Byggnadsverk DokumentID: SHSL-14-025-001
DokumentID: SHSL-14-025-001 Skapad av: Knud Rene Bjernemose, COWI Fackansvarig: Anders Hagman, COWI Dokumentdatum: 2013-XX-XX Diarienr/Ärendenr: TRV 2012/ Version: 1.0 Uppdragsnr: 102531
Sammanfattning Följande rapport presenterar den preliminära utformningen av två tvärsektioner i Åkarp, en tunnelsektion och en öppen sektion vid plattformarna vid Åkarp station. Fokus har i huvudsak varit att ta fram lösningar där slitsmurar ingår i det permanenta utförandet. Följande punkter är att beakta: Kostnad: 174 MSEK för 400m tunnel i Åkarp Kostnad: 65 MSEK för 280m öppen sektionen vid plattformarna i Åkarp Slitsmurarnas tjocklek bedöms till 800mm Slitsmurarna utformas vattentäta genom en tvåskalsvägg där den yttre delen är bärande och den inre delen får en slät och synlig struktur. Den inre delen är även vattentät. Vi förespråkar dock att även andra konstruktionslösningar studeras närmare, exempelvis kan en permanent spont eller en traditionell plastgjuten konstruktion i kombination med tillfälliga stödkonstruktioner under byggtiden visa sig vara mer lämpliga. Vi kan notera att två argument som vanligtvis brukar förespråka vid bruk av slitsmurar saknas i Åkarp. Långt till sättningskänsliga byggnader. Vi har förutsatt att Åkarps Stations hus rivs eller flyttas Djup urschaktning Med de aktuella förutsättningarna i Åkarp bedöms det inte finnas någon fördel i att välja lösningen med permanenta slitsmurar, kontra en mer konventionell konstruktionslösning.
Innehåll 1. Inledning... 7 2. Förutsättningar... 8 2.1. Generella förutsättningar... 8 2.1.1. Topografi och Järnvägsläge... 8 2.1.2. Geometriska förutsättningar... 8 2.1.3. Normer och riktlinjer... 9 2.1.4. Geoteknik och hydrogeologi... 10 2.1.5. Geografiska förhållanden... 11 2.1.6. Laster... 11 2.2. Förutsättningar - Slitsmurar... 12 2.2.1. Generellt... 12 2.2.2. Kritiska punkter... 12 3. Slitsmurskonstruktion... 14 3.1. Byggmetod... 14 3.1.1. Vattennivå och utgrävningsmetod... 14 3.1.2. Tillfälligt stöd metod bottom-up... 14 3.1.3. Top-down metod - tunnel avsnitt... 15 3.1.4. Vald metod... 15 3.2. Vattentätning... 15 3.2.1. Fogar... 15 3.2.2. Väggelement... 16 4. Designmetodik... 17 4.1. Geotekniska beräkningar... 17 4.2. Betong... 17 4.3. Laster... 17 4.3.1. Laster på slitsmur... 17 4.3.2. Last på valvet... 18 4.3.3. Last på mellanvägg... 18 5. Resultat... 19 5.1. Tunnelsektion vid km 608+860... 19 5.1.1. Slitsmurar... 20 5.1.2. Kantbalk... 20 5.1.3. Valv... 20 5.1.4. Mellanvägg... 21 5.1.5. Avslutande arbete... 21
DokumentID: SHSL-14-025-001 5.2. Stödkonstruktion vid plattformar vid km 609+040... 22 5.2.1. Slitsmurar... 23 5.2.2. Kantbalk... 23 5.2.3. Avslutande arbete... 23 6. Byggkostnader för slitsmurar... 24 6.1. Tunnelsektion... 24 6.2. Sektion vid plattformar... 25 7. Underlag... 26
1. Inledning För att utöka kapaciteten för den idag 2-spåriga järnvägen mellan Malmö och Lund planeras en kapacitetsökning till 4 spår. Denna kommer att beskrivas i en järnvägsplan och en systemhandling. Linjeföringen kommer att följa den nuvarande och i princip anpassas till befintliga spårprofiler. I Åkarp sänks spåren till ett öppet stationsområde med stödkonstruktioner och en tunnel. Syftet med denna rapport är att utarbeta ett preliminärt förslag till en tvärsektion av Åkarp station (öppen stödkonstruktion), och en tvärsektion av tunneln nordöst om Åkarp station. Den föreslagna typen av konstruktionslösning är möjlig att genomföra på flera olika vis. Denna utvärdering omfattar dock endast slitsmursalternativet som en del av den permanenta konstruktionen, utan jämförelse mot andra konstruktionslösningar, bortsett från en kort diskussion i sammanfattningen av denna rapport. Rapporten är skriven