Gamla Uppsala järnvägsutbyggnad

Transkript

1 SAMRÅD OM VATTENVERKSAMHET Gamla Uppsala järnvägsutbyggnad Uppsala kommun, Uppsala län Samrådshandling för myndigheter Ärendenummer: TRV 2011/77175

2 Titel: Underlag för samråd med myndigheter om vattenverksamhet för järnvägsutbyggnad genom Gamla Uppsala Utgivningsdatum: Utgivare: Trafikverket Uppdragsansvarig: Leif Johansson Distributör: Trafikverket, Box 1140, Eskilstuna, telefon:

3 Utbyggnad av dubbelspår genom Gamla Uppsala Underlag för samråd med myndigheter enligt 6 kap 6 för vattenverksamhet enligt 11 kap miljöbalken Bakgrund Järnvägen mellan Uppsala och Gävle, Ostkustbanan, är en mycket viktig länk i dagens och framtidens järnvägsnät. Större delen av Ostkustbanan är utbyggd till dubbelspår. Sträckan genom Gamla Uppsala som idag är enkelspårig ska byggas ut till dubbelspår. För aktuell sträcka se översikt i figur 1 och detaljerad sträckning i bilaga 1. Trafikverket avser att söka tillstånd för vattenverksamhet i samband med byggande och drift av dubbelspår längs järnvägssträckan genom Gamla Uppsala. Vattenverksamheten avser bortledning av grundvatten i samband med schaktning i mark och återinfiltration och anläggningar för detta som en skyddsåtgärd för att skydda byggnader och omgivande mark från skador till följd av sättningar. Detta dokument utgör underlag för utökat samråd med myndigheter. Det syftar till att kort beskriva den planerade verksamheten, föreslagna skyddsåtgärder samt en preliminär bedömning av konsekvenser. ORDFÖRKLARING Grundvatten Infiltration Influensområde Järnvägen går i skärning Schaktning Spont Sättning Tät konstruktion Vattenverksamhet Det vatten som utgör den underjordiska delen av vattnets kretslopp i naturen. Ytvatten som sakta tränger ner igenom marken. Det område som kan komma att påverkas av att man leder bort eller återför grundvatten. Järnvägen kommer att gå under befintlig markyta Grävning eller sprängning av jord eller berg. En stödkonstruktion, vanligtvis av stål, betong, eller trä, som trycks ner i marken innan schaktning för att förhindra ras eller inträning av grundvatten från omgivande mark. Markytan sjunker, vanligen orsakad av ökad belastning på jorden eller av en sänkt grundvattenyta. Sättningarna kan ta lång tid att utbildas. En anläggning som inte släpper igenom vatten, t ex mur, tunnel, spont. Arbete i vatten, t ex bortledning eller tillförsel av grundvatten.

4 Lokalisering Järnvägens nya sträckning genom Gamla Uppsala har fastlagts inom järnvägsprocessen (Lag 1995:1649 om byggande av järnväg) som omfattar förstudie, utredning och järnvägsplan som har vunnit laga kraft. Några alternativa lägen för järnvägssträckningen genom Gamla Uppsala finns därför inte i detta skede. F Figur 1. Översikt över Ostkustbanans nya dragning genom Gamla Uppsala. Källa: MKB för dubbelspår Gamla Uppsala tillhörande järnvägsplan, detaljplan och arbetsplan för väg. 4

