TEKNISK UTREDNING AV BRORASET- RAPPORT DEL 1



Relevanta dokument
Inspektionsrapport. Objekt: Renlavsgången, Garage A. Vybild 1 fr. SO. Vybild 2 fr. SO

Väg 76 förbi Norrtälje Arbetsplan

Finnboda Spantverkstaden, Nacka kommun. Rapport angående skada vid rivning

Modellfamilj: Martinsons småvägsbro, tvärspänd platta Teknisk Specifikation Överbyggnad. Version: 1.0 Ändrat:

PM BILAGA 2. Påverkan på broar vid kapacitetsförbättrande åtgärder för Mölndalsån från Rådasjön till Kvarnbyfallen. Stensjön

SUNNE KOMMUN GC-BRO ÖVER SUNDET DETALJPLAN GEOTEKNISK UTREDNING PM GEOTEKNIK. Örebro WSP Samhällsbyggnad Box Örebro

K-uppgifter Strukturmekanik/Materialmekanik

SJÖSTADSHÖJDEN. Konstruktion

Montage av Färdigkapad Halle Stomme.

(kommer inte till tentasalen men kan nås på tel )

LBT BROBYGGNAD

PM Bro, Bro över E4 på väg 503 Vägplan E4 Trafikplats Hortlax. Piteå kommun, Norrbottens län Objekt: TRV 2015/31547 Datum

Modell: Cenia-50 Mått (LxBxH): 257X195X213cm

Modell: Cenia-62 / 62G Mått (LxBxH): 320X195X213cm

Blommenbergsviadukten,

Betongbalkar. Böjning. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Annika Moström. Räkneuppgifter

3. Bestäm tvärsnittsklass för en balk av VKR 120 x 120 x 4,5-profil i stålkvalitet S355 som endast är påverkad av moment.

PM Geoteknik Österhagen

VI STÖDJER DITT BYGGE

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik

PM-GEOTEKNIK. Hammarö, Toverud Ny detaljplan UPPDRAGSNUMMER KLARA ARKITEKTBYRÅ AB SWECO INFRASTRUCTURE AB KARLSTAD GEO-MILJÖ.

Påverkan på befintliga broar över Mölndalsån för översvämningsbegränsande åtgärder i Mölnlycke

E6 Saltkällan Håby: ÖREKILSBRON

Väg 940, delen Rösan-Forsbäck

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik. Carina Rehnström

PM GEOTEKNIK. Anna Norder. Segersby 2 Miljö och geoteknik. Tassos Mousiadis (6) UPPDRAG UPPDRAGSLEDARE DATUM UPPRÄTTAD AV UPPDRAGSNUMMER

WSP ULRICEHAMNS KOMMUN KVARTERET AUSTRALIEN NYBYGGNAD AV BOSTADSHUS. Geoteknisk undersökning. Örebro

Gröndalsviadukten,

KRONAN ÖVERGRIPANDE IDÉER. Estetisk skärpa

1a) Vad betyder den engelska [ ] Krympning [ ] Tillsatsämne termen contractor? [ ] Stumsvets [ ] Brotvärbalk [ ] Transformator [x] Entreprenör

Monteringsanvisning assco futuro Modulställning Typkontrollintyg Nr

Detaljplan för Kalven 1:138

1b)Vad heter trissa på [x] Sheave [ ] Stirrup engelska? [ ] Pier [ ] Tendon [ ] Jack [ ] Pulley

BYGGNADSKONSTRUKTION IV

Martinsons gång- och cykelbro av fackverkstyp Produktfamilj: MGC-FV Teknisk Specifikation Överbyggnad

1a) Vad betyder den engelska [ ] Krypning [x] Konsol termen cantilever? [ ] Kabel [ ] Schaktning [ ] Utmattning [ ] Tät spont

RAPPORT. Majavallen, Lindsdal Uppdragsnummer KALMAR KOMMUN. Översiktlig geoteknisk undersökning. Sweco Infrastructure AB.

KONSTRUKTIONSTEKNIK 1

Monteringsinstruktion

SISAB AB FÖRSKOLA MAJAMYRA, AXELSBERG. PM Geoteknik SYSTEMHANDLING. Uppdragsnummer: Stockholm ELU Konsult AB. Geoteknik, Stockholm

Tobaksmonopolet 3 Tekniskt utlåtande om bevarande av Tengbomhuset

Tabeller (Måttoleranser för betongelement) Tabell 1. Pelare - Tillverkningstoleranser. Utgåva juni 2009

Projekteringsanvisning

Konstruktiv utformning

PM Geoteknik Skiljebo (Västerås 3:28) Västerås Stad

LBT BROBYGGNAD

1a) Vad betyder den engelska [ ] Krypning [ ] Tillsatsämne termen recess? [ ] Krympning [ ] Schaktning

