Модифицированный мостовой подход платного автодорожного путепровода

Полезная модель относится к области дорожного строительства, а именно, к созданию искусственных дорожных сооружений для платных автомобильных дорог, а также к эксплуатации платных автомобильных дорог, мостовых и других дорожных сооружений, в частности, автодорожных путепроводов. Заявлен модифицированный мостовой подход к платному автодорожному путепроводу, включающий участок насыпи земляного полотна дороги, служащий для въезда на путепровод и съезда с него транспортных средств, а также для размещения пункта взимания платы (ПВП), который размещен на дополнительном участке насыпи земляного полотна дороги, выполненном с уширением проезжей части и расположенном на спуске мостового подхода между подошвой спуска и пролетным строением. Указанный дополнительный участок соединяет проезжую часть мостового подхода, примыкающую к пролетному строению с уклоном не более 10% относительно горизонтали, с проезжей частью мостового подхода, оканчивающейся подошвой спуска с уклоном не более 10% относительно горизонтали, при этом для длины L2 горизонтальной проекции участка мостового подхода между пролетным строением и указанным дополнительным участком выполняется соотношение L2>0.

Техническим результатом полезной модели является повышение технологичности строительства платных автодорожных путепроводов за счет уменьшение высоты насыпи дополнительного участка для размещения ПВП на мостовом подходе, уменьшение площади основания указанной насыпи (пятна застройки) модифицированного мостового подхода, снижение себестоимости строительства. Уменьшение высоты насыпи дополнительно позволяет улучшение экологию за счет снижения вероятности нарушения норм инсоляции окружающих зданий при строительстве путепровода в условиях городской застройки. Кроме того, техническим результатом является создание компактного участка платной автомобильной дороги минимальной протяженности, повышение безопасности дорожного движения на нем и создание условий для снижения аварийности за счет размещения ПВП, поднятым на насыпь дополнительного участка, расположенного на спуске мостового подхода без примыкания дополнительного участка к мостовому сооружению.

Полезная модель относится к области дорожного строительства, а именно, к созданию искусственных дорожных сооружений для платных автомобильных дорог, платных участков автомобильных дорог, в частности, к вариантам конструкции мостовых подходов для размещения на них пунктов взимания платы, а также к эксплуатации платных автомобильных дорог, платных участков автомобильных дорог, платных автодорожных путепроводов через железные дороги и другие транспортные пути.

В описании полезной модели используются следующие термины:

Подход к мостовому сооружению (мостовой подход) - участок насыпи земляного полотна автомобильной дороги, примыкающий к мостовому сооружению и служащий для въезда на него и съезда транспортных средств.

Автодорожное мостовое сооружение - сооружение, состоящее из опор и пролетных строений, предназначенное для перевода транспортного пути через различные препятствия. К этой группе сооружений относятся: путепроводы, мосты и эстакады.

Платный автодорожный путепровод - эксплуатируемый на платной основе участок автомобильной дороги, включающий мостовое сооружение и часть насыпи земляного полотна модифицированного мостового подхода с расположенной на ней рабочей зоной пункта взимания платы.

Длина мостового сооружения - расстояние вдоль оси мостового сооружения между наиболее удаленными друг от друга точками элементов пролетных строений или опор мостового сооружения, без учета переходных плит.

Пункт взимания платы (ПВП) - элемент обустройства платной автомобильной дороги (платного участка автомобильной дороги), через который осуществляется проезд транспортных средств, который состоит из пропускных пунктов и включает в себя сооружения для размещения персонала, инженерное оборудование, инженерные коммуникации и технические средства взимания платы за проезд, а также переходно-скоростные полосы движения и островки безопасности, другие элементы обустройства и может включать охраняемую стоянку для транспортных средств.

Рабочая зона (ПВП) - часть платной автомобильной дороги (платного участка автомобильной дороги), предназначенная для размещения инфраструктуры взимания платы за проезд и включающая пешеходные тротуары, островки безопасности, ограждения, защитные ограждения и другие элементы обустройства, строения, инженерные сооружения, инженерные сети и коммуникации, технические средства и оборудование, обеспечивающие взимание платы за проезд.

Пропускной пункт - расположенное на территории пункта взимания платы сооружение, обслуживающее одну полосу движения.

Расчетная скорость движения - наибольшая возможная (по условиям устойчивости и безопасности) скорость движения одиночных автомобилей по автомобильной дороге, прилегающей к мостовому подходу, при нормальных условиях погоды и сцепления шин автомобилей с поверхностью проезжей части.

Стоп-линия - указывает место, где водитель должен остановиться при наличии знака приоритета "Движение без остановки запрещено" или при запрещающем сигнале светофора на полосе движения через пропускной пункт.

Из уровня техники известны технические решения, направленные на создание мостовых сооружений, в том числе, путепроводов и мостов, которые могут эксплуатироваться в качестве платных участков автомобильной дороги, например, описанные в следующих патентах: RU 98421 - опубликован 10.10.2010, RU 2188270 - опубликован 27.08.2002, RU 2181396 - опубликован 20.04.2002, KR 100783019 - опубликован 07.12.2007, US 5655244 - опубликован 12 08 1997, RU 2336569 - опубликован 20.10.2008 и др.

Известны действующие дорожные сооружения, функционирующие в сети автомобильных дорог зарубежных стран, такие как платные мосты, например Эресуннский мост через пролив Эресунн между г.Копенгаген (Дания) и Мальме (Швеция) (www.oresundsbron.com), платный мост "Хамбер Бридж" через реку Хале (Англия) (www.hamberbridge.co.uk), платный мост через пролив "Золотые ворота" между г.Сан-Франциско и южной частью округа Марин (Сан-Франциско, США) (www.goldengatebridge.org), платный мост Сан Матео-Хейуорд между округами Сан-Матео и Аламеда (Сан-Франциско, США) (www.bata.mtc.ca.gov/bridges/sm-hayward.htm), платный мост "Амбассадор Бридж" между Дейтройтом (Мичиган, США) и Виндзором (Онтарио, Канада) (www.ambassadorbridge.com), платные мосты через Босфорский пролив между Европой и Азией: "Босфорский мост" (первый Босфорский мост) и "Мост Султана Мехмета Фатиха" (второй Босфорский мост) (www.en.wikipedia.org/wiki/Fatih_Sultan_Mehmet_Bridge) (Стамбул, Турция), платный мост "25 Апреля" (Лиссабон, Португалия) (http://en.wikipedia.org/wiki/25_de_Abril_Bridge).

Известны несколько проектов строительства платных автодорожных путепроводов, в том числе, в составе автомобильных дорог, эксплуатируемых на платной основе.

Между правительством Московской области, Федеральным дорожным агентством и ОАО «Российские железные дороги» действует трехстороннее соглашение «О сотрудничестве в области строительства на территории Московской области путепроводов в местах пересечения железнодорожных путей и автомобильных дорог федерального и регионального значения», документ был подписан в 2006 году.

Соглашение предусматривает строительство в 2006-2015 годах 28 путепроводов вместо железнодорожных переездов в Московской области.