5 Förutsättningar Övergripande områdesbeskrivning Terrängen utgörs främst av åkermark på västra sidan av planerad järnväg. På östra sidan av planerad järnväg finns småhusbebyggelse och ett sportfält. Markytan är plan med en svag stigning mot norr. Planerad bansträckning av den nya järnvägen innebär ett minsta avstånd till bebyggelse på ca 10 m. Geologi och hydrogeologi Väster om bansträckningen ligger Uppsalaåsen, den utgör ett sammanhängande grundvattenmagasin med en grundvattenströmning som entydigt sker i åsens längdriktning, i stort sett från norr till söder. Åsen är dränerande, vilket innebär att en stor del av grundvattenbildningen sker genom tillrinning från omgivande områden. Grundvattenmagasinet i åsen täcks till stora delar av lerlager, i vissa områden upp till 100 m mäktiga. De delar av åsen som inte täcks av lera utgör viktiga områden för såväl naturlig som konstgjord grundvattenbildning. Banprofilen kommer att gå i skärning i lera med skikt av genomsläppligt material fram till tunnelpåslaget. Lerlagren där arbeten planeras har i regel stor mäktighet (mer än 12 meter) med undantag av vissa delsträckor där lerlagrens tjocklek är mindre än 5 meter. Under leran utgörs jorden av silt och isälvsmaterial (sand, grus och sten) som vilar på morän. Längs den föreslagna tunneln kommer schakt att ske i både friktionslager och berg. Friktionsmaterialet bedöms i huvudsak utgöras av morän och till viss del svallsand, men även isälvsmaterial tillhörande Uppsalaåsen kan förekomma, framförallt vid tunnelpåslagen. En översiktlig geologisk karta som redovisar jordlagren i markytan (på 0,5 m djup) visas i figur 2. 5

6 Vallskog infiltrationsbassänger Storvad uttagsområde Tunåsen infiltrationsbassäng Figur 2 Geologisk karta, med områden för infiltrationsbassänger och uttag markerade. 6

7 Figur 3. Grundvattenkarta, denna visar utbredningen av det djupare grundvattenmagasinet. 7

8 I leran har uppmätts två övre grundvattenytor som inte har någon koppling till det undre grundvattenmagasinet i åsen (se figur 4). Minst tre grundvattenmagasin (akviferer) kan således urskiljas i aktuellt område: Leran (torrskorpan med genomsläppliga skikt) Leran (djupare med genomsläppliga skikt) Åsen Figur 4 Sektion som principiellt visar olika grundvattenmagasin Vattentäkt Uppsala baserar sin vattenförsörjning på uttag ur åsmagasinet, det kommunala bolaget Uppsala Vatten och Avfall AB har två anläggningar för bassänginfiltration (Vallskog i norr och Tunåsen). Vid Tunåsen infiltreras normalt i storleksordningen 200 l/s (tillstånd 400 l/s). Mellan Vallskog och Tunåsen ligger det stora uttagsområdet Storvad (vid Fyrisåns krök) med 12 brunnar där kommunen har tillstånd att ta ut 600 l/s (normalt uttag ca l/s). Anläggningarnas lägen framgår av karta i figur 2. Det är således stora vattenmängder som hanteras och vattenförsörjningen styrs så att grundvattennivåerna håller sig mellan i tillståndet angivna målnivåer. Enligt erhållna mätdata varierar nivån vid Tunåsen normalt mellan ca +7,3 och +9,3 (RH2000). Mycket genomsläppliga jordlager ger att endast liten förhöjning av grundvattennivån erhålls runt infiltrationen. Större delen av infiltrationsvattnet vid Tunåsen går söderut, en del styrs mot grundvattenuttaget vid Storvad. Infiltrationen påverkar främst grundvattenmagasinet i åsmaterialet men eventuellt kan en mindre del av vattnet läcka ut till de omgivande ytligare grundvattenmagasinen i leran. Enligt studier 8

