IDÉSTUDIE, ÖVERDÄCKNING E20, delen genom Alingsås

Transkript

1 Avsedd för Alingsås kommun Dokumenttyp Rapport Datum IDÉSTUDIE, ÖVERDÄCKNING E20, delen genom Alingsås

2 Idéstudie, överdäckning E20, delen genom Alingsås Datum: Beställare: Alingsås kommun Tel: Projektledare: Kjell Hult Konsult: Ramböll Sverige AB, Göteborg Tel: Uppdragsledare: Hans Wiktorson Uppdragsnummer: Organisationsnummer:

3 Sammanfattning Trafikverket har påbörjat arbetet med att ta fram en vägplan för E20 på delen genom Alingsås. Vägplanen bygger på förstudien från 2002 och dess förslag att E20 ska byggas ut som motorväg med planskilda korsningar och dras i nuvarande vägs sträckning på delen genom Alingsås. Förstudien föreslår att E20 sänks vid de nuvarande fyra kors ningarna och att lokalvägen ansluts via överliggande cirkulationsplatser. Alingsås kommun har påbörjat ett utvecklingsprojekt i centrala Alingsås kallat A+. För att överbrygga den barriär som E20 skapar har kommunen initierat en idéstudie som syftar till att studera möjligheten att överdäcka E20 på sträckan mellan Sveaplan och Götaplan. Idéstudiens uppgift var att studera följande fyra åtgärder. 1. Ny gång- och cykelväg över E20 vid Metallgatan 2. Ny bro för gång- och cykel- och biltrafik vid Metallgatan 3. Överdäckning 4. Förberedelse för framtida överdäckning När det gäller alternativ 1 och 2, dvs broar vid Metallgatan konstateras att det är möjligt men till hög kostnad, beroende på att E20 måste sänkas på en betydligt längre sträcka än Trafikverkets förslag med ökad mängd schakt och stödmur som följd. Överdäckning har studerats i fyra olika längder. I samtliga fall börjar överdäckningen vid Metallgatan, bland annat beroende på att Sveaplans ramper omöjliggör en plan överdäckning väster om Metallgatan. I öster utgör Gerdska ström och den parallella gångoch cykelvägen ett hinder som försvårar en längre överdäckning. För väggeometrin har vi utgått från att minst önskvärd standard enligt Trafikverkets normer (VGU) ska uppnås. En överdäckning med cirka 170 meters längd kan byggas utan att Gerdska ström eller den parallella gång- och cykelvägen påverkas. Längre överdäckningar innebär att gångoch cykelvägen måste sänkas, eller, som i fallet med den längsta studerade överdäckningen, måste även Gerdska ström sänkas. Det är tveksamt om länsstyrelsen kommer att godkänna en sådan åtgärd. 3

4 Innehåll 1. Syfte Förutsättningar Geoteknik och hydrogeologi Miljö Begränsningar i utredningsguppdraget Trafikverkets förslag till utbyggnad av E Bro i Metallgatans förlängning över E Gång- och cykelbro Överdäckning Gällande föreskrifter, tunnlar Förutsättningar Tunnelklass Utrustning TRVK B Utformning Exploatering Studerade förslag till överdäckning Överdäckning, 170 meter Överdäckning 240 meter, sänkning av gång- och cykelväg Överdäckning 320 meter, sänkning av gång- och cykelväg Överdäckning 370 meter, sänkning av Gerdska ström Förberedelse för framtida överdäckning Kostnader och sammanfattning Miljörisker