По сообщению издания «Газета. Ru» от 26.05.2011 г. ОАО «Российские железные дороги» обсуждает возможность строительства платных путепроводов через железнодорожные пути. По словам президента ОАО «Российские железные дороги» В.И.Якунина, виадуки над путями планируется строить за счет частных инвестиций и взимать плату за проезд по ним, оставляя существующие переезды в качестве бесплатной альтернативы (http://www.gazeta.ru/auto/2011/05/26_a_3629585.sntml).

По сообщению газеты «Аргументы и факты» от 20 июля 2009 г. в 2012 г. планируется ввод в эксплуатацию платной автодороги - дублера Минского шоссе. Росавтодор и консорциум ОАО «Главная дорога» подписали соглашение о строительстве и коммерческой эксплуатации «Нового выхода на Московскую кольцевую автомобильную дорогу (МКАД) с федеральной автомобильной дороги М-1 «Беларусь» Москва-Минск». Новое шоссе будет иметь протяженность 18,5 км, на нем предусмотрено строительство 15 мостовых сооружений основного хода и для связи разобщенных территорий общей длиной 2.536,06 м, в том числе:

- путепровод протяженностью 70,26 м через железную дорогу;

- автодорожная эстакада протяженностью 129,4 м для связи разобщенных территорий Нижнее Ромашково-Немчиновка;

- автодорожная эстакада протяженностью 64,17 м для связи разобщенных территорий Барвиха-Можайское шоссе;

- путепровод протяженностью 50,17 м, пересекающий трассу Подушкинского шоссе;

- путепровод протяженностью 108,4 м через Минское шоссе.

На автомобильной дороге предусмотрена секционная оплата проезда со сбором платы в зависимости от количества проезжаемых секций без учета фактически пройденного расстояния внутри каждой секции. Всего на автомобильной дороге выделены три Секции:

секция 1: участок между МКАД и транспортной развязкой на пересечении с Подушкинским шоссе;

секция 2: участок между транспортной развязкой на пересечении с Можайским шоссе и транспортной развязкой на пересечении с Можайским шоссе;

секция 3: участок между транспортной развязкой на пересечении с Можайским шоссе и транспортной развязкой на примыкании к федеральной трассе М-1 «Москва-Минск».

Секции, как правило, будут начинаться и заканчиваться искусственными дорожными сооружениями, включающими пролетные строения, мостовые подходы к ним и пункты взимания платы, расположенные перед мостовыми подходами.

Мостовой подход к платному искусственному дорожному сооружению, служащий для въезда на мостовое сооружение и съезда с него транспортных средств, как правило, выполняется в виде насыпи земляного полотна дороги. Пункты взимания платы (ПВП), относящиеся к мостовому сооружению, располагаются по ходу движения перед въездами на мостовые подходы. Число полос движения на мостовых подходах и мостовом сооружении не изменяется по длине путепроводного перехода. Возможность изменения маршрута для бесплатного объезда платного путепровода по автомобильным дорогам общего пользования предусматривается на повороте с бесплатной автомобильной дороги на автомобильную дорогу, ведущую к ПВП, а также на самом ПВП.

Применительно к платному автодорожному путепроводу, недостатком известных конструкций мостовых подходов является неудобство их использования в стесненных условиях жилой и промышленной городской застройки. При размещении ПВП перед въездом на мостовой подход происходит увеличение протяженности платного участка автомобильной дороги на длину рабочей зоны ПВП, определяемую исходя из расчетной скорости движения на прилегающей автомобильной дороге и необходимости обеспечения последовательного снижения скорости транспортных средств ступенями с шагом не более 20 км/ч до полной остановки на ПВП для оплаты проезда. Однако, увеличение протяженности платного участка проблематично при наличии большого числа примыканий и съездов к объектам жилой и промышленной застройки в населенных пунктах.

Дефицит площади для размещения объектов инфраструктуры платной дороги затрудняет обеспечение безопасности дорожного движения и обеспечение максимальной пропускной способности ПВП.

ПВП содержит несколько пропускных пунктов, обслуживающих несколько полос движения транспортных средств, а также включает в себя пешеходные тротуары, островки безопасности, ограждения и другие элементы обустройства. Пропускная способность отдельного пропускного пункта зависит от используемой технологии взимания платы за проезд: при ручной оплате в кассу пропускная способность составляет до 150 машин в час, при оплате с использованием автоматов приема монет щелевого типа - до 200 машин в час, при оплате с использованием автоматов приема монет ковшевого типа - до 500 машин в час, при оплате с использованием бесконтактных смарт-карт (БСК) - до 600 машин в час.

При низкой пропускной способности отдельного пропускного пункта соответствие пропускной способности ПВП интенсивности движения транспортных средств достигается за счет увеличения числа пропускных пунктов, а следовательно, - и числа полос движения в рабочей зоне ПВП, что приводит к увеличению как ширины, так и длины рабочей зоны в силу ограничения на длины отгонов переходно-скоростных полос. В рабочей зоне ПВП происходит расширение дороги с увеличением количества полос движения, а затем - сужение дороги до исходного числа полос, в частности, до числа полос движения на мостовом сооружении. Место сужения дороги с уменьшением числа полос движения (место слияния потоков с пропускных пунктов) является потенциально аварийным и проблемным с точки зрения снижения пропускной способности ПВП. Другая проблема состоит в том, что транспортные средства, выезжающие из рабочей зоны ПВП в направлении мостового сооружения, движутся по мостовому подходу на подъем. Учитывая, что на ПВП происходит полная остановка транспортного средства, наличие протяженного подъема увеличивает время разгона и снижает скорость движения транспортных средств, выезжающих из рабочей зоны ПВП на мостовой подход, что при высокой интенсивности движения может приводить к образованию дорожного затора в рабочей зоне и перед ПВП, т.к. скорость транспортных средств, прибывающих к ПВП оказывается больше скорости транспортных средств, выезжающих с ПВП. С другой стороны, автотранспортные средства, движущиеся к ПВП со стороны мостового сооружения, вынуждены снижать скорость на протяженном спуске в условиях относительно низкого коэффициента сцепления с дорогой, что увеличивает вероятность дорожно-транспортных происшествий на подъезде к ПВП со стороны мостового сооружения. Количество дорожно-транспортных происшествий с автомобилями, движущимися под уклон в 1,5-3 раза больше, чем с автомобилями, движущимися на подъем, причем разница в условиях движения начинает сказываться уже при малых продольных уклонах¹ ( ¹Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения: учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1993, с.76).

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является «Модифицированный мостовой подход платного автодорожного путепровода (варианты)», охраняемый патентом на полезную модель RU 98421, зарегистрированный 20.10.2010 года. Указанное техническое решение относится к модифицированному мостовому подходу платного автодорожного путепровода, который выполнен в виде насыпи земляного полотна, включающей дополнительный участок, примыкающий к пролетному строению, служащий для размещения пункта взимания платы (ПВП) и имеющий продольный уклон не более 5% относительно горизонтали. Дополнительный участок соединяет проезжую часть путепровода с проезжей частью основной части мостового подхода.

