Pasaj de incrucisare cu sens giratoriu superior peste calea ferata si soseaua de centura a municipiului Bucuresti. Conceptie si alcatuire

Calea ferata si Soseaua de Centura a municipiului Bucuresti se desfasoara in paralel, de jur imprejurul acestuia, pentru a servi la aprovizionarea cu marfuri, materii si materiale etc., a diverselor institutii, intreprinderi si firme insirate de-a lungul celor doua cai de comunicatie.

Soseaua de Centura asigura si o legatura rutiera ocolitoare intre drumurile nationale si cele locale, care leaga capitala de provincie, in scopul evitarii accesului vehiculelor in tranzit spre interiorul orasului, in special al celor grele sau agabaritice, care ar putea congestiona traficul de pe strazile urbane, si asa destul de aglomerat.

Centura Bucurestiului are o impor­tanta deosebita pentru activitatea economica si sociala a municipiului si nu numai.

Cresterea exploziva a traficului rutier, dupa anul 1990, a facut ca si Soseaua de Centura a Bucurestiului sa devina greu practicabila, ceea ce a impus luarea unor masuri, precum largirea de la doua la patru benzi de circulatie si traversarea denivelata a acesteia de catre arterele de legatura cu orasul, in vederea eliminarii barierelor si a semafoarelor de la aceste intersectii.

Intersectia clasica dintre doua cai de comunicatie rutiere se rea­lizeaza cu pasaj de incrucisare denivelat, caz in care una dintre cai traverseaza peste cealalta, asigu­rand gabaritele de libera trecere necesare, iar pentru schimbarile de directii, spre stanga sau spre dreapta, se realizeaza bretele rutiere corespunzatoare.

Vazuta in plan, intersectia arata ca un trifoi cu patru foi, ceea ce ii confera si denumirea de „intersectie in trefla“.

In cazul in care calea rutiera care trebuie traversata este insotita si de o cale ferata paralela cu aceasta, lucrurile se complica.

La „intersectia in trefla“ trebuie adaugate si doua bariere la bretelele cu schimbare de directie spre stanga pentru trecerea peste calea fero­viara. In acest caz nu se mai poate vorbi despre o circulatie fluenta, ba chiar s-ar putea produce blocaje, ceea ce ar face ca investitia sa fie nefezabila.

O solutie moderna, care rezolva corect acest tip de intersectie, este cea propusa pentru intersectiile drumurilor judetene DJ 301 Bucuresti – Cernica si DJ 401 Bucuresti – Berceni cu Soseaua de Centura a municipiului Bucuresti, solutie cu pasaj denivelat cu sens giratoriu superior peste caile feroviara si rutiera, care se desfasoara in paralel in zona acestor intersectii (fig. 1).

Aceasta solutie se poate aplica cu succes si la alte intersectii similare, deoarece, in afara de faptul ca rezolva fluenta traficului, deci este fezabila fiind functionala, prezinta si alte avantaje tehnico-economice detaliate in cele ce urmeaza.

DESCRIEREA SOLUTIEI CONSTRUCTIVE A PASAJULUI

Pasajul de incrucisare peste Centura municipiului Bucuresti, com­pusa dintr-o cale rutiera juxtapusa cu o cale feroviara, este alcatuit dintr-un inel superior circular avand  o raza de 37,50 m pe care se circula in sens giratoriu si din bretelele de legatura la acest inel, care se desfasoara de-a lungul drumurilor ce se intersecteaza, compuse din viaducte de acces si respectiv, rampe de acces cores­punzatoare (fig. 2).

Inelul de acces este partea principala a acestei lucrari si are o schema statica de cadru circular cu 8 deschideri egale de cca 29,44 m lungime, masurate in axul caii. Schema statica, in forma de cadru circular, a fost aleasa pentru o mai buna comportare la actiuni seismice.

Structura de rezistenta a supra­structurii acestui inel are o alcatuire mixta cu conlucrare (otel – beton armat) (fig. 3).