3-1: Konstruktion: broar

Innehåll. Sida 1 (11)

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

Konstruktionsteknik 25 maj 2012 kl Gasquesalen

RAPPORT. Huvudinspektion av Mölndalsån östra stranden Vörtgatan - Getebergsled ÅF-INFRASTRUCTURE AB MARINE STRUCTURES & ENGINEER DIVING

Geoteknisk utredning PM Planeringsunderlag. Detaljplan Malmgården Flässjum 1:7, 1:8 och 1:34 Bollebygd Kommun

MONTERINGS- & BRUKSANVISNING. däckstapling. Utgåva nr 1 BLS Brännehylte Lagersystem AB

BISTEEX SL ÖVNINGSEXEMPEL I STÅLBYGGNAD FÖR BYGG- INGENJÖRSUTBILDNINGEN VID CTH

Essingebrons skador och reparationsåtgärder

PM GEOTEKNIK. DP Brandberget, Haninge HANINGE KOMMUN SWECO CIVIL AB LINKÖPING GEOTEKNIK UPPDRAGSNUMMER

Bergteknisk undersö kning fö r detaljplan fö r Kalvbögen 1:129 m.fl. Smö gen

BROGÅRDEN ENTREPRENAD AB

WSP KUMLA KOMMUN KVARTERET JÄGAREN BOSTADSKVARTER. Översiktlig geoteknisk undersökning. Örebro

MARIESTADS KOMMUN Tjörnudden, Brommösund DETALJPLAN ÖVERSIKTLIG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING PM. Rev Örebro

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

Tentamen i Konstruktionsteknik

Siroc isoler-/kantelement

Inspektion Bryggor Sjögårdsvik

Montageanvisning Maximal Compactkarm

b) Vad heter spröd [ ] Balustrade [ ] Bread på engelska? [ ] Crystal [ ] Crunch [ ] Crook [x] Brittle

Geoteknisk undersökning: PM beträffande detaljplan

WSP DEGERFORS KOMMUN PLANOMRÅDET VÄSTRA MÖCKELSTRANDEN. Geoteknisk undersökning. Örebro

kv Trollhättan, Stockholm PM angående bergspänningar vid ombyggnad

Teknisk PM Översiktliga geotekniska förutsättningar. Växthuset 1 samt Växthuset 2. AR Pedagogen Park AB. GeoVerkstan

Teknikprojekt. Broar. Mer ku rius VT-16

b) Vad heter ballast [x] Aggregate [ ] Stirrup på engelska? [ ] Crack [ ] Sheave [ ] Grout [ ] Creep

PM GEOTEKNIK MJÖLBY 40:5, INDUSTRIOMRÅDE MJÖLBY KOMMUN REVIDERAD GRANSKAD AV SWECO CIVIL AB GEOTEKNISK UTREDNING

Kontorshuset Kuggen ny grundläggningsmetod Byggnaden är grundlagd med 52 m långa kohesionspålar. För att mins - ka sättningarna har stödpålar slagits

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Kvarnholmsvägen, Nacka, restaurering av granitmurar Åtgärdsprogram Förfrågningsunderlag

CANNINGOMRÅDET STRÖMSTAD KOMMUN. Sammanfattning av översiktlig geoteknisk undersökning. PM, Geoteknik

Tremansbacken i Rottneros

Fyllningar i räcken. Pendelprov - Motstånd mot tung stöt. Krav för provning och godkännande BALKONFÖRENINGEN METODBESKRIVNING OCH KRAV: BF

Grundläggning på grova stålrörspålar (LDP) Erfarenheter från Finland. StålpåleDagen 2011

Monteringsanvisning Sektoriserad värmeväxlare

Monterings- och bruksanvisning. Pallställ

Detaljplan, Södra Stockevik. Lysekils kommun Geoteknik, bergteknik och markradon PM Planeringsunderlag

Redovisning av tillåtna lastutnyttjanden för byggnaden.

Olycksundersökning Räddningstjänsten i Höör Takras Höörs Kommun Utfärdad av: Markus Blåder Lars Nilsson Kvalitetsgranskad av: Anders Gymark

ÖVERSIKTLIG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING SAMT RADONMÄTNING AVSEENDE NY DETALJPLAN

Sammanfattning av olycksundersökning Trafikolycka Kollision mellan två personbilar

EuroHEK Omega 2000, 4000 och 5000 Sandavskiljare

Översiktlig geoteknisk undersökning PM Geoteknik Hasselbacken, Tyresö

Monteringsanvisning PVC fönster - Fjord & Fjäll Infästning med karmhylsa eller karmskruv

CGK Centrala Gravvårdskommittén

Boverkets författningssamling Utgivare: Förnamn Efternamn

ROSENHOLMS UDDE KARLSKRONA KOMMUN Planerade byggnader Kontor, fabrik, lager. Översiktlig geoteknisk utredning

PROJEKTERINGSUNDERLAG GEOTEKNIK FITTJA C

Eurokod grundläggning. Eurocode Software AB

Principförslag för möjlig konstruktion vid olyckslast intill tunnelbana, Sirapsvägen.

