ДОРОЖНАЯ СЕКЦИЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к дорожным секциям для железнодорожных путей с широкой колеей. Дорожные секции могут применяться для строительства перегонов, мостов, туннелей и других транспортных сооружений.
Уровень техники
Подобные дорожные секции не имели применения из-за их ненадобности в плотном совмещении на малой протяженности и при использовании железнодорожных составов на широкой колее (более 5 метров). Таким образом настоящее решение не имеет ближайших аналогов, тем не менее известны некоторые решения, которые можно назвать предпосылками для настоящего устройства.
Например, Метромост в Москве (Лужнецкий метромост) совместили с автодорогой, а Крымские мосты до Керчи идут по отдельности.
Настоящее устройство дорожной секции предназначено больших прямолинейных расстояний и больших скоростей, причем при таких условиях строить магистрали по отдельности невыгодно. Подобные варианты устройств дорожных секций не находят своего применения в метро и электричках из-за опасности быстрых скоростей на узкой рельсовой колее, небольших прямолинейных участках, опасность эта выражается в высоких рисках схода состава с рельсового полотна.
Из уровня техники известно решение, описанное в патенте Российской Федерации 178176 (Медведев А.И., опубликовано 26.03.2018) для которого и предназначено настоящее устройство дорожной секции. Подобный скоростной транспорт будет перемещаться в устройстве дорожной секции со скоростями выше мировых.
Раскрытие сущности полезной модели
Настоящая полезная модель описывает дорожную секцию, включающую по меньшей мере два пути, - первый и второй, с шириной рельсового пути в диапазоне от 5 до 7 метров, расположенные один над другим и установленные на опорной раме, представляющей собой каркасную конструкцию из соединенных профильных конструктивных элементов.
Дорожная секция может дополнительно содержать обшивку, связанную с опорной рамой и выполненную из листового материала.
Также в дорожной секции листовой материал обшивки может иметь перфорацию.
Дополнительно в дорожной секции листовой материал обшивки может являться профилированным листовым материалом.
Кроме того, в дорожной секции каркасная конструкция может формировать каркас для по меньшей мере первого и второго пути.
Также в дорожной секции каркасная конструкция может формировать каркас для по меньшей мере четырех путей, причем третий и четвертый путь могут быть расположены в первом ярусе, а первый и второй пути - во втором и третьем ярусе.
Настоящее решение позволяет унифицировать устройство дорожных секций (т.е. дорожные секции применимы во всех условиях: от северных широт до южных, в условиях низких и высоких температур, при различной влажности, ветрах, осадках и т.д., таким образом, настоящее устройство может быть использовано на протяжении всего пути), уменьшить массу секции с сохранением ее прочностных свойств (на изгиб, кручение, усталость), также принципиальным является создание подобной секции впервые, как не имеющей аналогов дорожной секции для рельсового транспорта с шириной колеи в диапазоне от 5 до 7 метров.
Краткое описание чертежей
Настоящее решение поясняется следующими фигурами:
Фиг. 1 - эскиз развязки дороги, образованной с использованием настоящего решения дорожной секции.
Фиг. 2 - эскиз дорожной секции, общий вид.
Фиг. 3 - эскиз дорожной секции, вид с торца.
Фиг. 4 - эскиз фрагмента дорожной секции, вид сбоку. Показана центральная балка и опорная балка одного из перекрытий.
Фиг. 5 - эскиз одного из перекрытий дорожной секции.
Фиг. 6 - эскиз перекрытия, показанного на фиг. 5, установленного в дорожной секции.
Фиг. 7 - эскиз верхнего перекрытия дорожной секции, общий вид.
Фиг. 8 - эскиз верхнего перекрытия дорожной секции, вид сбоку.
Фиг. 9 - эскиз обшивки дорожной секции.
Фиг. 10 - эскиз обшивки, показанной на фиг. 9, вид сверху.
Фиг. 11 - эскиз ветрогенератора, установленного на дорожную секцию.
Фиг. 12 - эскиз строительства дороги с использованием дорожной секции, согласно настоящему решению.
Фиг. 13 - фотография макета, иллюстрирующая некоторые особенности дорожной секции и дороги с ее использованием, общий вид.
Фиг. 14 - фотография макета, иллюстрирующая некоторые особенности дорожной секции и дороги с ее использованием, вид с торца.
Осуществление полезной модели
Настоящая полезная модель описывает дорожную секцию. Дорожная секция подходит для использования с решением, описанным в патенте РФ на полезную модель 178176 (Медведев А.И., опубликовано 26.03.2018). Подобный скоростной транспорт будет перемещаться в дорожной секции с высокими скоростями, на среднем ярусе может быть организована автомагистраль, при этом из-за прямолинейности становится возможным использовать автотранспорт на высоких скоростях, практически без ограничений по скорости на подобной автомагистрали. Конструкция унифицированных секций имеет окна проемов (пути) достаточной ширины и высоты для прохождения Белаза-549 по нижнему ярусу дороги, выполненной из дорожных секций, согласно настоящему решению.
