5 Alternativ
5.4 Utformning av ny bro
Profillösning
I broutredningen studerades olika profillösningar för den nya bron; låg, mellanhög och hög profil. I utvärderingen avsåg samtliga profillösningar en fast (ej öppningsbar) bro. Generellt gäller att ju högre segelfri höjd bron får, desto större blir dess lutning. Miljöbedömning av de tre profillösningarna gjordes i utredningsskedet. De alternativskiljande aspekterna redovisas i tabellen nedan.
Tabell 10. Utvärderingen av alternativ har gjorts utifrån olika kravområden med avseende på tekniska, ekonomiska och miljömässiga aspekter som identifierats i broutredningen. Nedan redovisas jämförelse mellan tre olika profiler.
TEKNIK Robusthet Ingen skillnad jämfört
med mellanhög och
Byggnation Låg brohöjd ger en mindre komplicerad konstruktion, vilket ger bättre arbetsmiljö på grund av mindre arbete på höga höjder. höjd kan innebära fler arbetsmoment och/eller längre arbetstid.
Rivning Den nya brons profil påverkar inte rivningen av Gamla Lidingöbron.
Ingen skillnad jämfört med låg eller hög bro.
Den nya brons profil påverkar inte rivningen
Drift och underhåll Ger bäst förut-sättningar för drift och underhåll på brons undersida jämfört med mellanhög och hög bro.
Vissa arbetsmoment
EKONOMI
relativt en låg bro enligt kalkyl försämrad miljö till följd av vind och buller.
Satsning på ökad GC-trafik motverkas av hög bro. Vatten Ingen skillnad jämfört
med mellanhög och hög bro.
Ingen skillnad jämfört med låg eller hög bro.
Ingen skillnad jämfört med låg eller mellanhög profil.
Naturmiljö Ingen skillnad jämfört med mellanhög och hög bro.
Ingen skillnad jämfört med låg eller hög bro.
Ingen skillnad jämfört med låg eller mellanhög bro.
Rekreation/friluftsliv Gång- och cykel
Låg lutning ger mycket god tillgänglighet och komfort för gående och cyklister.
Mellanhög lutning ger godtagbar tillgäng-lighet och komfort för gående och cyklister. gående och cyklister i allmänhet och för barn och personer med buller och avgaser från biltrafiken.
Rekreation/friluftsliv Fritidsbåtar
Fritidsbåtar under den segelfria höjden på 5,6 meter kan passera segelfria höjden på 11,5 meter kan passera under bron.
2VGU, Regler för vägar och gators utformning, Trafikverket och Sveriges Kommuner och Landsting.
Förordat alternativ (möjlighet att ta sig fram på/under bron) mindre risk för trängsel.
Moped: Ingen skillnad jämfört med andra profiler.
Spårväg: Lutningen kan ha viss påverkan på spårvagnar vid 5,6 m har alternativa sjövägar ut i cyklister, ökat behov av omkörning och större risk för trängsel. fritidsbåtar lägre än den segelfria höjden. Fritids-båtar högre än 8 m har alternativa sjövägar ut i skärgården. cyklister, ökat behov av omkörning och större risk för trängsel. fritidsbåtar lägre än den segelfria höjden. (vilja att nyttja bron)
GCM-trafikanter:
Låg lutning ger mycket god tillgänglighet och komfort för gående och cyklister, framförallt för
Påverkas inte av brons utformning.
GCM-trafikanter:
Mellanhög lutning ger godtagbar tillgänglighet och komfort för gående och cyklister, inklusive för trafikantgrupper som har nedsatt rörelseförmåga och rullstolsburna, enligt VGU3 är det den övre gränsen för godtagbar lutning för gående och cyklister. inte av brons utformning.
GCM-trafikanter:
Tillgängligheten blir oacceptabel vid hög lutning för gående och cyklister, framförallt för trafikantgrupper som har nedsatt rörelseförmåga och rullstolsburna.
Lutningens effekt är dock mindre för mopeder än för gående och cyklister.
Spårväg: Hög lutning ger godtagbar tillgänglighet.
Kommersiell sjöfart och fritidsbåtar: Påverkas inte av brons utformning.
Förordat alternativ låg fast bro minimerar antalet båtpassager och anses därmed vara den säkraste lösningen, då båttrafiken utgörs av små båtar.