Detaljplan för samlingslokal vid Tuvevägen

Bro över Söderström, km 1+83

Transkript:

1 (21) S 950, GC-BRO ÖVER GAMLA VÄG 61 I KIL. KILS KOMMUN. TEKNISK UTREDNING AV BRORASET- RAPPORT DEL 1 Innehållsförteckning 0 Sammanfattning 3 1 Rapportens syfte 5 2 Tidpunkt för olyckan 5 3 Broläget 5 4 Huvudsaklig rörelse vid raset 5 5 Byggnadsår 8 6 Parter under byggtiden 8 7 Normer och belastningsbestämmelser 8 8 Bron 9 8.0 Brotyp och huvudmått 9 8.1 Broöverbyggnad 9 8.2 Landfästen 9 8.3 Stålpelare 10 8.4 Grundläggning och tjälisolering under stålpelarna 10 8.5 Rörliga lagren 11 8.6 Fasta lagren 11 9 Geotekniska förhållanden 14 10 Eventuella påkörningsskador 14 11 Orsaker till raset - teoretiska möjliga 14 11.0 Rasförloppet - inledande skedet 14 11.1 Teori 1 Stålpelarna har rört sig uppåt 14 11.2 Teori 2 Västra landfästet har satt sig 15 11.3 Teori 3 Östra landfästet har satt sig 15 11.4 Teori 4 Bron har lossnat och glidit av de fasta lagren 15 12 Orsak till raset 16 Upprättad av Utgåva Datum K-G Lundström 2 2005-04-05 Enhet Uppdragsnummer WSP Sverige AB. Broteknik Karlstad 1006 1080 Förändrade delar i reviderade avsnitt markeras genom ett vertikalt streck i höger marginal.

2 (21) 13 Tidigare utförda broinspektioner 18 14 Övriga iakttagelser efter broraset 18 15 Fortsatta utredningar 21 16 Övriga kommentarer och slutsatser 21

3 (21) 0 Sammanfattning Syftet med denna första rapport är att beskriva orsaker och händelseförlopp vid själva olyckstillfället. Bron rasade tisdagen 2005-03-29 strax innan kl 12:27. Bron byggdes år 1981. Bron var avsedd för gång- och cykeltrafik. Bron var en stålbalkbro. Balkarnas teoretiska spännvidd var 29,88 m. 7 m från brons västra upplag var två stålpelare placerade, en under vardera huvudbalk. Bron var försedd med fasta lager på västra landfästet och rörliga lager på östra landfästet. Studier av olycksplatsen visar att broöverbyggnadens västra ände i plan huvudsakligen rört sig mot norr i samband med fallet. Broöverbyggnaden har även roterat i plan kring ett rotationscentrum vid östra landfästet. Broöverbyggnadens fortsatta rotation och rörelse mot norr har hindrats då den i fallet kolliderat med den intill liggande järnvägsbron. Den har därefter kasat nedåt utefter järnvägsbrons betongpelare. Det anses helt klarlagt att bron har förlorat sin koppling och sitt upplag vid de fasta lagren vid brons västra landfäste. Bron har därefter kommit att vila på de rörliga lagren på östra landfästet samt de stålpelare som saknar stabiliserande förmåga i horisontalplanet. Då konstruktionen inte lägre är stabil har pelarna vält mot norr. För den aktuella bron kan det ovan beskrivna teoretiskt sett uppkomma genom något eller några av följande scenarier. 1 Stålpelarna rör sig uppåt 2 Landfäste 1 rör sig nedåt 3 Landfäste 2 rör sig nedåt 4 Skada på fasta lagren Det har klarlagts att ingen tjäle förkom under stålpelarna. En rimlig slutsats är därmed att dessa inte rört sig uppåt. Det har klargjorts att inget av landfästena har satt sig eller rört sig på annat sätt.. Den helt dominerande orsaken till raset var att en förankringsskruv vid västra landfästets ena fasta lager brustit. Förankringsskruvens syfte var att förhindra att västra broänden kom i rörelse mot norr dvs i brons sidled. Tillsammans med motsvarande förankring vid den andra brobalken låste den även bron för rörelser i längsled. Efter det att skruven brustit hakade även motstående balks förankring loss.

