж (третий уровень) из металлопроката примерно равна 107 тоннам. При цене металлопроката $1000 себестоимость одного въезда или съезда составит около $ 0,11 млн. Четыре участка, таким образом, стоят порядка $ 0,44 млн. Общая себестоимость двух въездных, двух съездных и двух переездных участков составляет около $0,5 млн. То есть на 1 км магистрали-эстакады из этой себестоимости приходится $0,13 млн. Масса двух въездных, двух съездных и двух переездных участков, приходящаяся на четыре километра магистрали-эстакады, составляет: (4 х 116т) + (2 х 250т) = 964т. На один километр магистрали-эстакады, таким образом, приходится 241 тонна.

Масса 1 км трехуровневой магистрали-эстакады с двумя железобетонными этажами с железобетонными переездами на них и третьим – парковочным этажом из металлопроката вместе с переездами, давящая на 42 бетонные опоры-колонны диаметром 2 метра, составляет около 24000 тонн. То есть на общую площадь колонн-опор по сечению 1318800см.кв. действует 24 миллиона кг, или один квадратный сантиметр подвергается давлению 18кгс. Предел прочности на сжатие бетона марки М400 –393кгс/см.кв.. Это означает, что конструкция имеет 22-кратный запас прочности. На 1 км трехуровневой магистрали-эстакады указанной конструкции может одновременно находиться около 400 автомобилей в движении на первом и втором уровнях и 700 автомобилей на парковочном – третьем уровне, то есть в сумме 1100 автомобилей. Если учесть их массу, которая при средней массе легкового автомобиля 2 тонны составляет 2200 тонн, то конструкция с массой 26200т сохранит многократный запас прочности, равный в данном случае 20. Для 1 км четырехуровневой магистрали-эстакады, включающей еще один (четвертый) этаж для парковки из металлопроката с учетом возможности нахождения на нем порядка 700 автомобилей дополнительная нагрузка на опоры увеличится еще на вес четвертого этажа (1500т) и вес автомобилей, находящихся на нем (1400т), то есть общая нагрузка на столбы-опоры станет 29100 тонн. Запас прочности и в этом случае будет многократным – 18.

Полная себестоимость 1 км магистрали-эстакады при учете себестоимости дополнительных участков, соединяющих парковочный этаж с другими уровнями, самим парковочным этажом и очистными установками на всех трех уровнях составит: $5,05 млн. + $1,935 млн. + $0,13 млн. = $7,1 млн.

Таким образом, себестоимость квадратного метра пролетов трех этажей (54000м.кв.) составит $140, а в пересчете только на восемь полос движения шириной 3 метра каждая (24000м.кв.) – $300.

При установке полностью оснащенной трехуровневой магистрали-эстакады, например, в Москве по радиальному направлению от ТТК до МКАД (10км) и дальше – в Подмосковье – на 15 км (общая протяженность 25 км) ее себестоимость составит порядка $177,5 млн.

Сборные стальные пролеты двухэтажной магистрали-эстакады с восемью полосами движения и четырьмя буферными полосами. Методика сборки и экономическая оценка километровой конструкции.

Пролетные участки первого уровня магистрали-эстакады двустороннего движения протяженностью 1000 м в виде стальных листов-плит (6х3х0,008) метра укладываются на стальные двутавровые балки – продольные и поперечные опоры, высотой по сечению 200мм, шириной – 100мм, которые закрепляются на вертикальных опорах – металлических колоннах – высотой от 2 до 4 метров, диаметром 30 см, толщиной стенки 20 мм. Колонны располагаются на расстоянии 50 метров друг от друга продольно и 18 метров поперечно. Еще порядка 2 метров каждой колонны являются частью фундамента. Колонны могут устанавливаться и на основе из