Infrastructura pasajului se compune din stalpi cu sectiune circulara cu diametrul de 2,00 m, avand fundatii indirecte pe piloti forati de diametru mare (fig. 4).

Inelul circular cu circulatie giratorie este astfel conceput si amplasat in intersectie, incat sa asigure circulatia nestanjenita si in siguranta, atat pe calea feroviara cat si pe cea rutiera (fig. 5).

Din motive estetice si de asigurare a gabaritelor de circulatie, infrastructura inelului circular s-a conceput cu pile cilindrice avand diametrul sectiunii de 2,00 m, amplasate in axul partii carosabile a caii rutiere de pe suprastructura.

Viaductele de acces la inelul circular cu circulatie in sens giratoriu sunt de doua tipuri:

• viaductele de acces de-a lungul caii rutiere a centurii ocolitoare, amplasate de o parte si de alta a acesteia;
• viaducte in lungul drumului, care traverseaza centura ocolitoare.

Viaductele de acces din lungul centurii ocolitoare, in numar de patru (cate doua pentru fiecare sens de mers, amplasate de o parte si de alta a centurii rutiere) au suprastructura alcatuita din tabliere cu grinzi continue, pe cate trei deschideri de cate 30 m lungime fiecare.

La capatul dinspre autostrada A2 al pasajului de pe DJ 301 Bucuresti – Cernica, viaductul de acces cu sens de urcare spre inelul circular superior are suprastructura alcatuita din doua tabliere cu grinzi continue pe trei deschideri de cate 30 m lungime fiecare, in timp ce viaductul de acces cu sens de coborare dinspre inelul circular are suprastructura alcatuita dintr-un singur tablier cu grinzi continue pe trei deschideri de cate 30 m lungime fiecare (fig. 2).

Cele patru viaducte de acces din lungul centurii ocolitoare sunt conectate la inelul circular cu circulatie in sens giratoriu, prin intermediul unor deschideri de cate 25 m lungime, masurate pana in axul partii caro­sabile de pe inelul circular, incastrate in suprastructura acestuia si simplu rezemate la capetele dinspre viaducte.

In sectiune transversala, viaductele de acces din lungul centurii ocolitoare au structura de rezistenta a suprastructurii alcatuita din tabliere metalice in conlucrare cu platelajele din beton armat ale caii, formand asa numitele tabliere continue mixte cu conlucrare (fig. 7).

Calea acestor viaducte de acces are o parte carosabila cu latimea de 5,00 m pentru o singura banda de circulatie unidirectionala si un trotuar spre exterior cu latimea utila de 1,00 m.

Infrastructura acestor viaducte de acces este constituita din cele patru culei masive din beton armat de la capetele de racordare cu rampele de acces si din pile cu elevatii din beton armat lamelare in forma de T.

Atat pilele  cat si culeele sunt fundate indirect pe piloti forati cu dia­metrul de 1,20 m, legati la capetele superioare cu radiere din beton armat cu grosimea de 1,50 m.

Viaductele de acces din lungul drumului care traverseaza centura ocolitoare, in numar de doua, cate unul pentru fiecare sens de depla­sare, au suprastructura alcatuita din tabliere cu grinzi continue pe cate trei deschideri cu lungimea de 30 m fiecare (fig. 8).

Cele doua viaducte de acces sunt conectate la inelul circular prin intermediul unor deschideri de cate 25 m lungime, masurate pana la intersectia cu axa partii carosabile a caii de pe inelul cu circulatie in sens giratoriu, incastrate in suprastructura acestuia si simplu rezemate cu capetele dinspre viaducte pe pilele adiacente. Aceste tabliere sunt bifurcate la imbinarea cu structura inelului principal, pentru realizarea racor­­darilor corespunzatoare ale caii in plan si o separare mai sigura a celor doua sensuri de circulatie (fig. 2).