4 (21) För att bron skulle haka loss helt vid västra landfästet krävdes endast ca 2 cm sidorörelse. Beskrivningen av det därefter följande förloppet grundar sig främst på vittnesuppgifter från olycksdagen. Efter det att bron lossnat vid västra landfästet har bron i huvudsak glidit mot öster. Där har den stoppat mot betongen bakom lagerpallen. Brons västra ände har även rör sig något åt norr. Det har synts tydligt att pelarna lutat. Under ett skede har bron stått och balanserat på de instabila pelarna och östra landfästet. Därefter välte pelarna mot norr Förankringsskruven var ingjuten i lagerpallens betong. Den hade diametern 20 mm och har brustit genom ett böjdragbrott på en nivå ca 6-7 cm ner i undergjutningsbruket. Undergjutningsbruket är mycket skadat vid det aktuella lagret. Det är ännu okänt vad som orsakat skruvbrottet. För att åstadkomma ett dragbrott i en skruv med 20 mm diameter krävs en kraft motsvarande ca 25 ton. Det är även okänt när skruvbrottet inträffat men det är klarlagt att det inte skett under olycksdagen eftersom brottytan hunnit rosta. Utredningsarbetet fortsätter för att klargöra vad som orsakat skruvbrottet samt när det inträffat. När orsakerna har identifierats kommer en kompletterande rapport att presenteras.

5 (21) 1 Rapportens syfte Syftet med denna första rapport är att beskriva orsak och händelseförlopp vid själva olyckstillfället. Utredningsarbetet fortsätter för att klargöra vilka bakomliggande orsaker som initierat olycksförloppet. När dessa har identifierats kommer en kompletterande rapport att presenteras. 2 Tidpunkt för olyckan Bron rasade tisdagen 2005-03-29 vilket var första arbetsdagen efter påskhelgen. Kils kommun har lämnat följande tidsuppgift. - Räddningstjänsten larmades om raset klockan 12:27. Sannolikt skedde raset strax innan larmet. 3 Broläget Broläget ligger i Storgatans förlängning omedelbart öster om Kils centrum. Bron var en del av gång- och cykelleden mellan Storgatan i Kil och Sveagärdet öster om centrum. Bron byggdes över dåvarande väg 707, fd väg 61, parallellt med och omedelbart söder om järnvägsbron. Bron är orienterad i öst-västlig riktning. 4 Huvudsaklig rörelse vid raset Studier av olycksplatsen visar att broöverbyggnadens västra ände i plan huvudsakligen rört sig mot norr i samband med fallet. Broöverbyggnaden har i plan även roterat kring ett rotationscentrum beläget vid östra landfästet. Broöverbyggnadens fortsatta rotation och rörelse mot norr har hindrats då den i fallet kolliderat med den intill liggande järnvägsbron.

6 (21) Figur 4-1 Västra delen av den rasade bron. Uppe till vänster syns västra landfästet. På marken ligger stålpelarna samt stuprören till bron. I bakgrunden syns järnvägsbron. Figur 4-2 Bron fotograferad från östra landfästet. Besiktningsmannen i orange längst till höger i bild befinner sig på östra landfästets lagerpall där norra brobalkens ände fortfarande hänger kvar.

7 (21) Figurer 4-3 och 4-4 Bron fotograferad från väster. Den vänstra bilden är tagen från västra landfästet och den högra bilden är tagen i linje för brons läge efter raset. Till vänster i bild syns järnvägsbron.

8 (21) Figurer 4-5 t.o.m. 4-9 Bilderna visar rasförloppet i snittet för pendelpelarna. 5 Byggnadsår Bron byggdes år 1981 och godkändes efter slutbesiktning 1981-08-27. 6 Parter under byggtiden Byggherre var Kils kommun genom CBK och ABV Karlstad var totalentreprenör. ABV anlitade Taugböl og Överland A/S för brokonstruktionsarbetet. Konstruktionsritningarna godkändes av Vägverket i Borlänge 1981-02-17. 7 Normer och belastningsbestämmelser Den vid år 1981 gällande bronormen var Vägverkets Bronorm 76, TB 103. Bron utfördes enligt uppgift på relationsritningar enligt denna norm samt enligt Vägverkets Provisoriska trafiklastbestämmelser 75-04, TB 124. På ritningarna anges att dimen-