Данное техническое решение предусматривает размещение рабочей зоны ПВП, поднятой на насыпь земляного полотна в целях использования подъемов мостовых подходов в качестве средства обеспечения безопасности дорожного движения, обеспечивающего увеличение коэффициента сцепления с дорогой, снижение скорости движения и сокращение тормозного пути за счет движения на подъем при подъезде к ПВП, а также для увеличения пропускной способности ПВП за счет дополнительного ускорения транспортных средств, движущихся под уклоны мостовых подходов и сокращения общей протяженности платного участка автомобильной дороги в условиях городской застройки.

Выбранному прототипу свойственны следующие недостатки.

1) Размещение платного автодорожного путепровода в городской застройке при наличии протяженного дополнительного участка, расположенного на насыпи земляного полотна на высоте мостового сооружения может приводить к затенению нижних этажей прилегающих зданий и нарушению гигиенических норм инсоляции (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01). Кроме того, согласно пункту 6.19 СНиП 2.07.01-89* "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений" на насыпи земляного полотна автомобильной дороги, расположенной в городской застройке, должна предусматриваться установка шумозащитных устройств (экранов), дополнительно усугубляющих проблему затенения окружающих зданий. В связи с чем, возникает необходимость размещения дополнительного участка на насыпи мостового подхода ниже высоты мостового сооружения (в этом случае, дополнительный участок не будет примыкать к мостовому сооружению).

2) Размещение рабочей зоны ПВП на высоте мостового сооружения требует возведения дополнительного участка насыпи с уширением для дополнительных полос движения. Например, в странах ЕС минимальное отношение числа полос на прилегающей автомобильной дороге к числу полос ПВП равно 1:3, т.е. ПВП, расположенный на 2-полосной дороге, должен иметь минимум 6 полос движения, разделенных островками безопасности, что значительно увеличивает площадь основания и объем насыпи земляного полотна модифицированного мостового подхода, требует большого количества нерудных строительных материалов при строительстве и приводит к существенному удорожанию строительства.

3) При малых радиусах выпуклой в продольном профиле конструкции автодорожного путепровода и в результате наличия переломов продольного профиля проезжей части в местах сопряжения мостовых подходов с мостовым сооружением, при движении транспортного средства по мостовому подходу на подъем ограничено расстояние видимости для остановки перед препятствием (на ПВП), как показано на фигуре 1. На фигуре 1 (которая относится к прототипу) иллюстрируется проблема возможного несоблюдения минимального расстояния видимости для остановки перед препятствием при малых длинах мостовых сооружений (малые мостовые сооружения - это сооружения длиной более 25 м, но не более 100 м) при примыкании дополнительного участка, непосредственно, к мостовому сооружению.

Например, при продольном уклоне мостовых подходов 8% (радиус выпуклой кривой в продольном профиле - 1500 м) расчетная скорость движения на мостовых подходах - до 50 км/ч (СНиП 2.05.02-85 "Автомобильные дороги", таблица 10), минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием должно составлять 75 м (ГОСТ Р 52289-2004, таблица 3). На небольших мостовых сооружениях длиной 30-40 м, в результате примыкания рабочей зоны ПВП к пролетному строению, данное требование может не выполняться, что предполагает увеличение длины дополнительного участка до выполнения условия безопасности движения:

L_мс+L_остL_в, (метров), где

L_мс - полная длина мостового сооружения (метров);

L_ост - расстояние от места примыкания дополнительного участка к мостовому сооружению до стоп-линии в рабочей зоне ПВП (метров) (L_ост всегда меньше длины дополнительного участка);

L_в - минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием в соответствии с ГОСТ Р 52289-2004 (метров).

При малых длинах мостовых сооружений путепроводов (которые относятся к малым мостовым сооружениям длиной более 25 м, но не более 100 м), данное ограничение снижает эффективность технического решения прототипа и приводит к существенному увеличению длины и объема насыпи земляного полотна дополнительного участка для соответствия проекта требованиям безопасности дорожного движения.

4) Выбранному прототипу соответствует относительно высокая аварийность в нижней части спуска модифицированного мостового подхода, куда машины въезжают, развивая высокую скорость при движении под уклон. Недостаток является существенным при наличии ближе 50 метров от подошвы спуска правоповоротных или левоповоротных съездов (примыканий) или пересечений с другими улицами (дорогами), что наиболее вероятно в городской застройке.

Предложенное техническое решение позволяет преодолеть недостатки прототипа.

Заявленная полезная модель направлена на решение следующих задач:

- снижение высоты насыпи земляного полотна дополнительного участка над уровнем земли при строительстве в стесненных условиях городской застройки;

- уменьшение площади основания и объема насыпи земляного полотна дополнительного участка и модифицированного мостового подхода;

- повышение безопасности дорожного движения при проезде транспортных средств по платному автодорожному путепроводу (или по платной автомобильной дороге или по платному участку автомобильной дороги, начинающейся или заканчивающейся платным мостом);

- снижение аварийности на подъезде и выезде из рабочей зоны ПВП со стороны мостового сооружения, а также в нижней части спуска модифицированного мостового подхода.

Техническим результатом полезной модели является повышение технологичности строительства платных автодорожных путепроводов за счет уменьшения высоты насыпи дополнительного участка для размещения ПВП на мостовом подходе, уменьшения площади основания указанной насыпи (пятна застройки) модифицированного мостового подхода, снижение себестоимости строительства.

Другим техническим результатом является создание компактного платного участка автомобильной дороги минимальной протяженности, повышение безопасности дорожного движения и создание условий для снижения аварийности за счет размещения ПВП, поднятым на насыпь дополнительного участка, расположенного на спуске мостового подхода без примыкания дополнительного участка к мостовому сооружению.

Кроме того, техническим результатом полезной модели является улучшение экологии за счет снижения вероятности нарушения норм инсоляции окружающих зданий при строительстве автодорожного путепровода в условиях жилой и промышленной застройки в городах и других населенных пунктах.

Для решения поставленной задачи предложен модифицированный мостовой подход к платному автодорожному путепроводу, включающий участок насыпи земляного полотна дороги, служащий для въезда на путепровод и съезда с него транспортных средств, а также для размещения пункта взимания платы (ПВП), который размещен на дополнительном участке насыпи земляного полотна дороги, выполненном с уширением проезжей части и расположенном на спуске мостового подхода между подошвой спуска и пролетным строением. Указанный дополнительный участок насыпи земляного полотна дороги соединяет проезжую часть мостового подхода, примыкающую к пролетному строению, имеющую продольный уклон не более 10%, с проезжей частью мостового подхода, оканчивающейся подошвой спуска, имеющей уклон не более 10%, при этом для длины L2 горизонтальной проекции участка мостового подхода между пролетным строением и указанным дополнительным участком выполняется соотношение L2>0. To есть, данное техническое решение не предусматривает примыкания дополнительного участка к мостовому сооружению (пролетному строению) путепровода. Указанный дополнительный участок отдален от пролетного строения путепровода на длину участка 2-а, за счет чего уменьшена высота насыпи дополнительного участка и площадь основания указанной насыпи. При этом участок 2-а включает узел сопряжения пролетного строения (устоя пролетного строения) с модифицированным мостовым подходом. В сравнении с прототипом, защищенным патентом на полезную модель RU 98421, предлагаемое решение является более технологичным, т.к. отсутствие уширения проезжей части на участке 2-а позволяет использовать в узлах сопряжения пролетного строения с насыпью модифицированного мостового подхода стандартные переходные плиты длиной 8,0 м (вместо плит длиной 4,0 м и 6,0 м или нестандартных плит, отвечающих уширению), обеспечивающие более стабильное сопряжение пролетного строения (устоя пролетного строения) с мостовым подходом при естественной осадке фундамента опор мостового сооружения и насыпи за счет ее доуплотнения под собственным весом.