under systemhandlingsarbetet med en begränsad vetskap om rådande förutsättningar. Konstruktionslösningar, dimensioner, grundläggningsnivåer etc, är framtagna med avseende på framtida marknivåers läge. Vidare är beräkningarna baserade på uppskattade geotekniska parametrar och grundvattenvillkor. I ett senare skede av projektet, då mer parametrar är kända, bör slitsmurskonstruktionen kontrolleras igen. Följande tvärsektioner redovisas i denna rapport: Stödkonstruktion vid plattformar och anslutningstrappor km 609+040, totallängd 280 m. Tunneln km 608+860, totallängd 400 m. Rapporten omfattar inte stödkonstruktionerna norr om tunneln och inte heller konstruktionerna söder om Åkarps station. 7 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 2. Förutsättningar 2.1. Generella förutsättningar 2.1.1. Topografi och Järnvägsläge Befintlig marknivå, RÖK och ÖK terrassnivå är valda, enligt nedan, utifrån förutsättningar som sammanställs under punkt 7 Underlag. Befintlig marknivå: +6,5 till +7,0 RÖK: +0,47 ÖK terassnivå: -1,03 2.1.2. Geometriska förutsättningar Ett ortofoto av Åkarp visas i Figur 2-1 nedan samt en generell längdprofil av spårsänkning genom Åkarp i Figur 2-2. Åkarp, Tunnel Den 400 m långa tunnel består av två separata rör med en fri bredd på cirka 11,7 m. Tunnelns fria höjd från RÖK till underkant av tunnelns tak är 6,7 m. Urschaktning under RÖK är 1,5 m (ÖK terrassnivå). Med de angivna marknivåerna fodras en utgrävning av ungefär 8 meter under befintlig marknivå. Tunnel sektion Åkarp station Figur 2-1-ortofoto av Åkarp 8 (28)
Åkarp Station, plattformar De nya stödkonstruktionerna måste ge utrymme till de 4 järnvägsspåren och plattformar på ömse sidor. Detta ger en totala fri bredd av cirka 32,4 m. Likt tunneln i Åkarp sker urschaktning till 1,5 m under RÖK (ÖK terrassnivå). Detta fodrar en utgrävning till ungefär 8 meter under befintlig marknivå. Figur 2-2 Längdprofil for Åkarp tunnel och station 2.1.3. Normer och riktlinjer Följande gäller för permanenta slitsmurar: TRVK Bro 11, publikation 2011:085 TRVR Bro 11, publikation 2011:086 TK Geo 11, publikation 2011:047 TRVK Tunnel 11, publikation 2011:087 TRVR Tunnel 11, publikation 2011:088 BFS 2011:10, gällande 26 april 2011 EN1538 Utförande av geokonstruktioner Slitsmurar, publicerad 2010-09-27 Slitsmurar som permanenta konstruktioner (Rapport från SBUF utvecklingsprojekt 11603 och 11796) 9 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 2.1.4. Geoteknik och hydrogeologi De aktuella geotekniska förhållandena är hämtade ur PM Geo, se punkt 7 Underlag. Åkarp, Tunnel Tabe1l 1 Geotekniska förhållande - Typsektion tunnel (km 608+860) Följande gäller för dimensionerande grundvattennivå: Hög nivå används HHW +6,0 Låg nivå används LLW -1,5 (ca 2m under rök) Högre vattennivåer orsakat av exempelvis en översvämning i Alnarpsån beaktas inte i detta PM. Marknivån i detta avsnitt är +6,5m. Åkarp Station, plattformar Tabell 2 Geotekniska förhållande - Typsektion station (km 609+040) Följande gäller för dimensionerande grundvattennivå: Hög nivå används HHW +5,5 Låg nivå används LLW -1,5 (ca 2m under rök) Högre vattennivåer orsakat av exempelvis en översvämning i Alnarpsån beaktas inte i detta PM. Marknivån i detta avsnitt är +6,5m. I det nuvarande skedet finns det inte något tillgängligt underlag gällande det kemiska innehållet i mark och vatten, därför har normala förhållanden 10 (28)
