ДВУХЪЯРУСНЫЙ АВТОТРАНСПОРТНЫЙ ПУТЕПРОВОД ТОННЕЛЬНОГО ТИПА

Техническое решение относится к области дорожного строительства, а именно - к конструкции путепроводов тоннельного типа и тоннелей для автомобильного транспорта, сооруженных в стесненных условиях городской застройки мегаполиса.
Известен автомобильно-дорожный путепровод тоннельного типа содержит основание, тоннели с проезжей частью, образованные перекрытием, боковыми и центральными стенами, выполненными сборными из железобетонных панелей, причем перекрытия выполнены сборными из балок, расположенных поперек продольной оси тоннеля и опирающихся через омоноличенные стыки одним концом на одну из боковых стен из сборных железобетонных панелей, другим - на одну из центральных стен из сборных железобетонных панелей, которые расположены параллельно друг другу со смещением от продольной оси путепровода в центральной его части на расстоянии друг от друга, при этом образованный над ними омоноличенный их стык с балками перекрытия превышает в плане не менее чем в 1,3 раза величину указанного расстояния между центральными
стенами, при этом высота боковых и центральных стен от места их омоноличенного соединения с балками перекрытия до места омоноличенного соединения с основанием - превышает, по крайней мере, в 1,3 раза высоту тоннеля от основания проезжей части до балок перекрытия. При этом автомобильно-дорожный путепровод тоннельного типа может включать монолитные и/или сборно-монолитные боксы, размещенные рядами, по крайней мере в одном уровне, под проезжей частью верхнего уровня и сообщенные между собой проезжей частью данного уровня, причем центрально расположенные и периферийные боксы ограничены с боковых сторон соответственно выполненными из сборных железобетонных панелей центральными и боковыми стенами верхнего уровня. А основание автомобильно-дорожного путепровода может быть выполнено в виде монолитной плиты с усилением за счет увеличения ее сечения под опорной зоной центральных и боковых стен, по крайней мере, на ширине, равной половине ширины ограниченного ими бокса (RU №2178034, Е01С 1/00, 2002).
Известен протяженный двухъярусный подземный тоннель для проезда автомобильного транспорта, соединенный с мостовым переходом (http://bud-inform.com.ua/hotnews/2004/12/20/ulitsy_frunze_i_chor_1076.html, 2004 г.).
Известен также туннель, протяженностью около 2,15 км с четырехполосным автомобильным движением в нем (http://www.dm-realty.ru/doc/news/id_5749/print.aspx, 2002 г.)
Наиболее близким из известных является автомобильный тоннель, протяженностью около 1,5 км с левым и правым направлением движения, причем тоннель выполнен двухъярусным с расположением по три полосы указанного автомобильного движения в верхнем ярусе, а в нижнем - расположены пути движения поездов метрополитена (http://www.mos.ru/cgi-bin/pbl_web?vid=2&osn_id=0&id_rub=2062&news_unom=18609, 2005 г.).
Известные конструкции путепроводов тоннельного типа требуют значительных трудозатрат при их сооружении и не обеспечивают оптимальной пропускной способности при обеспечении безопасности движения и обеспечения эффективной вентиляции тоннеля.
Задачей настоящего технического решения является снижение трудоемкости сооружения тоннеля при обеспечении оптимальной его пропускной способности и безопасности автомобильного движения с соблюдением оптимальных условий. Указанная задача решена путем сооружения тоннеля внутренним диаметром (19 м), обеспечивающим возможность вписывания в него и оптимального размещения в нем двух ярусов проезжей части шириной по 14,5 м одностороннего на каждом ярусе движения автотранспорта при соблюдении требований на ограничение минимальной габаритной высоты, которая составляет около 4,5 м. Такое размещение ярусов в тоннеле позволило эффективно организовать его вентиляцию - верхнего яруса в виде верхнего короба, нижнего яруса - виде боковых коробов.