Особенности конструкции модифицированного мостового подхода к платному автодорожному путепроводу, соответствующие заявленной полезной модели, иллюстрируются фигурами 2-7 и примерами.

На фигурах 2 и 3 показан продольный профиль и вид сверху автодорожного путепровода с модифицированным мостовым подходом, расположенным справа или слева по отношению к мостовому сооружению.

На фигуре 4 показано расположение элементов инфраструктуры 6-полосного ПВП по ширине рабочей зоны с одной полосой для проезда негабаритных транспортных средств при размещении на полосах пропускных пунктов, обслуживаемых кассирами при технологии ручной оплаты.

На фигуре 5 показано расположение элементов инфраструктуры 6-полосного ПВП по ширине рабочей зоны с одной полосой для проезда негабаритных транспортных средств, имеющего центральный пропускной пункт, обслуживаемый кассирами, остальные пропускные пункты оборудованы автоматами приема монет и бесконтактных смарт-карт.

На фигуре 6 показаны участки автодорожного путепровода с различными скоростными режимами движения транспортных средств с определением расстояния видимости для остановки при движении к ПВП со стороны мостового сооружения.

На фигуре 7 показаны участки автодорожного путепровода с различными скоростными режимами движения транспортных средств при движении к ПВП со стороны подошвы спуска модифицированного мостового подхода, показана роль участка 2-а в обеспечении безопасности дорожного движения через ПВП, а также расположение участков слияния и разделения потоков и основные конфликтные точки на въезде и выезде из рабочей зоны ПВП со стороны мостового сооружения.

В соответствии с заявленной полезной моделью при строительстве малых мостовых сооружений для автодорожных путепроводов, длина горизонтальной проекции участка L2 мостового подхода между пролетным строением и дополнительным участком вычисляется из соотношения: L_вL3+L2+L_ост, где

L_в - минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием (м);

L3 - длина пролетного строения автодорожного путепровода (м);

L_ост - длина проезжей части ПВП до стоп-линии (м);

L2 - длина участка мостового подхода между пролетным строением и дополнительным участком (м). (См. фигуру 6).

Здесь и далее LI, L2 и L3 - длины ортогональных проекций профиля участков проезжей части дороги. При этом длина проезжей части дороги равна произведению длины ее ортогональной проекции на (cos)^-1, где угол наклона проецируемой линии относительно горизонтали (основания проекции), равный:

где i - продольный уклон проезжей части участка относительно горизонтали (процентов); i* - продольный уклон проезжей части участка относительно горизонтали (промиллей).

Как показано на фиг.2, 3 и 6, 7 заявленный модифицированный мостовой подход имеет четыре перелома продольного профиля - два выпуклых (в местах сопряжения: проезжей части мостового сооружения и участка 2-а, проезжей части дополнительного участка 1 и участка 2-б) и два вогнутых (в местах сопряжения: проезжей части участка 2-а и дополнительного участка 1, проезжей части участка 2-б и подошвы спуска).

Дополнительный участок насыпи земляного полотна дороги заявленного модифицированного мостового подхода выполнен с продольным уклоном не более 5% относительно горизонтали, предпочтительно, не более 3%, при этом продольный уклон проезжей части может быть выполнен односторонним, направленным либо в сторону участка 2-а, либо в сторону участка 2-б, как показано на фигуре 2. Наличие малого продольного уклона используется в данном решении для стока воды (осадков) по полосам движения, разделенным островками безопасности, затрудняющими поперечный сток. Если продольный уклон проезжей части дополнительного участка направлен в сторону участка 2-а, то сток ливневой канализации проходит по вогнутому перелому продольного профиля в месте примыкания участка 2-а и дополнительного участка 1. Если продольный уклон проезжей части дополнительного участка направлен в сторону участка 2-б, то сток направлен по мостовому подходу к подошве спуска или к размещенному в рабочей зоне ПВП стоку ливневой канализации.

В другом варианте реализации заявленной полезной модели дополнительный участок может быть выполнен с двухсторонним продольным уклоном проезжей части.

Отметим, что дополнительный участок насыпи земляного полотна дороги, как показано на фигурах 2, 3, 7, обязательно имеет уширение проезжей части для размещения объектов инфраструктуры ПВП и дополнительных полос движения, разделенных островками безопасности. Участок насыпи земляного полотна дороги 2-б, примыкающий к дополнительному участку и оканчивающийся подошвой спуска (см. фигуру 7) имеет уширение проезжей части для сопряжения рабочей зоны ПВП, имеющей n полос движения, с прилегающей к участку 2-б автомобильной дорогой, имеющей m (mn) полос движения, где n и m изменяются в интервале от 2 до 8.

При использовании заявленной полезной модели транспортные средства въезжают на автодорожный путепровод по мостовому подходу 2, как показано на фигуре 2 или 3, и проезжают по пролетному строению мостового сооружения путепровода до въезда на модифицированный мостовой подход, который размещен справа (фигура 2) или слева (фигура 3) от пролетного строения. Въезжая на модифицированный мостовой подход, транспортные средства попадают на участок 2-а насыпи земляного полотна мостового подхода, соответствующий применимым строительным нормам и правилам, с продольным уклоном проезжей части не более 10% относительно горизонтали и протяженностью L2>0. Затем автомобиль попадает на дополнительный участок 1 насыпи земляного полотна, который выполнен с продольным уклоном профиля проезжей части не более 5% относительно горизонтали и протяженностью L1, соответствующей длине рабочей зоны ПВП. Как правило, L1 меньше или равно разнице полной длины L3 мостового сооружения и длины L2 участка 2-а: L1L3-L2. Компактность заявленного дорожного сооружения выражается через соблюдение условия L1L3-L2, однако, отметим, что возможны случаи, когда соблюдение данного условия не является необходимым. На ПВП производится оплата за проезд транспортным средством платного участка дороги, включающего в себя мост. Затем автомобиль попадает на участок 2-б насыпи земляного полотна модифицированного мостового подхода с продольным уклоном проезжей части не более 10% относительно горизонтали и протяженностью L2'>0. Таким образом, дополнительный участок 1, с одной стороны, примыкает к участку 2-а модифицированного мостового подхода, с другой стороны, - переходит в участок 2-б модифицированного мостового подхода, причем участки 2-а и 2-б соответствуют применимым строительным нормам и правилам.

