Foto: Johan Fredriksson. Lidingö Stad, Tekniska Förvaltningen. G:a Lidingöbron. Sammanfattande rapport över tidigare gjorda utredningar.

Transkript

1 Foto: Johan Fredriksson Lidingö Stad, Tekniska Förvaltningen G:a Lidingöbron Sammanfattande rapport över tidigare gjorda utredningar

2 Gamla Lidingöbron Sammanfattande rapport över tidigare gjorda utredningar. Rapport Lidingö Stad, Tekniska Förvaltningen Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status 1 Per Nylund Per Nylund Ali Farhang Amir Jafari Uppdragsledare Handläggare Handläggare Granskare Ramböll Sverige AB Box 17009, Krukmakargatan Stockholm Telefon Fax Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Bakgrund - Gamla Lidingöbron Brons historia, Riva eller bevara G:a Lidingöbron ( ) Utförda utredningar, inspektioner under Utredning av brons bärighet år Inspektion och underhållsplan år Huvudinspektioner år Dykinspektioner år Reparationer år Inspektion och underhållsplan år Sammanfattning av huvudinspektion år Dykinspektion av fundament 3-7 år Två alternativa underhållsplaner baserade på 2010 års inspektioner Kostnadsberäkningar Byggkalkyl (tre alternativ) Livscykelanalyser (fyra alternativ) Alternativ 1: Befintlig bro rustas och görs öppningsbar Alternativ 2: Befintlig bro rivs och ny stålbro byggs på befintlig grundläggning Alternativ 3: Ny bro byggs i helt nytt läge Alternativ 4: Befintlig bro rustas upp och befintlig bro rivs och helt ny bro byggs i nytt läge år Slutsats i

4 1. Bakgrund - Gamla Lidingöbron 1.1 Brons historia, Totalt har det byggts fem broar mellan Lidingö och fastlandet under åren varav de fyra senaste mellan Torsvik och Ropsten. De tre första broarna var flytande broar. Den fjärde bron så kallade G:a Lidingöbron är den första moderna bron mellan Lidingö och Stockholm och som togs i trafik Bron består av stålfackverk och betongfundament. Bron grundlades på berggrunden under havsbotten i varje stöd genom pålning av betongfundament. Grundläggning ner till berggrunden på havsbotten var helt nödvändig för att klara den allt intensivare trafiken under 20- talet, där det också framfördes önskemål om att kunna köra spårbunden godstrafik över till Stockholm från industrier på Lidingö och spårvagnstrafik för personbefordran. Gamla Lidingöbron, är en fackverkskonstruktion av hopnitade stålplåtar med en längd av 750 meter och bredd på drygt 9 m. Bron har ett brospann vid Ropstenssidan på 140 m med 5,3 m fri segelhöjd. En öppningsbar 20 m lång sektion av bron, en så kallad broklaff, medgav passage för både bogserbåtar och mindre mastade fartyg. Klaffen fick samma typ av mekanik som Danviksbron som stod färdig 1922 och är ett bra exempel på avancerad ingenjörskonst med mekanik och växlar på tidigt 1900-tal innan hydrauliken på allvar gjorde sitt intåg även för större arbetsuppgifter. Bron hade ett körfält för person- och lastbilar i vardera riktningen, kombinerat med dubbla järnvägsspår i körbanorna för spårvagnslinje 21 till södra Lidingö och spårvagnslinje 20 till norra Lidingö, och godståg till södra Lidingö. Omkring 1950 hade trafiken ökat så mycket att gamla Lidingöbron blev en rejäl flaskhals där både spårvagnstrafik, lastbilar och personbilar skulle samsas på två körbanor. År 1952 byggdes två separata gång- och cykelbanorna vid sidan av den ursprungliga brobredden. Under 50-talet började man skissa på en ny bro, men det skulle dröja ända fram till 1963 innan man fattat ett beslut om att komplettera gamla bron med en ny bro enbart avsedd för person- och lastbilstrafik när nya Lidingöbron var klar revs den norra Lidingöbanan och ersattes med bussar. Den södra banan som hade ett betydligt större antal resenärer behölls när tunnelbanan drogs fram till Ropsten, avkortades linje 20 och 21 till Ropsten som slutstation för båda linjer och de slutade därmed att gå in till Humlegårdsgatan. 1 av 16