9 (21) sionerade trafiklast är 4 kn/m 2. Renhållningsfordonets axellaster anges till 20 kn respektive 40 kn. 8 Bron 8.0 Brotyp och huvudmått Bron var en balkbro med fristående landfästen. Bron var avsedd för gång- och cykeltrafik. Balkarnas teoretiska spännvidd var 29,88 m och fria brobredden 4,0 m. 7 m från brons västra upplag var två stålpelare placerade, en under vardera huvudbalk. Brons samtliga upplag var utförda med 62 sned vinkel mot underliggande väg. Gcvägens profilplan lutar ca 1 % mot öster så att östra landfästet ligger 30 cm lägre än det västra. Brons underkant var belägen ca 5,2 m över underliggande väg. Figur 8.0-1 3-D modell av bron innan ras. Landfästenas pålgrundläggning har utelämnats i modellen. 8.1 Broöverbyggnad Överbyggnaden var utförd helt i stål. Brons båda huvudbalkar utgjordes av valsade balkar typ HEA 1000 placerade med 4,32 m c-avstånd. Huvudbalkarna har svetsskarvats på verkstad. Brons tvärbalkssystem utgjordes av valsade balkar HEA 200 placerade med c-avstånd 3 m och inhängda i nivå med huvudbalkarnas underfläns. Tvärbalkssystemet skruvmonterades till huvudbalkarnas liv. Brobanan bestod av 10 mm stålplåt som på undersidan försetts med svetsmonterade längsgående förstyvningar i form av kallbockade KFU-profiler. Brobanan skruvmonterades till tvärbalkarnas överflänsar. Brobeläggningen utfördes med bomberad 30-50 mm tjock asfaltsbeläggning. 8.2 Landfästen Brons båda landfästen är utförda helt i betong. Landfästena är inbördes lika förutom att lagerpallen vid rörliga lagren, östra sidan är 10 cm bredare än lagerpallen på västra landfästet samt att lagerpallen vid rörliga lagren är placerad 4 cm lägre i förhållande till

10 (21) grusskiftets överkant än motsvarande lagerpall vid de fasta lagren. Detta är helt naturligt eftersom de rörliga lagren är mer utrymmeskrävande i såväl höjd som plan. (Med grusskifte avses den vertikala betongkonstruktionen på landfästen bakom lagerpallarna.) Landfästena är pålgrundlagda. Pålarna utgörs av betongpålar i kvalitet B45 som enligt uppgift på arbetsritningarna pålats i enlighet med Vägverkets Anvisning för pålningsarbete, TB108 och stoppslagits i enlighet med avsnitt 4.2.3.2. Varje landfäste har pålats med 8 pålar av vilka 2 pålar är vertikala medan övriga pålar slagits i lutning 4:1. Två lutande pålar är slagna i vardera riktning mot respektive från bron. En lutande påle är slagen i vardera riktning tvärs bron. Enligt uppgift på arbetsritningar har maximal pållast beräknats till 312 kn vilket skall jämföras med tillåten pållast 450 kn. 8.3 Stålpelare De stålpelare som placerats 7 m från västra broupplaget gör konstruktionen speciell. Pelarna utgörs av fyrkantrör av typ RHS 120x120x6,3. Pelarlängden är ca 4,8 m. Pelarna är försedda med 20 mm topp- respektive fotplåtar och har via dessa varit skruvade till balkunderflänsarna respektive till betongplintar i marknivå. Skruvförbanden i pelartopp har bestått av två skruv M10 i kvalitet 4,6. Fotplåtarna har skruvats till plintarna med 10 mm gängstänger i kvalitet SS 1312. Allt enligt uppgift från arbetsritningarna. Pelarna har ingen stagning eller inspänning utan kan statiskt sett ses som ledade pendelpelare. Enligt monteringsanvisningar på arbetsritningarna ska pelarna monteras först efter det att brobanan asfalterats. Enligt uppgift från Vägverket i Borlänge som kontrollerade beräkningarna när bron byggdes är pelarna dimensionerade för att bära trafiklasten från bron. Men de är samtidigt utförda så att de lätt slås bort om de skulle bli påkörda av fordon på underliggande väg. Pelarkonstruktionen kan inte uppta några horisontella laster utan är pelarna är instabila i horisontalplanets alla riktningar. Pelarna blir även instabila vid snedställning. Pelarna har även nyttjats för att fästa stuprören från brons ytavlopp. 8.4 Grundläggning och tjälisolering under stålpelarna Stålpelarna var placerade på betongplintar, plintskaft, med tvärsnittsmåttet 300 x 300 mm samt höjden 1 m. Plintskaften stod på bottenplattor av betong med planmåtten 1,7 x 1,7 m och tjockleken 0,5 m. Enligt ritningar var plintskaften armerade med vertikala förtagningsstänger från bottenplattan samt horisontella omslutande byglar. Bottenplattan var armerad i såväl över- som underkant med stänger i båda riktningarna. Konstruktionen utfördes platsgjuten i två etapper med gjutfog i nivå med överkant bottenplattta. Bottenplattornas grundläggning var tjälisolerad med cellplast. Direkt under bottenplattorna var tjälisoleringen utförd med 7 cm extruderad blå cellplast av fabrikat DOW Chemical. Utanför bottenplattorna och i nivå med bottenplattornas undersida utfördes tjälisoleringen med expanderad vit cellplast. I plan var tjälisoleringens utsträckning

