Piedāvājam iepazīties ar žurnālā "Būvinženieris" publicēto RB Rail AS speciālista sagatavoto rakstu par apvienoto divlīmeņu tiltu pār Daugavu. Publikācija sadarbībā ar žurnālu "Būvinženieris" (raksts publicēts 2022. gada decembra numurā).

Ēriks Diļevs,
RB Rail AS Tehniskais direktors Latvijā 

Jaunbūvējamā Eiropas sliežu platuma dzelzceļa Rail Baltica trase 265 kilometru garumā Latvijā šķērsos vairāk nekā 200 tiltu, taču viens no tiem ir īpašs. Tas ir apvienotais jeb duālais tilts pār Daugavu pie Salaspils, kas pirms tā būvniecības jau tiek dēvēts par unikālu – mēroga, tehnisko un ekspluatācijas raksturlielumu dēļ tas ir uzskatāms par pasaules līmeņa inženierbūvi Latvijā.

Šī ievērojamā būve – jauns divlīmeņu šķērsojums pār Daugavu un ar to saistītā autoceļu infrastruktūra, kam Eiropā ir tikai trīs līdzīgi tilti (ātrgaitas dzelzceļš apvienojumā ar šoseju), – būs viena no sarežģītākajām izbūvēm Baltijā un Rail Baltica ātrgaitas līnijā.

• Nozīmīgs objekts arī valsts autoceļu stratēģijā

Tilts pār Daugavu savienos divus novadus: funkcionāli tas sasaistīs upes labajā krastā esošo Rīgas apvedceļu A4 (Salaspils novadā) ar kreisajā krastā esošo autoceļu P85 (Ķekavas novadā). Abos krastos šim nolūkam iecerēts projektēt un izbūvēt vairāklīmeņu apļveida ceļu mezglus. Šo tiltu jau tagad eksperti atzīst par nozīmīgu ieguldījumu Latvijas transporta sistēmas pilnveidē, kas sekmēs Rīgas apvedceļa pārbūves īstenošanu: tas kā prioritārs virziens iekļauts Latvijas valsts autoceļu stratēģijā līdz 2040. gadam, paredzot izveidot vienotu, drošu un efektīvu valsts galveno autoceļu tīklu, lai nodrošinātu Rīgas apvedceļa sasniedzamību no jebkura administratīvā centra Latvijā ne ilgāk kā divu stundu laikā. Apvienotā tilta būvniecība veicinās Eiropas Savienības normatīvos aktos ietvertās prasības par ātrgaitas autoceļu izbūvi Eiropas transporta tīkla (TEN-T) pamattīklā, kā arī atslogos Rīgas HES dambi no kravas un citu veidu transporta. Plānots savienojums no apvienotā tilta mezgla līdz Ķekavas apvedceļam, nodrošinot vienotu Rīgas apvedceļa maršrutu.
Duālais tilts iekļaujas Rail Baltica pamattrases izbūves prioritārajā virzienā līdz Lietuvas robežai. Arī satiksmes ministrs Tālis Linkaits uzsvēra tilta nozīmīgumu Satiksmes ministrijā 31. oktobrī notikušajā ekspertu diskusijā Apvienotais tilts – Rail Baltica risinājums Daugavas abu pušu savienošanai, kurā eksperti diskutēja par aktuālajiem divlīmeņu šķērsojuma tehniskajiem risinājumiem un būvniecības ieceri, kā arī apsprieda ar autoceļu infrastruktūru saistītus jautājumus. «Jaunais apvienotais jeb divlīmeņu autotransporta un dzelzceļa tilts pār Daugavu ir nozīmīgs savienojums gan Rail Baltica projektā, gan kopumā Latvijas transporta sistēmā. Rail Baltica būvniecības prioritārais posms ir virzienā no Lietuvas robežas uz Rīgas lidostu un Salaspils kravu termināli, lai varētu sākt nodrošināt dzelzceļa pārvadājumus uz Eiropu. Savukārt autosatiksmē šis tilts ir būtisks, lai savienotu Rīgas apvedceļu un to izbūvētu atbilstošu esošajai transporta noslodzei, attiecīgi arī apvedceļu veidojot kā mūsdienīgu automaģistrāli,» diskusijā uzsvēra satiksmes ministrs Tālis Linkaits.