5 genomfördes ett större renoveringsarbete. De två separata gång- och cykelbanorna som byggdes på vid sidan av den ursprungliga brobredden, som tillkom 1952, inkluderades nu i den ordinarie brons bredd med en gemensam gång- och cykelbana för trafik i båda riktningar vilket blev möjligt genom att ett av järnvägsspåren togs bort. Vidare byttes hela överdelen på bron ut, det som kallas det sekundära bärverket, och försågs med nytt stål längs hela brolängden. I samband med ombyggnaden togs gamla vägkörbanan inklusive asfalten för fordonstrafiken bort. Även vissa delar av det primära bärverket byttes ut. Den tunga godstågstrafiken från margarinfabriken vid Gåshaga hade då avslutats. Alla dessa åtgärder sammantaget innebar en avsevärd minskning av brons egenvikt och genomsnittliga trafikbelastning, vilket reducerade risken för utmattningsbrott till i det närmaste obefintlig enligt de beräkningar man gjorde vid den tiden. Vidare så sandblästrades hela bron, rostskyddades och målades om. Bropelarna, de så kallade mellanstöden, undersöktes och renoverades. 1.2 Riva eller bevara G:a Lidingöbron ( ) Under perioden 1986 och 2005 saknades ett långsiktigt underhållsplan för bron. Brons hållfasthet undersöktes på nytt under 2003 av konsultföretaget Grontmij (dåvarande CarlBro). Grontmij påtalade att man fått indikationer på att den tunga trafiken med spårvagnar, trots tidigare åtgärder, ändå gav för stora belastningar på bron och som skulle kunna leda till utmattningsbrott. Grontmij uppgav att de funnit så allvarliga skador på bron att den måste stängas för tågtrafik hösten Det fanns risk att vinterkylan skulle kunna sänka stålets slagseghet till för brokonstruktionen och aktuell stålkvalité farligt låga värden med risk för utmattningsbrott och sprickbildning. Efter påtryckningar från olika intressegrupper för gamla Lidingöbrons och Lidingöbanans bevarande, beslutade Lidingö kommun att beställa en ny undersökning från ett annat oberoende konsultföretag. Ramböll Sverige AB anlitades att utvärdera brons tillstånd och kom fram till ett annat resultat. Vinterstängningen av bron för tung tågtrafik slopades och en långsiktig underhållplan för bron togs fram vilket hade saknats under perioden Även den hastighetsbegränsning för Lidingöbanans spårvagnar på bron som rekommenderades för att reducera de dynamiska påkänningarna togs bort. I dag är bron förbehållen fotgängare, cyklister, mopedister och Lidingöbanan. Den öppningsbara klaffen på Ropstenssidan som på senare år endast utnyttjats för fritidssegelbåtar är numera plomberad då risk fanns att den kunde fastna i öppet läge. Lidingö kommun blev av Miljööverdomstolen i april 2008 anmodad att bron ska hållas öppningsbar. Lidingö kommun överklagade beslutet till Högsta domstolen som dock beslutade att inte ta upp fallet. Reparationer av klaffmekaniken beräknades uppgå till drygt 30 miljoner. I början av 2009 försökte Lidingö kommun att få Stockholms kommun att ändra sin detaljplan daterad till 1925, som föreskrev öppningsbarhet på bron med tanke på den tidens yrkessjöfart, dock utan resultat. 2 av 16

6 En helt ny bro för spårbunden trafik, cykel- och gångtrafikanter och har därför diskuterats och som var aktuellt redan 1965, som ett alternativ till ökade bussförbindelser mellan Lidingö och Ropsten över nya Lidingöbron, om det med tiden visar sig att spårvagnstrafiken över gamla bron trots allt måste upphöra. Enligt gällande avtal mellan SL och Lidingö kommun skall kommunen hålla bron i körbart skick för spårbunden trafik fram till minst 2016 såvida inga oförutsedda tekniska problem uppstår som gör det orimligt ur ekonomisk synpunkt att behålla bron körbar för tyngre trafik. 2. Utförda utredningar, inspektioner under Utredning av brons bärighet år 2005 En omfattande ombyggnad utfördes 1986 och därefter har det inte utförts regelbundna inspektioner. År 2004 fick Grontmij i uppdrag att utvärdera brons bärighet och beständighet. Det finns en mängd rapporter under 2004 enligt nedan: CarlBro Gamla Lidingöbron Tillståndsbedömning Rapport Alfa Laval Rapport Slagprovning av prov från Gamla Lidingöbron CarlBro Gamla Lidingöbron PM angående fortsatt stålundersökning CarlBro Gamla Lidingöbron PM angående fortsatt stålundersökning och förstärkning Seghet hos stål i Gamla Lidingöbron Slagprovning och åtgärder, LTU 2004 Modellering av Gamla Lidingöbron Examensarbete 204, Stålbyggnad Töjningsmätning vid tågpassage över Gamla Lidingöbron Rapport 73, Brobyggnad 2003 Töjningsmätning vintertid vid tågpassage över Gamla Lidingöbron Rapport 75, Brobyggnad 2004 I slutet av år 2004 fick Ramböll uppdraget att komma med en oberoende granskning. Rambölls synpunkter samlades i en rapport Ramböll Synpunkter på tidigare rapporter och tillståndsbedömning, vilket ledde till andra slutsatser som att brons stålkonstruktioner utnyttjas bara till 65% av sin kapacitet med dåvarande laster och att det råder ingen risk för utmattning hos stålet. År 2005 fick Ramböll i uppdrag av Lidingö Stad att utföra kompletterande provtagningar och utföra bärighetsberäkning för överbyggnaden. Parallellt har Ramböll gjort en huvudinspektion som redovisas i en separat rapport. 3 av 16