GCM-trafikanter:
Mellanhög bro ger godtagbar trafiksäkerhet för gående, cyklister och mopedister. Ju högre fritidsbåtar lägre än 8 meter att passera bron.
Detta kan innebära ett större flöde, större båtar och därmed en större risk för påsegling genom oaktsamhet jämfört med låg bro.
GCM-trafikanter: Hög bro bedöms kunna utgöra en trafikfara för gående och rullstolsburna på grund av lutningen, i och med risken för halka och att rullstolen inte går att bromsa. Även för cyklister och mopedister utgör hög bro trafikfara på grund av hastigheter och hastighetsskillnader.
Begränsad sikt utmed hög bro och halkrisk ger sämre trafiksäkerhet.
Spårväg: Hög lutning bedöms kunna utgöra trafikfara för spårvagnar om bromsar slutar att fungera.
Kommersiell sjöfart och fritidsbåtar: Hög bro tillåter i stort sett samtliga kommersiella båtar och fritidsbåtar att passera bron vilket kan innebära ett större flöde, större båtar och därmed en större risk för påsegling genom oaktsamhet
Högre lutning ger kortare siktlinjer och något sämre trygghet och med låg eller mellanhög bro.
Boendemiljö driftskedet
Liten påverkan från buller och vibrationer.
Högre lutning ger tyngre driftsfall vilket ger marginellt ökad buller-spridning (0-2 dB) jämfört med låg profil.
Hög lutning ger ett tungt driftsfall vilket ger marginellt ökad buller-spridning (ca 2 dB) jämfört med låg profil.
Förordat alternativ Kulturmiljö Ingen skillnad jämfört
med mellanhög och
Landskapsbild Liten påverkan på inblick av bron. Liten påverkan på utblick från bron.
Liten påverkan på inblick av bron. Utblick från bron blir något bättre med en högre
Förorenad mark Ingen skillnad jämfört med mellanhög och
Skyddsintressen Ingen skillnad jämfört med mellanhög och
I broutredningen utreddes även olika speciallösningar som kan kombineras med de olika profilerna. I alternativstudien utreddes fem speciallösningar. Dessa var:
1. En öppningsbar del
2. Ett tunnare brofack mellan två brostöd 3. Hög anslutning i Ropsten
4. Hög anslutning i Lidingö centrum
5. Ny spårvägsbro samt renovering av Gamla Lidingöbron
Speciallösning 3 valdes bort eftersom kombinationen med låg bro skulle innebära hög lutning för gång- och cykeltrafikanter vid stigningen mot Ropsten. Dessutom behöver cyklisterna och de av gångtrafikanterna som inte skall till tunnelbanan en lösning som gör att de kommer ner till markplan i Ropsten. Speciallösning 4 valdes bort på grund av att merparten av
GCM-trafikanterna missgynnas och ny dragning för spårväg från Lidingö centrum krävs. Special-lösning 5 valdes bort eftersom den skulle bli mer än 150 % dyrare än ny bro, utan att uppnå några väsentliga fördelar. Det är dessutom fortfarande olöst om Gamla Lidingöbron alls går att reparera. För mer detaljerad redovisning se Alternativstudien (Atkins Sverige AB 2014h).
Speciallösning 2, innebär en tunnare konstruktion mellan två brostöd i syfte att skapa segelfri höjd på 5,6 meter. I broutredningen jämfördes ett tunnare brofack med öppningsbar del (speciallösning 1).
Tabell 11. Jämförelse mellan låg bro med ett tunnare brofack och låg bro med öppningsbar del.
Förordat alternativ Låg fast bro med ett tunnare
brofack (speciallösning 2)
Alternativ
Låg bro med öppningsbar del (speciallösning 1) TEKNIK
Robusthet Ingen skillnad jämfört med låg öppningsbar bro.
Ingen skillnad jämfört med låg fast bro med ett tunnare brofack.
Byggnation Ingen påverkan på byggnationen. En öppningsbar del komplicerar brobygget något. Större material- och energiåtgång i form av extra brostöd och själva lyftkonstruktionen.
Rivning Ingen skillnad jämfört med låg öppningsbar bro.
Ingen skillnad jämfört med låg fast bro med ett tunnare brofack.
Drift och underhåll Extra drift och underhåll krävs inte jämfört med öppningsbar del.
En öppningsbar del ger ökat drift och underhåll under brons livslängd.