5 1. Syfte Alingsås kommun har påbörjat ett utvecklingsprojekt i centrala Alingsås kallat A+. Utgångspunkten för projektet är att skapa en hållbar attraktiv blandstad i en del av staden som idag består främst av äldre industrikvarter. Ambitionen är att skapa en integrerad, levande stadsdel intill en regional knutpunkt. För att överbrygga barriärerna E20 och Västra Stambanan behöver möjligheterna att länka samman bil-, gång- och cykelstråk och en överdäckning studeras närmare, som ett komplement till de åtgärder som ingår i Trafikverkets planering av E20 sträckan genom staden. I samtliga förslag har vi utgått från att ny väg E20 följer nuvarande vägs sträckning. Fyra åtgärder ska studeras: 1. Ny gång- och cykelbro i Metallgatans förlängning över E20 till Lärkvägen/Hantverksgatan. Funktion: Separerad gång- och cykeltrafik, dubbelriktad. Lokalisering i Metallgatans förlängning över E20 till Lärkvägen/Hantverksgatan. 2. Ny bro för gång- cykel- och biltrafik i samma sträckning som ovan. Funktion: Lokal gata för gång-, cykel-, bil- och busstrafik. 3. Överdäckning. Funktion: Utbyggnad av blandstad över E20. Lämplig längd beror på trösklar för mer kostsamma tekniska lösningar, dock ska överdäckningen vara byggbar med blandstad. Lokalisering: I samråd med beställaren. 4. Utformning som ger möjligheter till en framtida överdäckning, med den överdäckning som ovanstående åtgärd anger. 5

6 2. Förutsättningar 2.1 Geoteknik och hydrogeologi I vägplanens skissfas har arkivstudier gjorts av redan utförda geotekniska undersökningar. Denna inventering visar att undergrunden består av överst ett 2 3 meter tjockt sandlager, underlagrat av ett lerlager, vars tjocklek växer från cirka 2 meter i Metallgatans förlängning till att bli mer än 15 meter tjockt vid Gerdska ström. Under lerlagret finns ett tunt friktionslager ovanpå trolig berggrund. Detta kommer under våren 2014 att verifieras genom det geoteknisk fältarbetet som kommer att påbörjas under februari. Både det översta sandlagret och friktionslagret under leran förmodas vara vattenförande, varför grundvattenproblem kan förväntas både under entreprenadtiden och under driftskedet. 2.2 Miljö Vid påverkan på grundvattenförekomster och andra vattenmiljöer som Gerdska ström kommer det att krävas miljödomar. Alingsås kommun har utpekat kvarnmiljön vid Gerdska ström som värdefull kulturmiljö. 2.3 Begränsningar i utredningsguppdraget Denna utredning behandlar enbart de tekniska aspekterna av att bygga en tunnel på delen mellan Sveaplan och Götaplan. Utredningen redovisar vad som kan byggas med hänsyn till Trafikverkets olika tekniska krav och med hänsyn till de hinder som kan finnas, som t.ex. passagen av Gerdska ström. När det gäller Trafikverkats geometriska krav har vi utgått från kraven om minsta önskvärda standard enligt VGU (Vägars och gators utformning) från Utredningen omfattar inte hur områdets framtida exploatering kan utformas eller hur exploateringen påverkas av t.ex. olika tunnellängder. Denna fråga utreds i kommunens parallella projekt. 6

7 3. Trafikverkets förslag till utbyggnad av E20 Trafikverkets förslag innebär en plan- och profilsträckning där vägen så snart som möjligt efter passagen av Sveaplan, där E20 går under korsande väg, stiger upp mot mark nivån i riktning mot Götaplan. E20 genom Alingsås ARBETSMATERIAL UTREDNING ÖVERDÄCKNING Profilalternativ 1 Skala: 1:100 / 1:2000 (A3FF) Göteborg Figur 1 Profil Eventuellt behöver befintlig bro över gång- och cykelväg och Gerdska ström rivas och ersättas av en ny bro i samband med att E20 behöver breddas. På sträckan beräknas det bli cirka m 3 schakt. De fyra största kostnadsposterna är stödmur, spontning, schakt och bullerskärmar. 7