7 Rambölls utredning gav följande slutsatser: De utförda provningarna och analyserna visar att påkänningarna idag är mindre än vad de var före Stålmaterialet har så god brottseghet som man kan förvänta sig i stål från den tiden och bättre än vad som krävs för dagens belastningar. Antalet brottseghetsprovningar är dock litet i förhållande till antalet olika stålkvaliteter i bron. Med hänsyn till att bron varit utsatt för betydligt tyngre trafik under lång tid utan skador och att stålet inte är åldringsbenäget är dock risken för sprödbrott vid dagens laster liten. Stålets korrosionstillstånd måste dock hållas under uppsikt vilket begränsas genom ommålning och i vissa punkter reparationer. Utmattningsbelastningen av dagens laster har liten betydelse jämfört med de laster som passerat tidigare utan skador. Det är därför vår uppfattning att brons överbyggnad kan användas med tilltagande underhåll så länge som önskas. Det är en rent ekonomisk fråga när det blir billigare att bygga en ny bro. Spårvagnens hastighet påverkar inte nämnvärt brons hållfasthet inom rimliga gränser. Bärighetsberäkningen har utförts med dynamiskt tillskott motsvarande 70 km/tim. Ur hållfasthetssynpunkt kan därför spårvagnens hastighet ökas till exempel till tidigare använd hastighet. Bärighetsbedömningen visade då inget behov av förstärkningsåtgärder. Resultatet av stålproverna visar också att det inte finns några problem med materialets brottseghet som konsultföretaget Grontmij antydde i sin rapport år Inspektion och underhållsplan år Huvudinspektioner år 2005 År 2005 (ca 20 år efter utförda reparationer år 1986) utförde Ramböll en första huvudinspektion som en ren överordnad visuell inspektion, (Screening) i detta fall utfört från båt, av brons huvudelement och av bärande stålkonstruktioner. Den överordnade visuella inspektionen har utgjort underlaget för val av spann för detaljerad visuell genomgång. Huvudinspektionerna utfördes i perioden 17 augusti -24 augusti 2005 och den september Utifrån observerade skador togs fram ett förslag till framtida åtgärder inklusive 25-års budget. Baserat på den visuell huvudinspektion har en tillståndsbedömning av bron utförts. Trotts omfattande synliga korrosionsskador i olika element bedömdes brons tillstånd generellt gott. Ingen av de element som hade svåra skador bedömdes ha 4 av 16

