Проектная документация на строительство 4–го автодорожного мостового перехода через реку Енисей в Красноярске на участке от ул. Дубровинского до ул. Свердловская (1 этап) разработана по заданию, выданному заказчиком - КГБУ «Управление автомобильных дорог по Красноярскому краю».
В административном отношении мостовой переход находится на территории Октябрьского и Железнодорожного районов на левом берегу р. Енисей и Свердловского района на правом берегу. Створ мостового перехода пересекает русло реки под углом, близким к 90°.
Категория дороги – магистральная улица общегородского значения непрерывного движения с основной расчетной скоростью движения – 100 км/час.
Длина моста через Енисей была определена с учетом обеспечения необходимого отверстия моста, а также пропуска под мостом съездов транспортных развязок, железнодорожных путей, существующих и перспективных улиц и составила около 1560 метров. Величина и размещение русловых пролетов моста определены схемой существующего железнодо-рожного моста, расположенного в 170 метрах ниже по течению, и условиями обеспечения судового хода.
Мост предназначен для пропуска 6 полос движения автотранспорта и двух ниток теплотрассы Ду 1000 мм. Габарит проезда на мосту 2хГ–13,25 метра, ширина тротуаров – 2х1,5 метра. На левобережной эстакаде тротуары отсутствуют, поскольку переходят на эстакады развязки с ул. Дубровинского.
После рассмотрения вариантов моста через реку Енисей в качестве рекомендуемого был принят мост по схеме (36,2+37,3+3х42,0+53,0+30,6)+(92,69+4х147,0+92,69)+(63,0+69,0+84,0+78,0+2х63,0+42,0+27,0) м полной длиной по задним граням устоев 1561,88 метра.
Мост конструктивно разделен на три участка:
- русловая часть в пределах русла р. Енисей;
- левобережная эстакада;
- правобережная эстакада.
Русловая часть моста по схеме 92,69+4х147,0+92,69 метра имеет длину 776,68 метра. Пролетное строение – единое под оба направления движения, цельнометаллическое, балочное, неразрезное, усиленное подпругами. Неразрезная балка жесткости состоит из восьми главных балок высотой 3,16 метра в пролете и 2,5 метра в пределах подпруг, объединенных попарно в уровне нижних поясов ортотропными плитами в четыре коробки. Высота пролетного строения над опорами 9–13 составляет 12,0 метров. Подпруги приняты в виде полуарок коробчатого поперечного сечения: Подпруги состоят из двух коробчатых элементов 625х800 мм, имеют криволинейное очертание и расположены под каждой главной балкой. Стойки, расположенные в пролете, приняты Н-образного сечения, опорные стойки – коробчатого сечения. Шаг стоек – 9000 мм.
В пролете 8–9 пролетное строение расширяется от зоны примыкания подпруг к балке жесткости в сторону опоры № 8 для обеспечения при-мыкания к нему пролетных строений эстакад левобережной развязки.
Одежда ездового полотна – двухслойное асфальтобетонное покрытие толщиной 110 мм, на тротуарах – толщиной 50 мм. В качестве защитносцепляющего слоя принят материал фирмы «Sika» (Германия).
Русловые опоры моста №№ 9–13 –сборно-монолитные, с фундаментами из буронабивных свай диаметром 1,32 метра в неизвлекаемых металлических трубах диаметром 1,42 метра, погруженных на 0,5 метра ниже отметок общего и местного размывов. Опора № 14 принята с фундаментом мелкого заложения.
Тело опор №№ 9–14 выполнено из контурных бетонных блоков облицовки с монолитным железобетонным ядром, применительно к типовому проекту серии 3.501.1–150. Тело опор принято из двух раздельных стоек прямоугольного сечения с закругленными гранями, объединенных в пределах переменного уровня воды сплошной диафрагмой.
Переходная опора № 8, расположенная на берегу, предназначена для опирания на нее пролетных строений русловой части моста, левобережной эстакады, а также эстакад съездов транспортной развязки с ул. Дубровинского. Тело опоры принято из четырех раздельных стоек постоянного прямоугольного сечения 4,0х8,0 метров с декоративными фасками. Стойки опираются на раздельные фундаменты из буронабивных свай диаметром 1,5 метра.