Дорожная секция включает в себя по меньшей мере два пути, - первый и второй. Ширина рельсового пути (для первого и второго путей) находится в диапазоне от 5 до 7 метров. При этом первый и второй пути расположены один над другим и установлены на опорной раме, представляющей собой каркасную конструкцию из соединенных профильных конструктивных элементов.
Дорога, выполненная из дорожных секций согласно настоящему описанию, является многоярусной (по меньшей мере два яруса), защищенной от осадков обшивкой. Дорожные секции могут использоваться практически в любых условиях на территории России (возможно использование и в других странах, например, Казахстан, Белоруссия, страны Европы, Азии, Америки, Австралии, Африки).
Некоторые пути в дорожной секции могут использоваться не только для железнодорожного транспорта, но и для автомобильного. Кроме того, возможно использование некоторых путей полностью для трубопроводов и других коммуникаций, дополнительно может использоваться внутрекаркасное пространство для трубопроводов и коммуникаций (в случае небольшого размера коммуникаций).
Обшивка защищает дорогу, дорожную секцию и транспортные потоки от заносов, песчаных бурь, порывов ветра, осадков, предотвращает обледенение, сэкономит средства на обслуживание дороги (почти полностью отсутствует необходимость в уборке дороги), уменьшит коррозию элементов дорожной секции. Прочность конструкции дорожной секции позволяет разместить снаружи ветрогенераторы, которые могут обеспечивать электроэнергией дорогу (возможно использование энергии и на другие нужды).
На фиг. 1 показан эскиз дороги, в основе которой лежит дорожная секция, согласно настоящему описанию. Предпочтительно предусматривать через каждый километр аварийнотехнические спуски-подъемы, а также в промежутке 10 километров зон для разворотов большегрузных транспортных средств. Потоки транспортные разделены опорами, также возможно расположение тросов между опорами для повышения безопасности транспортных потоков.
Дорожная секция выполнена из металлоконструкций, предпочтительно используются стандартные профили, например, уголки, швеллеры, балки, трубы и т.д. Дорога собирается из дорожных секций, доставляемых к месту монтажа предпочтительно в сборе. В целом, конструкция дорожной секции напоминает конструкции опор высоковольтных линий и башенные краны. Дорожная секция имеет пути размером предпочтительно 7 метров шириной и 6 метров высотой. Размер дорожной секции предпочтительно составляет 28 метров в длину и 16 метров в высоту (при исполнении с 4 ярусами: в нижних двух ярусах пути для автомобильного транспорта, по два пути в каждом ярусе, в верхних двух ярусах по одному пути для железнодорожного транспорта, как это показано на фиг. 3. Опорная рама скрепляется предпочтительно швеллерами (балками) расчетного сечения с другой такой же рамой, образуя секции (пример показан на фиг. 2). Установив одну секцию, ее можно использовать как базу для установки следующей секции. Стенки дорожной секции выполняются диагональными и крестовыми сварными деталями (профилями, балками), на которые крепится обшивка. Все продольные балки входят в пазы рамы и скрепляются шпильками через компенсирующие прокладки, шайбы гровера, пружины и другие элементы, создающие запас хода, определенный из температурных режимов использования (по аналогии с рельсами, имеющими зазоры для температурного расширения). Гайки шпилек предпочтительно шплинтуются.
На балки ярусов автодорог устанавливается облегченное перекрытие, предпочтительно сотового типа, как это показано на фиг. 5 и фиг. 6. Верхнее перекрытие секции предпочтительно формируют облегченными железобетонными плитами, перфорированными снизу для прохождения воздуха, что показано на фиг. 7 и фиг. 8. Также устанавливается обшивка из перфорированных профильных листов, как это показано на фиг. 9 и фиг. 10. Боковин опорных рам могут нести на себе ветрогенераторы для подпитки токоведущих шин рельсового пути. Пример установки ветрогенератора показан на фиг. 11. Крыша секций может содержать дополнительно путь, в частности рельсовый или гладкий для колесного транспорта. Верхний путь используется для монтажа секций, посадки вертолетов, прохождения ремонтной техники при эксплуатации дороги.
Перекрытие между первым и вторым путем (пути для железнодорожного транспорта может отсутствовать, что облегчит прохождение воздуха из нижнего пути в верхний путь и наоборот при движении поезда (уменьшение сопротивления). При этом носовые обтекатели поездов предпочтительно выполнить таким образом, чтобы потоки воздуха от встречных поездов компенсировали друг друга. Также уменьшению сопротивления воздуха способствует перфорация на обшивке дорожной секции.
Настоящее решение дорожной секции позволяет уменьшить размеры занимаемой площади дороги (за счет преимущественно вертикальной организации секции), уменьшить массу, материалоемкость с сохранением высоких эксплуатационных характеристик (за счет каркасной конструкции), унифицировать элементы дороги, что повышает скорость строительства дороги, упрощает процесс строительства, снижает стоимость как самого строительства, так и самой дорожной секции. Таким образом, настоящему решению присущи не только конструктивные преимущества, но и экономические, причем все названные преимущества проявляются на всех этапах: от сборки дорожной секции, через ее монтаж, эксплуатацию, ремонт, до замены вышедшей из строя дорожной секции такой же дорожной секцией.
Настоящая полезная модель может быть выполнена из известных конструкционных элементов, соединяемых между собой известными способами.