förutsatts och inga särskilda åtgärder fodras för konstruktion av slitsmurarna. Konstruktionen ska dimensioneras för vattentryck eftersom permanent grundvattensänkning sannolikt inte kommer att tillåtas. En vattentät bottenplatta anses inte vara nödvändig då leran belägen under spåren har låg permeabilitet och förutsätts vara tillräckligt mäktig. I ett senare skede kan en beräkningsmodell uppskatta den totala mängden vatten som kommer att tränga in i tunneln. Horisontella avlopp bör utformas därefter för avvattning av tunneln. 2.1.5. Geografiska förhållanden De nya spåren kommer att placeras i samma planläge som de befintliga spåren, men sänks med ca 7 m jämfört med det nuvarande läget. Under uppförandet av den nya tunneln och stationen kommer de befintliga spåren att flyttas till temporärt läge öster om slutläget, dessa temporära spår och dess laster kommer inte att påverka uppförandet av de tilltänkta slitsmurarna. Vidare skall det förutsättas att de temporära spåren är belägna på ett avstånd större än 2 x utgrävningsdjupet vid schakt. I nuläget antas det inte finnas några begränsningar gällande installation av eventuella förankringar i jord, vare sig det gäller temporära eller permanenta. 2.1.6. Laster Både tunnel -och stödkonstruktion vid plattformar dimensioneras för aktuella jord- och vattentryck samt generella trafiklaster på och vid sidan av konstruktionerna. Intill de öppna stödkonstruktionerna vid stationen finns 2m höga bullerskärm som kommer utsättas för vindlaster. Bortsett från de lasterna som beaktas i avsnitt 4.3, är även följande laster relevant för tunnel och stations tvärsnitt. Eftersom dessa inte har någon betydande inverkan på dimensionerna i det detta projektskede, har de heller inte beaktats ytterligare i den nuvarande konstruktionskontrollen. Temperaturlaster Brand i tunneln Urspårning 11 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 2.2. Förutsättningar - Slitsmurar 2.2.1. Generellt Eftersom slitsmurar är mycket styva konstruktioner används de vanligtvis endast då sättningar inte är acceptabla. Detta är en anledning till att slitsmurar ofta används i städer där grundvattensänkningar och sättningar av byggnader generellt inte accepteras. Slitsmurar gjuts vanligtvis i tjocklekar om 800-1200 mm i rektangulära paneler. I särskilda fall då ytterligare böjstyvhet erfordras kan slitsmurarna gjutas i T-form, en variant av rektangulära paneler som kompletteras med vinklade paneler. En annan egenskap för slitsmuren är att de kan gjuts relativt djupt vid behov, det finns varianter på slitsmurar som är upp till 100 m höga. 2.2.2. Kritiska punkter Utdrag från TRVR Bro 11: Betongen i en slitsmur kan inte förväntas ha tillräcklig beständighet mot frostpåverkan, kloridangrepp eller brandpåverkan. Slitsmurar som utsätts för sådan påverkan utformas därför med en tvåskalskonstruktion enligt Slitsmurar som permanent konstruktionsdel, dimensionering (SBUF). Kraven på täthet och beständighet mot frostpåverkan, kloridangrepp eller brandpåverkan ställs då på det inre skalet. Enligt SBUF Utvecklingsprojekt, ovan, finns kritiska punkter som bör behandlas på ett godtyckligt sätt för att möjliggöra användandet av permanenta slitsmurar. Dessa punkter är: Vattentäthet Beständighet Sprickvidd Armeringsutformning Inverkan på materialegenskaper Inspektion Kraven på vattentäthet för den övergripande konstruktionen bör uppfylla projektets kriterier. I det nuvarande designutförandet är sprickvidden begränsad till 0,2 mm och fogarna mellan panelerna är utrustade med tätning för att förhindra vatteninträngning. Tätningen kan utformas enligt punkt 3.2.1. 12 (28)