EKONOMI Investeringskostnad Ett tunnare brofack har en extra
investeringskostnad på ca 36 Mkr jämfört med låg fast bro utan special-lösning.
En öppningsbar del har en extra investeringskostnad på ca 84 Mkr jämfört med låg fast bro utan speciallösning.
Samhällskostnad Ej beräknad. Totalt 104 Mkr ökade
samhällsekonomiska kostnader varav 5 Mkr är längre restid för trafikanter vid broöppning.
MILJÖ Vatten Ingen skillnad jämfört med låg
öppningsbar bro.
Ingen skillnad jämfört med låg fast bro med ett tunnare brofack.
Naturmiljö Ingen skillnad jämfört med låg öppningsbar bro.
Ingen skillnad jämfört med låg fast bro med ett tunnare brofack.
Rekreation/friluftsliv Gång- och cykel
Ingen skillnad jämfört med låg öppningsbar bro.
Ingen framkomlighet vid broöppning.
Rekreation/friluftsliv Fritidsbåtar
Fritidsbåtar under den segelfria höjden på 5,6 meter kan passera under bron.
Bron bedöms inte öppnas under rusningstrafik eller under
vinterhalvåret. Fritidsbåtar under den segelfria höjden på 2,5 m kan passera när bron är stängd. Vid broöppning kan fritidsbåtar lägre än 11,5 meter passera. Fritidsbåtar är inte beroende av tidsaspekten och har lättare att anpassa sina passager till tider utanför rusningstrafik. En öppningsbar del medför risk för påsegling av bron genom oaktsamhet.
Förordat alternativ Låg fast bro med ett tunnare
brofack (speciallösning 2)
Alternativ
Låg bro med öppningsbar del (speciallösning 1) Trafik –
Framkomlighet (möjlighet att ta sig fram på/under bron)
Gående: Mycket god framkomlighet.
Cyklister: Mycket god framkomlighet.
Moped: Mycket god framkomlighet.
Spårväg: Mycket god framkomlighet.
Kommersiell sjöfart: Fartyg/båtar under den segelfria höjden på 5,6 meter kan passera under bron.
Gående: Ingen framkomlighet under broöppning.
Cyklister: Ingen framkomlighet under broöppning.
Moped: Ingen framkomlighet under broöppning. Spårväg: Framkomlig-heten påverkas negativt när bron öppnas även om broöppning förläggs utanför rusningstrafik eftersom det kan orsaka förseningar. Broöppning innebär en låspunkt i tidtabell-läggningen vilket kan försämra möjligheterna att lägga en optimal tidtabell.
Kommersiell sjöfart: Bron bedöms inte öppnas under rusningstrafik eller under vinterhalvåret, då behovet för kommersiell sjöfart kan antas vara störst. Fartyg/båtar under den segelfria höjden på 2,5 m kan passera när bron är stängd. Vid broöppning kan fartyg lägre än 11,5 meter passera.
Trafik – Tillgänglighet (vilja att nyttja bron)
GCM-trafikanter:
Mycket god tillgänglighet.
Spårväg: Mycket god tillgänglighet.
Kommersiell sjöfart och
fritidsbåtar: Påverkas inte av brons utformning.
GCM-trafikanter: Tillgänglighet påverkas inte av öppningsbarhet.
Spårväg: Tillgänglighet påverkas inte av öppningsbarhet.
Kommersiell sjöfart och
fritidsbåtar: Tillgänglighet påverkas inte av öppningsbarhet.
Trafik - Trafiksäkerhet GCM-trafikanter: Ingen påverkan på trafiksäkerheten för gående, cyklister och mopedister.
Spårväg: Ingen påverkan på trafik-säkerheten.
Kommersiell sjöfart och fritidsbåtar:
Ingen påverkan på trafiksäkerheten.
GCM-trafikanter: Öppningsbar del kan skapa komplicerad trafiksituation för barn.
Olycksrisker i samband med bro-öppning dels för att cyklister och mopedister kan vara ouppmärk-samma och inte hinner stanna eller att de kan satsa på att hinna förbi trots att de sett signal och bom.
Spårväg: Broöppning bedöms kunna utgöra trafikfara för spårvagnar.
Kommersiell sjöfart och
fritidsbåtar: En öppningsbar del ökar risken för påsegling genom
oaktsamhet.