9 vid försöksinfiltration gav stor infiltration upphov till läckage i form av källor väster om Tunåsen (Bergström 1986). Något utläckage mot öster (dvs mot aktuellt område) har inte konstaterats. Grundvatten i åsakviferen Den planerade omläggningen av Ostkustbanan sker inom vattenskyddsområde för kommunens grundvattentäkt i Uppsalaåsen. Den planerade järnvägssträckningen ligger till största delen på gränsen mellan grundvattenmagasinet som används för Uppsalas vattenförsörjning och dess tillrinningsområde. Sträckan norr om tunneln ligger inom grundvattenmagasinet. Grundvattnets strömning har noga fastställts för det aktuella området mellan Ostkustbanan och grundvattenförekomsten i Uppsalaåsen. Strömningsbilden visar att grundvattnet huvudsakligen strömmar mot grundvattenmagasinet i Uppsalaåsen utmed hela den berörda sträckan. Grundvattenytan i åsakviferen ligger på relativt stort djup under markytan (ca meter). Genom åsens läge fungerar den naturligt dränerande på sin omgivning. Detta tillsammans med det stora uttaget för Uppsalas vattenförsörjning är anledningen till att grundvattnets nivå i friktionslager under leran är så låg. Grundvattenmagasinet i åsen är således redan påverkat av det stora uttag som pågått under lång tid. Grundvattenytan ligger numera på relativt stort djup under markytan (ca meter) och den bedöms inte påverkas ytterligare av de planerade arbetena. Ytligt grundvatten i lera Längs den sträcka där järnvägen ska gå i skärning kommer schakt att ske i postglacial lera med skikt av genomsläppligt material. I denna kan två övre grundvattenmagasin urskiljas (dels i lerans torrskorpa och dels i leran) som inte har någon koppling till det undre grundvattenmagasin som används som vattentäkt för Uppsalas vattenförsörjning. Utströmning av det ytliga grundvattnet i lera och svallsediment sker till dagvattensystem och/eller ytvattendrag. För att klarlägga de hydrogeologiska och geotekniska förhållandena i de känsliga lerområdena (angivna ovan) och klarlägga riskerna för grundvattenpåverkan har undersökningar utförts, dessa kommer att redovisas i separata rapporter. För de hydrogeologiska undersökningarna har två brunnar installerats, brunn A i leran (4 m djup) och brunn B i torrskorpeleran (2m djup). Dessutom har tre observationsrör för grundvatten installerats i leran. Brunnarnas lägen framgår av karta i bilaga 1 och brunnsutformningen av figur 5. Med stöd av slug-tester i observationsrören och i den grunda brunnen har den hydrauliska konduktiviteten i området lokalt runt observationspunkterna bestämts. Under testerna har automatisk registrering av nivån gjorts. För att bestämma den hydrauliska konduktiviteten inom ett större område har ett pumpförsök genomförts i den djupa brunnen, som ett komplement till slugtesterna. Under sex månader har vattennivån i brunnen hållits relativt konstant, mängden bortpumpat vatten varierade mellan 5 och 80 liter per timme. Nivån i kringliggande observationspunkter mättes under pumpförsöket och under återhämtningen efter avslutad pumpning. 9

10 Slutsatsen från de hydrauliska testerna är att medelvärdet för den hydrauliska konduktiviteten för lera med genomsläppliga skiktens är ca 3x10-6 m/s och lerans hydrauliska konduktivitet är ca 10-8 m/s. Figur 5. Utformningen av brunn A (djup) och brunn B (grund). 10

11 Olika typer av geotekniska undersökningar har utförts såsom störd provtagning med skruvborr (för att erhålla en okulär genomgående jordartsbedömning), ostörd provtagning med kolvborr, CPT2-sondering (för in-situ bedömning av jordlagerföljd och egenskaper i jorden). Därefter har laboratorieanalyser gjorts av jordprover. För bestämning av portrycken i leran har portrycksmätare installerats på fyra djup. Portrycksvariationerna i de djupa mätningarna (på 7,5 och 11,5 m djup) är små. Variationerna i de ytliga mätarna (på 2,5 och 3,5 m djup) är större. Någon påverkan av pumpningen har inte kunnat utläsas utan variationerna i de två ytligaste portrycksmätarna beror främst på årstidsrelaterad nederbörd. Resultaten indikerar även att det är dålig hydraulisk kommunikation mellan de genomsläppliga skikten, t ex påverkades inte grundvattennivåerna eller portrycken på avstånd större än tio meter från en av brunnarna där vattennivån sänktes med ca fyra meter. En relativt snabb respons på nederbörd har erhållits såväl i portrycksmätningar som i grundvattennivåer i de ytliga magasinen. Detta indikerar att grundvattenbildning här även sker via torrsprickor i leran, förutom som normalt via områden med genomsläppliga jordlager i markytan. De utförda geotekniska undersökningarna visar att sättningar pågår för närvarande. Sättningsberäkningar visar att kvarstående sättningar är cm och att dessa kommer att utbildas under lång tid. Beroende på sänkningstratten kan ojämna sättningar uppstå. För att klargöra nuvarande sättningshastighet kommer sättningsmätningar i byggnader och mark påbörjas i god tid före byggstart. Planförhållanden Järnvägsplan För dubbelspårsutbyggnaden har en järnvägsplan upprättats enligt lag (1995:1649) om byggande av järnväg. Järnvägsplanen har vunnit laga kraft. Detaljplan Uppsala kommun har, i samband med arbetet med järnvägsplanen, tagit fram en detaljplan för delar av de områden som berörs av dubbelspåret, dvs tunneln fram till Samnan. Detaljplanen har vunnit laga kraft. Planen har anpassats för att rymma dubbelspåret genom Gamla Uppsala. Skyddsvärda områden Den nya järnvägsdragningen ligger inom vattenskyddsområde med tillhörande skyddsföreskrifter för Uppsala kommuns grundvattentäkter i Uppsala- och Vattholmaåsarna. Grundvattenförekomsten i Uppsalaåsen är ett mycket skyddsvärt objekt och är en mycket betydelsefull regional grundvattentillgång. Den första delen av den planerade järnvägsutbyggnaden, där järnvägen korsar Tycho Hedéns väg och strax söder om Bärbyleden, ligger inom primärt (inre) skyddsområde. Övriga delar av sträckan ligger inom sekundärt (yttre) skyddsområde, se figur 6. Dispens från vattenskyddsföreskrifter för anläggningsarbetena har inlämnats till länsstyrelsen i Uppsala län. 11