Пример 1

Возведен модифицированный мостовой подход для платного автодорожного путепровода в виде насыпи земляного полотна дороги, служащего для въезда на путепровод и съезда с него транспортных средств. Рабочая зона ПВП размещена на насыпи земляного полотна дороги и приподнята над уровнем земли на высоту:

, где

H_мс - высота проезжей части мостового сооружения путепровода над уровнем земли (метров);

L2 - длина проекции участка 2-а (метров);

_2-а - угол наклона проезжей части участка 2-а относительно горизонтали (градусов);

i - уклон участка 2-а относительно горизонтали (процентов).

При выбранном уклоне участка 2-а i=4%, что соответствует _2-а=2,545°, Н_мс=9,0 м и L2=50 м, длина по проезжей части участка 2-а составляет: L2×cos_2-a=50,04 м), а высота насыпи дополнительного участка над уровнем земли составляет Н=7,0 м.

Размещение рабочей зоны ПВП на спуске мостового подхода на дополнительном участке, поднятом на насыпь земляного полотна дороги на высоту Н, позволяет сократить площадь основания и объем насыпи земляного полотна дополнительного участка, имеющего уширение проезжей части для размещения дополнительных полос движения и островков безопасности.

В соответствии с ОДМ "Методические рекомендации по строительству и размещению пунктов взимания платы за проезд" (распоряжение Минтранса России от 13.08.2003 г. ОС-278-р) и пунктом 6.18. СНиП 2.07.01-89*, при строительстве платного автодорожного путепровода на 2-полосной городской улице (дороге), ширина d_в верхней части насыпи земляного полотна дополнительного участка при организации на ПВП 6-полосного движения составит не менее d_в=36,5 м (фигура 4). В результате уширения проезжей части на участке 2-б (от подошвы спуска до дополнительного участка) до 36,5 м и последующего сужения проезжей части дополнительного участка к месту сопряжения с участком 2-а до 12,0 м (проезжая часть 7,0 м, тротуары по 1,5 м и ограждения по 0,5 м), ширина верхней части насыпи дополнительного участка изменяется по его длине l:d_в=d_в(l).

В соответствии с таблицей 23 СниП 2.05.02-85 допустимая крутизна откосов в поперечном профиле при высоте насыпи до 12,0 м составляет 1:1,3, соответственно, ширина основания насыпи земляного полотна дополнительного участка равна:

d_н (l)=d_в(l)+2,6×H, (метров), где

d_в(l) - ширина верхней части насыпи земляного полотна дополнительного участка в зависимости от расстояния l от начала дополнительного участка (метров);

Н - высота насыпи земляного полотна дополнительного участка (метров).

Таким образом, при высоте насыпи земляного полотна дополнительного участка Н=9,0 м ширина основания насыпи в наиболее широком месте составит d_н=59,9 м, тогда как ширина основания насыпи участка 2-а при высоте Н=9,0 м и d_в=12,0 м, всего d_н=35,4 м. А при размещении дополнительного участка на высоте Н=4,5 м ширина основания насыпи земляного полотна сократиться до d_н=48,5 м за счет сокращения длин откосов.

При продольном уклоне не более 5% и длине дополнительного участка до 40,0 м, высота насыпи земляного полотна на протяжении дополнительного участка практически не изменяется, т.е. можно полагать H=const и площадь S_п поперечного сечения насыпи дополнительного участка зависит только от ширины верхней части насыпи и равна:

S_п(l)d_в(l)×Н+1,3×Н², (кв.метров), где

Н - высота насыпи дополнительного участка (метров);

d_в(l) - ширина верхней части насыпи дополнительного участка, изменяющаяся по его длине (метров);

l - расстояние линии поперечного сечения от начала дополнительного участка в месте примыкания к участку 2-а, метров.

На протяжении дополнительного участка, функция d _в(l) и ее интеграл, соответствующие конфигурации рабочей зоны ПВП, изображенной на фигуре 2, равны:

Объем насыпи земляного полотна дополнительного участка равен:

;

где интегрирование ведется по длине дополнительного участка l₁.

С уменьшением высоты Н с 9,0 м до 4,5 м, при d_в=36,5 м и длине дополнительного участка l₁=40,0 м, объем насыпи земляного полотна дополнительного участка снижается более чем в 2 раза (на 53%) с V₁13.073 куб.м. до V₁6.185 куб.м., что позволяет сэкономить 6.888 куб.м. нерудных строительных материалов (щебень, песок).

Площадь S_осн1 основания насыпи дополнительного участка равна:

;

где интегрирование ведется по длине дополнительного участка l₁, т.е. при l₁=40,0 м уменьшение высоты Н с 9,0 м до 4,5 м приводит к уменьшению S_осн1 на 21% (с 2.233 кв.м до 1.765 кв.м), причем с уменьшением ширины островков безопасности с 2,1 м до 1,2 м при замене пропускных пунктов ручной оплаты на автоматы приема монет (полуавтоматический ПВП d_в=32,9 м (фигура 5)), эффект увеличивается до 22% (с 2.137 кв.м при высоте Н=9,0 м до 1.669 кв.м при высоте Н=4,5 м).

Размещение рабочей зоны ПВП на спуске мостового подхода на дополнительном участке, поднятом на насыпь земляного полотна дороги на выбранной высоте Н, позволяет избежать затенения нижних этажей прилегающих зданий и нарушения гигиенических норм инсоляции жилых и общественных зданий и территорий согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 и СНиП 2.07.01-89*, поскольку требуемая высота насыпи дополнительного участка определяется по месту, исходя из существующей и планируемой застройки.

Размещение рабочей зоны ПВП на спуске мостового подхода на дополнительном участке, поднятом на насыпь земляного полотна дороги на высоте Н, позволяет повысить безопасность дорожного движения за счет использования продольных уклонов проезжей части мостовых подходов для снижения скорости движения транспортных средств при движении:

а) на подъезде к рабочей зоне ПВП со стороны участка 2-б модифицированного мостового подхода (движение на подъем) - за счет дополнительного сокращения тормозного пути транспортного средства и увеличения коэффициента сцепления с дорогой, определяемого по формуле:

; где

_нач - начальная скорость движения (километров в час),

d_т - длина тормозного пути (метров),

- угол продольного уклона участка проезжей части (градусов), знак (+), если движение на подъем, и знак (-) - если на спуск.

