Geokalkyl tidiga skeden

Metodbeskrivning Geokalkyl tidiga skeden Arbetsmaterial 2014-03-05

Titel: Geokalkyl i tidiga skeden Utgivningsdatum: 2014-03-05 Utgivare: Trafikverket Kontaktperson: Åsa Lindgren, Lovisa Moritz Uppdragsansvarig: Tryck: Distributör: Trafikverket, Adress, Post nr Ort, telefon: 0771-921 921. 2

Innehåll 1. Bakgrund och syfte... 4 2. Arbetsprocessen... 4 3. Begränsningar i modellen... 5 4. Allmänna riktlinjer för användning av verktyget... 6 Kompetens... 6 Mjukvaror... 6 Kartunderlag... 6 Mappstruktur... 7 Förutsättningar målbild... 8 Begränsningar för val av korridoralternativ... 8 5. Metodbeskrivning Steg 1-4... 9 Steg 1 Projektera anläggning i CAD... 9 Terrängmodell... 9 Projektering... 9 Steg 2 - Sammanställa underlag i ArcMap... 11 Allmänt... 11 Indelning av jordarter... 11 Import av mängdrapport... 11 Import av övriga underlag... 12 Generera underlag till Excelverktyget... 13 Felsökning av verktyget i ArcToolbox... 14 Steg 3 - Tolkning i Excelverktyget... 15 Allmänt... 15 Inläsning i Excel... 16 Tolkning av geologisk modell... 16 Beräkning geoteknisk förstärkning... 17 Inparametrar till Excelverktyg... 18 Beräkning masshantering... 18 Övriga kostnader... 19 Redovisning... 19 Steg 4 Redovisning i ArcMap... 20 Allmänt... 20 Inläsning av resultat till ArcMap... 20

Steg 5 - Utvärdera resultat... 23 6. Förslag på vidareutveckling av verktyget... 23 7. Bilagor... 23 Bilaga 1 Exempel redovisningsflik för excellverktyget... 23 Bilaga 2 Geotekniska förstärkningar, förenklingar... 23 Bilaga 3 Försättsblad rapport och projektbeskrivning... 24 1. Bakgrund och syfte Behov av att ta fram en modell för att enkelt kunna jämföra olika infrastrukturprojekt har varit grundläggande för Trafikverkets planering i tidiga skeden. På senare tid finns stora mänger användbar digital information tillgänglig. Dessutom finns möjlighet att sammanställa informationen i en miljö där informationen kan samläsas, oftast på en bakgrundskarta. Bl.a. finns numera terrester information och jordartskarta enkelt att tillgå i digital form. Under 2012 har Vectura (numera Sweco) på uppdrag av Trafikverket tagit fram ett verktyg för att kunna jämföra alternativa linjeföringar av långsträckta infrastrukturobjekt såsom vägar eller järnvägar inom valda korridorer. Utgångspunkt för jämförelse har varit anläggningskostnad eller energikostnad för arbetet för att utföra anläggningen, med fokus på grundförstärkning och masshantering. Denna version har dock begränsats till att endast gälla för väg. Tidigare arbeten som gjorts inom detta område beskrivs bl.a. i Trafikverkets (tidigare Vägverkets) publikation 1995:2. Leif Viberg, SGI, har även tagit fram ett verktyg för geotekniska kostnadsberäkningar i en modell, kallad geokalkyl. 2. Arbetsprocessen I grunden utgår arbetsprocessen från Trafikverkets publikation 1995:2, Geoplanering. Modellen täcker in dels vägplaneringsdelen samt den indelande delen av vägprojekteringen. Följande steg behandlas av modellen i den metod som tagits fram: 4