In sectiune transversala, viaduc­tele de acces din lungul drumului care traverseaza centura ocolitoare au structura de rezistenta a supra­structurii alcatuita din tabliere meta­lice, in conlucrare cu platelajele din beton armat ale caii, formand asa numitele tabliere continue mixte cu conlucrare (fig. 9).

Calea acestor viaducte de acces are o parte carosabila cu latimea de 7,80 m pentru doua benzi de circulatie in cele doua sensuri opuse si doua trotuare pietonale laterale cu latimea utila de 1,00 m fiecare.

Infrastructura acestor viaducte de acces este constituita din cele doua culei masive din beton armat de la capetele de racordare cu rampele de acces si din pile cu elevatii din beton armat lamelare in forma de T. Atat pilele cat si culeele sunt fundate indirect pe piloti forati cu diametrul de 1,20 m, legati la capetele superioare cu radiere din beton armat cu grosimea de 1,50 m.

Rampele de acces la pasaj sunt constituite, la toate bretelele de racordare, din umpluturi de pamant armat cu parament vertical, captusite cu prefabricate din beton armat ancorate in corpul umpluturii, pentru a reduce cat mai mult spatiul de teren ocupat de lucrare.

Pentru legaturile mai facile „de dreapta“ dinspre si spre centura oco­litoare rutiera, pe partea unde nu exista cale ferata sunt realizate bretele rutiere la sol, amplasate langa viaductele de acces si respectiv, la piciorul rampelor corespunzatoare. Pe partea cu calea ferata, aceste bretele realizeaza schimbarea sensului de mers pe sub deschiderea de legatura dintre inelul circular si viaduc­tul de acces respectiv.

CONCLUZII

Solutia de pasaj denivelat cu circulatie in sens giratoriu la nivel superior rezolva, in mod optim, fluenta tra­ficului intr-o intersectie de cale rutiera si o alta cale rutiera care se desfasoara in paralel cu o cale feroviara.

Avantajele principale ale acestei solutii sunt urmatoarele:

• asigura fluenta circulatiei in intersectie, eliminandu-se blocajele de trafic;
• sporeste siguranta traficului in zona;
• necesita suprafata minima pentru amplasare, reducandu-se substan­tial exproprierile de teren;
• confera un aspect estetic placut al lucrarii si are o influenta negativa minima asupra mediului inconjurator.

Solutia proiectata a mai fost aplicata in cateva tari ale lumii (Anglia, Ungaria, Cehia, Olanda etc.), dar se aplica pentru prima data in Romania, fiind o solutie moderna, originala, de structura mixta cu conlucrare in forma de inel circular.

Desi structura de rezistenta pare a fi complexa, in practica poate fi realizata cu succes, dovada fiind si pasajul de acces in / din municipiul Campina, peste DN1, care are o structura similara si se afla in exploatare, fara probleme, de peste doi ani.

NOTA: La proiectele elaborate pentru cele doua intersectii ale Centurii Ocolitoare a municipiului Bucuresti cu  DJ 301 si DJ 401, proiecte aflate in executie, a lucrat un colectiv de ingineri si tehnicieni proiectanti de poduri de la CONSITRANS, coordonat de dr. ing. Victor Popa, colectiv compus din: ing. Adrian Francu, ing. Ionut Preda Raiciu, ing. Razvan Codreanu, ing. Stefanita Elian Trita, ing. Mircea Contiu, ing. Cristian Mihai Curta, ing. Vlad Urdareanu, ing. Gheorghe Dascalu, ing. Stefan Strambu, ing. Anca Anisoiu, ing. Alexandru Ionescu, th. Alecxandra Strambu, th. Corina Spirescu, th. Paul Bica. 

Autor:
dr. ing. Victor POPA – vicepresedinte CONSITRANS SRL,  membru corespondent al Academiei de Stiinte Tehnice din Romania, presedinte CNCisC 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 110 – decembrie 2014, pag. 46