Rev Endringer 1 Komplettering med bilder og plott, div. tekst

Transkript

1

2 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 1 REVISJONSLISTE Rev Endringer 1 Komplettering med bilder og plott, div. tekst Rev Dato Rapport Vedlegg 1: Skisser og plott Vedlegg 2: Kostnadsoverslag alternativ Vedlegg 3: Kostnadsoverslag alternativ Vedlegg 4: Beregninger

3 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 2 INNHOLDSFORTEGNELSE REVISJONSLISTE... 1 INNHOLDSFORTEGNELSE... 2 SAMMENDRAG OG KONKLUSJONER BAKGRUNN OG FORUTSETNINGER GENERELT GRUNNLAG VEGSTANDARD SEILLØP, SKIPSPÅKJØRSEL GRUNNFORHOLD VINDKLIMA KOSTNADSOVERSLAG, GENERELT BRULØSNING GENERELT TEKNISK BESKRIVELSE AV LØSNING BEREGNINGER BYGGING KOSTNADSOVERSLAG ALTERNATIVER BEHOV FOR SUPPLERENDE GRUNNLAG FØR NESTE PLANFASE VEDLEGG 1: SKISSER, PLOTT VEDLEGG 2: KOSTNADSOPPSETT ALTERNATIV 1 VEDLEGG 3: KOSTNADSOPPSETT ALTERNATIV 2-3 VEDLEGG 4: BEREGNINGER

4 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 3 SAMMENDRAG OG KONKLUSJONER På oppdrag fra Statens vegvesen Region nord (SVRN) har Aas-Jakobsen AS (AAJ) utarbeidet et skisseprosjekt for kryssing av Alstenfjorden mellom Sandnessjøen og Lauvøya mot Dønna. Forbindelsen er en del av KVU-arbeidet for fergefri forbindelse av Kystriksveien Fv.17 mellom Brønnøysund og Sandnessjøen. Det er tatt utgangspunkt i en kryssing av fjorden sørvest for bysentrum i Sandnessjøen og mot småøyene Lauvøya, Ormøya og Tranøya sør for Dønna. Fjorden er her over 2km bred og ca. 300m dyp. Dette er en svært utfordrende brukryssing. En klassisk hengebru eller en hybridbru med tilsvarende spennvidde ville blitt verdens lengste bruspenn, og dermed med svært høye kostnader. Det vil også være store utfordringer med miljølastene fra vind og bølger (for flytende fundamenter). Således vil en undersjøisk tunnel være den mest innlysende løsningen, men denne blir også en svært kostbar løsning. Alternativet vi har konsentrert oss om er en endeforankret flytebru med fastbru som skråstagbru i nordenden. Dette innebærer at skipsleia må gå under fastbruas hovedspenn og at øvrig del av fjorden stenges for all båttrafikk med unntak av småbåter. Flytebrua og fastbrua vil forankres til et større gravitasjonsfundament i betong som plasseres på 50 meters dyp. Fastbrua har et hovedspenn på +530m og flytebrudelen har gjentagende spenn på 100m og en totallengde på 2400m. Total brulengde er 3865mm. Basert på priser hentet fra entrepriser fra tilsvarende arbeider i ulike deler av landet og utlandet, samt priser fra ANSLAG-prosesser for Fergefri E39, er entreprisekostnaden estimert til mill. kr. Teknisk kostnadsoverslag baseres på beregnede mengder for de sentrale prosesser og enhetspriser på disse. Skisseprosjektet er ikke optimalisert med hensyn på: Veggeometri Terrengtilpasning Estetiske tiltak Fundamentplassering Seilingshøyde Det anbefales at en slik optimalisering utføres i en senere planfase. Som alternativer til den utredede løsningen er det sett på en hengebru/hybridbru og en flytebru lenger nord, begge med skipslei midtfjords. Estimerte entreprisekostnader for disse løsningene er henholdsvis 6.406mill. og 8.322mill.

5 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 4 Figur 0.1: 3D-plott av skissert flytebru

6 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 5 Figur 0.2: 3D-plott av skissert flytebru

7 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 6 Figur 0.3: 3D-plott av skissert flytebru

8 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 7 Figur 0.4: 3D-plott av skissert flytebru