12 Vattendraget Samnan är biotopskyddat enligt förordningen (1988:1252) om områdesskydd enligt miljöbalken m.m. (småvatten och våtmark i jordbruksmark). Dispens från biotopskyddet, för byte av järnvägstrumma i Samnan, har sökts hos Uppsala läns länsstyrelse och dispens har givits. Figur 6. Ny järnvägsdragning samt vattenskyddsområdet. Källa: MKB för dubbelspår Gamla Uppsala, järnvägsplan. 12

13 Planerad verksamhet, skyddsåtgärder och konsekvenser Den planerade omläggningen av Ostkustbanan sker inom vattenskyddsområde för kommunens grundvattentäkt i Uppsalaåsen. Trafikverket har sökt dispens från vattenskyddsföreskrifterna hos länsstyrelsen för att bygga inom vattenskyddsområdet. Geotekniska undersökningar indikerar att det idag pågår sättningar i området kring Gamla Uppsala. Sättningsberäkningar visar att leran kommer att fortsätta sätta sig ytterligare cm och att sättningarna kommer pågå under lång tid. Det område som kan komma att påverkas av att man leder bort eller återför grundvatten kallas för influensområde. De skyddsintressen som skulle kunna beröras av detta är den kommunala dricksvattenförsörjningen, byggnader grundlagda på lera, enskilda grävda brunnar, natur- och jordbruksmark samt sport-/fotbollsplan inom influensområdet. Följande områden längs den nya järnvägssträckan berörs av grundvattenbortledning. Skärning längs Banvallsvägen, Yrsaparken Järnvägen kommer att gå i skärning, dvs i schakt under markytan, längs en sträcka på ca 1200 meter utmed Banvallsvägen. Schakten för skärningen kommer maximalt att vara 8 meter djup och ha en bredd på ca 30 meter. En stödmur med bullerskyddsplank ska anläggas på östra sidan av spåret och en gång- och cykelbro över järnvägen kommer att byggas vid Yrsaparken. Järnvägens nya sträckning innebär ett minsta avstånd till bebyggelsen på 10 meter. Söder om tunnelmynningen kommer två pumpstationer för dag- och dräneringsvatten att anläggas. Planerade arbeten under byggskedet Längs den sträcka där järnvägen ska gå i skärning kommer schakt att ske i lera med genomsläppliga skikt. Lera har låg genomsläpplighet för vatten medan skikten har något högre genomsläpplighet. Det betyder att skikten kan transportera vatten trots att större delen av marken består av lera som generellt sett är ett tätt material. Under anläggningarbeten vid schakt i lera med vattenförande skikt, finns risk för viss vattentillrinning in i schakten. När den omgivande marken dräneras på vatten kan sättningshastigheten öka och skador uppstå i byggnader på grund av ojämn sättning. Influensområde Influensområdet har beräknats till ca 100 meter från den nya järnvägssträckningen. 13