Val av korridor Steg 5 - Utvärdera Resultat Steg 1 - Projektera anläggningen i CAD Steg 4 - Redovisa resultat i ArcMap Steg 2 - Sammanställ underlag i ArcMap Steg 3 - Tolka jordlager i Excelverktyget I denna handling beskrivs bl.a. vilken indata som behövs i programmiljön och vad som krävs för genomförandet av delmomentet samt hur data förs vidare till nästa moment. 3. Begränsningar i modellen Underlaget till modellen, dvs indata, är i tidiga skeden långt ifrån fullständigt och kan inte jämföras med ett färdigt projekteringsunderlag. Hänsyn har tagits till detta när modellen/verktyget arbetats fram. Syftet har främst varit att få fram ett resultat för det linjealternativ som ger lägst energiåtgång eller kostnad, vid jämförelse med alternativ (alternativa linjedragningar). Vid jämförelsen är det tillräckligt att underlaget för alternativen har likartad noggrannhet. I modellen finns vissa möjligheter att lägga in en del generella poster för särskilt kostsamma (energikrävande) områden att passera, t.ex. mycket blockig terräng eller områden med artesiskt grundvatten eller områden med kvicklera. För att erhålla ett resultat i ett tidigt skede när all grunddata inte finns tillgänglig eller innan det har bearbetats och förankrats tillräckligt, har förenklingar behövt göras. En begränsning som görs i modellen är att den inte tar hänsyn till bergkvaliteten, d.v.s. hur användbart berget är efter krossning. En förenkling har gjorts vid beräkning av masshanteringen. Medeltransportavståndet för massor inom objektet, från schakt till fyllning, är satt till ca 0,8 km. 5

4. Allmänna riktlinjer för användning av verktyget Kompetens För att använda verktyget krävs det att några nyckelkompetenser är representerade i den grupp som arbetar fram underlaget. De kompetenser som behövs är: En erfaren väg- eller järnvägsprojektör som kan definiera en rimlig anläggningsmodell En erfaren geotekniker, helst med erfarenhet från det område som studeras En person med erfarenhet av ESRI:s program ArcGIS Desktop för hantering och bearbetning av informationen i GIS-miljön Mjukvaror Följande programvaror behövs för att kunna genomföra metoden: Program Version ArcGIS Desktop 10.1 ArcGIS tillägg 3D-analyst 10.1 Microsoft Excel 2010 AutoCAD Novapoint * Valfri Microstation Inroads * Valfri * Moduler/tillägg för väg/järnvägsprojektering krävs. Kartunderlag För att metoden ska kunna genomföras krävs minst följande underlag: Underlag Format Leverantör NNH data Las Lantmäteriet Jordartskartan Shp SGU Ju mer geotekniskt underlag som finns tillgängligt desto bättre blir tolkningen av jordlagerföljderna. Om det finns geotekniska undersökningar tillgängliga så bör även dessa laddas in som underlag i kartmiljön. 6

Mappstruktur Mappstrukturen består av 6 st huvudmappar, innehållet och tänkt användning för dessa beskrivs i tabellen nedan. 1_Dokument 2_Underlag 3_CAD 4_GIS 5_Excelverktyg 6_Resultat Här lagras manual med bilagor och övriga stöddokument Här lagras allt underlag som laddas ned Arbetsmapp för CAD Arbetsmapp för GIS Här finns mallen för Excelverktyget där geoteknikern gör tolkningarna Här lagras slutresultatet av geokalkylen 7

Förutsättningar målbild För att kunna använda verktyget på ett ändamålsenligt sätt skall det finnas ett väldefinierat behov av att anlägga en långsträckt infrastrukturförbindelse mellan två målpunkter, t.ex. två orter. Man väljer att studera antingen en vägförbindelse eller en järnvägsförbindelse (senare version med järnväg) mellan dessa orter. Begränsningar för val av korridoralternativ Förarbetet innan verktyget kan användas utgörs av en analys av korridoralternativ, som är objektsspecifik. Analysen kan i detta skede utföras mer eller mindre grundligt, beroende på ifall energiåtgång/kostnad har en avgörande betydelse för val av korridor i detta skede. Utgångspunkten för analysen är plankarta i GIS-miljö där tillgänglig relevant information läggs in. Förslagsvis så görs en multikriterieanalys i GIS där olika intressen som natur, kultur, bebyggelse, topografi mm vägs mot varandra och en Cost path analys kan föreslå en optimerad korridor. Friheten är stor om vilken information som skall lyftas fram under denna process. Eventuellt avsätts områden som rödskrafferas och därmed spärras för linjeföring över området, det går även att lyfta fram vissa områden/platser som måste passeras. I detta inledande skede tas ett antal korridorer fram, inom vilka projektering av enstaka linjer, t.ex. väglinjer kan utföras. Särskilda önskemål, beskrivs också, som t.ex. ifall vissa kombinationer av korridoralternativ skall beaktas. Korridoralternativ namnsätts och rangordnas. Det blir dessa alternativ som kommer att beräknas i modellen, enligt kapitel 5 8