8 IDÉSTUDIE, ÖVERDÄCKNING E20, DELEN GENOM ALINGSÅS 4. Bro i Metallgatans förlängning över E Gång- och cykelbro En bro för gång- och cykeltrafik byggs över E20 i Metallgatans förlängning. Med hänsyn till höjdförhållanden vid anslutningen söder om E20 behöver bron i princip byggas i befintligt markplan. Det betyder att E20 behöver grävas ned under bron. Jämfört med Trafikverkets förslag innebär det nedsänkning på en sträcka av ytterligare 150 meter innan väg E20 når marknivån. Figur 2 Plan På denna sträcka krävs över 2000 m2 upp till 7 meter höga stödmurar, eventuellt utformade som tråg, utöver vad som krävs i Trafikverkets förslag. Mängden schakt beräknas öka med cirka m3. De fyra största kostnadsposterna är stödmur, spontning, schakt och bullerskärmar. 8

9 E20 genom Alingsås ARBETSMATERIAL UTREDNING ÖVERDÄCKNING Profilalternativ 2 Skala: 1:100 / 1:2000 (A3FF) Göteborg Figur 3 Profil Bron blir cirka 30 meter och kan komma att behöva mittstöd pga den långa spännvidden. Mittstödet ökar vägens totala bredd. Figur 4 Sektion för E20 vid bro 9

10 5. Överdäckning Det finns ingen entydig definition på begreppet överdäckning. Ett förslag redovisas i Länsstyrelsens i Stockholm Rapport 2012:22. Med överdäckning, menar vi i detta uppdrag, en konstruktion över väg, gata eller järnväg (s.k. trafikled). Konstruktionens syfte skall vara att bära upp bebyggelse eller på annat sätt skapa förutsättningar för stadigvarande vistelse på konstruktionen. Dvs breda broar exkluderas ur begreppet överdäckning. Rent utformningsmässigt innebär det dock att en överdäckning som är längre än 100 meter behandlas som tunnel vilket ställer särskilda krav på utformning, se nedan. Är överdäckningen kortare än 100 meter räknas den som bro, vilket ställer andra krav på exempelvis mittväggar. 5.1 Gällande föreskrifter, tunnlar TRVK Tunnel 11 (TRVK) TRVR Tunnel 11 (TRVR) BFS 2007:11 (BFS) 5.2 Förutsättningar Tunnellängd >100 m dock <400 m Körfältsbredd min 3,5 m 5.3 Tunnelklass Tunnelklass enligt TRVK ska anges av beställaren, detta ger olika nivåer av säkerhet. Tunnelklass är beroende av trafikflöde (ÅDT-DIM per tunnelrör) och tunnellängd, se figur i TRVR. Uppskattad ÅDT (12-14% tung trafik) ger Tunnelklass TA beställarkrav. 5.4 Utrustning En tunnel ska förses med: Höjdbegränsningsportaler före infarterna Övervakning av driftfunktioner Avstängningsmöjlighet Branddetektionssystem Utrymningslarm Variabla körfältssignaler Kameraövervakning och larm för säkerhets- och trafikincidenter Om byggherren anger ska tunneln även förses med ytterligare utrustning t.ex: Trafikregleringssystem Trafikinformationssystem Trafikstyrningssystem Övervakningsfunktioner Ett förstärkt brandskydd Korta tunnlar är självventilerande och kräver ingen speciell ventilationsanordning. 10

11 5.5 TRVK B.2 Säkerhet vid användning hänvisar till BFS och BFS gäller i sin helhet för tunnlar med längd >500 m. TRVK anger paragrafer som gäller för kortare tunnlar beroende av tunnellängd. Nedan följer sammanfattning av relevanta delar. Tekniskt krav Hänvisning Tunnellängd <200 m >200 m >300 m Riskanalys bör utföras BFS 2 Kap, 1 JA JA JA ÅDT >15000 ger två tunnelrör. BFS 2 Kap, 2 JA JA JA Profillutning över 3% behövs särskild riskanalys (max tillåten lutning 5%) Nödgångvägar (min 1,2 m bred) vid avsaknad av nödkörfält BFS 2 Kap, 3 JA JA JA BFS 2 Kap, 6 NEJ NEJ JA (1st) Speciella utrymningsvägar BFS 2 Kap, 7 NEJ JA JA (1st) Minsta avstånd mellan utrymningsvägar 150 m. BFS 2 Kap, 8 NEJ JA JA Räddningsstation/nödskåp BFS 2 Kap, 22 JA 2) JA 2) JA 3) Brandvattenförsörjning BFS 2 Kap, 23 NEJ NEJ JA Automatisk branddetektering BFS 2 Kap, 30 NEJ NEJ JA Utrustning för stängning av tunnel vid mynning BFS 2 Kap, 31 JA 1) JA 1) JA Stängning utan dröjsmål BFS 2 Kap, 33 JA 1) JA 1) JA 3 Reservströmkällor BFS 2 Kap, 37 JA JA JA Lokalt fel ska ej påverka säkerhetsfunktioner BFS 2 Kap, 38 JA JA JA 1) Om genomsikt saknas 2) Placerade vid tunnelmynningar 3) Placerade vid tunnelmynningar och vid tunnelmitt Tabell 1 Tekniska krav Se även TRVR B.1 och bilaga