Beträffande beständigheten mot aggressiva substanser i jord och grundvatten finns i nuläget finns ingen tillgänglig information i frågan. Men en förekomst av dessa skulle kunna påverka kravställningen på betongen. Detta kommer sannolikt inte att ha någon effekt på slitsmursdimensionerna i denna utvärdering. Sprickvidden är för närvarande begränsad till 0,2mm. Utformning och armeringsgruppering är utförd så att betongen vid gjutning kan flyta obehindrat. Armeringen bör förslagsvis vara av den större dimensionen med centrumavstånd > 100 mm mellan järnen, företrädesvis vid skarvsnitten för bättre arbetsbarhet för betongen. Armeringskorgen ska vara tillräckligt styv för att kunna hanteras, transporteras och sänkas ner i slitsen. Av ovanstående punkter är endast sprickvidden och vattentäthet direkt beaktad i detta projektetskede. De andra aspekterna bör beaktas vidare i de kommande projektfaserna. Det rekommenderas enligt resonemanget ovan att slitsmurarna utformas som en tvåskalskonstruktion. Slitsmursväggarna yttre del är utformade för att motstå belastning från jord och vatten och den inre väggen bör utformas för att skydda slitsmuren mot brand och läckande vatten. Det läckande vattnet dräneras förslagsvis bort via ett längsgående dräneringsskikt mellan de två väggarna. En invändig mur ger även en mer estetiskt tilltalande yta i jämförelse med den råa slitsmursytan som kvarblir efter urschaktning. 13 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 3. Slitsmurskonstruktion 3.1. Byggmetod Det finns olika konstruktionsalternativ för tunneln och stödkonstruktionen vid plattformarna. Som tidigare beskrivet är det endast metoden med permanenta slitsmurar som väggar i tunnel och ramp som beskrivs i detta dokument. 3.1.1. Vattennivå och utgrävningsmetod För att möjliggöra tunnelbygget bör vattennivån sänkas till en nivå lägre än den tilltänkta utgrävningsnivån. Detta kan göras efter att alla slitsmurarna för tunnel och stödkonstruktioner är gjutna. Den första urschaktningen kan ske från marknivån innan avsänkning av grundvattnet utförs, så kallad våt urgrävning. Vidare schakt ner till utgrävningsnivån förutsätts att avsänkning av grundvattnet sker. En avskärande vägg kan placeras i slutet av utgrävningarna för att hindra vattnet från att rinna in vid ändarna av schakten. 3.1.2. Tillfälligt stöd metod bottom-up Bottom-down metoden går ut på att först installeras slitsmurar från botten av väggen till den projekterade nivån. Sedan gjuts en kantbalk på toppen av väggen. I utgrävningsmetoden är jorden utgrävd till ca 0,5 m under befintlig vattennivån. Tillfälliga ankare installeras i väggarna vilket innebär att hela konstruktionen avstyvas horisontellt innan schaktning utförs till den slutliga nivå som fodras för järnvägsspåren. För tunneln gjuts betongplattan (valvet) mellan slitsmurarna och efter härdning kan de tillfälliga ankarna kapas, eftersom kraften överförs till den översta betongplattan (valvet). Kvarlämnade hål i väggar från ankare ska sedan förseglas. För den öppna delen är ankarna permanenta. Som ett alternativ för ankare kan man välja att använda långa stämp som då spänner från vägg till vägg. För att öka arbetsutrymmet i byggropen bör avståndet mellan stämpen var så stort som möjligt. På grund av stämpens längd är det praktiskt att installera ett upplag på mitten eller att konstruera den inre väggen innan schaktning. Detta kommer förmodligen att fördröja utgrävningstakten. Om avstyvningar placeras i de övre delarna av slitsmurarna kommer de att komma i konflikt med byggnationen av betongvalvet och på samma vis störa utgrävningarna om avstyvningar placeras lägre. 14 (28)