11 (21) utförd så att det skulle krävas ett tjäldjup motsvarande ca 1,7 m innan tjälning under bottenplattan skulle kunna uppkomma. Vid undersökningar på platsen efter olyckan har även konstaterats att en avjämningsbädd av grus med ca 2 dm tjocklek hade anordnats under bottenplattorna. Vidare konstaterades vid uppgrävning av fundamenten att den södra plinten brutits loss från sin bottenplatta. Armeringsstängerna var rostangripna. Den plinten lutar också något mot söder på bilderna. Det är högst sannolikt att denna lutning uppkommit i samband med raset. När bron i fallet kasat nedåt utefter järnvägsbron har pelarnas nedre del och fotplåtar utsatts för en kraft och rörelse i sydlig riktning. Figur 8.4-1 Bilden visar pelarna, stuprören och betongplintarna efter raset. 8.5 Rörliga lagren Vid östra landfästet utgjordes brons upplag av ensidigt rörliga lager. Rörliga lager är avsedda att ge bron möjlighet till rörelse i längsled orsakad av t ex temperaturförändringar i stålkonstruktionen. Rörliga lagren utgjordes av armerade gummilager med glidskikt av teflon. Mellan teflonlagret och balkarna låg en glidplåt av polerat rostfritt stål. Lagren har monterats så att enkelsidiga styranordningar mot insida balkunderflänsar gör att bron är låst för rörelser i tvärled dvs nord-sydlig riktning men kan röra sig fritt i brons längsled dvs i öst-västlig riktning. 8.6 Fasta lagren Vid västra landfästet utgjordes de fasta lagren av armerade gummilager vilka gjorts fasta genom att förankringsskruvar gjutits in i lagerpallen. Avsikten har varit att förankra broänden för rörelser i såväl brons längsled som tvärled. En förankringsskruv placerades vid varje huvudbalks ände. Förankringsskruvarna var försedda med fyrkantsbrickor vilka inpassats i en utskuren urjackning på vardera balkens underfläns.

12 (21) Förankringarna var placerade på respektive balks insida och utförda så att förankringen på norra balken låser bron för rörelser i sydlig riktning men inte i nordlig. På motsvarande sätt var förankringen vid södra balken gjord för att låsa brons rörelser i nordlig riktning men inte i sydlig. Båda förankringarna var utformade så att båda låser respektive balks rörelsemöjlighet i längsled. Detta i såväl östlig som västlig riktning. Förankringen har inte varit avsedd att låsa bron i vertikal riktning. Förankringsskruvarna hade dimension M20. Materialkvaliteten framgår inte entydigt av arbetsritningarna men kan mycket väl vara kvalitet 8.8 eftersom detta anges tydligt för andra liknande skruvar i konstruktionen. Fyrkantsbrickan som avses utföra låsningen har måtten 10x100x100 med ett centralt placerat hål d 21 mm för skruven. Urfräsningen på huvud balkarnas insida var 21 mm djup och 100 mm bred. Brickan är enligt uppgift på ritning utförd i stålkvalitet SS1312.

13 (21) Figur 8.6-1, 8.6-2, 8.6-3 och 8.6-4 Kopior på ritningsdetaljer som visar utförandet av fasta lager med förankringsskruv, fyrkantsbricka och urjackningen underflänsarnas insidor.