12 5.6 Utformning Trafikverket har endast mandat att påverka besiktnings- och reperationsbarhet, vilket kan påverka ovanpåliggande bebyggelse. Minsta fri höjd enligt VGU 4,8 m. Vald fri höjd måsta ta hänsyn till ev. skyltar/inredning/ fläktar mm. Belysning och skyltar kan utformas på ett sådant sätt att fri höjd minimeras, t.ex genom asymmetrisk placering och speciella skyltar med lägre bygghöjd. 5.7 Exploatering Exploatering ovanpå tunnel kan möjligöras genom att tunneln dimensioneras för att ta ned laster i mitt- och ytterväggar. Om möjligt bör laster ej tas via ytterväggarna. Hus bör ej placeras på tunneltak med hänsyn till explosionsrisk. Mittväggen bör utföras med svaga partier för att ta upp krafter från explosioner. Rekommenderat att utföra en preliminär riskanalys i ett tidigt skede. 12

13 6. Studerade förslag till överdäckning I Alingsås har studerats överdäckningstunnlar med fyra olika längder, från cirka 170 till cirka 370 meter. Överdäckningen föreslås i väster börja i Metallgatans förlängning. Om överdäckningen startar längre västerut påverkar trafikplatsens (Sveaplan) ramper överdäckningens profil. I öster försvåras utbyggnaden av överdäckningen av Gerdska ström och den till ån parallella gång- och cykelvägen. För att inte schaktdjupet ska bli alltför stort har vi bedömt att överdäckningens tak kan ligga 1 2 meter ovan nuvarande markyta. Figur 5 Tunnelsektion 6.1 Överdäckning, 170 meter Förslag Överdäckningens längd avslutas i öster, cirka km 2/400. Därmed påverkas inte Gerdska ström och den med Gerdska ström parallella gång- och cykelvägen. Den profil som redovisas innebär att profilen lutar uppåt från Sveaplan, där överdäckningens tak är 0,5 meter ovan markytan mot Gerdska ström där taket är 2 meter ovan markytan. Därefter stiger vägprofilen kraftigt för att komma över gång- och cykelvägen och Gerdska ström. Mängden schakt beräknas öka med cirka m 3. De fyra största kostnadsposterna är stödmur, spontning, tunnel och schakt. 13

14 IDÉSTUDIE, ÖVERDÄCKNING E20, DELEN GENOM ALINGSÅS Figur 6 Plan Påverkar ingen E20 genom Alingsås ARBETSMATERIAL UTREDNING ÖVERDÄCKNING Profilalternativ 3 Skala: 1:100 / 1:2000 (A3FF) Göteborg Figur 7 Profil 14

