Аналогичным образом восемь полос МКАД предназначаются для проезда автомобилей в пределах скоростей 40-100 км/час (пропускная способность трассы – 16 тысяч автомобилей в час при наличии 4-х полос движения в каждую сторону), а крайние полосы переводятся в буферные и въездные светофоры работают в режиме допуска на МКАД автомобилей только при скорости транспортного потока в пределах 40-100 км/час. В результате, в любое время суток на ТТК и МКАД движение становится скоростным и безостановочным, без заторов и пробок.
Что касается перевода движения в безостановочное на радиальных магистралях, то процедура является аналогичной, но необходимо оставить только въездные светофоры, переведя их в указанный выше режим, сделать для пешеходов подземные и надземные переходы, а автомобили, пересекающие радиальные автодороги, пустить по быстро собирающимся металлическим эстакадам.
Для обеспечения согласования пропускной способности путепровода-эстакады с пропускной способностью соединяемых участков автодороги, число полос движения на этажах путепровода-эстакады должно быть не меньше числа полос движения на подведенных к путепроводу участках трассы.
Возможность образования заторов и пробок из-за внезапных аварий или дорожного ремонта исключается самой конструкцией путепровода-эстакады, в которой предусмотрены межэтажные переезды, а также резервно-технические (буферные) полосы, что предполагает объезд мест аварий или ремонта без остановки, либо по буферной полосе, либо по другому этажу практически без торможения движения транспортных средств .
Ресурс полос движения многократно увеличивается за счет того, что закрытые, как минимум, сверху от воздействия окружающей среды полосы движения не подвергаются воздействию снега, дождя и т.п. Снижаются эксплуатационные расходы, число аварий из-за плохой видимости, сильного скольжения и т.п., что неизбежно происходит на открытых путепроводах .
Обеспечить высокую надежность конструкции удается благодаря её простоте и используемым материалам. Её можно сравнить с металлическим мостом, ресурс которого достигает 100 лет, а сравнительно низкая стоимость путепровода определяется в основном невысоким расходом используемого материала (черный металлопрокат), серийным производством типовых блоков путепровода-эстакады и соответственно быстротой их сборки, что позволяет сократить в десятки раз трудозатраты, требующиеся на сборку и установку путепровода.
Обеспечение экологической безопасности путепровода достигается с помощью установки верхнего покрытия и боковых стенок между этажами. Это позволяет использовать для очистки внутреннего пространства путепровода-эстакады от образующихся выхлопных газов уже производящиеся мощные конвертеры-преобразователи вредных составляющих воздуха в нейтральные, причем шум из этих закрытых сооружений наружу также не выходит .
Таким образом, при наличии типовых блоков и секций для многоуровневых путепроводов-эстакад возможна быстрая установка этих эффективных, простых, надежных и беспробочных дорожных сооружений с требуемой пропускной способностью в городах, на междугородних магистралях, на дорогах, пересекающих те или иные препятствия.
Краткое описание путепровода и нескольких видов его конструкции.
Многоуровневый путепровод-эстакада включает в себя вертикальные и горизонтальные опоры, дорожное полотно с полосами движения, въездные участки и участки съезда, выполненные в виде дугообразных наклонных полос движения, причем в предпочтительном варианте эти полосы закрыты, как минимум, сверху и напоминают изогнутые рукава. Этажи путепровода соединяются между собой с внешней стороны переездами в виде дугообразных наклонных полос движения, причем в предпочтительном варианте эти полосы, закрытые сверху и по бокам, напоминают изогнутые рукава. Путепровод в условиях холодного или дождливого климата на протяжении большей части года выполняется, как минимум, в виде крытого двухэтажного сооружения. При двустороннем движении он содержит одну или две полосы движения в соответствующую сторону на каждом этаже путепровода.
Наряду с полосами движения по краям каждого дорожного полотна предусмотрено по одной буферной полосе движения (в США на ряде магистралей для разгона и въезда на полосу движения автодороги также используются полосы, называемые там экспресс-полосами), которые используются только для въезда, съезда автомобилей и объезда ими мест аварий или ремонта. Переездные участки с одного уровня путепровода на другой, имеют ширину не менее 4 метров. Их минимальная ширина определяется возможностью объехать остановившийся легковой автомобиль.