8 något inflyttande på brons överordnade bärighet vilket var den stora frågan år De element som hade svåra skador såsom vissa knutpunkter skulle inspekteras särskild vid nästa inspektionstillfälle år 2010 på handnära avstånd från byggnadsställning. Bron är byggd 1925 och ombyggd och ommålad Det dröjde alltså 65 år till första ommålningen och nu har det gått cirka 25 år sedan den senaste ommålningen. Det bör nämnas att Gamla Lidingöbron har kraftiga rostskador i väsentligt större omfattning än andra liknande broar från ungefär samma tid som till exempel Bergeforsen vid Indalsälven, Torne älv Haparanda, Forsmobron Ångermanälven och Skellefteå älv i Medle. Man har försökt förklara dessa skillnader med att stora delar av bron inte behandlades med blymönja innan delarna nitades ihop. Klart är att bron i många fall har olycklig detaljutformning med fickor som samlar smuts och direkta felaktigheter som att avståndet mellan nitarna och avstånd till kant i många fall överskrider vad som redan vid tiden för byggandet var praxis och normkrav. Vidare har bron utsatts för saltning och bräckt havsvatten mer än de andra jämförda broarna. År 2005 har även en 25-årig underhållsplan tagits fram för drift och underhåll av bron i broförvaltningssystemet SMART som ägs och förvaltas av Ramböll. Syftet med SMART var att brons tillstånd, reparationsbehov och underhållsplan uppdateras vart femte år efter utförda huvudinspektioner eller vid särskilda inspektioner Dykinspektioner år 2007 Dykinspektioner av fundament har även utförts på slumpartad valda pålar under flertal stöd. Sammanlagt har 30 st begränsade areor (30X30 cm) i skvalpzoner och närmast underkant pålplint undersökts. Längs ett antal utvalda pålar har begränsade ytor i pålens överdel, mittdel och underdel undersöks. Vid dykinspektioner före och efter avrensning av pålar samt rivning av kvarsittande form har inga allvarligare skador iakttagits. Statusen på brons armerade betongpålar totalt 175 st. under vattenytan på de synliga betongfundamenten från sjöbotten ner till berggrunden på havsbotten kan ej verifieras. 2.3 Reparationer år 2010 I juni 2009 beskrev Ramböll i sin rapport Arbetsbeskrivning- reparation av stålskador att det föreligger ett behov av reparation där fyra tydliga typer av stålreparationer identifierades. Reparationerna är avsedda att utföras i de områden som observerats vid inspektionen utförd och rapporterats i dokumentet Översiktlig inspektion 2008, daterat av 16

9 Byggnadsställningar etablerades under 1-2 spann av bro och kontinuerlig flyttades framåt under arbetsgång. Ställningarna utnyttjades för både huvudinspektioner och reparationsarbete. I huvudsak utfördes bara de enklare reparationer som kunde utföras under pågående trafik. De reparationer som krävde trafikstopp utfördes inte under 2010 och det skall ske under 2013 och 2014 då Lidingöbanan är avstängd i ca 18 månader. 2.4 Inspektion och underhållsplan år 2010 I enlighet med inspektionsplan för G:a Lidingöbron så utfördes januari november 2010 huvudinspektion av bron, med vissa undantag enligt nedan: Huvudinspektionen är utförd enbart på överbyggnaden (från lager och uppåt i konstruktionen). Dock är inspektion ej utförd från rälsunderkant och uppåt. På grund av svår åtkomlighet samt beslut av Lidingö stad i juni 2010 så inspekterades bågspannet (spann 3-4) enbart som allmän inspektion. Huvudinspektionerna utfördes i huvudsak på handnära avstånd från ställningar, dvs man hade en mycket bättre möjlighet att inspektera alla ytor och bestämma skadegraden i jämförelse med den överordnade visuella huvudinspektionen 2005 som till största delen utfördes från båt och som då inte visade samma grad av korrosionsskador i överbyggnaden. Inspektionerna redovisats med protokoll enligt Trafikverkets förvaltningssystem Batman. Omfattande korrosionsskador har konstaterats med varierande svårighetsgrad. I protokollen är ca 50 % av skadorna är klassade som TK 3. Enligt Trafikverkets förvaltningssystem är en skada med graden TK 3 den svåraste skadeklassen och bör i princip omedelbart åtgärdas. Bedömningen med klasser TK1 3 avser tillståndet för en konstruktion som är normalt utnyttjad. Den utförda huvudinspektionen under 2010 tyder på att stålkorrosionen har accelererats något under de senaste 5 åren (jämfört med observerade skadegrader under 2005). Bron visar upp skador av olika typer. 1. Spaltkorrosion i överlappsskarvar där avståndet mellan nitarna är för stort. 2. Spaltkorrosion i påläggsplåtar där avståndet mellan nitarna och mellan nit till kant är för stort. 3. Fickor i knutpunkter där smuts har samlats. 4. Spaltkorrosion mellan tvärgående plåtar och ramstångsdelar. 6 av 16