5. Metodbeskrivning Steg 1-4 Steg 1 Projektera anläggning i CAD Terrängmodell Projektörens första uppgift är att skapa en triangelmodell för markytan med hjälp av NNH-data till varje alternativ som skall beräknas. Eftersom filerna med NNH-data innehåller väldigt många punkter och är tungbearbetade rekommenderas att punktmolnen klipps till en så smal korridor som möjligt längs linjen och att punktmolnen dessutom vid behov reduceras. Punkterna i NNH-data är vid leverans klassat, den klass som motsvarar träffar på markytan är klass 2. Det är alltså dessa punkter som ska trianguleras. Förslagsvis så görs detta med programmet FME. Projektering Inom de korridoralternativ som är intressanta för den fortsatta utredningen utförs för varje alternativ en projektering i plan och profil. Linjen projekteras av en tillräckligt erfaren projektör, så att om så är möjligt massbalans erhålls och så att linjen i övrigt får en så rimlig sträckning som möjligt med avseende på bl.a. fyllnadshöjd, skärningsdjup och linjeföring i plan. Dessutom definieras en eller flera normalsektioner för sträckan som kopplas till linjen så att en trådmodell för hela anläggningen erhålls. När projekteringen av alternativen är klara skall följande exporteras ut för varje alternativ för fortsatt arbete i steg 2 (ArcMap): Information En dwg med en enda lång 3Dpolyline med centrumlinjen för anläggningen. (OBS! Ritningen får inte innehålla någonting annat) En textfil med information om exakt start- och slutsektion. En mängdrapport i excelformat. I Novapoint heter rapporten Mängder Sammansatt i InRoads heter den?????. Förslagsvis tas den ut med intervallet var 20:e meter. Lagringsplats 4_GIS\Data\Export_CAD\ Linjer Exempel på döpning av filer 4_GIS\Data\Export_CAD\ Rapport Exempel på döpning av filer En dwg med en trådmodell i 3D över anläggningens överyta och slänter. En dwg med en polyline med bara anläggningens yttre gräns. 4_GIS\Data\Export_CAD\ Tradmodell_Anl 9

Exempel på döpning av filer En dwg med triangelmodell för markytan från NNH-data. 4_GIS\Data\Export_CAD\ Triangelmodell_Mark Exempel på döpning av filer 10

Steg 2 - Sammanställa underlag i ArcMap Allmänt I detta steg ska all indata som krävs för beräkningen i Excelverktyget sammanställas för varje sektion i ett punktlager. Intervallet på sektionerna styrs av vilket intervall mängdrapporten i CAD genererades med. Själva sammanställningen görs m.h.a. av ett verktyg som tagits fram i modelbuilder. För att det ska kunna köras behöver dock vissa manuella förberedelser göras. Dessa kommer beskrivas nedan. För att underlätta tolkningar är det bra att samla in så mycket relevant bakgrundsdata som möjligt. Exempel på kartdata som kan vara till hjälp är ortofoto, fastighetskarta och en terrängskuggning av NNH-data. Indelning av jordarter Som indata till modellen kommer bl.a. information från jordartskartan. Med utgångspunkt från förklaringstexten (legenden) har en indelning gjorts av jordarterna med avseende på geotekniska egenskaper, d.v.s. på främst byggbarheten. Sammanslagning av jordarter har gjorts, bl.a. har en del jordarter med goda egenskaper sammanförts till ett samlingsbegrepp, friktionsjord. Uppdelning har även gjorts av några jordarter med sämre egenskaper med avseende på byggbarhet och användbarhet för anläggningen. Bland annat har finkorniga jordar av lera delats upp i Geoteknisk klass 2 till 4 (GTK2 till GTK4) beroende av vilka hållfasthetsegenskaper som jordarten bedöms ha. Likadant finns möjlighet att välja moräntyper (MN1, MN2 och MN3). Indelningen av dessa grundar sig främst av vilken materialtyp (finjordshalt) som moränen har, och därmed hur användbara massorna är för anläggningen. Vi har valt att ange denna nya indelning av jordarter som används i modellen som attribut, d.v.s. jordartsattribut, för att inte sammanblanda indelningen med snarlika begrepp, som finns på t.ex. jordartskartan. Det övre jordartsattributet tilldelas ett förvalt djup, som används som en ansats vid fortsatt beräkning. Import av mängdrapport Eftersom AutoCAD och Microstations mängdrapporter ser annorlunda ut och ofta byter utseende mellan versioner så har inget automatiserat sätt att läsa in information från dessa tagits fram. Istället får man kopiera informationen från mängdrapporterna in i en mall för varje alternativ. Börja med att kopiera mallen så att det finns en mall för varje alternativ som ska beräknas. Mallen ligger här i mappstrukturen: 4_GIS\Data_CAD\Rapport\Tabellimport_CAD_Alt_X.xlsx 11