Достигается это тем, что двухъярусный автотранспортный путепровод тоннельного типа включает тоннель кругового поперечного сечения, бетонная оболочка которого выполнена из сборных железобетонных блоков и разделена на два яруса с высотным габаритом каждого из них, обеспечивающим проезд автомобильного транспорта, параллельными железобетонными плитами, смонтированными по всей длине тоннеля с организацией в каждом ярусе четырех полос одностороннего движения автотранспорта в противоположных направлениях, причем в сводовой части тоннеля размещен центральный вентиляционный короб с клапанами для обслуживания верхнего яруса тоннеля, а в нижнем ярусе размещены боковые вентиляционные короба, а для обеспечения возможности обслуживания тоннеля при его длине более двух км и обеспечения эффективности его вентиляции, он снабжен параллельно ему расположенным на уровне верхнего яруса и его вентиляционного короба сервисным тоннелем, отделенная перегородкой и образующая его вентиляционный короб верхняя часть которого соединена через сбойки с центральным вентиляционным коробом. Сечение вентиляционного короба отделенной перегородкой верхней части сервисного тоннеля превышает сечение центрального вентиляционного короба, причем последний соединен каналами с боковыми вентиляционными коробами нижнего яруса. Двухъярусный автотранспортный путепровод тоннельного типа снабжен технологическими коллекторами, размещенными в разделенной на зоны полости под нижним ярусом, причем из каждого яруса
и из технологического коллектора выполнены выходы, соединенные посредством лестничных маршей с разделенным продольной перегородкой пространством под перегородкой сервисного тоннеля. Для развязки транспортных потоков, направляемых в тоннель или из тоннеля, выполнены проезжие части одностороннего движения с переходом в разные ярусы каждая под уклоном 4% в зоне перехода и равным смещением их к продольной оси основного тоннеля по мере приближения к нему.
На фиг.1 представлен поперечный разрез по комплексу двухъярусного автотранспортного путепровода тоннельного типа.
На фиг.2 представлен вид сверху на развязку транспортных
потоков.
На фиг.3 сечение по 1-1 на фиг.2
На фиг.4 сечение по 2-2 на фиг.2
На фиг.5 сечение по 3-3 на фиг.2
На фиг.6 представлено продольное сечение по тоннелям путепровода в зоне лестничных маршей.
Двухъярусный автотранспортный путепровод тоннельного типа имеет круговое поперечное сечение с внутренним диаметром свыше 19 м, и включает бетонную оболочку 1 из сборных железобетонных блоков, разделенную на два яруса параллельными железобетонными плитами 2 и 3, смонтированными по всей длине тоннеля. В каждом ярусе предусмотрено
четыре полосы движения автотранспорта в разных направлениях с шириной полотна 14,5 м, складывающейся по формуле (2×3,5 м + 2×3,75 м). Оба яруса обеспечивают высотный габарит 4,5 м. Для жизнеобеспечения основного тоннеля служит сервисный тоннель 4 диаметром 7,5-8,5 м, выполняемый при длине основного тоннеля более 2 км. В сводовой части тоннеля размещен вентиляционный короб 5 сечением 25 кв.м, который через клапаны обслуживает верхний ярус тоннеля, а нижний ярус тоннеля вентилируется через боковые короба 6 и 7 сечением 0,8-1,0 кв.м, расположенные по обоим сторонам тоннеля на расстоянии 25-30 м. Для улучшения вентиляции тоннеля центральный вентиляционный короб 5 соединен через сбойки 8 с верхней частью сервисного тоннеля, который является вентиляционным каналом 9 сечением 27,2 кв.м. Вентиляционные сбойки между основным и сервисным тоннелем могут сооружаться через 600-800 м. Вентиляционные камеры с вентилятором расположены в монтажной и демонтажной камере сервисного тоннеля. Инженерные системы 10 проходят по трем технологическим коллекторам, расположенным под плитой 3 нижнего яруса тоннеля. При возникновении чрезвычайной ситуации вывод людей с обоих ярусов тоннеля и кабельных коллекторов осуществляется по лестницам 11 и лифту 12, расположенным в сбойках между основным и сервисным тоннелями (рис.6). В нижней части сервисного тоннеля расположены разделенные между собой зона пути эвакуации людей при
чрезвычайных обстоятельствах и отдельная зона для скоростного прибытия сотрудников МЧС. Указанные сбойки могут располагаться через 200-400 м.
Развязка транспортных потоков производится на подходах к тоннелю, для чего выполнены проезжие части одностороннего движения 13 и 14 с переходом в разные ярусы каждая под уклоном 4% в зоне перехода и равным по величине смещением их к продольной оси основного тоннеля по мере приближения к нему. Длина такого участка с уклоном 4% до выхода тоннеля в уровень земли составляет около 600 м, что позволяет на длине примерно 500 м разместить над данным участком 1-4-х - этажные паркинги.
Сооружение двухъярусного, а фактически, с учетом развитого вентиляционного короба 5, - трехъярусного тоннеля по сравнению с двумя параллельными одноярусными тоннелями позволяет значительно сократить сроки строительства, уменьшить объем капиталовложений примерно на 20%, снизить трудозатраты и материалоемкость сооружения. Предлагаемая конструкция тоннеля, кроме того, позволяет увеличить его пропускную способность, обеспечить возможность пропуска транспорта практически любых габаритов, в значительной степени повысить надежность эксплуатации и безопасность.