3.1.3. Top-down metod - tunnel avsnitt Top-down metoden går ut på att först installera slitsmurarna med underkant av väggen till den projekterade nivån. Därefter schaktas marken ner till den nivå som erfordras för att konstruera den slutliga, översta, betongplattan (valvet) som gjuts samman med slitsmurarna. Efter det att betongplattan gjutits kan resten av schakten genomföras. Detta är en mer komplicerad och bedöms vara en långsammare metod än den som beskrivs i sektion 3.1.2 ovan. Fördelen är dock att utrymmet ovan tunneln kan användas redan under uppförandet och inga ankare eller tillfälliga avstyvningar krävs. Top-down lösningen kräver att den inre väggen är på plats innan betongplattan gjuts. 3.1.4. Vald metod I följande delar har bottom-up lösningen förutsatts. 3.2. Vattentätning 3.2.1. Fogar Utformning av slitsmurarfogar kan konstrueras som visas i Figur 3-1 och 3-2 vilka gör fogen mellan väggpanelerna vattentäta. Fogen skall vara tillräckligt vattentät för det tillfälliga byggskedet, men kan dock inte anses vara vattentät under hela konstruktionens livslängd - se nästa avsnitt. Figur 3-1 Detalj av gjutfog 15 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 Figur 3-2 Skiss av foglösning 3.2.2. Väggelement Väggelementen av betong bedöms bli ca 150mm tjocka och monteras fristående ca 100mm från slitsmurarna. Eventuellt läckande vatten genom slitsmurarna samlas upp i en dräneringskanal placerad i utrymmet mellan slitsmurarna och väggelementen. Det uppsamlade vattnet leds vidare till järnvägens avvattningssystem. Väggelementen har även fördelen att man får en mer tilltalande synlig yta än den råa slitsmursytan. 16 (28)
4. Designmetodik 4.1. Geotekniska beräkningar De geotekniska beräkningarna utgör grunden för den konstruktiva designen av slitsmurarna. Beräkningarna görs vid km 609+040 för stödkonstruktioner vid plattformar och km 608+860 för tunnelsektionen. Beräkningar är utförda med programvaran RTwalls. Detta program beräknar slitsmursdjup, ankarlängder, totalstabilitet, krafter i slitsmuren och ankare samt deformationer med avseende på jord- och vattentryck mot slitsmuren. Lasteffekterna i alla de olika konstruktionsstegen har beaktats. Beräkningar har utförts både gällande bruks -och brottgränstillstånd. Vid beräkningar för brottgränsstilstånd används designmetod 3 i SS-EN 1997-1 "Dimensionering för geokonstruktioner - del 1: Allmänna regler" gällande stödkonstruktioner och förankringar. 4.2. Betong Gällande konstruktionsberäkningar för slitsmur, valvet och mellanväggen har dessa utförts med förutsättningar enligt nedan: Indata till kontrollberäkningar för slitsmurarna hanteras ifrån RT Walls beräkning. Snittkrafterna är uppräknade med partialkoefficienterna för brottgränstillstånd. I bruksgränstillstånd har snittkrafter använts utan partialkoefficient. Beräkningarna för valv och mellanvägg baseras på enkla statiska system för att få fram snittkrafter. Betongkonstruktionerna är kontrollerade i brottgräns -och i bruksgränstillstånd där ett sprickviddskrav på maximalt 0,2mm använts. 4.3. Laster 4.3.1. Laster på slitsmur Slitsmurarna belastas av horisontella laster från jord, vatten och trafiklaster från järnvägstrafiken. En överlast på 20 kpa av trafiklast används både i det tillfälliga och permanenta skedet. Slitsmurarna på de öppna sektionerna vid stationen utsätts även för en vindlast mot de 2m höga bullerskyddsskärmarna. Eftersom ankare används nära den övre markytan 17 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 antas denna vindkraft överföras direkt till ankaret och påverkar därför inte slitsmurarna. Det horisontella jordtrycket är konservativt beräknat med vilojordtrycket (K 0 = 1-sin φ). Detta antagande bygger på erfarenheter från Citytunneln i Malmö och Södertunneln i Helsingborg. Vattentrycket antas verka från övre marknivån och ner över hela slitsmurens höjd. 4.3.2. Last på valvet För valvet i tunnelsektionen beaktas följande laster: Egentyngder av: o Betongplattan o Skyddsbetongen o belastning av jord ovanpå valvet Trafiklast I det nuvarande projektskedet är funktionen av markytan ovan valvet ännu inte fastställd. Därför antas valvet vara belastat av antingen: 1. En trafikbelastning från vägtrafik tillsammans med skyddsbetong och ett asfaltlager på 0,2 m 2. En jämnt utbredd last på 20 kpa tillsammans med ett jordlager på 2 m (20 kn/m 3) Alternativ 2 anses i det nuvarande skedet av projekteringen vara det dimensionerande lastfallet. 4.3.3. Last på mellanvägg Mellanväggen är i huvudsak utsatt för en vertikallast från valvet, överlasten och en horisontell olyckslast (explosionslast på 100kPa) som i normala fall beaktas för tunnlar. En påkörningslast bör också beaktas i framtida projektskeden. 18 (28)
