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

На одном км верхнего уровня эстакады могут парковаться от 600 до 1000 легковых автомобилей, которые могут въезжать на парковочный уровень как с любого этажа эстакады, так и с наземного уровня.

Удельная стоимость полосы движения составляет $0,9-1,0 млн., а затраты на установку одного километра эстакады составляют $7 – 7,85млн. Стоимость квадратного метра пролетов всех трех уровней, включая парковочный (54000м²), составляет $145, а стоимость 1 м² полос движения (восемь полос шириной 3 метра каждая, всего 24000м²) – $330. При этом в данную стоимость входят стоимость всех материалов и затраты на изготовление типовых блоков, их доставка, заработная плата с учетом налогов, стоимость подготовительных работ, стоимость аренды машин и механизмов для сборки, стоимость вытяжек с нейтрализаторами выхлопа и т.д. Сравнительно низкие затраты на строительство эстакады-магистрали в основном определяются ее быстрой установкой с монтажом на болтах типовых металлических блоков и секций.

Кроме того, из сравнения массы аналогичных конструкций из бетона и на основе металлопроката видно, что эстакады на стальном каркасе в несколько раз легче, несмотря на то, что не менее 50% их массы приходится на сталефибробетонное дорожное покрытие. Вместе с тем, стоимость их конструкций примерно одинаковая, если принять стоимость металлоизделий по $ 1000 за тонну.

Что касается стоимости различных металлоизделий, то их удельное распределение и соответственно стоимость таковы: 80% черного металлопроката – это стальные плиты пролетных участков (лист толщиной 10 мм 24-27 тыс. руб. за тонну, швеллер – от 25500 руб. до 29000 руб. за тонну), 15% – продольные и поперечные двутавровые балки (28800 руб. за тонну), 2% – опоры-колонны в виде труб (41000 руб. за тонну). Эти данные по цене взяты на конкретных московских предприятиях, продающих металлоизделия указанных видов. Примерно такие же цены на данную продукцию и на других аналогичных предприятиях. Так что превышения стоимости новой конструкции по материалу не обнаруживается, а цены на стальную основу эстакады в среднем составляют несколько менее $1000 за тонну, а остальное – это тот же бетон и прочее. При этом блоки и секции конструкции на открытых участках защищаются антикоррозионным покрытием, а между поверхностью пролетных участков из металла и сталефибробетонным дорожным покрытием прокладывается гидроизоляция.

Удельные показатели этого типа эстакады-магистрали таковы: масса стали – 4100 т., масса цемента – 7100 т.

На рисунке выше показана эстакада с внешними въездами, съездами, переездами с этажа на этаж, а на рисунке (глава 2) показана конфигурация полос для перемещения автомобилей последовательно с этажа на этаж эстакады (внутренние переезды).

2. Упрощенный вариант двухуровневой магистрали-эстакады (без парковочного этажа и очистных установок).

Этот вариант эстакады-магистрали также имеет восемь полос движения на обеих этажах [1,2,4], но не имеет парковочных площадок и очистных установок. Поэтому удельные затраты на нее составляют примерно $5 млн. Стоимость 1 км полосы движения составляет порядка $0,6 млн. Стоимость квадратного метра пролетов двух этажей (36000м²) составляет около $140. Сравнительно низкие затраты на строительство эстакады-магистрали в основном определяются ее быстрой установкой с монтажом на болтах типовых металлических блоков и секций.

Чтобы устранить непонимание того, каким конкретным образом достигается столь низкие затраты, отметим следующее.

Прежде всего, необходимо иметь налаженное производство типовых секций и блоков эстакады, которые своевременно доставляются на подготовленную площадку для их сборки в основном болтовым соединениями с минимумом сварочных работ подготовленной бригадой специалистов при наличии соответствующего оборудования и механизмов. Эта процедура по заранее отработанной схеме занимает небольшой период времени, зависящий от протяженности участка, степени подготовленности сборочных площадок, наличия сборочных узлов, организации их подвоза, ресурсов рабочей силы, оборудования и т.д.

В Китае, например, тридцатиэтажный небоскреб в начале 2013 году собрали за две недели.

Установка свайного каркаса из стальных труб так же не занимает много времени при условии того, что трубы вбиваются в заранее определенные точки в соответствии с данными грунтовой разведки и схемами проложенных городских коммуникаций. Движение автомобилей при этих операциях по наземным магистралям не прерывается. Известные и давно отработанные процедуры нанесения антикоррозийного покрытия, гидроизоляции, сталефибробетона и т.п. так же длятся недолго при соответствующей подготовке специалистов и материала, как и монтаж боковых стенок и крыши из негорючего пластика. Оснащение эстакады оборудованием и приборами, такими как въездные светофоры с радарами и контроллерами, источники света, видеорегистраторы, линии связи, табло, датчики для мониторинга, противопожарное и эвакуационное оборудование, следящие центры, возможные вертолетные площадки, различные сопутствующие навески в виде кабелей и трубопроводов так же не может быть долгим, если такое оборудование подготовлено и доставлено на площадку вовремя. То есть процедура должна быть отработана до деталей, подготовительные работы завершены, арендованные машины и механизмы готовы к работе, специалисты тоже готовы, типовые блоки изготовлены и подвозятся с нужной периодичностью к уже смонтированному каркасу. Все это сравнительно несложно, если заранее отработано на экспериментальном образце. После этого эстакады-магистрали по уже отлаженной технологии и при промышленном изготовлении типовых блоков быстро устанавливаются в определенных местах города и пригорода для «искоренения» пробок.

Что касается проблемы нахождения дополнительных площадей для въездных и съездных пандусов на новую эстакаду при условии плотной городской застройки, то эта проблема уже давно нашла свое разрешение в других городах (напр., Токио с его наиболее плотной застройкой).

В Токио въездные и съездные участки поднимают над тротуарами и улицами. Это тем более легко осуществить при наличии легкой в сравнении с громоздкой бетонной эстакадой конструкции, что эти участки можно монтировать не на громоздких бетонных колоннах, а на стальных опорах-трубах сравнительно небольшого диаметра. При условии плотной застройки можно также выбрать из наших технических решений вариант конструкции эстакады с внутренними межэтажными переездами. Съезды и въезды в этом случае могут выводиться непосредственно на одну из наземных полос движения магистрали, не выходя за пределы проекции эстакады на наземную магистраль.

По вопросу общей пропускной способности всего сооружения, которое может иметь начало и конец, то есть точки концентрации транспорта, на которых в обычных условиях падает средняя скорость движения, можно сказать следующее.

В городах, как правило, следует устанавливать сквозные магистрали-эстакады, начинающиеся в одном пригороде и заканчивающиеся в другом пригороде с противоположной стороны. Они могут огибать центр города, чтобы не затрагивать его достопримечательности. Подавляющая часть автомобилей поэтому и при наличии достаточно частых съездов покидает магистраль отнюдь не конечных точках, которые находятся в дачной местности и до которых доезжают немногие автомобили. Так что эти конечные точки становятся уже не точками концентрации.

Далее, кроме сквозных магистралей-эстакад устанавливаются и кольцевые эстакады, которые вообще не имеют точек концентрации транспорта, так как