ระบบโครงสร้างทางวิ่งและสถานี

รูปแบบโครงสร้างทางวิ่งยกระดับทั่วไปที่ใช้ในโครงการ จะต้องมีรูปลักษณ์ที่สวยงาม รองรับทางวิ่งของรถไฟฟ้ารางเดี่ยวจำนวน 2 ทิศทาง (2-Direction Guideway Beams) วิ่งเลียบตามแนวสายทางในโครงการลักษณะโครงสร้างทางวิ่งจะถูกจัดให้อยู่ในแนวเกาะกลางถนนให้มากที่สุด เพื่อลดผลกระทบต่อประชาชนโดยรอบข้าง หลีกเลี่ยงการเวนคืนที่ดินของประชาชนให้มีน้อยที่สุด และจะต้องสามารถก่อสร้างได้ง่ายและรวดเร็วเพื่อลดปัญหาการจราจรในระหว่างการก่อสร้าง โครงสร้างทางวิ่งยกระดับประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก คือ

1. โครงสร้างส่วนบน (Superstructure) ที่ปรึกษาได้ทบทวนผลการศึกษาเดิม โดยกำหนดความยาวช่วงคาน ขนาดของคาน และทำการออกแบบเป็นชุดของคานต่อเนื่องที่มีช่วงคานทั่วไปยาว 25 เมตร จำนวน 5 ช่วงต่อเนื่องกัน (5×25 = 125 เมตร) และช่วงคานทั่วไปยาว 29 เมตร จำนวน 5 ช่วงต่อเนื่องกัน (5×29 = 145 เมตร) เพื่อลดจำนวนของเสาตอม่อ ฐานราก ปริมาณเสาเข็ม และจำนวน Bearings และใช้รูปแบบโครงสร้างคานชนิดหล่อสำเร็จจากโรงงานแล้วนำมาประกอบในสถานที่ก่อสร้าง เพื่อให้ก่อสร้างได้อย่างรวดเร็วและควบคุมคุณภาพวัสดุได้ดีกว่า

ในกรณีที่ไม่สามารถใช้โครงสร้างทางวิ่งที่มีความยาวตามรูปแบบทั่วไปได้ ที่ปรึกษาจะทำการออกแบบ โครงสร้างรองรับทางวิ่งที่เป็นชุดของคานต่อเนื่อง 2 ถึง 5 ช่วง โดยมีช่วงคานระหว่าง 25 29 และ 35 เมตร

กรณีที่โครงสร้างทางวิ่งต้องข้ามทางแยกถนนและต้องใช้ทางวิ่งที่มีช่วงยาวกว่าทางวิ่งทั่วไป ทางวิ่งช่วงความยาวพิเศษ 40-60-40 เมตร

2. โครงสร้างส่วนล่าง (Substructure) ที่ปรึกษาได้ทบทวนผลการศึกษาเดิม โดยจัดตำแหน่งเสาให้สอดคล้องกับช่วงคานรองรับโครงสร้างทางวิ่งของรถไฟฟ้ารางเดี่ยว และเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อการรื้อย้ายระบบสาธารณูปโภค ที่ปรึกษาได้พิจารณาใช้ฐานรากเสาเข็มเจาะกลม (Bored pile) และเสาเข็มเจาะแบบสี่เหลี่ยม (Barrette pile) โดยวางปลายเสาเข็มอยู่ที่ชั้นทรายชั้นที่ 2 เพื่อให้เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยต่อต้นได้มากขึ้น ทำให้มีจำนวนเสาเข็มในฐานรากลดลง ซึ่งจะทำให้ลดขนาดของฐานรากได้ และจะช่วยลดปัญหาการทรุดตัวแตกต่างระหว่างฐานรากของทางวิ่งกับถนนได้รูปแบบโครงสร้างเสาที่ใช้ในโครงการมีทั้งแบบเสาเดี่ยวรองรับคานทางวิ่ง 2 ทิศทางสำหรับกรณีที่สามารถวางเสาที่เกาะกลางถนนได้ เสาเดี่ยวชนิดเยื้องศูนย์รองรับคานทางวิ่ง 2 ทิศทาง เสาเดี่ยวรองรับคานทางวิ่ง 1 ทิศทาง หรือแบบโครงเสาคู่หรือ Portal Frame สำหรับกรณีที่ไม่สามารถวางเสาที่เกาะกลางถนนได้

กรณีที่บริเวณแนวกึ่งกลางถนนมีท่อประปาขนาดใหญ่อยู่และอยู่ลึกจากผิวถนนมากกว่า 2.00 เมตร เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการรื้อย้ายท่อประปาดังกล่าวออกจากแนวของเสาทางวิ่ง ที่ปรึกษาฯได้ทำการออกแบบเป็นเสาเดี่ยววางบนฐานรากชนิดเสาเข็ม 2 ต้น โดยวางคร่อมแนวท่อเพื่อแก้ปัญหา

การออกแบบสถานีรถไฟ Monorail จะมีลักษณะและพื้นที่ที่เพียงพอต่อความต้องการใช้งานของตัวรถ ซึ่งจะมีสัดส่วนแตกต่างกันไปของแต่ละผู้ผลิต แต่จะต้องออกแบบสถานีให้รองรับ Monorail ของผู้ผลิตแต่ละรายได้โดยการลดหรือเพิ่มระยะบางส่วนที่จะปรับให้เหมาะสมเข้ากับตัวรถ Monorail ในเบื้องต้น โดยตลอดแนวเส้นทางจะใช้เป็นสถานีแบบยกระดับ ซึ่งจะมีระดับความสูงแตกต่างกันไป ตามแนวเส้นทางและข้อจำกัดของบริเวณสถานีนั้นๆ และออกแบบสถานีให้มีรูปทรงหลังคาและเพดานที่สวยงาม เมื่อมองจากด้านล่างถนนขึ้นมาหลังคาต้องบังแดด กันฝน ได้โดยไม่เป็นอุปสรรคต่อการรับแสงสว่างธรรมชาติ