5. Resultat 5.1. Tunnelsektion vid km 608+860 Figur 5-1 Beräkningsprogram RT Walls, resultat vid tunnelsektionen I ovanstående, figur 5-1, redovisas laster och snittkrafter från beräkningsmodellen av tunnelsektionen: Ljusblå: Vattentryck Ljusgrön: Jordtryck Lila: kombinerad jord -och överlast Gul: resulterande tryck mot slitsmur Blå: Böjmoment i slitsmur Röd: Tvärkraft i slitsmur Beräkningen resulterar i att den totala höjden av slitsmuren bör vara minst 14.5 m. Det maximala böjmomentet i brottgränstillståndet är beräknat till 545 knm/m med en tillhörande normalkraft på ca 300 kn/m. I bruksgränstillstånd är böjmomentet beräknat till 495 kn/m och den tillhörande normalkraft är då på 250 kn/m. Denna lasteffekt fodrar en armeringsmängd av Ø32-s150 för att begränsa sprickvidden till 0,2 mm, baserat på en 800 mm tjock slitsmur. 19 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 Deformationen av slitsmuren anses vara relativt liten < 3 mm. Den karaktäristiska ankarkraften är ca.250 kn/m och ankarlängden ska vara minst 15 m. Ett centrumavstånd mellan ankarna på 3m är förutsatt i beräkningarna. Figur 5-2 Tvärsektion av tunneln med slitsmurar 5.1.1. Slitsmurar Resultaten av beräkningarna ger en slitsmurstjocklek på 800 mm, en höjd på 14.5m och en vertikal huvudarmeringsmängd på Ø32-s150. 5.1.2. Kantbalk På toppen av slitsmurarna gjuts en betongkantbalk som antas ha en dimension på 1000mm x 1000mm. 5.1.3. Valv Valvets (överbyggandens) tjocklek är 1000mm och votad mot mellanväggen. Baserat på överslagsberäkningar som inkluderar en begränsning av sprickvidd till 0,2mm skall valvet armeras med minst 2 lager Ø25-s125 i överkant över mellanväggen och, 2 lager Ø25-s125 i fält underkant valv mellan yttervägg och mellanvägg. 20 (28)
5.1.4. Mellanvägg Mellanväggen är antagen till en tjocklek på 500mm och en grundsula med bredden 3m. 5.1.5. Avslutande arbete Väggelement Det förutsätts att ett 150 mm tjockt väggelement av betong monteras ungefär 100mm från slitsmurarna. Slitsmurarna kommer i sitt grundutförande att bli nästan helt vattentäta och eventuellt läckande vatten samlas i en dräneringskanal bakom dessa element, som i sin tur leder vatten till ett VA-system under spåren. Väggelementen har en yterliggare fördel i att den synliga ytan får en bättre finish i jämförelse med slitsmurens råa yta. Brandskydd i tunneln Ingen brandberäkning har genomförts, men det förutsätts att brandskydd kommer placeras på undersidan av valv och mellanväggen. Slitsmurarna kommer att skyddas mot brand av väggpanelerna. Om dessa skadas kan de enkelt ersättas utan att tunnelns bärande konstruktionsdelarna skadas. Membran på valvet På valvet placeras ett membran som redovisas i figur 5-2. Membranet skyddas av 200 mm skyddsbetong. 21 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 5.2. Stödkonstruktion vid plattformar vid km 609+040 Figur 5-3 Beräkningsprogram RT Walls, resultat vid plattformarna Figur 5-3 ovan visar laster och snittkrafter i beräkningsmodellen för sektionen vid plattformarna: Ljusblå: Vattentryck Ljusgrön: Jordtryck Lila: kombinerad jord och överlast Gul: resulterande tryck på slitsmuren Blå: Böjmoment i slitsmuren Röd: Tvärkraft i slitsmuren Beräkningen visar att den totala höjden på slitsmursväggen bör vara minst 14.2 m. Det maximala böjmomentet i brottgränstillståndet är beräknat till 511 knm/m med en tillhörande normalkraft på ca 200 kn/m. I bruksgränstillstånd beräknas böjmomentet till 465 knm/m och den tillhörande normalkraften till 180 kn/m. Detta fodrar en armeringsmängd av Ø32-s150 för att begränsa sprickvidden till 0,2 mm, förutsatt en väggtjocklek på 800 mm. Deformationen av slitsmuren bedöms som relativt liten, < 3 mm. Den karaktäristiska ankarkraften beräknas till ca.300 kn/m och ankarlängden 22 (28)