Влияние уклона проезжей части на значение коэффициента сцепления с дорогой и уменьшение длины тормозного пути возрастает со снижением скорости движения по мере приближения к контрольному пункту. При начальной скорости движения 10 км/ч увеличение продольного уклона проезжей части на подъем в диапазоне от 1% до 5% приводит к увеличению коэффициента сцепления с дорогой на 17% (в расчетах использовались данные таблицы 1);

б) на подъезде к рабочей зоне ПВП со стороны участка 2-а модифицированного мостового подхода (движение под уклон) - за счет увеличения расстояния от начала мостового сооружения до стоп-линии в рабочей зоне ПВП на длину L2 участка 2-а, при этом уклон i проезжей части участка 2-а может определяться из системы уравнений (фигура 6):

;

где 1, 2 - высота глаз водителя легкового транспортного средства от поверхности проезжей части мостового сооружения (метров);

L3 - полная длина мостового сооружения (метров);

L2 - длина участка 2-а (метров);

L_ост - расстояние от линии примыкания участка 2-а и дополнительного участка до стоп-линии в рабочей зоне ПВП (метров);

L_в - минимальное расстояние видимости для остановки транспортного средства перед препятствием при движении по мостовому сооружению в направлении к ПВП согласно таблице 10 СНиП 2.05.02-85 (метров).

Например, при длине мостового сооружения L3=30,0 м, длине участка 2-а L2=15 м, длине L_ост=20 м, уклон участка 2-а должен быть не более i=9,3%, соответствующее расстояние видимости равно 64,9 м, минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием при уклоне 9% L_в=55 м. При указанных длинах и уклоне обеспечивается видимость объекта высотой 0,2 м на стоп-линии в рабочей зоне ПВП от начала мостового сооружения. Решение вышеприведенной системы уравнений проводится численными методами и позволяет при заданных длине L3 и положении стоп-линии в рабочей зоне ПВП (L_ост определяется типовым проектом рабочей зоны ПВП) подобрать оптимальные, с точки зрения безопасности дорожного движения, значения уклона i участка 2-а и длины L2.

Дополнительно, безопасность дорожного движения обеспечивается за счет последовательного снижения скорости движения на мостовых подходах. Максимальная скорость движения на мостовых подходах (30 км/ч) устанавливается исходя из уклонов проезжей части мостовых подходов и максимальной скорости на въезде в рабочую зону ПВП - 10 км/ч;

в) в рабочей зоне ПВП достигается повышение безопасности при полной остановке транспортного средства для оплаты проезда за счет уклона проезжей части не более 5% (автомобиль не скатывается на стоящие сзади транспортные средства);

Размещение рабочей зоны ПВП на спуске мостового подхода на дополнительном участке, поднятом на насыпь земляного полотна дороги на высоте Н, позволяет за счет использования уклона мостового подхода на спуске, обеспечить дополнительное ускорение транспортных средств, покидающих рабочую зону ПВП в направлении подошвы спуска модифицированного мостового подхода и, следовательно, увеличить пропускную способность ПВП в указанном направлении, снизить вероятность возникновения дорожного затора на ПВП и мостовом сооружении, а также снизить риск столкновений транспортных средств на выезде из рабочей зоны ПВП. При движении в сторону спуска увеличение уклона продольного профиля проезжей части в диапазоне от 0% до 4% приводит к уменьшению длины разгона до скорости 60 км/ч более чем на 25%.

Другим следствием заявленной полезной модели является снижение аварийности в нижней части спуска модифицированного мостового подхода за счет сокращения длины L2' участка 2-б при движении транспортных средств под уклон к подошве спуска модифицированного мостового подхода.

Количество дорожно-транспортных происшествий с автомобилями, движущимися под уклон в 1,5-3 раза больше, чем с автомобилями, идущими на подъем, причем разница в условиях движения начинает сказываться уже при малых продольных уклонах² ( ²Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения: учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1993, с.76). На автомагистралях Японии на равное количество автомобиле-километров пробега количество происшествий при движении на спуске в 3 раза больше, чем при движении на подъеме при уклоне 4% (40 промилле), в 1,7 раза больше при уклоне 3% (30 промилле) и в 1,4 раза больше при уклоне 2% (20 промилле). Причиной этого является различие в режимах движения, прежде всего, в наборе скорости движения и увеличении длины тормозного пути на спуске. С другой стороны, для городских условий характерна высокая линейная плотность примыканий, пересечений и поворотов (выездов из дворов, перекрестков и т.п.) на 1 километр дороги.

Размещение дополнительного участка на длине мостового подхода сокращает длину участка 2-б (расстояние до подошвы спуска), с учетом полной остановки транспортных средств и ограничения скорости движения в рабочей зоне ПВП (10 км/ч), начальная скорость движения транспортных средств на участке 2-б не превышает 10 км/ч.

Противоречие между безопасностью дорожного движения на въезде в рабочую зону ПВП со стороны мостового сооружения и безопасностью дорожного движения у подошвы спуска (участок 2-б) разрешается следующим образом:

а) скорость движения в направлении от мостового сооружения к рабочей зоне ПВП является безопасной, если ПВП находится на расстоянии большем соответствующего скорости минимального расстояния видимости для остановки перед препятствием согласно ГОСТ Р 52289-2004 (фигура 6), при этом, высота сооружений ПВП значительно больше 0,2 м;

б) максимальная скорость движения в рабочей зоне ПВП ограничена 10 км/ч. Плавное последовательное снижение скорости транспортных средств обеспечивается ступенями с шагом не более 20 км/ч. Дорожные знаки, ограничивающие максимальную скорость, располагают друг от друга на расстоянии 100-150 м согласно пункту 5.4.22 ГОСТ Р 52289-2004. Следовательно, в зависимости от длины мостового сооружения (L3) и длины участка 2-а (L2), скорость транспортного средства при въезде на мостовое сооружение в направлении к ПВП должна составлять от 30 км/ч (если L3+L2<100 м) до 50 км/ч (если L3+L2100 м), чему соответствуют расстояния видимости до полной остановки 75 м (скорость 50 км/ч, наименьший радиус выпуклой кривой в продольном профиле 1500 м (уклон 8%)), 55 м (скорость 40 км/ч, наименьший радиус выпуклой кривой в продольном профиле 1000 м (уклон 9%)) или 45 м (скорость 30 км/ч, наименьший радиус выпуклой кривой в продольном профиле 600 м (уклон 10%)). Данные приведены в соответствии с таблицей 10 СНиП 2.05.02-85;

в) ограничение минимальной длины участка 2-б (L2'_min ) расстоянием видимости для остановки не менее 45 м, определяемом из ограничения скорости на участке 2-б 30 км/ч согласно таблице 10 СНиП 2.05.02-85. Этому ограничению соответствует наличие у подошвы спуска пересечения (кольцевого пересечения) или примыкания (съезда) по ходу движения под уклон. В зависимости от продольного уклона участка 2-б, данное ограничение определяет минимальную высоту H_min насыпи дополнительного участка относительно уровня земли:

где L2'_min - минимальная длина участка 2-б, равная 45 метров;

i' - продольный уклон проезжей части земляного полотна на участке 2-б (процентов).

г) дополнительно, безопасность может обеспечиваться ограничением уклона участка 2-а не более 4% (40 промилле) в соответствии с пунктом 5.1. СНиП 2.05.02-85.

Размещение рабочей зоны ПВП на спуске мостового подхода на дополнительном участке, поднятом на насыпь земляного полотна дороги на высоте Н, также позволяет снизить аварийность на наиболее опасном участке А (фигура 7) при выезде из рабочей зоны ПВП на участок 2-а мостового подхода в направлении мостового сооружения (участок слияния потоков с полос движения пропускных пунктов) за счет создания на участке 2-а продольного уклона на подъем не более 10%. Наличие подъема после выезда из рабочей зоны ПВП в направлении мостового сооружения приводит к увеличению коэффициента сцепления с дорогой, силы сопротивления качению и к снижению скорости движения на наиболее опасном участке А (фигура 7), где происходит слияние потоков с полос движения контрольных пунктов ПВП под углом 40°-45°. Слияние потоков на выезде из рабочей зоны ПВП в направлении участка 2-а осуществляется без переходно-скоростных полос (скорость движения до 10 км/ч, необходимость обустройства полос предусмотрена при скорости 30 км/ч и более). Слияние потоков канализировано направляющими островками и осуществляется попарно (сосредоточенные конфликтные точки 1 и 2 расположены на расстоянии менее 15 м (фигура 7)) в направлении левой полосы движения с левым поворотом радиусом 10 м<R<25 м. Каждая конфликтная точка при слиянии потоков характеризуется коэффициентом относительной аварийности:

K _i=0,0017×K=0,0017×1,2=0,00204;

где 0,0017 - относительная аварийность конфликтной точки согласно таблице П-2.1. Приложения 2 ОДМ "Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах" (распоряжение Минтранса России от 24.06.2002 г. ОС-557-р); K=1,11,2 специальный коэффициент, предусмотренный для слияния потоков с левым поворотом и зависящий от угла пересечения дорог согласно примечанию к таблице П-2.1. Приложения 2 вышеуказанного документа.

Снижение скорости до 10 км/ч и движение на подъем позволяют сократить тормозной путь, увеличить сопротивление качению и нивелировать последствия запаздывания реакции водителей (1,6 сек). Дополнительно, безопасность дорожного движения на выезде может быть увеличена за счет фазирования открытия шлагбаумов пропускных пунктов (пофазовый разъезд транспортных средств), что позволяет исключить возникновение конфликтов в точках слияния потоков.

Участок Б (фигура 7) по ходу движения к ПВП со стороны мостового сооружения заканчивается зоной канализированного разделения потоков на правом повороте, имеющей две сосредоточенные конфликтные точки 3 и 4, характеризуемые коэффициентом относительной аварийности:

K_i=0,0005;

согласно Приложению 2 ОДМ "Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах" (утв. распоряжением Минтранса России от 24.06.2002 г. ОС-557-р). При равномерном распределении транспортных средств между полосами пропускных пунктов, относительная аварийность участка Б в 4,08 раза меньше, чем участка А. С увеличением продольного уклона участка Б с 2% до 8%, значение частного коэффициента аварийности К₄ увеличивается в 3 раза (таблица П-1.1 ОДМ "Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах" (утв. распоряжением Минтранса России от 24.06.2002 г. ОС-557-р), т.е. в характеристике опасности участка превалирует влияние типа пересечения потоков.

Оптимальным, с точки зрения безопасности дорожного движения на подъездах и в рабочей зоне ПВП и технологии строительства, вариантом данного технического решения является выполнение модифицированного мостового подхода с участком 2-а длиной L2, равной длине переходных плит (L28,0 м), обеспечивающих сопряжение пролетного строения с насыпью модифицированного мостового подхода.

Оптимальным, с точки зрения безопасности дорожного движения на мостовом подходе, объемов и стоимости строительства, вариантом данного технического решения является выполнение модифицированного мостового подхода с дополнительным участком 1, расположенным в средней части спуска (L2=L2') на насыпи земляного полотна высотой Н, определяемой из соотношения (1.11). В общем случае, расположение дополнительного участка 1 на длине модифицированного мостового подхода определяется исходя из наличия свободных земель и условий строительства.

Пример 2

Для перевода автомобильной дороги через другую автомобильную дорогу возведен платный автодорожный путепровод, включающий в себя модифицированный мостовой подход в виде насыпи земляного полотна дороги, служащего для въезда на путепровод и съезда с него автотранспорта. Пункт взимания платы (ПВП) размещен на дополнительном участке насыпи земляного полотна дороги, выполненном с уширением проезжей части, расположенном на спуске мостового подхода между подошвой спуска и пролетным строением, соединяющим проезжую часть мостового подхода, примыкающую к пролетному строению с уклоном не более 10%, с проезжей частью мостового подхода, оканчивающейся подошвой спуска с уклоном не более 10%. Указанный дополнительный участок насыпи земляного полотна дороги не прилегает к пролетному строению путепровода, а отстоит от него на расстоянии L2, равном длине горизонтальной проекции участка 2-а, причем L2>0.

Удлинение модифицированного мостового подхода за счет размещения дополнительного участка соответствует длине L1 рабочей зоны ПВП.

При этом рабочей зоны ПВП и участка L1, как правило, меньше или равна разнице полной длины L3 мостового сооружения путепровода и длины L2 участка 2-а модифицированного мостового подхода: L1L3-L2.

Минимальная длина участка 2-а L2 не превышает длины переходных плит, обеспечивающих сопряжение мостового подхода с пролетным строением мостового сооружения.

При выполнении рабочей зоны ПВП с 6 полосами движения автотранспорта участок 2-б имеет уширение проезжей части для сопряжения рабочей зоны ПВП, с прилегающей к участку 2-6 автомобильной дорогой, имеющей 2 полосы движения (m<n).

Уширение проезжей части на дополнительном участке необходимо для размещения объектов инфраструктуры взимания платы и дополнительных полос движения, каждая с шириной проезжей части не более 6,0 метров, разделенных островками безопасности, каждый шириной не более 2,5 метров. На фигурах 4 и 5 показаны два варианта размещения полос движения, островков безопасности и других объектов своими габаритами, определяющих ширину ПВП. Для варианта, показанного на фигуре 4, ширина ПВП складывается из пяти полос движения шириной 3 метра каждая и одной полосы шириной 6 метров для движения негабаритных транспортных средств, также из пяти островков безопасности шириной 2,1 метра для размещения будки кассира плюс минимум 2 тротуара с обочинами шириной по 2,5 метра. Ширина ПВП равна 3×5+6+2,1×5+2×2,5=36,5 метра. Если заменить будки кассиров автоматами приема монет и бесконтактных смарт-карт, то ширина островков безопасности уменьшится до 1,05 метров (минимально допустимая ширина островка безопасности, определяемая глубиной корпуса автомата приема оплаты - 0,9 м) и ширина ПВП (показанного на фигуре 5) составит 32,3 метра. Однако, это не приведет к существенному снижению объема строительных работ, поскольку в инфраструктуру ПВП входят не только средства взимания платы и полосы движения автотранспорта, но, по крайней мере, одна или несколько аварийных автостоянок и служебные по строения, для размещения которых также требуются предусмотреть площадки на уширении дополнительного участка насыпи земляного полотна дороги, размещенные сбоку от проезжей части рабочей зоны ПВП, ограниченные проезжей частью или тротуаром и скатом насыпи земляного полотна дороги.