Mallen innehåller följande rubriker: Rubrik Sektion Schakt_tf_m3 Fyll_ta_m3 Bitumen_m2 Barlager2_ta_m3 Forstakningslager1_ta_m3 Forstakningslager2_ta_m3 MtrlSkiljandeLager_ta_m3 Förklaring Sektion (m) Schakt i sektionen (m3) Fyll i sektionen (m3) Bitumen (m2) Bärlager (m3) Förstärkningslager 1 (m3) Förstärkningslager 2 (m3) Materialskiljande lager (m3) Samtliga fält får bara innehålla numeriska värden. Sektion får t.ex. inte anges som 1+200 eller 1/000 som ofta förekommer i väg- och järnvägsprojekt. OBS! Om det saknas värde för någon kolumn så fyll i 0 i alla celler i den kolumnen. När mallen är klar läses kalkylbladet in i kartdokumentet för det aktuella alternativet. Import av övriga underlag Om det som exporterades från CAD utförts rätt bör lagerlistan se ut ungefär som i bilden nedan när alla filer öppnats i ett nytt kartdokument. Jordartskartan som ofta levereras som en shapefil måste läggas in i geodatabasen 4_GIS\Data\Underlag.gdb innan den läggs till i kartdokumentet. 12

Generera underlag till Excelverktyget När underlaget är inläst till kartdokumentet är nästa steg att köra verktyget i ArcToolbox. Verktyget kan hittas via ArcCatalog i mappen \4_GIS\Toolbox och heter Generera underlag till Excelverktyg. När allt är inmatat bör det se ut ungefär som bilden nedan. Klicka sen på OK. Beräkningen tar olika lång tid beroende på sträckans längd och hur tung triangelmodellen för marken är. När beräkningen är klar har det skapats en filbaserad geodatabas under 4_GIS\Data som har döpts till Resultat_ SuffixResultat. Beroende på vilken inställning man har i ArcMap så läggs själva punktlagret med resultatet till automatiskt i dataramen men om det inte gör det så lägg till det manuellt. Det här är de andra filerna som genererats: Centrumlinje_rutt_X kan användas för att skapa hatches, d.v.s. visa sektioner längs sträckan. Ovriga_kostnader kan användas för att lägga in punkter där det kommer byggas bro, tunnel, trafikplats, cirkulationsplats eller en sträcka som är 13