Полосы движения и резервно-технические полосы установлены на вертикальных и горизонтальных опорах. Безостановочное движение, даже при возникновении препятствий на отдельных участках путепровода-эстакады, обеспечивается возможностью переезда транспортного средства на буферную (резервно-техническую полосу) или на другой этаж путепровода по межэтажному переезду. Въездные участки и участки съезда, а также межэтажные переезды размещены по бокам эстакады с обеих сторон путепровода.
Путепровод, как правило, расположен вдоль оси автомобильной дороги. Общее количество полос движения определяется числом этажей в путепроводе и шириной этажа. Межэтажное расстояние составляет величину, достаточную для свободного проезда автомобилей, в частности, высота этажа для всех типов автомобилей составляет 4 метра, для легковых автомобилей межэтажное расстояние составляет порядка 2,5 метров, ширина полосы движения, а также буферной (резервно-технической) полосы составляет около трех метров.
Путепровод представляет собой каркас, состоящий в поперечном разрезе из двух вертикальных опор (для варианта с встречным движением) или одной-двух вертикальных опор (для варианта с односторонним движением) и поперечных опор, крепящихся на вертикальных опорах. Высота вертикальных опор определяется этажностью эстакады и расположением над дорожным полотном. Если первый этаж путепровода-эстакады расположен над железнодорожным полотном на высоте 7,2 метра, то высота 2-этажной эстакады от наземного уровня до уровня второго этажа составит около 11 метров.
Сборка путепровода осуществляется, как правило, с применением длинномерных конструкций с малым числом вертикальных опор. Каждый этаж путепровода-эстакады опирается на продольные и поперечные опоры, крепящиеся на вертикальных опорах. На опоры укладываются пролетные участки из металлических листов-плит. На них в качестве дорожного покрытия наносится сравнительно тонкий слой сталефибробетона (не менее 50 мм). На нижнем уровне путепровода, по которому проезжает тяжелогруженый транспорт и автобусы, стальные листы пролетных участков упрочняются ребрами жесткости (ортотропными плитами). Путепровод может быть изготовлен как из железобетона, так и из стального металлопроката. Возможен также комбинированный вариант.
Путепровод в зависимости от условий эксплуатации и расположения имеет различные конструкции въездных и съездных участков на наземный уровень, например, въезд непосредственно с дорожной полосы улицы или автодороги, съезд на поперечное направление и т.д.
Путепровод с межэтажными переездами и резервно-техническими (буферными) полосами имеет следующие варианты исполнения:
1. В виде надземной части загруженной одиночной автодороги. Путепровод включает в себя, во избежание на нем заторов, равное или большее число полос, чем число полос движения на автодороги. Например, при пересечении восьмиполосной магистралью железнодорожных путей устанавливается, как минимум, восьмиполосный путепровод, на второй этаж которого легковые автомобили с автодороги проезжают по боковому отводу-въезду перед путепроводом. На второй этаж путепровода можно въехать и по межэтажному переезду с первого этажа путепровода. На данном участке автодороги, во избежание торможения основного транспортного потока, как минимум, перед въездом формируется буферная полоса. Автомобилиа также могут въезжать на второй этаж с первого этажа путепровода по межэтажному переезду.
Со второго этажа путепровода легковые автомобили, проехав путепровод, съезжают по боковому отводу-съезду на автодорогу. При этих переездах, во избежание заторов, на путепроводе используются буферные полосы. Кроме того, на прилегающих к съезду с путепровода участках автодороги для облегчения выезда автомобилей с второго этажа путепровода на полосы движения автодороги по ее краям формируются буферные полосы (рис. 1).
Распределение автомобилей при проезде осуществляется следующим образом: автомобили на двух первых полосах движения у осевой линии так и следуют по своим полосам через первый уровень путепровода; автомобили на третьей от осевой полосе, следуя по ней, попадают на буферную полосу путепровода, доезжают по буферной полосе путепровода до межэтажного переезда, по нему проезжают на второй уровень и следуют по любой из двух полос движения. Автомобили, находящиеся на четвертой полосе движения, либо переезжают на третью полосу, либо въезжают на второй уровень путепровода непосредственно со своей полосы или с буферной полосы, сформированной на автодороге на подъезде к путепроводу, по боковому отводу-въезду на второй уровень путепровода. С второго уровня путепровода автомобили съезжают на автодорогу по отводу-съезду через соответствующие буферные полосы на автодороге у путепровода. По второму уровню следуют только легковые машины.