14 (21) 9 Geotekniska förhållanden Enligt de geotekniska undersökningar som bifogades förfrågningsunderlaget vid upphandling av entreprenaden framgår att undergrunden i området består av finkorniga jordarter. Växelvis förekommer lager av sand, silt och lera. Vid undersökningar efter raset har konstaterats att den naturligt lagrade jorden under stålpelarna består av en ljus nästan gulfärgad lera med rostfärgade fläckar och ränder. 10 Eventuella påkörningsskador Vid inspektion av bron efter raset har inga påkörningsskador påträffats. Det finns heller inga tidigare rapporter om påkörning av gångbron. Det är heller inte sannolikt att påkörning av broöverbyggnaden kunnat ske utan att man samtidigt kör på järnvägsbron som har ca 50 cm lägre fri höjd över underliggande väg. 11 Orsaker till raset - teoretiska möjliga 11.0 Rasförloppet - inledande skedet Det är uppenbart och kan anses helt klarlagt att bron har förlorat sin koppling och sitt upplag vid de fasta lagren vid brons västra landfäste. Bron har därefter kommit att vila på de rörliga lagren på östra landfästet samt de stålpelare som saknar stabiliserande förmåga i horisontalplanet. Det ovanstående kan uppkomma genom ett av följande 4 tänkbara scenarier eller genom valfri kombination av några av dessa scenarier. - Att stålpelarna rört sig uppåt. - Att västra landfästet satt sig - Att östra landfästet satt sig - Att bron lossat från fasta lagren och glidit av västra upplaget Med utgångspunkt av brons konstruktionstyp, iakttagelser och vittnesuppgifter omedelbart innan raset samt studier av brons läge och status efter raset presenteras nedan några teoretiskt möjliga orsaker till raset. 11.1 Teori 1 Stålpelarna har rört sig uppåt Om stålpelarna rört sig uppåt skulle bron bli hängande på pelarna och östra landfästet. Att bron då inte skulle ligga kvar på västra landfästet är uppenbart eftersom det betydligt längre spannet öster om pelarna genom sin egentyngd gör att bron vippar ner mot östra landfästet. Den tillsynes enda rimliga förklaringen till ett sådant förlopp skulle vara tjälning under pelarnas bottenplattor.

15 (21) Undergrunden under bottenplattorna undersöktes genom att den grävdes fram. Undersökningen av undergrunden avslutades på eftermiddagen onsdagen 2005-03-30 kl 16:00. Det kunde konstateras att ingen tjäle förekom under bottenplattorna samt att tjälisoleringen var utförd i enlighet med uppgifterna på relationsritningarna. Vidare påträffades heller ingen tjäle på djup motsvarande grundläggningsnivån utanför bottenplattorna. Det kan därför helt klarläggas att tjälen inte har orsakat några vertikalrörelser av stålpelarna. 11.2 Teori 2 Västra landfästet har satt sig Om västra landfästet satt sig skulle bron bli hängande på pelarna och östra landfästet. Att bron då inte skulle ligga kvar på västra landfästet är uppenbart och analogt med ovanstående fall. Brons västra landfäste är försett med fyra stycken avvägningsdubbar nivåerna inmättes ursprungligen 1981 och finns angivna på relationsritningarna. Efter raset utfördes 2005-03-31 kontrollavvägningar av dubbarna. Mätningarna utfördes från samma punkter som den ursprungliga mätningen. Kontroll visar att landfästet inte satt sig eller förskjutits så att det kunnat orsaka ett ras. 11.3 Teori 3 Östra landfästet har satt sig Även om östra landfästet satt sig skulle bron bli hängande på pelarna och östra landfästet. Även östra landfästet är försett med 4 st avvägningsdubbar vilkas ursprungliga nivåer finns angivna på relationsritningarna. Kontrollinmätningen visade att även detta landfäste har för olycksförloppet helt försumbara förskjutningar och sättningar. 11.4 Teori 4 Bron har lossnat och glidit av de fasta lagren Om bron lossnar från de fasta lagren vid västra landfästet kan inte oönskade rörelser av bron längre förhindras. Det finns mycket som talar för att detta skett. Följande vittnesuppgifter finns rapporterade från personer som passerat bron innan raset. Någon gång efter klockan 8 samma morgon som raset inträffade har en kvinna ringt till kommunens växel och meddelat att det finns en glipa vid bron. Denna person har dock inte kunnat höras under utredningen då hon hittills inte gett sig tillkänna. En annan person som passerade bron omkring kl 12 har till lämnat följande uppgifter till utredningen. Han passerade bron på väg från Kils centrum mot öster.