15 IDÉSTUDIE, ÖVERDÄCKNING E20, DELEN GENOM ALINGSÅS 6.2 Överdäckning 240 meter, sänkning av gång- och cykelväg Förslag Den längre överdäckningen åstadkoms genom att gång- och cykelvägen vid Gerdska ström sänks till en nivå, cirka +65, som ligger under Gerdska ströms vattennivå. D et innebär att gång- och cykelvägen måste läggas i ett cirka 100 meter långt tråg parallellt med ån. Gång- och cykelvägen får också en något annorlunda sträckning med en ny gång- och cykelbro över ån söder om nuvarande gång- och cykelbro. Trots sänkningen av gång- och cykelvägen behöver E20 göra en profiländring för att komma över gångoch cykelvägen och Gerdska ström. Studier har gjorts om det är möjligt att sänka E20-profilen ytterligare och placera gång- och cykelvägen på överdäckningen eller på en separat bro. E20 passerar i det här läget endast över Gerdska ström. Med förutsättningen att befintlig underfart under Västra Stambanan ska nås visar studierna att det trots stora ingrepp i bebyggelsen både söder och norr om E20 inte går att erhålla en tillräckligt bra profilstandard. Gång- och cykel vägens lutning överstiger de 5 procent lutning som rekommenderas. Dessutom är höjdskillnaden upp till 8 meter. Dagens gång- och cykelväg har betydligt bättre lutningsstandard och obetydlig höjdskillnad. Förslaget innebär att överdäckningens tak som högst hamnar 3 meter över E20 nuvarande nivå. Figur 8 Plan 15

16 E20 genom Alingsås ARBETSMATERIAL UTREDNING ÖVERDÄCKNING Profilalternativ 4A Skala: 1:100 / 1:2000 (A3FF) Göteborg Figur 9 Profil Förslaget innebär stor påverkan på den äldre bostadsbebyggelsen norr om E20 på grund av överdäckningens stora överhöjning tätt inpå den befintliga bebyggelsen. Även den nya dragningen gång- och cykelvägen i tråg kommer att påverka området. Mängden schakt beräknas öka med cirka m 3. De fyra största kostnadsposterna är stödmur, tunnel, spontning och schakt. 16

17 IDÉSTUDIE, ÖVERDÄCKNING E20, DELEN GENOM ALINGSÅS 6.3 Överdäckning 320 meter, sänkning av gång- och cykelväg Förslag Detta förslag har samma vägprofil för E20 och samma ombyggnadsåtgärder görs för gång- och cykelvägen vid Gerdska ström, som i föregående alternativ med en 240 meter lång överdäckning. Skillnaden är att tunneln förlängs ytterligare 80 meter mot öster genom att tunneln följer med profilen som är på väg upp för att komma över gång- och cykelväg och å. Det innebär att tunneltaket kommer att hamna cirka 5 meter över befintlig omgivande mark. Figur 10 Plan Förslaget innebär mycket stor påverkan på den äldre bostadsbebyggelsen norr om E20 på grund av överdäckningens stora överhöjning tätt inpå den befintliga bebyggelsen. Även den nya dragningen gång- och cykelvägen i tråg kommer att påverka området. Mängden schakt beräknas öka med cirka m3. De fyra största kostnadsposterna är tunnel, stödmur, spontning och schakt. 17

18 E20 genom Alingsås ARBETSMATERIAL UTREDNING ÖVERDÄCKNING Profilalternativ 4B Skala: 1:100 / 1:2000 (A3FF) Göteborg Figur 11 Profil 18

19 IDÉSTUDIE, ÖVERDÄCKNING E20, DELEN GENOM ALINGSÅS 6.4 Överdäckning 370 meter, sänkning av Gerdska ström Förslag Förslaget innebär att E20 överdäckas på hela sträckan mellan Metallgatan och Gerdska ström, en sträcka på cirka 370 meter. För att inte tunneltaket ska hamna alltför högt ovanför befintlig marknivå föreslås att Gerdska ström sänks vid passagen av E20 och att en ny fördämning byggs söder om E20. Denna fördämning ersätter den som idag finns vid kvarnen, där fallhöjden är cirka 1,5 meter. Trots sänkningen kommer ändå tunneltaket att ligga cirka 4 meter ovanför befintlig omgivande mark. Gång- och cykelvägen längs Gerdska ström föreslås en ny sträckning via överdäckningen. Figur 12 Plan Förslaget innebär påverkan på den äldre bostadsbebyggelsen norr om E20 på grund av överdäckningens överhöjning tätt inpå den befintliga bebyggelsen. Det är viktigt att den i förslaget borttagna gång- och cykelvägen parallellt med Gerdska ström ges en bra sträckning. Förslaget påverkar kulturmiljön vid kvarnen. Mängden schakt beräknas öka med cirka m3. De fyra största kostnadsposterna är tunnel, stödmur, spontning och schakt. 19