10 Man kan se att alla typer av skador var utbildade Man har målat på plåt som har stora frätgropar och i vissa fall är delar av plåtar helt bortrostade. Spalter med rostprodukter har man försökt täta med fogmassa. I vissa fall har man lyckats stoppa eller begränsa korrosionen 1986 men i andra fall har den fortsatt med kraftiga angrepp. Ursprungligen är bron dimensionerad för 2 järnvägsspår med 50 kn/m vardera med alternativ vägtrafik på spårområdet. År 2010 bar bron bara en lätt spårvagn och en gångbana. Bärighetsberäkningar har visat att huvudkonstruktionen har en utnyttjandegrad med dagens laster på cirka 65 %. Man drog slutsatsen med dåvarande last att man kunde acceptera avsevärda rostskador utan att bärförmågan äventyras. För ett draget tvärsnitt kan godtas att 35 % av arean har rostat bort. Med de hittills observerade skadorna är det är inte troligt att så mycket av tvärsnittet har försvunnit. En viss osäkerhet finns dock i vissa knutpunkter där lokala effekter kan ha gjort skadan större Sammanfattning av huvudinspektion år 2010 Det har diskuterats att fullständigt måla om bron för att förlänga livslängden med i första hand 25 år. Baserat på synliga resultat från målningen 1986 är det meningslöst att utföra ett så stort arbete om man inte först rättar till väsentliga fel i konstruktionen. Bron blir annars visserligen snyggare att se på men bärförmågan fortsätter att försämras. De flesta åtgärderna bör kunna utföras på avstängd bro som bär sin egentyngd. Ett eventuellt beslut att bygga en ny bro och därefter riva den befintliga bron inom 8-10 år medger att de flesta skadorna inte kräver någon åtgärd. Dock måste säkerställas att bärförmågan inte minskar med mer än 35 % av den nominella bärförmågan. Skador enligt punkt 1 och 2 påverkar i många fall en stor del av tjockleken men det är bara på en liten del av det totala tvärsnittet så reduktionen av bärförmågan är mindre än 35 % Dykinspektion av fundament 3-7 år 2010 På uppdrag av Tekniska förvaltningen på Lidingöstad har Ramböll utfört utvärdering av dykinspektioner för mellanstöd 3-7 av G:a Lidingöbron. I samband med reparationsarbetet av fogarna i mellanstödens stenbeklädnader hösten 2009 upptäckte entreprenören att det förekommer sprickor vid stöd 4 och 5, och att dessa fortsätter under fundamentet, samtidig som formen sitter kvar från byggtiden (1920-talet). 7 av 16

11 I december 2009 så beslöt Lidingö Stad i samråd med Ramböll att till våren/sommaren 2010 så ska formen tas bort och hela fundamentet spolas rent och sprickorna kartläggs. I april 2010 bestämdes att denna renspolning och sprickkartering ska innefatta stöd 3, 4 och 5. Renspolning och sprickkartering har utförts sommaren och hösten Även stöd 6 och 7 har sprickkarterats med rekommendation från entreprenören. I samband med dykinspektioner av stöd 6 observerades att betongen i bottenplattans nedersta skikt har mjuknat. Under våren 2011 har även laboratorieprovningar har utförts på tre utborrade kärnor (ur bottenplatta stöd 6) i syfte att kontrollera den armerade betongens olika beständighetsaspekter. De observerade skadorna har utvärderats och rekommendationer för vidare särskild inspektion har angetts under De viktigaste skadorna som skall åtgärdas i närmaste framtiden är följande: Större sprickor hos fundament 3 och 4 Betongrörspåle nr 1 vid stöd 6 Betongrörspåle nr 6 och 8 vid stöd 7 Med större sprickor menas här i denna rapport sprickor större än 0,3 mm. Resultaten av laboratorieprovningar tyder på följande slutsatser: Betongen har en varierande kvalitet längs fundamentshöjden. Medelvärdet över hela fundamenthöjden varierar mellan 35 och 45 MPa. Betongens medeltryckhållfasthet är tillräcklig. Bottenkakan (betongformen) vid nedersta 0,5 meter av fundament har en sämre kvalitet än betongen i övrig. Betongen är inte frostbeständig och därmed råder en stor risk att betongen vittras bort i en snabbare takt. Betongen i bottenkakan (betongformen) har redan fått mycket skador som kan relateras till frost. Därmed är det mycket viktigt att inspektioner av fundament sker regelbundet med ett intervall av 3 år. Vid dykinspektioner 2010 har en meter av pållängd under bottenplatta inspekterats och därmed är eventuella skador utefter pålarnas hela längd i vatten ej kartlagda. Den del av pålarnas längd som ligger i sjöbotten är ej inspektionsbara och därmed eventuella skadorna kan inte kartläggas. Ramböll rekommenderar att i samband med särskild inspektion av stöd 7 utförs även en särskild inspektion av nitförbandet hos stålrörspåle 6 och 8 i stöd 7. Bortfall av godstjocklek skall mätas. Vidare rekommenderar Ramböll att inom ett år utförs kompletterande dykinspektioner på de övriga stöden. 8 av 16