การกำหนดรูปแบบของสถานี ได้กำหนดให้มี 3 รูปแบบตามการจัดชานชาลา และการวางแผนของระบบการจัดการเดินรถและข้อจำกัดของพื้นที่โดยจะมีดังนี้

1. ชานชาลาข้าง 2 ชั้น : เป็นสถานีที่มีชานชาลาแยกเป็น 2 ข้างอยู่ด้านนอกของสถานี ซึ่งชานชาลาจะขนาบกับทางรถไฟ 2 รางที่ติดกัน มีส่วนโถงผู้โดยสารอยู่กลาง ใต้ล่างชานชาลา มี 2 ระดับชั้น
2. ชานชาลาข้าง 3 ชั้น : เป็นสถานีที่มีชานชาลาแยกเป็น 2 ข้างอยู่ด้านนอกของสถานี ซึ่งชานชาลาจะขนาบกับทางรถไฟ 2 รางที่ติดกัน มีส่วนโถงผู้โดยสารอยู่กลาง ใต้ล่างชานชาลา และมีชั้นอเนกประสงค์ที่ชั้นล่างสุด มี 3 ระดับชั้น
3. ชานชาลากลาง : เป็นสถานีที่มีชานชาลากลาง ขนาบด้วยทางรถไฟที่วิ่งแยก ส่วนโถงผู้โดยสารอยู่กลาง ใต้ล่างชานชาลา มี 2 ระดับชั้น

การออกแบบโครงสร้างสถานีจะให้สอดคล้องกับแบบสถาปัตยกรรมรวมทั้งให้ได้ โครงสร้างที่แข็งแกร่งและปลอดภัย มีอายุการใช้งานที่ยืนยาว บำรุงรักษาง่าย การออกแบบจะดำเนินการให้เป็นไปตามมาตรฐานสากล

โครงสร้างสถานีของโครงการ เป็นสถานียกระดับ อยู่บริเวณเกาะกลางถนนเป็นส่วนใหญ่ โครงสร้างของอาคารสถานีช่วงเสาจะห่างกัน 25.00 – 27.50 เมตร ตามความเหมาะสมของแต่ละสถานี การออกแบบคานจะใช้เป็นแบบคานรูปไอหรือ รูปยู ( I – Girder) หล่อสำเร็จรูป เททับด้วยพื้นหล่อในที่ ทางเข้า-ออก ของสถานีจะอยู่ด้านข้าง สองฝั่งของสถานีเป็นโครงสร้างอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก ช่วงห่างเสา 6.00 – 10.00 เมตร ตามสภาพของพื้นที่ ฐานรากจะใช้เป็นเสาเข็มเจาะ เพื่อไม่ให้เกิดผลกระทบต่อบริเวณข้างเคียง

ศูนย์ซ่อมบำรุงมีนบุรีตั้งอยู่บนพื้นที่ว่างริมถนนรามคำแหง ระหว่างซอยรามคำแหง 192 และคลองสองต้นนุ่น ซึ่งตั้งอยู่บนที่ดินขนาดประมาณ 229 ไร่ โดยมีพื้นที่สำหรับซ่อมบำรุงรถไฟฟ้า ทั้งการตรวจสอบประจำ (Inspection) และการซ่อมบำรุง (Maintenance and Repair) พื้นที่สำหรับจอดรถไฟฟ้าและสำนักงานรถไฟฟ้าสายสีชมพู ซึ่งบริเวณนี้เป็นสถานีปลายทางทำให้การให้บริการเดินรถไฟฟ้าในช่วงเช้าเป็นไปได้อย่างสะดวกและมีประสิทธิภาพ ในบริเวณศูนย์ซ่อมบำรุงยังเตรียมพื้นที่สำหรับจอดรถและอาคารจอดแล้วจร ซึ่งสามารถให้บริการสำหรับผู้โดยสารทั้งของรถไฟฟ้าสายสีชมพูและสายสีส้มได้ โดยบริเวณด้านหน้ามีสถานีรถไฟฟ้าสายสีส้ม เป็นจุดที่สามารถเชื่อมต่อการเดินทางได้ระหว่างรถไฟฟ้าทั้งสองสาย

อาคารจอดแล้วจรเป็นองค์ประกอบที่สำคัญส่วนหนึ่งในการโดยสารรถไฟฟ้า เป็นที่ที่ผู้โดยสารสามารถเปลี่ยนจากการเดินทางโดยรถส่วนบุคคลเป็นรถไฟฟ้าเพื่อโดยสารเข้าสู่ใจกลางเมืองได้ แนวความคิดหลักในการออกแบบ คือออกแบบให้เส้นทางการจราจรไม่ติดขัดและแยกทางรถยนต์ออกจากทางเท้าให้ชัดเจนเพื่อความปลอดภัย ทางเดินรถจัดเป็นการเดินรถทางเดียวและเป็นอาคารแบบครึ่งระดับ (Split Level) โดยมีทางลาดในตำแหน่งที่เหมาะสม ที่จะทำการระบายรถออกได้อย่างรวดเร็วในชั่วโมง เร่งด่วน ประมาณทุกๆ 60 เมตร จะมีจุดบันไดขึ้นลงและห้องน้ำซึ่งจะมีตู้สายดับเพลิงอยู่ในบริเวณดังกล่าวผนังภายนอกอาคารจะมีช่องเปิดอย่างน้อย 50 เปอร์เซ็นต์เพื่อระบายอากาศ