extra svår ur ett geotekniskt perspektiv och kräver manuell beräkning. För att inte kostnad och energi ska räknas dubbelt kan det vara bra att tänka på att plocka bort schakt- och fyllvolymerna för dessa sträckor. Triangelmodellerna kan användas om man vill titta på sträckan i 3D i t.ex. ArcScene. Övriga filer kan användas vid behov men är inte nödvändiga för fortsatt arbete. För att få in själva resultatet i Excelverktyget så öppnar man attributtabellen för lagret och sorterar på attributet sektion och markerar sen alla rader. Högerklicka sen längst ut till vänster på en rad och välj Copy selected. Se bild nedan: Öppna sen en tom mall i mappen \5_Excelverktyg och gå till fliken Import_GIS. Markera cell A1 och klistra in. Nästa steg är att tolka profilen och ställa in rätt inparametrar för aktuellt alternativ, detta beskrivs i nästa steg. Felsökning av verktyget i ArcToolbox Om ett felmeddelande skulle dyka upp så kan det vara bra testa att åtgärda det som står i listan nedan: Verktyget i modelbuilder kan ibland vara känsligt för sökvägar och namn på filer med mellanslag och åäö så undvik om möjligt dessa tecken. Underlaget från CAD får inte innehålla xreffar eller texter utan vara så rena som möjligt. Centrumlinjen ska bara vara en lång polyline, triangelmodellen ska bara innehålla trianglarna och trådmodellen ska bara innehålla polylines i 3D. 14

Rapportmallen från mängdrapporten får inte ha någon tom cell eller cell med text i förutom rubrikraden för de rader som läses in. Kolla så att markmodellen inte har några hål längs sträckan. Kolla så att sektionerna på centrumlinjen stämmer med de som finns i mängdrapporten. Se till att allt ligger i samma koordinatsystem. Steg 3 - Tolkning i Excelverktyget Allmänt Verktyget är indelat i olika flikar. Rubrikfältet högst upp på respektive flik är samma som namn som filnamnet. Innehållet i flikarna är uppbyggda för att kunna vara självlärande. Information finns tillgänglig i celler som kan ändras i form av vidhängande kommentarer. En cell med en kommentar har en röd triangel uppe i högra hörnet, när muspekaren hålls över en sådan cell så dyker en kommentarsruta upp som ger vägledning. De ofärgade cellerna i utdraget från Excelverktyget nedan (Figur x) har en kommentar knuten till respektive cell. Alla gröna Celler i verktyget är redigerbara, övriga innehåller formler och är låsta. Vissa gröna celler har en rullningslist med fasta värden, andra är fritext. Tänk dock på att inte försöka skriva text där det ska vara numeriska värden. Figur x Exempel på kommentar och redigerbara fält Generellt har eftersträvats att ange defaultvärden för kostnader och energiåtgång i alla led. I verktyget finns möjlighet för att göra en omtolkning av geologin genom att ändra det övre jordartsattributet och även att bygga på den tolkade jordmodellen med fler underliggande jordlager eller bergöveryta. Verktyget beräknar överslagsmässigt kostnad och energiåtgång för ett möjligt geotekniskt förstärkningsalternativ i det fall behov väntas föreligga. Beräkning görs för varje punkt enligt det förvalda sektionsintervallet (t.ex. 20 m), oberoende av intilliggande punkter. Beräkning av kostnader och energiåtgång görs även med avseende på masshantering och då tas hänsyn till förekomst av berg och jordartsklasser enligt den tolkning som utförts. En kontroll görs även huruvida de tre lagerna är fall A eller B (d.v.s. om de duger att använda inom projektet). Fall A är FRK, MN2, MN3 och berg, övriga klassas som fall B. 15