 

• Racionāls lēmums

Iecere veidot divlīmeņu tiltu pār Daugavu nav projekta ambīcija vai kaprīze, bet gan racionāls lēmums. Līdz tam, kad valdība atbalstīja apvienotā autoceļu un Rail Baltica dzelzceļa tilta pār Daugavu projektēšanu, izdarīts ievērojams mājasdarbs, veicot pamatīgu izpēti un izsverot daudzus tilta aspektus. Var teikt, ka Rail Baltica trase veiksmīgi sastapās ar valsts autoceļu stratēģiju. Jau 2009. gadā Latvijas Valsts ceļi (LVC) pētīja, kā attīstīt Rīgas apvedceļa tīklu, apsverot vairākus attīstības scenārijus, t. sk., kā A4 autoceļu pārvirzīt pār HES ūdenskrātuvi. Savukārt 2016. gadā tika veikta Rail Baltica priekšizpēte, tapa trases skiču projekts, tika fiksēts dzelzceļa novietojums, kas arī gāja pāri HES kaskādei (Daugavas uzpludinājumam). Sākotnēji dzelzceļa trase pār Daugavu bija 300 m attālumā no nākotnes potenciālā autoceļa A4 šķērsojuma. Kad bija pabeigts skiču projekts, 2018. gadā tika veikta dzelzceļa trases skiču projekta konsolidācija jeb sākotnējā skiču projekta tehniskā izpēte. Kopā ar piesaistītajiem ekspertiem tika analizēti skiču projekta risinājumi visā Baltijas valstu trases garumā (ģeometriskie parametri, uzbērumu augstumi, iespējas, kur un kā var optimizēt dažādus tehniskos risinājumus utt.). 2019. gadā konkursā tika izvēlēts Rail Baltica pamattrases projektētājs, un posma Vangaži–Salaspils–Misa (tajā ietilpst arī šis duālais tilts) projektētājs – uzņēmumu apvienība, kura sastāv no trim uzņēmumiem – Egis Rail S.A., DB Engineering & Consulting GmbH un SIA Olimps –, saņēma šīs izpētes rezultātus.

Projektēšanas pirmā fāze šim posmam bija t. s. vērtību inženierija (value engineering), kuras laikā projektētājiem tika uzdots salīdzināt dažādu būvju risinājumus, izmaksas un parametrus. Tika analizēti vairāki tilta/tiltu varianti, lai iegūtu labāko risinājumu šajā šķērsojuma vietā, ņemot vērā arī apkārtējo infrastruktūru (t. sk. iekļaujot būvē autoceļa tīkla pieslēgumu). Tika apsvērta ideja būvēt blakus divus tiltus – auto satiksmei un dzelzceļam, vai arī vienu apvienoto dzelzceļa un auto satiksmes tiltu. Tika analizēti plusi un mīnusi abu tiltu infrastruktūru novietojumam, dažādas duālā tilta alternatīvas, konstruktīvie risinājumi.

