Ny teknik för att möjliggöra upprustning av starkt trafikerade äldre järnvägstunnlar

Figur 1: Solna U-tunnel avstängd under entrepre­nad i juli 2021.

I system av infrastruktur finns det ofta anläggningar vilka är mer komplicerade att utföra DoU-arbeten i än andra av systemet. Orsaken kan vara teknik (till exempel spännbetongkonstruktioner) läge (tunnlar, broar över vatten, farled, järnväg och dylikt), stora trafikmängder, svårigheter att omleda trafik, behov och möjlighet för ersättningstrafik, arbetsmiljö, störningar av kringboende och dylikt. Järnvägstunnlar i tättbebyggda områden är ofta typexempel på komplexa anläggningar vilka är komplicerade att utföra DoU-arbeten i.

Generellt är det relativt enkelt att identi­fiera dessa anläggningar så­väl vid nyuppförande som vid DoU-arbeten och flertalet av de parametrar som styr graden av komplexitet är idag väl kända. LCC och LCA är två verktyg vilka kan nyttjas för att erhålla ett tyd­ligt beslutsunder­lag huruvida det är samhällsekonomiskt lönsamt att utforma de blivande eller de repa­rerade anläggning­arna så att stora delar av framtida DoU-arbeten kan und­vikas och/eller förenklas. 

Beakta även LCC och LCA i DoU

Vid analyserna är det mycket viktigt att rationellt se alla kostnader och all miljö­påverkan som uppkommer vid framtida DoU och således inte endast kostnader och miljöpåverkan av entreprenaden. Typiska kostnader som ofta negligeras vid LCC-analyser avseende framtida DoU-arbeten är utökade inspektioner och utredningar inför systemhandlingar, pro­jektering, vägtrafikutredningar, järnvägs­trafiksutredningar, omledningskost­nader (hjälparbeten), ersättningstrafik och övriga byggherrekostnader. Om dessa kostnader inkluderas på ett objektivt sätt med en realistisk kalkylränta påvisas ofta att merkostnader på enstaka procent vid uppförande eller DoU-åtgärder är (mycket) lönsamma. Motsvarande resultat erhålles ofta även med hänsyn till miljön vid en LCA-analys om den förlängda livslängden och det reducerade underhållsbehovet inkluderas i kalkylen. 

Föreliggande artikel beskriver hur alter­nativa metoder och material nyttjats för att, med korta avstängningstider, avhjälpa driftsproblem samt ersätta befintliga äl­dre bergförstärkningar med moderna berg­förstärkningar i mycket hårt trafikerade järnvägstunnlar. Vid utredningsarbetet (pågått intermittent mellan 2007 till och med 2018) noterades att möjligheterna att erhålla längre sammanhängande av­stängningar var begränsade samt att trafikpåverkan var mycket stor. Under ut­redningsarbetet insågs därför att de åt­gärder som behöver utföras bör (om möjligt) anpassas så att tunnelns framtida DoU-behov begränsas i så stor utsträck­ning som möjligt. 

Den äldsta tunneln i Solna (U-tunneln, cirka 420 m lång) är drygt 110 år gammal och dess funktion år 2020 bedöms vara minst lika viktig som när den invigdes. Behovet av tunnelns funktion bedöms inte heller reduceras i framtiden utan snarare (om möjligt) öka varför valda metoder och material bör erhålla så lång livslängd som möjligt.

För att starkt reducera behovet av framtida DoU-åtgärder samt hantera vissa riskfyllda arbetsmoment valdes alternativa lösningar och material som till exempel rostfria bergbult med brickor och muttrar, säkring av befintliga förstärkningsvalv av betong i förstärkt bergmassa, rostfria infästningar av dräner, ersätta befintliga inslagsvalv med modern bergförstärkning (systembult och sprutbetong) samt rost­fria skyddstak.

Läs hela artikeln i Bygg & teknik 6/2021.

Artikelförfattare:
Jonatan Paulsson-Tralla, Betong- och stålteknik AB
Johan Ädling, Trafikverket
Lars Österlund, Conpal AB