20 E20 genom Alingsås ARBETSMATERIAL UTREDNING ÖVERDÄCKNING Profilalternativ 5 Skala: 1:100 / 1:2000 (A3FF) Göteborg Figur 13 Profil 6.5 Förberedelse för framtida överdäckning Byggandet av en överdäckning innebär att vägen behöver grundläggas på en djupare nivå eftersom utrymme krävs för takkonstruktion inklusive installationer. Det innebär att vägen byggs något djupare än om vägen inte överdäckas. På grund av att mellanvägg krävs mellan de två trafikriktningarna innebär också en överdäckning att sektionen är cirka en meter bredare, dvs mellanväggens tjocklek. Den förberedelse som kan göras är alltså att i princip bygga överdäckningens botten och sidoväggar upp till markplanet, för att i ett senare skede bygga mellanvägg, komplettera sidoväggarna samt bygga taket så att vägen överdäckas. Jämfört med motsvarande tunnelalternativ kommer kostnader för spont, murar och schakt att bli lika stora. Besparing görs på de tunneldelar som inte utförs. Vid färdigställandet av tunneln kommer det ånyo att bli störningar för E20-trafiken. 20

21 7. Kostnader och sammanfattning Det avsnitt av E20 där överdäckningen är tänkt att byggas omges av byggnader som ofta ligger tätt intill E20. Detta gör att det kommer att krävas många temporära konstruk tioner för att undvika intrång på dessa byggnader. Det finns dessutom inga omlednings vägar utan all E20-trafik måste även under byggnadstiden köra i nuvarande vägs sträckning. Det leder också till att det behövs många tillfälliga stödkonstruktioner för att trafiken ska kunna ledas förbi. Nedan redovisas beräknad merkostnad jämfört med det förslag som Trafikverket utreder. I kostnaderna ingår kostnader för tre temporära sponter på de sträckor där nedschaktning sker. Figur 14 Sammanfattning profiler Utbyggnad Påverkan på gångoch cykelväg längs Gerdska ström Påverkan Gerdska ström Högsta nivå över omgivande mark Ökad kostnad jämfört TrV förslag, Mkr Gc-bro Ingen 1) Ingen 1) Bro inkl gc Ingen 1) Ingen 1) m tunnel Ingen 1) Ingen 1) 2 meter m tunnel Gc-väg sänks m m Under bygg-nadstiden 3 meter m tunnel Gc-väg sänks m m Under bygg-nadstiden 5 meter m tunnel Ny sträckning över E20 Gerdska ström sänks 4 meter Trafikverket Ingen 1) Ingen 1) 1) Eventuellt behöver befintlig bro över gång- och cykelväg och Gerdska ström rivas och en ny bro byggas. Tabell 2 Kostnadssammanställning och sammanställning av påverkan Utan behov av tillfälliga sponter skulle kostnaderna kunna reduceras. För att reducera byggnadskostnaderna är det därför viktigt att frigöra mark för tillfälliga vägar och byggnadsytor. 21

22 8. Miljörisker Miljödom för vattenverksamhet behöver sökas i samtliga fall för eventuell tillfällig grundvattensänkning under entreprenadtiden, liksom för eventuell permanent grundvattensänkning. För rivning av befintlig bro över Gerdska ström och utbyggnad av ny bro behövs också miljödom. Detta är normala förfaranden och kommer att beskrivas i vägplanens miljökonsekvensbeskrivning (MKB) Sänkningen av Gerdska ström ligger något utanför det normala förfarandet och det finns risk att länsstyrelsen inte tillstyrker ett sådant förfarande. 22

23 23

24