• Duālais tilts: ekonomiski izdevīgāk

Sagatavošanās līdz būvprojekta izveidei ietvēra arī izpēti, salīdzinot divus risinājumus – divi atsevišķi tilti vai duālais tilts –, kas apliecināja apvienotā divlīmeņu tilta ekonomisko izdevīgumu. Pēc Rail Baltica ietekmes uz vidi novērtējuma pabeigšanas tika veikta tālāka padziļināta tehniskā un finansiālā analīze divu atsevišķu būvju būvniecībai un uzturēšanai salīdzinājumā ar viena kopīga infrastruktūras objekta būvniecību un uzturēšanu. Izpētes rezultātā tika konstatēts, ka tehniski un ekonomiski pamatotākais risinājums būtu izstrādāt vienu apvienotu šķērsojuma variantu – vienu tiltu abām nepieciešamajām infrastruktūrām. Salīdzinot ar risinājumu izbūvēt Daugavas šķērsojumam divus tiltus, paredzētais risinājums ar apvienotu tiltu ļautu samazināt neapbūvētu zemes platību zaudējumus infrastruktūras izbūves rezultātā, kā arī novērstu izmantošanai ierobežotas starpzonas veidošanos starp diviem tiltiem. Tāpat kā pozitīvs aspekts jāmin, ka apvienotais tilts ļautu nodrošināt arī principu būvē vienreiz, samazinātu ietekmi uz Daugavas ūdenstilpi, jo abi infrastruktūras objekti tiktu uzbūvēti vienā būvniecības kārtā, un summārais būvniecības laiks apvienotā tilta gadījumā būtu īsāks.
Tika analizēts, kā mazināt ietekmi uz apkārtējo infrastruktūru: duālā tilta gadījumā skartās inženierkomunikācijas (gāzes vads, augstsprieguma un zemsprieguma līnijas u. c. komunikācijas) vajadzētu pārbūvēt vienreiz. Apvienotajam tilta risinājumam nav tik lielas ietekmes uz nekustamajiem īpašumiem, jo ir mazāka ietekmētā teritorija (optimizēts pielietojums zemei). Apvienotais tilts ir augstāks un izpilda tehnisko noteikumu prasības (>9,5 m), kas atbilst kuģošanas parametriem. Tas sniedz arī optimālus risinājumus trokšņu piesārņojuma mazināšanai dzīvojamajā zonā (divas būves rada lielāku piesārņojumu), tāpat arī duālā tilta gadījumā mazāka ir vizuālā ietekme uz ainavu: tā netiek fragmentēta. Analizējot izmaksas, secināts, ka, neraugoties uz to, ka diviem tiltiem konstrukciju izbūve sanāktu lētāka, tomēr izmaksas neveido tikai tērauda, betona elementi un būvdarbu samaksa, tajās ir arī autoceļu mezglu pieslēgumi, zemes atsavināšanas kompensācijas, prettrokšņu līdzekļu izveide, komunikāciju pārbūve u. c. darbi. Tādējādi kopējās kompleksās izmaksas, vērtējot visas būves ieviešanu, apvienotajam tiltam sanāca izdevīgākas – mazākas nekā divu tiltu gadījumā. Apvienotā tilta būvniecības iecere palīdzēs optimizēt arī tā pārvaldībai un uzturēšanai nepieciešamās izmaksas (ir iespējams nodalīt, kura institūcija veic būves uzturēšanu, kādi ir nosacījumi finansējuma sadalē utt.), tāpat duālā tilta risinājums nodrošina labāku militāro mobilitāti.
Apvienotā tilta būvniecības gadījumā par piemērotāko būvniecības vietu tika atzīta autoceļa tiltam noteiktā vieta, kur pašvaldību teritorijas plānojumos jau ievērtētas un rezervētas arī ceļu mezglu būvniecībai nepieciešamās teritorijas.
Divu gadu garumā – 2019.–2020. gadā – notika aktīva sadarbība ar LVC, lai īstenotu Rail Baltica izbūves principu – roc vienreiz –, lai kopīgi rastu ekonomiskos ieguvumus, realizējot Rail Baltica ieviešanu un apzinoties, kādus uzlabojumus no jaunā dzelzceļa izveides iegūst saistītā infrastruktūra. Tika panākts kopīgs lēmums par būves veidu – divlīmeņu tilts – un tās ieviešanu un projektēšanu. Pamatojoties uz pētītajām alternatīvām un sniegto izvērtējumu vērtību inženierijas posmā, ko sagatavoja Egis Rail S.A., DB Engineering&Consulting Gmb un SIA Olimps, 2020. gada beigās Satiksmes ministrija akceptēja alternatīvu – projektēt kombinēto autoceļu (A4, A6 šosejas krustojums uz ziemeļiem no Daugavas un A4/P85 krustojums uz dienvidiem no upes) un dzelzceļa tiltu.

• Grandiozi izpētes darbi

Lai iegūtu datus tilta projektēšanai, 2021. gadā tika veikti diezgan grandiozi ģeodēziskās un ģeotehniskās izpētes darbi. Pērnajā vasarā tika sākta Daugavas gultnes nesprāgušās munīcijas skenēšana, hidroģeoloģiskie pētījumi, kā arī ģeoloģiskā izpēte.