Förordat alternativ Låg fast bro med ett tunnare
brofack (speciallösning 2)
Alternativ
Låg bro med öppningsbar del (speciallösning 1) Trafik - Trygghet och
trafikantupplevelse
Ingen påverkan på trygghet eller trafikantupplevelsen.
Broöppning kan skapa en känsla av otrygghet för de som står och väntar.
Det är även en reell otrygghet för de som befinner sig lång från land.
Risk finns att bron fastnar i öppet läge.
Boendemiljö i byggskedet
Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Boendemiljö driftskedet
Ingen påverkan på luft eller buller. En ökning av buller (+6 dB) sker då spårvagnen kör över lyftspannets skarvar. Ökning av buller vid själva öppningen av klaffen.
Kulturmiljö Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Landskapsbild Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Förorenad mark Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Skyddsintressen Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Ingen skillnad mellan speciallösning 1 och 2.
Vid jämförelsen mellan en låg fast bro med ett tunnare brofack mellan två brostöd och en låg bro med öppningsbar del kan konstateras att den öppningsbara bron har ett antal nackdelar.
Byggprocessen kompliceras något och det blir större material- och energiåtgång vid byggande av en öppningsbar del. Det kommer att krävas extra drift- och underhåll för den öppningsbara klaffen. Investeringskostnaden är drygt 500 miljoner kronor och den samhällsekonomiska kostnaden är 104 miljoner kronor för en öppningsbar bro. Vid broöppning påverkas
framkomligheten för alla som trafikerar bron negativt. Det ger även en negativ påverkan på trafiksäkerheten för cykel- och mopedtrafik i och med att det finns risk att de inte hinner stanna om hög hastighet hålls. Det finns även liknande risker för spårtrafiken. Det kan även upplevas som otryggt för de som står och väntar vid broöppning. Sannolikt kommer bron inte att öppnas under rusningstrafik. Många broar i Stockholm öppnas heller inte på vinterhalvåret. Endast kommersiell sjötrafik och fritidsbåtar under den segelfria höjden kan passera när bron är stängd.
Vid broöppning kan båtar under 11,5 meter passera under bron. En ökning av buller (+6 dB) sker då spårvagnen kör över lyftspannets skarvar.
Brostöd
Lilla Lidingöbron kommer att byggas med totalentreprenad. Utformning och byggmetoder kommer att bestämmas i samband med upphandlingen av entreprenör. I förfrågningsunderlaget kommer ett antal krav att ställas som anbuden ska baseras på. Detta gör att det finns möjligheter för entreprenören att komma med förslag på hur många brostöd Lilla Lidingöbron ska ha.
Antal och placering
Det är rimligt att anta i det här skedet att Lilla Lidingöbron kan få lika många brostöd som Lidingöbron. Beroende på hur entreprenören väljer att räkna så kan även ett scenario med dubbelt så många brostöd som Lidingöbron komma att vara aktuellt. Alternativ för antal brostöd bedöms bli mellan 7-24 stycken.
Det finns även alternativ när det gäller placering av Lilla Lidingöbrons brostöd i förhållande till Lidingöbrons. Brostöden kan placeras i linje med varandra vilket bedöms vara det mest rimliga med hänsyn till framkomlighet under broarna. Om Lilla Lidingöbron får dubbelt så många brostöd kan stöden hamna i luckan mellan Lidingöbrons brostöd. Detta påverkar fram-komligheten under broarna eftersom passagen blir smalare.
En hydraulisk analys har gjorts där scenarion med olika antal brostöd jämfördes:
1. Lilla Lidingöbron med samma antal brostöd som Lidingöbron (10 stycken) placerade direkt nedströms Lidingöbrons stöd,
2. Lilla Lidingöbron med 19 stycken brostöd där 10 brostöd placeras direkt nedströms Lidingöbrons stöd,
3. Lilla Lidingöbron med 19 stycken brostöd där inga ligger direkt nedströms
Lidingöbrons stöd (bedöms vara värsta scenariot med avseende på vattenströmning).
Analysen visar att typiska strömhastigheter är låga och ligger kring 5 cm/s. För att driva detta flöde krävs en mycket liten vattenståndsskillnad mellan ändarna på Lilla Värtan, mindre än en halv millimeter. Resultaten visar också att motståndet i Lilla Värtan domineras av botten-friktionen, inte brostödens bromsande effekt. Om fler brostöd används (fall 2 och 3) ökar brostödens bromsande effekt så att vattenståndsskillnaden ökar med knappt 2 %, d.v.s. mindre än 0,01 mm. Skillnaden mellan fall 2 och 3 visade sig försumbar i jämförelse (<0,05 %).