bör vara minst 16 m. Ett centrumavstånd på 3m mellan ankarstagen är antaget i beräkningarna. En typsektion av slitsmurarna vid plattformarna kan ses i figur 5-4 nedan. Figur 5-4 Tvärsektion av stödkonstruktioner med slitsmurar 5.2.1. Slitsmurar Resultaten av beräkningarna visar att slitsmurarna bör ha en minsta tjocklek på 800 mm, en höjd på 14.2m och en vertikal huvudarmeringsmängd på Ø32-s150. 5.2.2. Kantbalk På toppen av slitsmurarna gjutas en betongkantbalk som antas ha en dimension på 1000mm x 1000mm. 5.2.3. Avslutande arbete Väggelement Det förutsättas att 150 mm tjocka betongväggspaneler monteras ungefär 100mm från slitsmurarna. Slitsmurarna kommer att utföras till att bli nästan helt vattentäta och eventuellt läckande vatten samlas i en dräneringskanal bakom betongpanelerna som leder vattnet vidare till ett VA-system nedanför spåren. Utanpå väggpaneler tillkommer en ytbeklädnad i form ljudabsorbenter närmast spåren. 23 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 6. Byggkostnader för slitsmurar I redovisade kostnader nedan ingår följande: Etablering av slitsmurar och förankringar Schaktning till ÖK terassnivå Permanenta betongkonstruktioner 6.1. Tunnelsektion Tunneltvärsnittet är beräknat vid km 608+860 och har antagits vara representativt för hela tunneln på totalt 400m. Arbetsmoment Mängd/m a-pris [SEK/enhet] Kostnad/m [SEK] Slitsmur (800 mm) inkl 30 m 2 /m 6600 198.000 förankringar Schaktning tunnel 186 m 3 /m 90 16.740 Kantbalk (armerad betong) 2 m 3 /m 5000 10.000 Mellanstöd med tillhörande 6,5 m 3 /m 5.000 32.500 bottenplatta (armerad betong) Valv (armerad betong) 25 m 3 /m 5.000 125.000 Brandskydd 52 m 2 /m 500 26.000 Membran 25 m 2 /m 400 10.000 Skyddsbetong (200 mm 5 m 3 /m 1.500 7.500 betong) Pågjutning ytterväggar mot 13 m 2 /m 750 9.750 spår Kostnad endast a-priser 435.490 Totalkostnad tunnel: SEK 174.196.000 24 (28)
6.2. Sektion vid plattformar Plattformstvärsnittet är beräknat vid km 609+040 och har antagits vara representativt för hela plattformslängden på totalt 280m (från norr räknat 10m fritt utrymme mellan tunnelmynning och plattformskant + 250m plattform+20m anslutningstrappor i söder). Arbetsmoment Mängd/m a-pris [SEK/enhet] Kostnad/m [SEK] Slitsmur (800 mm) inkl 30 m 2 /m 6.600 198.000 förankringar Schaktning 250 m 3 /m 90 22.500 Kantbalk (armerad betong) 2 m 3 /m 5.000 10.000 Pågjutning ytterväggar mot 13 m 2 /m 750 9.750 spår Kostnad endast a-priser 230.250 Totalkostnad station: SEK 64.470.000 25 (28)
DokumentID: SHSL-14-025-001 7. Underlag Geotekniska förutsättningar redovisas i PM Geo dokumentnummer SHSL-12-025-002 Spårprofil genom Åkarp framgår av ritning SHSL-72-210-60409N1 och -60414N1. Spårplaner genom Åkarp framgår av ritning SHSL-72-110-60801, - 60802 och -60901. Normalsektion för tunneln framgår av ritning SHSL-11-300-004. Normalsektion för stödkonstruktioner vid plattformar framgår av ritning SHSL-11-300-002. Förslagsskisser för tunneln framgår av ritningar SHSL-14-400-211, - 212 och -213. Förslagsskisser för stödkonstruktioner vid plattformar framgår av ritningar SHSL-14-400-221, -222 och -223. 26 (28)
Trafikverket, 291 25 Kristianstad, Besöksadress: Björkhemsvägen 17 Telefon: 0771-921 921, Texttelefon: 0243-795 90 www.trafikverket.se/flackarp-arlov