12 2.4.3 Två alternativa underhållsplaner baserade på 2010 års inspektioner Baserat på inspektioner utförda under 2010 gjordes två alternativa underhållsplaner med tid och kostnadsuppskattningar. Årliga kostnadsuppskattningar för underhåll och reparation av G:a Lidingöbron för de två nedanstående underhållsplanen är tagen ur Ramböll:s rapport Gamla Lidingöbron - Förutsättningar för dubbelspårstrafik för Lidingöbanan samt en seglingsfri höjd på 12 m. Nedan beskrivs båda alternativen: Underhållsplan - alternativ 10 år Innebär att befintlig bro repareras, underhålls och görs öppningsbar för att bibehållas i 10 år. Därefter ersätts den med en ny bro. I detta fall kan underhåll- och reparationsarbetet reduceras signifikant i jämförelse med motsvarande underhåll- och reparationsarbete om bron skall hållas i bruk under obestämd tid. Det råder fortfarande ett markant behov av stålreparationer för vissa typer av skador i syfte att säkerställa brons säkerhet och funktion i 10 år. Trotts detta är stålreparationsbehovet betydligt mindre än motsvarande reparationsbehov om bron skall vara i bruk under 25 år. Behovet av stålreparationer har uppskattats till ca 10 miljoner kr under 10 år. kostnader för delvis ommålning främst (i) vid reparationsområden och (ii) områden med kraftig stålkorrosion utan stålreparation har vi uppskattat till 5,8 miljoner kr. Stålreparationen utförs under tre år. Rekommendationen är att projektering av stålreparationer och efterföljande upphandling av entreprenörer sker under 2012 med sikte att reparationsentreprenaden påbörjas under 2013 och avslutas under För lyftspannet bör projektering, upphandling pågå parallellt med motsvarande aktiviteter för stålreparationer i syfte att utnyttja samma avstängningstider som skall gälla för stålreparationer. Detta betyder att projekteringen av lyftspannet bör påbörjas och avslutas under Utförande bör startas under Under den kommande 10 åren görs bara en ytterligare huvudinspektion med efterföljande mindre reparationsarbete. Årligt rutinunderhåll och särskilda inspektioner minskas under de sista tre åren. Under det sista året åtgärdas bara de skador som har största betydelse för brons säkerhet och funktion. Kostnadsuppskattningen för underhållsplan - alternativ 10 år visas i följande tabell. De uppdelade kostnaderna för alternativ 10 år visas i bilaga 1, kostnadsspecifikationer. 9 av 16

13 10 av 16

14 Underhållsplan - alternativ 25 år Innebär att befintlig bro repareras, underhålls och görs öppningsbar för att bibehållas i 25 år. Därefter ersätts den med en ny bro. I detta fall är underhåll- och reparationsarbetet under de första åren lika stort som underhåll- och reparationsarbetet om bron skall hållas i bruk under obestämd tid. Det råder ett stort behov av stålreparationer i syfte att säkerställa brons säkerhet och funktion i 25 år. Den uppskattade kostnaden för stålreparationer bedöms till 36,9 miljoner kr (inklusive en ny modellering och strukturanalys av bron samt projektering av stålreparationer). År 2012 bör en mer detaljerad modellering och strukturanalys med beaktande av observerade skador göras i syfte att skaffa ett mer noggrant underlag för stålreparationer av viktiga knutpunkter och element med korrosionsskador. Stålreparationskostnaden för alternativ med en livslängd av 25 år förknippas med större osäkerhet än de andra kostnaderna. Det beror på omfattning av stålreparationer och skadegraden under de kommande åren samt förhöjda marknadspriser på material och utförande. Den utförda huvudinspektionen under 2010 tyder på att stålkorrosionen har accelererats under de senaste 5 åren (jämfört med observerade skadegarder under 2005) samt att inspektionsmöjligheten var bättre då dessa utfördes på nära håll från ställning. Kostnadsuppskattningen för stålreparationer är den del av underhållskostnaderna som förknippas med större osäkerheter. En osäkerhet är ett mer omfattande reparationsarbete som följd av nya upptäckta skade- och svaghetsområden som efter en detaljerad strukturanalys ger utökade reparationsbehov. Därtill är varierande marknadspriser för både material och utförande en osäkerhetsfaktor. Kostnader för ommålning av hela bron efter utförda reparationer har uppskattats till 44,4 miljoner kr. Både stålreparationer och ommålningsarbete skall ske etappvis under 6 år med start år Stålreparationen utförs under 6 år. Rekommendationen är att projektering av stålreparationer och efterföljande upphandling av entreprenörer sker under 2012 med sikte att reparationsentreprenaden påbörjas under 2013 och avslutas under Ommålningen sker efter avslutat reparation i varje spann. Vi rekommenderar att projektering, upphandling och utförande av lyftspannet skall pågå parallellt med motsvarande aktiviteter för stålreparationer Detta betyder att projekteringen av lyftspannet bör påbörjas under 2011 och pågår under Utförande bör ske under år Huvudinspektioner bör göras var 5:e år och bör efterföljas med mindre reparationsarbete. Årligt rutinunderhåll och särskilda inspektioner minskas under de sista tre åren. Under det sista året åtgärdas bara de skador som har största betydelse för brons säkerhet och funktion. 11 av 16