14 Skyddsåtgärder En tät konstruktion i form av stödmur/spont kommer att anläggas så att marken inte dräneras på vatten i bygg- och driftskedet. Avsikten är att skydda bebyggelsen öster om den nya järnvägssträckningen mot skador till följd av ökad sättningshastighet. Trafikverket har utfört undersökningar för att klargöra hur schakt under de övre grundvattenytorna kommer att påverka omgivningen. Grundvatten kommer att ledas bort längs de sträckor där det är natur- eller jordbruksmark, dvs på västra sidan om den planerade järnvägen. Om misstanke om negativa konsekvenser skulle uppstå under byggskedet kan åtgärder att återföra vatten till leran vidtas. Exempel på det är sprinkling på grönytor och jordbruksmark, infiltrationsanläggning/-ledning på nedlagd banvall eller liknande. Förutsedd miljöpåverkan Sättningshastigheten inom bebyggelsen ska inte öka till följd av anläggningsarbetena. Tät konstruktion kommer att anläggas för att förhindra skador på bebyggelsen till följd av att vatten avleds från de vattenförande skikten i leran. Enskilda grävda brunnar som tar sitt vatten från de vattenförande skikten kan påverkas i form av minskad kapacitet och torrläggning. Inventering av brunnar kommer att utföras. Vattenförsörjningen i området bedöms inte påverkas nämnvärt eftersom kommunalt vatten och avlopp är framdraget. Naturmark och jordbruksmark som ligger inom influensområdet kan komma att påverkas genom att den naturliga sättningshastigheten i marken ökar. Det kan medföra en bättre dränering av jordbruksmark. En annan positiv effekt är att sänkt portryck i leran leder till bättre stabilitet ur grundläggningssynpunkt. Tunnel genom Gamla Uppsala Tunneln under Gamla Uppsala får en längd av cirka 610 meter, en total bredd av 12,5 meter samt en höjd av 7,6 meter. Grundvatten har uppmätts ca 3 meter under schaktbotten. Planerade arbeten under byggskedet Den planerade tunneln kommer att medföra schakt ned till vattengenomsläpplig jord samt berg som genom sprickor kan ha kontakt med Uppsalaåsens grundvattenmagasin. Nederbörd som tränger ner genom marken i området ger upphov till grundvatten i de övre marklagren. Detta grundvatten kommer att ledas bort under byggskedet. Influensområde Ingen fri grundvattenyta har konstaterats i jordlagren ovanför schaktbotten. Detta bedöms innebära att influensområdet är mycket begränsat under byggtiden. Under driftskedet är konstruktionen tät vilket innebär att det inte uppstår något influensområde. 14

15 Skyddsåtgärder Tunneln utförs med tät konstruktion i öppet schakt med spont (så kallad cutand-cover) för att minska tillrinning av markvatten och minska utbredning av schakten under byggskedet. Förutsedd miljöpåverkan Eftersom schaktbotten för tunneln ligger ca 3 meter över grundvattennivån i området kommer ingen grundvattenbortledning vara aktuell. Nederbörd som infiltreras i de övre marklagren kan behöva bortledas under byggskedet men åtgärden bedöms inte medföra några konsekvenser. Skärning utmed GUSK s fotbollsplan fram till söder om Samnan Järnvägen kommer att gå i skärning, längs en sträcka på ca 450 meter från den planerade tunneln och fram till ca 250 meter söder om Samnan. Schakten för skärningen kommer maximalt att vara 5-7 meter djup och ha en bredd på ca 30 meter. En pumpstation för dag- och dränvatten kommer att anläggas norr om tunneln. Planerade arbeten under byggskedet Längs den sträcka där järnvägen ska gå i skärning i lera, dvs under marknivån kan leran eventuellt innehålla vattenförande skikt. Grundvatten kommer att ledas bort utmed denna delsträcka. Influensområde Influensområdet har beräknats upp till ca 150 meter från den nya järnvägssträckningen. Det finns en fotbollsplan med omklädningsrum och jordbruksmark inom influensområdet Skyddsåtgärder Inga speciella skyddsåtgärder kommer att vidtas. Förutsedd miljöpåverkan Naturmark och jordbruksmark som ligger inom influensområdet kan komma att påverkas genom att den naturliga sättningshastigheten i marken ökar. Bortledningen av grundvatten kan leda till bättre stabilitet i leran vilket är positivt ur grundläggningssynpunkt. Sättningar inom fotbollsplanen kan komma uppstå. 15