16 (21) Han ser först en stor glipa vid övergångskonstruktionen vid västra landfästet. Glipan var så stor att man kunde se ner till betongen på lagerpallen. Han noterade vidare att brobanans överyta hamnat på en lägre nivå än gc-vägen vid landfästets grusskifte. Efter detta gick personen ner under bron. Han ser klart att pelarna lutade samt att brons norra huvudbalk låg så långt norrut att brobalkens utsida i stort sett ligger i liv med landfästets norra sida. Personen i fråga har lämnat uppgifterna direkt till utredaren vid gemensamt besök vid bron under fredagen, 2005-04-01. Ovanstående vittnesuppgifter styrker teorin om att bron lossnat från de fasta lagren. Därefter har bron glidit mot öster där den tillfälligt under olycksdagens förmiddag verkar ha stoppat mot östra landfästets grusskifte bakom lagerpallen. Eftersom bron i detta läge är instabil i tvärled har raset mot norr därefter skett när pelarna helt enkelt vält omkull. 12 Orsak till raset I den föregående redovisningen konstateras att den mest sannolika anledningen är att bron lossnat från de fasta lagren vid västra landfästet. Om det sydvästra fasta lagrets förankringsskruv avlägsnas är broänden inte längre låst för rörelser mot norr. Då krävs endast en rörelse mot norr på 21 mm för att bron därefter ska kugga ur sin enda kvarvarande låsning helt och hållet. Därefter är broänden således helt frikopplad från låsningen. Bron kan därefter glida mot öster och något åt norr så att den helt glider av gummilagren vid västra landfästet. Vid den östra broänden hejdas rörelsen tillfälligt när brobalkarna törnar stoppar mot östra landfästets grusskifte. Det är i detta skede som personen som lämnat vittnesuppgifter till utredningen passerar bron. Vid inspektion av bron efter rastillfället har konstaterats att den sydvästra förankringskruven har brustit. Skruven påträffades liggande på marken nedanför landfästet. Det syns tydligt att det inte är fråga om ett rent dragbrott utan att skruven även böjts i brottsnittet. Det krävs relativt stora dragkrafter för att åstadkomma ett rent dragbrott av en 20 mm skruv. Om skruven är utförd i hållfasthetsklass 8.8 uppgår den karakteristiska brottlasten till ca 250 kn (dvs ca 25 ton). Det kan konstateras att skruvbrottet inte är färskt utan att brottytan har börjat rosta. Skruven har skickats till ett materiallaboratorium där man kommer att försöka fastställa ungefärlig ålder på brottet.

17 (21) Figur 12-1 och 12-2 Den brustna förankringsskruven vid södra fasta lagret med tillhörande fyrkantsbricka avsedd för låsning av brons rörelser Avsaknaden av denna förankringsskruv är utan tvivel den huvudsakliga anledningen till broraset. Hade denna skruv varit intakt hade olyckan inte skett. Dessutom kan konstateras att det dramatiska händelseförloppet inte inträffat om bron varit utförd utan stålpelarna. Vid ett utförande utan stålpelare hade bron med största sannolikhet legat kvar på lagerpallarna även om förankringsskruven brustit.

18 (21) Figur 12-3 Bild av östra grusskiftets norra nedre hörn. De vita fläckarna är skrapmärken som visar att balken tagit tillfälligt stöd mot gruskiftet strax innan bron rasade. 13 Tidigare utförda broinspektioner Ett protokoll från en inspektion av bron har identifierats. Enligt uppgift från kommunen ägde besiktningen rum år 1999. Vid den inspektionen noterades för västra lagerpallen att Upplägg för lager skadade, samt mossangripen betong på lagerstöd. Det är rimligt att tolka detta utlåtande som att förankringsskruven var intakt vid inspektionstillfället. Däremot kan det anses fullt möjligt att undergjutningen av lagret var skadat vid inspektionstillfället. 14 Övriga iakttagelser efter broraset Vid inspektion efter raset har konstaterats att sydvästra lagerundergjutningen (vid den brustna förankringsskruven) var mycket skadad och vittrad. Vidare konstaterades att det armerade gummilagret var kraftigt deformerat med tydlig uppböjning på utsidan. Det är okänt vilken kraft som orsakat deformationen och om det har något samband med brottet på förankringsskruven.

19 (21) Figur 14-1 och 14-2 Den skadade undergjutningen vid södra fasta lagret. Efter att vittrade undergjutningsrester borstats bort kan man på högra bilden via rostfärgen skönja läget för den kvarvarande delen av den brustna förankringsskruven. Figur 14-3 och 14-4 Det deformerade gummilagret vid det södra fasta lagret. Övriga lagerplattor är i inte deformerade och övriga lagerundergjutningar uppvisar endast smärre sprickor.

20 (21) Figur 14-5 Det nordvästra fasta lagret med intakt förankringsskruv och fyrkantsbricka. Brickan har dock vridit sig något medurs. Figur 14-6 och 14-7 Undergjutning och sidoförankring vid det östra landfästets södra respektive norra upplag. De ensidigt rörliga lagren.

21 (21) 15 Fortsatta utredningar Fortsatt utredning krävs för att klargöra ett antal kvarstående frågor. Preliminärt har följande frågor identifierats. - När uppkom brottet på förankringsskruven - Hur uppkom den eller de krafter som slet av förankringsskruven och deformerade lagerplattan. 16 Övriga kommentarer och slutsatser En spontan kommentar till brons statiska system som teoretiskt kan bli instabilt genom minst 4 oberoende faktorer är att det inte borde få förekomma i brosammanhang. Överbyggnader måste säkras till underbyggnaden så att de inte kan falla utanför sina lagerpallar.