Inläsning i Excel Inläsning görs till excellverktyget genom att kopiera resultatet från ArcMap som beskrevs i förra steget. Därmed läses informationen för ett linjealternativ in, med data från punkter längs linjen med ett förvalt sektionsintervall. Sammanställning av indata till Excel framgår av tabell nedan: Attribut Beskrivning OBJECTID * ID som sätts av ArcMap Shape * Anger geometrityp Sektion Sektion Schakt_tf_m3 Antal m3 teoretiskt fyllda schaktmassor Fyll_ta_m3 Antal m3 teoretiskt anbringade fyllnadsmassor Bitumen_m2 Antal m2 bitumen (inklusive bundet bärlager) Barlager_ta_m3 Antal m3 teoretiskt anbringade bärlager (obundet) Forstakningslager1_ta_m3 Antal m3 teoretiskt anbringade Förstärkningslager 1 Forstakningslager2_ta_m3 Antal m3 teoretiskt anbringade Förstärkningslager 2 MtrlSkiljandeLager_ta_m3 Antal m3 teoretiskt anbringade Materialskiljande lager JText Benämning på översta jordlagret enl. jordartskartan ZMarkmodell Höjden på markmodellen i sektionen ZVag Höjden på centrumlinjen i sektionen X X-koordinat Y Y-koordinat At1 Klass på översta jordlagret dat1 Default djup på översta jordlagren i meter Tolkning av geologisk modell Efter inläsningen skall jordartsprofilen tolkas längs sträckan. Detta görs i fliken Indata där möjlighet finns att ändra jordartsattribut och djup. Initialt värde för djupet på det övre jordartsattributet är angivet i GIS-miljön och alltså kopierat därifrån till excellverktyget. Det finns även möjlighet att tolka ett andra och tredje lager och att ansätta djup för dessa i excellverktyget. B (berg) får inte ha underliggande lager. Som default är lagret under det översta jordartsattributet ansatt till morän och det tredje, understa lagret som berg. Defaultvärden för djup, för dessa två undre lagren, styrs av djupet på det översta lagret. Alla djup kan dock ändras, d.v.s. formler kan skrivas över med nya djup. Attributklasserna är styrda av en rullningslist med förvalda värden. När tolkningen för en sektion gjorts kan man direkt se om/vilken förstärkningsmetod som föreslås i kolumnen Förstärkningsåtgärd. Föreslagen förstärkningsåtgärd styrs av vilket förstärkningsdjup och hprofilplan (bankhöjd) som gäller för sektionen. Det är dock möjligt att manuellt justera en förstärkningsåtgärd till en annan i den röda kolumnen Manuell Förstärkningsåtgärd. I första hand rekommenderas dock förvald inställning när det gäller förstärkningsåtgärd, då dessa följer de beräkningsprinciper som redovisas under flik Villkorsmatriser. Vilken metod du kan välja styrs av en rullningslist med förvalda värden. Man kan även direkt se kostnaden i SEK under kolumnerna Summa SEK, förbrukningen i kwh under kolumnerna 16

Summa kwh och utsläppet av kg CO2e under kolumnerna Summa CO2e. Mer om beräkningarna beskrivs längre fram. Som stöd för tolkningarna i Excel finns fliken Profil där man kan se jordartsklassföljderna. Ändringar i fliken Indata slår igenom i fliken Profil. För att underlätta tolkningen bör den som utför arbetet ha ArcMap öppet sida vid sida med Excel. Vad man väljer att ha med i kartan är valfritt men terrängskuggning med en lätt genomskinlig jordartskarta ovanpå brukar vara en bra bakgrund. För att orientera sig längs sträckan kan lagret Centrumlinje_rutt_X användas för att få ut sektionerna längs linjen enligt bilden nedan (det genereras av verktyget i modelbuilder). Om några geotekniska tolkningar är utförda är det bra att även läsa in dessa. Exempel på kartstöd i ArcMap Beräkning geoteknisk förstärkning Beräkning av geoteknisk förstärkning görs i samband med att geologiska tolkningen, varvid en möjlig förstärkningsmetod väljs enligt fliken Villkorsmatris. Villkoren som styr valen av förstärkningsåtgärd är bankhöjd, typ av jord i undergrunden samt jorddjup. Principer och gränser för valda förstärkningsmetoder framgår av profilskisser ovan respektive tabell. Beräkning av kostnad respektive energiåtgång för respektive förstärkningsalternativ har tagits fram schablonmässigt. Principen för flera förstärkningsmetoder har varit 17