Пролетные строения длиной 147,0 метров в пролетах 8–13 собираются методом уравновешенной полунавесной сборки с устройством временных опор из индивидуальных металлоконструкций. Монтаж ведется монтажными агрегатами грузоподъемностью 60 тонн. При сборке данных пролетов происходит сужение судоходных пролетов до 80,0 метров. При подаче под монтажные агрегаты на плашкоутах предварительно укрупненных на берегу блоков пролетных строений необходимо закрытие движения судов в соответствующих пролетах.
Сооружение русловых опор 9–13 предусмотрено с рабочих эстакад, остальных опор – с земли.
Левобережная эстакада принята по схеме 36,2+37,3+3х42,0+53,0+30,6 метра длиной 288,53 метра, правобережная – по схеме 63,0+69,0+84,0+78,0+2х63,0+42,0+27,0 метров.
Схема эстакад определилась крайне стесненными условиями плотной городской застройки, необходимостью пропуска под эстакадами существующих улиц, железнодорожных путей и съездов проектируемых развязок. Пролетные строения эстакад – единые под оба направления движения, сталежелезобетонные, балочные, неразрезные, с монолитной плитой проезжей части. В поперечном сечении каждое пролетное строение состоит из 4 объемных блоков полной заводской готовности, объединенных между собой железобетонной плитой проезда и системой поперечных балок в уровне верхних поясов.
Опоры эстакад монолитные, с телом из четырех раздельных стоек, с фундаментами на буронабивных сваях диаметром 1,5 метра.
Проектная документация 1 этапа строительства мостового перехода через р. Енисей была завершена и передана в главгосэкспертизу. России в декабре 2010 года. А начало строительства возможно уже в 2011 году, при условии выделения финансирования объекта.
Моделирование транспортных потоков
При разработке проектной документации для определения местоположения створа мостового перехода и уточнения конфигурации транспортных развязок было выполнено гидродинамическое моделирование транспортных потоков. Оно основано на том, что движение автотранспорта по улицам и магистралям городов осуществляется аналогично движению воды по сложным системам трубопроводов и описывается уравнениями классической гидродинамики. Моделирование движения автотранспорта было выполнено с помощью программы PTV-VISION VISSIM.
Эта программа является мощным инструментом, позволяющим выполнить моделирование и калибровку транспортной ситуации как на макроуровне города, так и на микроуровне проблемных точечных узлов. При этом программа позволяет учитывать рост интенсивности движения автотранспорта, изменения в улично-дорожной сети, конкретный состав транспортного потока, различные модели движения водителей, наличие аварийных ситуаций и ряд других факторов.
Для калибровки модели на первом этапе было выполнено сравнение результатов математического моделирования и реальной ситуации в «час пик», в которой в узлах возникают многокилометровые «пробки» по разным направлениям. Для этого в городе было установлено более 40 видеокамер. При обработке видеоматериала было определено не только общее количество машин на каждой улице, но и конкретное распределение автотранспорта по направлениям, определенное с учетом движения каждой единицы в пределах существующего узла.
Следует отметить, что изначально в программе учитывалась немецкая модель поведения водителей, что привело к существенному несовпадению реальной ситуации и модели. Для исправления ситуации в программу была введена российская модель поведения участников движения, допускающая фактически имеющие место нарушения участниками правил дорожного движения, откорректированы минимальные расстояния между транспортными средствами в потоке и т. д. После этого полученная в результате моделирования ситуация показала хорошее совпадение с реальностью.
В результате проведенной работы на макроуровне было выполнено гидродинамическое моделирование всей улично-дорожной сети Красноярска с учетом двух различных створов 4–го автодорожного мостового перехода через реку Енисей. При этом рассматривалось изменение ситуации на остальных мостах через Енисей, а также основных магистральных направлениях.
Выполненное моделирование подтвердило высокую эффективность принятых проектных решений для улучшения транспортной ситуации в Красноярске.