Pirms ģeotehniskās izpētes izbūvēta 25x25 m liela platforma. Tā kā izbūvēto platformu nevarēja līdz izpētes vietai pludināt pa Daugavu (traucēja HES aizsprosts), apjomīgo iekārtu atveda pa autoceļu. Lai nostiprinātu platformu upē un saglabātu to stabilu pat stiprā vējā, katrā platformas stūrī tika iedzīti balsti līdz pat upes dibenam. Tas ļāva urbšanas komandai droši un precīzi noturēt urbšanas iekārtu pareizajā stāvoklī. Peldošā platforma ar ģeotehniskajām urbšanas iekārtām astoņās vietās veica dziļurbumus Daugavas gultnē 35–50 m dziļumā (pati Daugava šai rajonā ir līdz 22 m dziļa).

Izpētes laikā pētnieki paņēma dažādus augsnes paraugus un veica vairākus laboratoriskos izmeklējumus. Lai nodrošinātu vislabākos rezultātus, DB Engineering & Consulting apvienoja vietējās zināšanas urbšanas jomā ar Vācijas uzraudzību un analītisko pieredzi. 2021. gada beigās Daugavas gultnes pētījumi tika veiksmīgi pabeigti, un laboratorijās tiek pārbaudīti augsnes paraugi. Izmeklējumu un laboratorisko pārbaužu rezultāti sniegs vērtīgu informāciju projektēšanai un ļaus izstrādāt piemērotāko risinājumu tilta balstiem.

Teritorijā ap Daugavu un pašā upē, kur plānots būvēt apvienoto tiltu, iespējams, ir saglabājusies nesprāgusi munīcija no Pirmā un Otrā pasaules kara, tāpēc izpētē palīdzēja Latvijas Nacionālie bruņotie spēki un, piemēram, Jūras spēku specializēto ūdenslīdēju komanda veica upes gultnes vizuālo un sonāro pārbaudi, lai pārliecinātos, ka izmeklēšanas zonas ir brīvas no šādiem objektiem.

Ņemot vērā īpašos ģeoloģiskos apstākļus atsevišķos projektēšanas apgabalos, DB Engineering & Consulting veica arī ģeofizikālo izpēti, lai nodrošinātos pret karsta dobumu (kritenes) risku, kas var radīt nopietnus draudus būves drošībai, tai iebrūkot. Ģeofizikālo pētījumu laikā augsnes augšējā slānī tika ievietotas diodes, kas mēra zemes apakšējo slāņu elektrisko pretestību līdz 30 metru dziļumam. Šādu pētījumu rezultātā var izveidot zemes apakšējo slāņu 2D garengriezumu, kas sniedz informāciju par atsevišķu augsnes apgabalu elektrisko pretestību. Apvienojumā ar urbumu rezultātiem šos rezultātus var izmantot, lai noteiktu vietas, kur būtu nepieciešami papildu pētījumi, ja ir aizdomas par karsta kriteni.
Kopumā ģeoloģiskie pētījumi šajā Rail Baltica maģistrāles posmā ietver gandrīz 15 km lielu posmu. Izpētes rezultāti ļaus projektēšanas komandai izstrādāt un precizēt projekta risinājumus un piedāvāt ekonomiskākos un tehniski piemērotākos risinājumus būvdarbiem. Lai nodrošinātu koordināciju starp visām iesaistītajām pusēm, kā arī efektīvi spētu veikt izmaiņas projektā, noteikt būvniecības secību un kontrolēt izmaksas, projekts tiek izstrādāts BIM sistēmā.

• Pamatrisinājumi 1,1 km garam ātrgaitas tiltam

Kad apvienotais tilts bija saņēmis zaļo gaismu tā ieviešanai, tika izstrādāts apvienotā tilta konceptuālais projekts. Pirms tam izvērtēti trīs duālā tilta varianti, pētot, kā savietot abus transporta ceļus, ņemot vērā autoceļa un dzelzceļa tehniskos parametrus. Tika vērtēts tilta veids, ja dzelzceļš izvietots uz augšējās platformas (A variants), ja dzelzceļš būtu tiltam pa vidu un abās pusēs būtu izvietots autoceļš (C variants). Par optimālo risinājumu atzina, ka dzelzceļš atrodas otrā līmenī – zem autoceļa (B variants).