energi/kostnad för antal volymenheter som behöver förstärkas under banken, d.v.s. den volym av svag undergrund, som påverkas av ovanliggande bank och behöver förstärkas. I Bilaga 2 redovisas de antaganden och förenklingar som gjorts vid beräkning omfattningen av de geotekniska förstärkningsåtgärderna. Inparametrar till Excelverktyg Genomgående har defaultvärden valts för energiåtgång respektive för kostnader. Energiåtgång baseras på betraktelser för energiåtgång för en tänkt maskinpark för att utföra arbetet med schakt, fyllnads, kross och transportarbete. Vissa studier har gjorts med programmet SIMA Pro för att få fram värden för energiåtgång, för bl.a. broar och för beläggningar. Kostnader baseras på prissatta mängdförteckningar kommer främst från ett större infrastrukturobjekt i norra Sverige, utfört åren kring 2010. Kostnader/priser kan justeras under flik Inparametrar. De gröna fälten kan justeras. Vad gäller schakt-/ fyllkostnader för jord- respektive bergvolymer kan dessa utläsas i kolumn V. kostnaden för transport skall även läggas till posterna, med 50 % på fyll respektive schaktkontot. Beräkning masshantering Excelverktyget räknar även på energiåtgång och kostnad för masshantering. I grunden baseras masshanteringen på gängse betraktelsesätt och beräkningsmetoder. Det innebär att modellen tar hänsyn till kostnad (och även energi) för schakt transport och fyllning av berg eller jord inom anläggningsområdet. Modellen hanterar vidare även svällningsfaktorer för att hanterade massor samt krossningssteg av berg. Hänsyn tas även till hantering av eventuellt inkommande och utgående massor till och från objektet (Fall A och Fall B). Det som ligger till grund för massberäkningen är dels schakt- och fyllvolymerna som kommer från rapporten i CAD. Men även volymerna som tillkommer för alternativets alla grundförstärkningar. Dessa inparametrar som finns i flikarna Resultat och Inparametrar har inverkan på resultatet: Vägbredd (m) 12,0 Lutning på innerslänter (1:n) 2 Lutning på bakslänter (1:n) 2 Andel Berg i Underbyggnad (0-100%) 100% Andel Berg i Utskiftning (0-100%) 0% Dessa parametrar från fliken Resultat påverkar omfattningen av grundförstärkningen och har inverkan på volymerna för massbalansen. Transportavstånd Avstånd till Bergtäkt (Km) 5,0 Avstånd för Fall B mtrl (Km) 5,0 Avstånd till Jordtäkt (Km) 5,0 Antal kubik per last dumper 20,0 Transportsträcka lång, btg, cement, armering, kalk (km) 100,0 Priser på Berg- och Jordmassor Pris för inköp av Fall A massor (kr/m3) 10,0 18

Pris för inköp av Berg (kr/m3) 20,0 Dessa parametrar från fliken Inparametrar kommer påverka kostnaden och energiåtgången. Eftersom att beräkningar av volymer för grundförstärkningsmassor förutsätter att marken är plan i sektionen så finns här en brist i kalkylen men troligtvis så jämnar de felen ut sig längs en längre sträcka. Det är också viktigt att ta bort de sektioner där det kommer byggas en bro, tunnel eller cirkulationsplats, då dessa sektioner inte skall medräknas i massbalansen. Anläggningar, såsom bro och tunnel tas upp som poster under Övriga kostnader. Övriga kostnader I Excelverktyget finns en flik som heter Övriga kostnader. Där är det tänkt att kostnader för sånt som inte automatiskt räknas ut i modellen ska läggas till. Figuren visar exempel på hur fliken Övriga kostnader kan fyllas i. Fliken är uppdelad i två delar. En övre del där tre olika typer av broar, cirkulationsplatser, trafikplatser och tunnlar kan läggas in och beräknas med stöd av schablonvärden från fliken Inparametrar och en nedre del där alla beräkningar får göras helt manuellt. Vill man kan man även lägga in de övriga kostnaderna i kartan i ArcMap. I databasen med resultatet som genererades av modelbuilder som finns under 4_GIS\Data finns ett tomt lager som heter Ovriga_kostnader. Attributtabellen för det lagret går bra att klistra in i fliken Övriga kostnader när man inventerat klart. Redovisning I första fliken redovisas resultatet av beräkningarna med kostnad respektive energiåtgång för linjealternativet. Kostanden (energiåtgången) redovisas även uppdelat i förstärkningsåtgärder och masshantering. För att skapa en pdf på resultatet så väljer man Spara som pdf med fliken Resultat aktiverad. Se bilaga 1 Resultat Excelverktyg. 19