16 Preliminär bedömning av konsekvenser för enskilda och allmänna intressen Den kommunala vattenförsörjningen Det undre grundvattenmagasinet, som används för den kommunala vattenförsörjningen påverkas inte av de planerade arbetena, varken i bygg- eller driftskedet. Bebyggelse På grund av att leran är sättningsbenägen/underkonsoliderad kan pågående sättningar påskyndas genom dränering av ytligt grundvatten i samband med schakt. Den slutliga sättningen blir dock densamma. Skada på byggnader med sättningskänslig grundläggning kan uppstå om marken sätter sig ojämnt. Trafikverket kommer därför att vidta ovan nämnda åtgärder för att inte öka hastigheten på den naturligt pågående sättningen där det finns bebyggelse inom influensområdet. Enskilda brunnar Området ligger inom kommunalt VA-verksamhetsområde. Brunnar som är grunda och tar sitt vatten från de ytliga grundvattenmagasinen i leran kan få konsekvenser i form av minskad kapacitet eller torrläggning. Naturmark och jordbruksmark För naturmark kan det ge konsekvenser i form av sättningar. Det kan eventuellt ge en bättre dränering av jordbruksmarken. Inom sportfältet kan ojämnheter i marken uppstå till följd av sättningar. Fornminnen Gamla Uppsala är ett arkeologiskt högintressant område, klassat som riksintresse. Arkeologisk utredning pågår i det område som berörs av anläggningsarbetena. Slutundersökningen har påbörjats och kommer att pågå till och med De fornminnen som påträffas inom nyttjandeområdet (det område som tas i anspråk under byggskedet) kommer att undersökas och tas bort. Grundvattenbortledning kan leda till påskyndad sättningstakt av lerlagren i natur- och jordbruksmark. Detta bedöms dock inte påverka eventuella fornminnen i marken mer än den pågående sättningen. Kontrollprogram För att studera grundvattnet i området pågår ett kontrollprogram. Sveriges Geologiska Undersökning (SGU) utförde regelbundna mätningar av grundvattennivåer mellan 1996 och 2005 på uppdrag av Banverket (nuvarande Trafikverket) inför utbyggnad av dubbelspår genom Gamla Uppsala. Dessutom har nio nya grundvattenrör installerats Uppsala Vatten och Avfall AB har observationsrör i Uppsalaåsen där de har mätt grundvattennivåer under lång tid. Nivåmätning i befintliga rör samt i Husby Källa genomförs en gång per månad, eller tätare vid behov, fram till byggskedet. Baserat på resultaten från 16

17 befintligt kontrollprogram kommer ett nytt kontrollprogram tas fram för såväl byggskedet som för driftskedet. Inom kontrollområdet kommer husens grundläggning att kartläggas. Sättningskänsliga byggnader kommer att besiktigas innan anläggningsarbetena påbörjas. Sättningskontroll kommer att utföras genom att sättningsdubbar placeras på sättningskänsliga husgrunder och avläses både innan, under och efter det att järnvägen byggs för att kontrollera att den pågående sättningshastigheten inte ökar på grund av anläggningsarbetena. MKB En miljökonsekvensbeskrivning (MKB) som tillhör ansökan om tillstånd för vattenverksamhet kommer att utarbetas när samrådsperioden är slut. MKB n kommer att utformas enligt den checklista i publikationen Att söka tillstånd till vattenverksamhet som tagits fram av Länsstyrelsen i Örebro län. 17

18 Trafikverket, Box 1140, Eskilstuna. Besöksadress: Kungsgatan 62 Uppsala. Telefon: , Texttelefon: