Эстакады и туннели
Рельсы и колея
Рельсы SkyTaxi стальные. В поперечном сечении рельс представляет собой двутавр с широкой горизонтальной внутренней частью подошвы рельса, по которой катятся колеса. Внутренняя часть головки рельса частично прикрывает сверху направляющие ролики и удерживает кабину от опрокидывания и схода с рельсов в чрезвычайных ситуациях. Внутренняя часть головки на рулевых рельсах имеет такое же назначение. Рельсы закрепляются внатяг, а затем свариваются на стыках. Они работают не только на изгиб, но и на растяжение. Рельсы или изготовлены из нержавеющей стали, или имеют антикоррозионное покрытие (оцинкованные, покрытые антикоррозионной мастикой). На крутых уклонах рельсы сверху имеют покрытие с высоким коэффициентом трения скольжения, а на остальных участках имеют полированную верхнюю поверхность, что снижает шум.
Ширина колеи SkyTaxi приблизительно 1 метр.
Высота эстакад над проезжей частью
Высота эстакад над проезжей частью должна быть не менее 5 метров согласно Инструкции по эксплуатации железнодорожных переездов МПС России от 29 июня 1998 г. N ЦП-566.
Укрытие рельсов и эстакад
Рельсы со всех сторон закрыты пластиковыми кожухами. Кожухи предназначены для укрытия рельсов от дождя, снега, листопада и пыли. Кроме того, кожухи препятствуют образованию росы и инея на поверхности рельсов и ослабляют шум от мотор-колес. В кожухи устанавливаются контактные рельсы, кабели, радиометки (RFID). Снаружи кожухов устанавливаются фонари для освещения земли и праздничной подсветки эстакады, рекламные транспаранты, камеры видеонаблюдения, громкоговорители, антенны сотовой связи, указатели направлений, таблички с названиями улиц.
Кожухи достаточно просторны, чтобы в них свободно двигались мотор-колеса, и не возникал эффект поршня. В правой стенке кожуха левого рельса и в левой стенке кожуха правого рельса имеется горизонтальная прорезь для кронштейнов мотор-колеса. Около прорези верхняя часть стенки кожуха выступает над нижней таким образом, чтобы косой дождь не попадал в прорезь. В нижней части кожуха имеются отверстия для стока воды. Верхняя стенка кожуха делается в форме двускатной крыши – для осыпания снега.
На развилках и слияниях кожухи закрывают рельсы частично или не закрывают вообще, так как в противном случае кожухи препятствовали бы проходу колес.
Эстакады SkyTaxi как правило не окружены прозрачными или непрозрачными трубами и не укрыты навесами. Исключение составляют следующие случаи:
когда эстакады проходят под окнами зданий и в других местах, где на эстакады могут упасть какие-либо предметы, или где движению мешают ветки деревьев,
на развилках и слияниях путей, так как в этих местах рельсы не укрыты кожухами,
на станциях, если те не встроены в здания, - для уменьшения доступа наружного воздуха в жаркие или морозные дни и для укрытия пассажиров от осадков.
К эстакадам могут подвешиваться навесы над пешеходными и велосипедными дорожками.
Трубы для укрытия эстакад должны иметь большое поперечное сечение для предотвращения эффекта поршня от проезжающих транспортных средств.
Вантовые эстакады
Эстакады SkyTaxi являются как правило вантовыми. Вантовая эстакада состоит из стальных рельсов на подвешенных шпалах.Нижние ванты служат для предотвращения вертикальных колебаний эстакады.
Вантовые эстакады красивы:
Решетчатые эстакады
Там, где вантовые эстакады невозможны (крутые повороты, станции, исторический центр города и т.п.), устанавливаются решетчатые эстакады. Решетчатая эстакада допускает большие продольные уклоны, поперечный наклон в поворотах, а также малые радиусы поворотов. Решетчатые эстакады должны изготавливаться на автоматических сборочных линиях, оснащенных сварочными роботами и окрашиваться автоматически на заводе-изготовителе.
Материалы эстакад
В конструкции эстакад должны применяться различные материалы. Каждый материал должен применяться для тех частей эстакады где он лучше работает:
Сталь и композитные материалы на основе волокон лучше работают на растяжение, и поэтому хороши для нижних частей балок
Пластик легок и легко формуется, и поэтому хорош для связи нижних и верхних частей балок, для ребер жесткости, коробчатых конструкций и сочленений. Для формования пластика может использоваться экструзия и/или 3D-печать
Бетон лучше работает на сжатие, и поэтому хорош для верхних частей балок (например, может быть забетонирован пластиковый желоб)
Очень перспективным вариантом выглядит экструзия, либо 3D-печать композитами.
Опоры эстакад
Опоры эстакад двутавровые или из трубы круглого или квадратного сечения. Решетчатые опоры устарели. Опоры могут быть портальными (из 2 боковых или 4 попарно соединенных между собой стоек и верхней балки или рамы). Портальные опоры могут располагаться не только за пределами дороги, но и на крайних полосах дороги, где обычно останавливаются машины, хотя такое расположение может мешать уборке снега:
Пилоны имеют оттяжки к вершине и к середине, поэтому при необходимости эстакада может быть высоко поднятой над поверхностью земли. Крепление эстакады к опорам регулируемое. Опоры устанавливаются на литые или свайные железобетонные фундаменты.
Опоры должны обладать красивым дизайном.
Опоры могут использоваться в качестве сотовых вышек, фонарных столбов, креплений для репродукторов, антенн и камер Wi-Fi, устройств экстренной связи, рекламных экранов и т.п.
Защита от коррозии
Для защиты от коррозии применяется покрытие из сплава цинка, олова и магния, которое даже в неблагоприятных условиях обеспечивает защиту на срок 100 лет. Перспективным также представляется нанесение алюминиевого покрытия путем газотермического напыления со сроком службы 50 лет и возможностью достаточно дешевого восстановления покрытия. Также возможно применение нержавеющих сталей. Для снижения капиталоемкости на первых этапах строительства должны применяться более дешевые материалы, хотя и с меньшим сроком эксплуатации.
Для защиты от коррозии также может применяться наноструктурированное покрытие на основе нитрида титана или нитрида циркония, полученное с помощью импульсного магнетронного распыления.
Туннели
Для прокладки тоннелей неглубокого заложения вдоль городских улиц в исторической застройке может применяться микротоннелирование (диаметр тонелей до 3 м). Минимальная глубина залегания верха тоннеля относительно поверхности грунта должна быть не менее 1,5-2 диаметров тоннеля. При этом расстояние между прокладываемым тоннелем и уже расположенными коммуникациями и сооружениями должно быть не менее 1 м.
Туннели малого диаметра для SkyTaxi гораздо дешевле туннелей большого диаметра для автомобилей и метро. Они прокладываются в исторических центрах городов, в аэропортах, где эстакады мешают низколетящим самолетам и т.д.
Нажмите для увеличения.
Пути SkyTaxi могут устанавливаться в существующие туннели метро большого диаметра – несколько параллельных путей в несколько уровней.