Steg 4 Redovisning i ArcMap Allmänt När tolkningen är klar i Excelverktyget kan man läsa tillbaks resultatet som en tabell till ArcMap. Med hjälp av X och Y kolumnerna kan man rita ut tabellen som ett punktlager med resultat från Excelverktyget kopplat till varje punkt. Dessa kan i sin tur symboliseras för att presentera resultatet fritt. Ett väldigt illustrativt sätt är dock att presentera varje sektion som en liten staplad stapel där man lägger ihop kostnad schakt, kostnad fyll och kostnad grundförstärkning och redovisar dessa i olika färger. Se exempel nedan. Inläsning av resultat till ArcMap För att läsa in resultatet från Excelverktyget startar man ArcCatalog och öppnar bladet Export_till_GIS i aktuellt alternativ. Den kommer då dyka upp som en tabell i lagerlistan. Högerklicka på tabellen och välj Display XY-data. Fyll i nästa dialogruta enligt bilden nedan och klicka på OK (tänk dock på att ange rätt koordinatsystem). 20

För att redovisa resultatet som staplade staplar så öppnar man egenskaper för lagret som skapats och ställer in enligt bilden nedan. Man kommer troligtvis få pröva sig fram för att hitta lämplig storlek och bredd på staplarna under Properties och Size. Det går även att byta färg och uppritningsordning på staplarna. 21

Några exempel på vad man mer skulle kunna få fram med resultatet är: Visa på karta vilka sträckor som behöver grundförstärkas och vilken metod som föreslås på dessa Skapa en 3D-modell av tolkningen på jordlagrena under mark för att man i CAD ska kunna beräkna massor mer exakt. Generera en grov bergmodell för användning i CAD Summera antal m och SEK för respektive förstärkningsåtgärd i en pivottabell i Excelverktyget Summera antal m av de olika jordartsklasserna som passeras i en pivottabell i Excelverktyget 22

Steg 5 - Utvärdera resultat Genom att gå igenom varje alternativ och se var de stora geotekniska kostnaderna kommer kan projektören med den nya informationen eventuellt justera profilen eller flytta linjen i plan för att få ner kostnaden (eller energiförbrukningen) eller för att få en bättre massbalans. Man får även ett bättre underlag för kommande steg i planeringen för att veta var geotekniska undersökningar behöver göras. 6. Förslag på vidareutveckling av verktyget I detta avsnitt beskrivs översiktligt förslag på utvecklingsmöjligheter. Verktyget är framtaget för väg. Ytterligare ett systerverktyg, för järnväg borde tas fram. Funktionaliteterna skall så långt möjligt vara detsamma som för vägverktyget. De ändringar som görs avser främst anpassningar till järnväg vad gäller nomenklatur. Därutöver kan förändringar utföras av villkorsmatrisen så att hänsyn tas till de större krav som gäller för järnvägar främst avseende på sättningar. Övriga utvecklingsmöjligheter är listade nedan. I viss mån har listan upprättats med hänsyn tagen till prioriteringsordning, dvs de som anges högre upp på listan bedöms kunna vara funktionaliteter som är mest intressanta för användaren av verktyget. Den tredje kolumnen arbetsinsats avser en bedömning av arbetsinsats för att kunna genomföra arbetet, 1 ; relativt lite arbete, 3; mer omfattande arbete. Vidareutveckling Arbetsinsats [1-3] Skapa en ospecifierad förstärkningsmetod i villkorslistan som 2 tillåter användaren att lägga in egna förstärkningsmetoder. Skapa ett nytt verktyg för järnvägstillämpling untan att justera 1 villkorslistan. Förändra villkorslistan för verktyg järnväg enligt ovan. 2 Anpassa verktyget till MARKAMA 2010 för att för att enklare kunna 2 nyttja andra kalkylverktyg. Läsa in den tolkade geomodellen till GIS och skapa 3-modell av 3 underlaget dels för redovisning i GIS dels för att underlätta tolkning av ett närliggande linjealternativ. Modellen skall även kunna läsas in till Autograf, som underlag vid t.ex. profiljusteringar. 7. Bilagor Bilaga 1 Bilaga 2 Exempel redovisningsflik för excellverktyget Geotekniska förstärkningar, förenklingar 23

Bilaga 3 Försättsblad rapport och projektbeskrivning Trafikverket, Borlänge. Telefon: 0771-921 921, Texttelefon: 0243-795 90 www.trafikverket.se 24