15 12 av 16

16 I båda fallen antas att bron skall vara öppningsbar i ett brospann för att tillfredsställa myndighetskravet beträffande den seglingsfria höjden på 12 meter. Den gamla klaffbron demonteras och ersätts av en ny bro av typ lyftbro som erhåller en ca meters spännvidd. Bron förses med en ny lyftanordning i det öppningsbara spannet i stället för den existerande klaffanordning som idag är ur bruk. I båda fallen antas att bron skall ersättas med en ny bro efter att avsedda livslängder uppnåtts och inga delar av brons överbyggnad och underbyggnad skall återanvändas i den nya bron. Underhållsstrategin förutsätter att bron tas ur bruk efter 10 resp. 25 år (med start år 2012). Kostnader i samband med rivning och byggnation av en ny bro ingår inte i underhållsuppskattningen. Samhällskostnader och trafikantskostnader för avstängningar i samband med de planerade underhålls- och reparationsarbeten ingår inte i underhållsuppskattningen. 3. Kostnadsberäkningar 3.1 Byggkalkyl (tre alternativ) I förutsättningarna från oktober 2009 där man i beslutet om en upprustning av Lidingöbanan även skulle se över alternativet för en dubbelspårstrafik för Lidingöbanans tågtrafik på Gamla Lidingöbron. Som en grundförutsättning har uteslutits att den befintliga Gamla Lidingöbron inte kan rustas för dubbelspårstrafik för spårvagnstrafik med en samtida trafik med gång- och cykeltrafikanter på bron. De alternativ som undersöktes och kostnadsberäknades var följande: Alternativ 1 Befintlig bro rustas och görs öppningsbar Alternativ 2 Alternativ 3 Befintlig bro rivs och ny stålbro byggs på bef. grundläggning Ny bro byggs i helt nytt läge För ovanstående alternativ gjordes övergripande kostnadsuppskattningar som i senare LCC-analyser förfinades med mer detaljerade byggkalkyler varför inga kostnader från de första byggkalkylerna redovisas. 13 av 16

17 3.2 Livscykelanalyser (fyra alternativ) Ramböll har upprättat livscykelkostnadsanalys för fyra olika alternativ för Gamla Lidingöbron för att på detta sätt få ytterligare jämförelser avseende kostnader för de olika alternativen i byggkalkylen. Alternativ 1 Alternativ 2 Alternativ 3 Alternativ 4 Befintlig bro rustas och görs öppningsbar Befintlig bro rivs och ny stålbro byggs på bef. grundläggning Ny bro byggs i helt nytt läge Kombination av alt 1 och 3 där ny bro byggs efter 25 år. Livscykelkostnaden LCC är summan av alla kostnader en anläggning eller en produkt har under en viss kalkyltid, ofta lika med livslängden, uttryckt som ett summa nuvärde. Begreppet nuvärde kan förklaras så att det är den summa pengar som erfordras för att betala investeringen och alla övriga kostnader under kalkyltiden. I LCC-analysen är inte kostnader för 3e man med dvs omläggning av lokaltrafik, köbildningar för trafik i samband med byggnation o.dyl. medräknade. För att ta fram relevanta kostnader för de fyra broalternativen så har följande utförts: Kostnadsbedömningar har tagits fram för entreprenadarbeten med hjälp av Rambölls kalkylavdelning för att motsvara prisläget i april 2009 för anläggningsentreprenadarbeten i Stockholmsområdet. Byggherrekostnader har uppskattats. Utifrån tidigare, principskisser samt konsultation med Trafikverket har drifts-, underhålls, restvärde/avvecklingskostnader samt miljökostnader uppskattats för respektive alternativ. Enligt branschnormer har för livscykelkostnadskalkylen en ekonomisk livslängd på 120 år för broalternativen antagits. Nuvärdesmetoden har använts för att summera samtliga kostnader som inträffar under analysperioden (livslängden). Nuvärdemetoden beräknar vad de framtida utgifterna och inkomsterna har för värde idag, nuvärdet genom att diskontera framtida betalningsströmmar. Det är en vanlig metod då den ger ett dagspris på investeringens värde. Den tar även hänsyn till alla in- och utbetalningar som investeringen genererar, samt när de uppstår Alternativ 1: Befintlig bro rustas och görs öppningsbar Entreprenadkostnaden omfattar rivning av befintlig klaffbro, ny klaffbro, BEST, oförutsedda kostnader samt trafikersättnings åtgärder. LCC-kostnaden uppskattas enligt nedan. Observera att detta alternativ endast gäller 25 år då det förutsatts att grundläggning och bro uppnått sin livsläng om 120 år. Om en jämförelse skall göras med övriga alternativ och att bron behålls i 120 år skall dessa kostnader multipliceras med 5 vilket motsvarar en kostnad på ca kr. 14 av 16