В соответствии с примером, дополнительный участок выполнен с односторонним продольным уклоном проезжей части, направленным в сторону участка 2-а.

Пример 3.

Для перевода автомобильной дороги через овраг выполнен платный автодорожный путепровод с двумя модифицированными мостовыми подходами к нему, расположенными с правой и с левой стороны мостового сооружения. Каждый модифицированный мостовой подход включает в себя участок насыпи земляного полотна дороги, служащий для въезда на путепровод и съезда с него транспортных средств, на спуске которого расположен дополнительный участок для размещения пункта взимания платы (ПВП), обслуживающего автотранспорт, движущийся на подъем к мостовому сооружению. Левый и правый дополнительный участок выполнены с уширением для размещения рабочей зоны ПВП с проезжей частью, имеющей продольный уклон 3% относительно горизонтали и соединяющей проезжую часть участка 2-а мостового подхода, примыкающую к пролетному строению и имеющую уклон не более 8%, с проезжей частью участка 2-6 мостового подхода, оканчивающейся подошвой спуска и имеющей уклон не более 8%.

Удлинение мостового подхода за счет размещения дополнительного участка соответствует длине L1 рабочей зоны ПВП, которая больше разницы полной длины L3 мостового сооружения и длины L2 участка 2-а модифицированного мостового подхода: L1>L3-L2.

Длина участка 2-а L2 превышает длину переходных плит, обеспечивающих сопряжение мостового подхода с пролетным строением мостового сооружения, при этом длина участка 2-6 L2'>0.

Длина горизонтальной проекции участка L2 мостового подхода между пролетным строением и дополнительным участком определена из соотношения L_вL3+L2+L_ост, где

L_в - минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием (м);

L3 - длина пролетного строения путепровода (м);

L_ост - длина проезжей части ПВП до стоп-линий (м);

L2 - длина горизонтальной проекции участка мостового подхода между пролетным строением и дополнительным участком (м).

При выбранном продольном уклоне мостовых подходов 8% (радиус выпуклой кривой в продольном профиле составляет 1500 м) расчетная скорость движения на мостовых подходах - до 50 км/ч (СНиП 2.05.02-85 "Автомобильные дороги", таблица 10), минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием должно составлять 75 м (ГОСТ Р 52289-2004, таблица 3). Длина мостового сооружения путепровода составила 30 м, в результате примыкания рабочей зоны ПВП к пролетному строению, данное требование может не выполняться, что предполагает увеличение длины дополнительного участка до выполнения условия безопасности движения:

L_в=75 м; L3=30 м; тогда L2+L_ост45 м

Таким образом, при малой длине путепровода ограничение на минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием не снижает эффективности технического решения, поскольку позволяет не увеличивать длину и объем насыпи земляного полотна дополнительного участка для соответствия проекта требованиям безопасности дорожного движения, а выполнить указанное требование за счет увеличения длины участка 2-а.

Дополнительный участок для размещения ПВП выполнен с двухсторонним продольным уклоном проезжей части.

Заявленное решение обладает новизной, оно не известно из уровня техники.

Строительные нормы и правила не содержат требований о создании дополнительного участка проезжей части на спуске мостового подхода.

Предложенная конструкция мостового подхода, модифицированного за счет его удлинения и размещения дополнительного участка на спуске (как было показано выше) является универсальной конструкцией и может использоваться со всеми разновидностями автодорожных мостовых сооружений. При этом основная часть мостового подхода может быть прямолинейной, либо иметь повороты (кривые в плане), допустимые по требованиям безопасности движения транспортных средств. При этом ось пролетного строения путепровода может быть расположена под углом 30°90° (угол пересечения преграды) к оси пересекаемой транспортной магистрали.

Заявленное техническое решение предназначено для использования при строительстве и эксплуатации платных автодорожных путепроводов и позволяет сократить площадь основания и объем насыпи земляного полотна, стоимость строительства, использовать уклоны мостовых подходов для предупреждения образования дорожного затора на пункте взимания платы, повышения его пропускной способности и повышения безопасности дорожного движения при проезде пункта взимания платы. Решение дает возможность сократить длину рабочей зоны ПВП, что существенно при использовании в стесненных условиях городской улично-дорожной сети.

1. Модифицированный мостовой подход к платному автодорожному путепроводу, включающий участок насыпи земляного полотна дороги, служащий для въезда на путепровод и съезда с него транспортных средств, а также для размещения пункта взимания платы (ПВП), отличающийся тем, что ПВП размещен на дополнительном участке насыпи земляного полотна дороги, выполненном с уширением проезжей части и расположенном на спуске мостового подхода между подошвой спуска и пролетным строением, соединяющем проезжую часть мостового подхода, примыкающую к пролетному строению с уклоном не более 10%, с проезжей частью мостового подхода, оканчивающейся подошвой спуска с уклоном не более 10%, при этом для длины L2 горизонтальной проекции участка мостового подхода между пролетным строением и указанным дополнительным участком выполняется соотношение L2>0.

2. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что длина горизонтальной проекции участка L2 мостового подхода между пролетным строением и дополнительным участком вычисляется из соотношения L_BL3+L2+L_ост, где

L_B - минимальное расстояние видимости для остановки перед препятствием, м;

L3 - длина пролетного строения путепровода, м;

L _ост - длинна проезжей части ПВП до стоп-линий, м;

L2 - длина горизонтальной проекции участка мостового подхода между пролетным строением и дополнительным участком, м.

3. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что дополнительный участок насыпи земляного полотна дороги имеет уширение проезжей части для размещения объектов инфраструктуры ПВП и дополнительных полос движения, разделенных островками безопасности.

4. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что участок насыпи земляного полотна дороги 2-б, примыкающий к дополнительному участку и оканчивающийся подошвой спуска, имеет уширение проезжей части для сопряжения рабочей зоны ПВП, имеющей n полос движения, с прилегающей к участку 2-б автомобильной дорогой, имеющей m(m<n) полос движения, где n и m изменяются в интервале от 2 до 8.

5. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что дополнительный участок насыпи земляного полотна дороги приподнят над уровнем земли на высоту Н>0, которая меньше высоты пролетного строения путепровода, что позволяет сократить объем насыпи, но обеспечивает возможность использовать продольный уклон участка мостового подхода от ПВП до подошвы спуска 2-б для повышения пропускной способности пункта взимания платы при движении транспорта под уклон.

6. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что дополнительный участок расположен с одной стороны пролетного строения автодорожного путепровода.

7. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что дополнительный участок расположен с обеих сторон пролетного строения автодорожного путепровода.

8. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что дополнительный участок насыпи земляного полотна дороги выполнен с продольным уклоном не более 5% относительно горизонтали, предпочтительно не более 3%.

9. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что дополнительный участок выполнен с односторонним продольным уклоном проезжей части, направленным в сторону участка 2-а или в сторону участка 2-б.

10. Модифицированный мостовой подход по п.1, отличающийся тем, что дополнительный участок выполнен с двухсторонним продольным уклоном проезжей части.