Strömhastigheten ökar något mellan brostöden och minskar något nedströms de nio extra brostöden då antalet brostöd ökas. Dessa förändringar uppgår till som mest ca ±2 %
(motsvarande någon mm/s) och uppstår kring brostöden samt några hundra meter nedströms. En bedömning av om 24 brostöd påverkar vattenströmningen har gjorts som en komplettering till den hydrauliska analysen. Samtliga förändringar är så små att de knappast är mätbara. Därmed skulle en dubblering av antalet brostöd för Lilla Lidingöbron endast ha en liten påverkan på strömförhållandena i Lilla Värtan. Brostödens placering relativt Lidingöbron bedöms sannolikt inte ha någon betydelse.
En modellering av effekten av Lilla Lidingöbron på strömningsförhållandena har gjorts. Studien jämförde bygg- och driftskedet med nuvarande förhållanden. De tre scenarion som
modelleringarna utfördes för var:
1. Nuvarande situation
2. Byggskedet då både Gamla Lidingöbron och Lilla Lidingöbron existerar samtidigt.
3. Driftskedet då Gamla Lidingöbron har ersatts av Lilla Lidingöbron.
Genom att jämföra resultaten för de tre scenarierna, inklusive beräkningar av vattnets ålder för att bestämma omsättningstiden drogs slutsatserna att Lilla Lidingöbrons byggnation och drift kommer att ha en försumbar påverkan på omsättningen i Lilla Värtan. Den relativa förändringen av vattnets medelålder ligger väl under 1 % och är positiv för driftskedet. Så små förändringar är långt under den naturliga variation man kan förvänta sig. Förändringarna i den maximala bottenströmmen blir enligt modellresultaten så små att de inte kan ge upphov till någon ökad erosion av bottensedimenten (DHI 2014b och c).
Utformning
I utredningsskedet har en ny bro men enkelspår eller dubbelspår utretts av Stockholms läns trafikförvaltning (tidigare SL). För att ta reda på om större dimensioner för brostöden för att klara lasterna från en dubbelspårig bro påverkar vattenströmningen utfördes en analys av detta.
Alternativa utformningar av Lilla Lidingöbrons stöd visade att relativt förslaget med en enkelspårig bro så ökar den bromsande kraften som mest med ca 22 % om man väljer en
dubbelspårig utformning med fler eller tjockare pålar. Eftersom de förändringar som observerats i simuleringarna är mycket små, så kommer en ökning med 22 % inte att ge någon märkbar skillnad. Om man ökar ett mycket litet tal med 22 % så är det fortfarande mycket litet. Den uppskattade procentuella ökningen är troligen mindre än noggrannheten i resultaten. Det är därför mycket osannolikt att numeriska simuleringar av de alternativa utformningarna skulle förändra slutsatserna nedan (DHI 2014c).
Slutsatsen är att oavsett vilket alternativ, med avseende på antal brostöd och placeringen av dessa eller dimension, som väljs i totalentreprenaden, blir det inga mätbara skillnader jämfört med nuläget.
Brotyp
I broutredningen har fyra alternativa brotyper studerats. Dessa är:
1. Betongbro 2. Samverkansbro 3. Fackverksbro i stål 4. Bågbro i stål
Den bro som förordas i broutredningen är samverkansbro eftersom det är den byggmetod som är mest ekonomisk, kräver kortast byggtid och är mest flexibel avseende etableringsytor. För mer detaljerad redovisning se ”PM Förslag till brolösning” och ”PM Produktion och rivning”
(Atkins Sverige AB 2014a och f). Ingen brotyp har valts för huvudalternativet i
tillståndsansökan/detaljplanen eftersom den inte bedöms ha någon påverkan på arbetena i vatten. Eftersom Lilla Lidingöbron kommer att byggas inom totalentreprenad kommer brotyp att bestämmas i samband med upphandling av entreprenör. Bron ska utformas på ett sådant sätt att hänsyn tas till drift, underhåll och framkomligheten för räddnings-, rengörings- samt snöröjningsfordon, exempelvis vid utformning av gång-, cykel- och mopedfälten.