18 Kalkylränta 0,00% 3,00 % 4,00 % 5,00 % Reparation+DoU+rivning Investering Investering + Rep DoU Alternativ 2: Befintlig bro rivs och ny stålbro byggs på befintlig grundläggning Kostnadsuppskattningen för alternativ 2 är daterad Entreprenadkostnaden omfattar rivning av befintlig bro exkl fundament, ny bro, förstärkningsåtgärder på befintliga fundament, BEST, oförutsedda kostnader samt trafikersättnings åtgärder. LCC-kostnaden uppskattas enligt nedan: Kalkylränta 0,00% 3,00 % 4,00 % 5,00 % Summa rep.+dou+rivning Investering Summa LCC kostnad LCC/Investering 1,78 1,24 1,18 1, Alternativ 3: Ny bro byggs i helt nytt läge Kostnadsuppskattningen för alternativ 3 är daterad Entreprenadkostnaden omfattar rivning av befintlig bro, ny bro, ny grundläggning, BEST, oförutsedda kostnader. LCC-kostnaden uppskattas enligt nedan: Kalkylränta 0,00% 3,00 % 4,00 % 5,00 % Summa rep.+dou+rivning Investering Summa LCC kostnad LCC/Investering 1,39 1,08 1,05 1, Alternativ 4: Befintlig bro rustas upp och befintlig bro rivs och helt ny bro byggs i nytt läge år Detta alternativ har endast beaktats i LCC-analysen för att ge ytterligare alternativ och redovisning hur en kombination av två alternativ kan göras ur ett LCCperspektiv. Detta alternativ medger även en närmare jämförelse mellan alternativ 1 kontra 2 och 3 då samma livslängd antagits. Observera att ingen kalkylränta på 0% har antagits för detta alternativ då detta inte är relevant. Kalkylränta 2,00% 3,00 % 4,00 % 5,00 % Summa rep.+dou+rivning Investering Summa LCC kostnad av 16

19 4. Slutsats Med de utförda utredningar och undersökningar samt fortlöpande inspektioner som är gjorda på Lidingöbron som underlag är slutsatsen att brons åldrande under 90 år fortlöpt i en relativt normal takt och att möjligen korrosionsförloppet accelererat under de senaste åren. Om nuvarande utnyttjande med enkelspårtrafik av spårvagn samt gång- och cykeltrafik bibehålls och att föreskrivna underhållsåtgärder genomförs enligt plan kommer bron att kunna behållas ytterligare 25 år för att uppnå en livslängd om ca 120 år. Det är dock mycket svårt att i nuläget förutsäga behovet av reparationer efter denna 25- årsperiod. LCC-analyserna visar att det på kort sikt är minst investeringskrävande att renovera den befintliga bron än att bygga en ny bro. Det är dock ur ett längre perspektiv inte lika gynnsamt då bron som nämnts dels har uppnått en ålder på 90 år och dels har skador och i vissa delar även ett behov av stora reparationsoch underhållsåtgärder. Vissa delar av bron såsom grundläggningen kan inte repareras och bevaras under längre perioder än brons tekniska livslängd och tid efter denna period kan till stora delar göras enbart efter bedömningar såsom pålars kondition under sjöbotten. Med tanke på nuvarande utbyggnadsplaner och utbyggnad av spårvägen på ömse sidor av bron kan önskemål finnas att även köra dubbelriktad trafik av spårvägen över bron. Detta är dock ej möjligt idag med tanke på brons konstruktiva status. Fortsatt fortlöpande underhåll och reparationer enligt underhållsplaner erfordras framgent samt att inspektioner och utredningar för att säkerställa brons konstruktiva status kommer att krävas för att garantera gamla Lidingöbrons funktion på kort och lång sikt. 16 av 16