No projektētāja ir saņemti būvprojekta pamata risinājumi. Tilta tehniskā iecere paredz, ka tilts ir 1,1 km garš, ietverot pašvaldību rosināto kuģošanai nepieciešamo augstumu, to sasniedzot no 6. līdz 8. tilta laidumam. Tādējādi tilts, kura augstums virs ūdens līmeņa sasniegs 8,35–11,80 metrus, varēs nodrošināt nepieciešamos kuģošanas gabarītus. Tilts sastāvēs no astoņiem tērauda laidumiem, tostarp sešiem 150 m laidumiem, diviem 125 m laidumiem ar diezgan lieliem masīviem balstiem Daugavā, no monolīta dzelzsbetona autoceļa un dzelzceļa klāja. Tilta augšpusē ir pa divām auto joslām katrā virzienā autoceļam ar kustības ātrumu 90 km/h un apstāšanās malas josla, bet apakšējā stāvā izvietots Rail Baltica dzelzceļš – divi dzelzceļa sliežu ceļi, kuros vilcieni varēs braukt ar ātrumu 249 km/h un kuru varēs izmantot gan ātrvilciens (t. sk. reģionālajai satiksmei, pieturot reģionālajā stacijā Ķekavā un Salaspilī, palielinot abu krastu iedzīvotāju mobilitāti), gan kravu pārvadājumiem. Atbilstoši Latvijas autoceļu attīstības stratēģijai 2040 Rīgas apvedceļa (A4) posms, kas šķērsos Daugavu, ir plānots kā maģistrālais ātrgaitas auto ceļš, uz kura drošības apsvērumu dēļ nav pieļaujama gājēju vai velosipēdistu atrašanās. Mazāk aizsargāto satiksmes dalībnieku infrastruktūrai jābūt atdalītai no ātrgaitas autoceļa, tā jāveido uz paralēliem ceļiem, tilta gadījumā – uz cita tilta. Tāpat jāņem vērā, ka tilta dzelzceļa līmenī pārvietosies ātrgaitas vilciens ar ātrumu 249 km/h ar iespēju nākotnē ātrumu potenciāli palielināt līdz 300 km/h. Tādēļ uz tilta nav iespējams savietot publiski pieejamu gājēju un velosipēdistu infrastruktūru. Pēc LVC pasūtījuma patlaban tiek veikta izpēte par iespējamo mikromobilitātes infrastruktūras novietojumu posmā Ķegums–Rīga. Daugavas tilta risinājumi paredz iespēju izbūvēt veloceliņus posmos Saulkalne–Salaspils, kā arī Daugmale–Ķekava. Savukārt nākotnē var vērtēt iespēju veidot alternatīvu variantu Daugavas mikromobilitātes šķērsojumam, piemēram, izmantojot esošo Rīgas HES dambja ceļu.

• Uzziņai

Unikāla būve pasaules mērogā un stratēģisks militārās mobilitātes objekts 

Tilta garums: 1150 m

Tilta augstums virs ūdens līmeņa: 8,35–11,80 m 

Laiduma shēma: astoņi balsti 125 m + 6x150 m + 125 m

Platums:

– autoceļa daļa – 23,10 m (optimizēts NP26)

– dzelzceļa daļa – 12,1 m

Projektētais ātrums:

– autoceļa brauktuve – 90 km/h;

– ātrgaitas dzelzceļš – 249 km/h, 200 km/h, 120 km/h

Konstrukcija:

– tērauda kopņu režģis

– monolīta dzelzsbetona autoceļa un dzelzceļa klājs

2+2 joslas auto satiksmei
1+1 sliedes ātrgaitas dzelzceļam

Tilts projektēts atbilstoši Eurocode dzelzceļa un autoceļa slodzēm

Avots: RB Rail AS, EDZL