9 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 8 1 BAKGRUNN OG FORUTSETNINGER 1.1 Generelt På oppdrag fra Statens vegvesen Region nord (SVRN) har Aas-Jakobsen AS (AAJ) utarbeidet et skisseprosjekt for kryssing av Alstenfjorden med en bruforbindelse. Brua er en del av KVU-arbeidet utført for fergefri forbindelse av Kystriksveien Fv.17 mellom Brønnøysund og Sandnessjøen. Det er tatt utgangspunkt i en kryssing av fjorden sørvest for sentrum av Sandnessjøen og mot Lauvøya sør for Dønna. Fjorden er her over 2km bred og ca. 300m dyp. På grunn av vanndypet i midten av fjorden er fundamentering uaktuelt i dette området. Bruløsningene som da er aktuelle er en langspennsbru som spenner over det dype området samt flytebruløsninger. Langspennsbrua er vurdert til å måtte ha spennvidde ca. 2400m og vil i så fall bli det lengste bruspennet i verden. Dette vil selvsagt gi store kostnader. Det er derfor valgt å se på en flytebruløsning. Alternativ plassering og brutype er vurdert og kommentert. Skisseprosjektet er utført hos Aas-Jakobsen AS i Oslo. I tillegg er NCE i Bangkok, Thailand anvendt som underkonsulent på 3D. Prosjektleder hos Aas-Jakobsen er Stein Fergestad, med Kristin Nessa og Svein Erik Jakobsen som medarbeidere. Denne rapporten er utarbeidet av Svein Erik Jakobsen. Prosjektleder for KVU Fv.17 Helgeland er Jørn Sørvig, og kommunikasjonen i prosjektet har gått mot han og Kurt Solaas. 1.2 Grunnlag Som grunnlag er anvendt kartgrunnlag som kan lastes ned fra internett i form av topografiske kart og sjøkart. Det er vurdert at nøyaktighetsgraden av disse er tilstrekkelig for denne fasen av prosjektet.

10 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 9 Figur 1.1: Kartutsnitt Alstenfjorden

11 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ Vegstandard Følgende data er antatt: Vegklasse : H Ø 1, øvrige hovedveger ÅDT : 2000 Dimensjonerende hastighet : 80 km/t Gang og sykkelbane : Adskilt gang og sykkelbane med delerekkverk I henhold til Statens vegvesens håndbok 017 blir da : Feltbredde : 3.0 m Skulderbredde : 0.75 m Vegbredde : 7.5 m Fortausbredde: 3.0 m Maksimal stigning : 8 % Minste vertikalradius, høybrekk: 2100 m 1.4 Seilløp, skipspåkjørsel Kystverket har hatt en gjennomgang av bruprosjektet vedrørende seilløp og oppgir dette til å være minimum 55m høyde over HAT i en bredde på minst 80m (men helst mer). I dette skisseprosjektet er det valgt å legge inn en bredde på 300m. Skipspåkjørsel er vurdert for hovedfundamentene for valgt løsning. Vurdering av påkjørsel for øvrige deler av konstruksjonen er ikke vurdert i denne fasen av prosjektet, annet enn at en delvis lukking av fjorden for større skip nødvendiggjør utstrakt merking og varsling. For alternativ flytebru med skipspassasje midtfjords vil skipspåkjørsel være kritisk for gjennomførbarheten for konseptet. Dette er å betrakte som en ekstra usikkerhet i forhold til utredet hovedalternativ. 1.5 Grunnforhold Grunnforholdene er vurdert ut fra kart hentet fra Kystverket, da disse viser både sjøbunn og terreng på land. Terreng på land er også vurdert ut fra digitalt kartgrunnlag mottatt fra SVRN. Det er antatt at bunnforholdene i fundamentpunktene er fjell med liten eller ingen overdekning av løsmasser. Det er antatt god fjellkvalitet. For neste planfase anbefales det nærmere kartlegging av grunnforhold for hovedfundamenter og eventuelle kabelforankringer.

12 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ Vindklima Vindhastighet og vindspektra er beregnet i henhold til gjeldende regelverk NS-EN :2005+NA:2009. Dønna kommune. V b,0 = 30 m/sek. Terrengkategori II er antatt. 1.7 Kostnadsoverslag, generelt Kostnadsoverslagene er basert på prisnivå i mars 2014 og er utført iht. praksis i forbindelse med skisseprosjekter utført for Statens vegvesen. Prisene er hentet fra entrepriser fra tilsvarende arbeider i ulike deler av landet og utlandet, fra ANSLAG-prosesser for Fergefri E39, eller ekstrapolert fra andre prosjekter med ingeniørskjønn. Følgende kostnader er ikke prissatt eller tatt med i vurderingene: Grunnerverv, erstatninger og finansiering Kostnader for prisstigning fra år 2014 fram til en eventuell byggestart og i byggeperioden Kostnader for drift og vedlikehold Tilstøtende veg og fyllinger ved landkar Teknisk kostnadsoverslag baseres på beregnede mengder for de sentrale prosesser og enhetspriser på disse. Antall prosesser er relativt høyt, noe som gjør at et påslag for diverse uforutsett kan begrenses. Dette er satt til 10% av totalkostnaden. Enhetsprisene er basert på tidligere relevante prosjekter i Norge, for eksempel Hardangerbrua, Dalsfjordbrua og Smaalenene bru, korrigert for prisøkning. Dette er også tall som er anvendt på tilsvarende skisseprosjekter som Aas-Jakobsen har deltatt på for Statens vegvesen i det seneste, blant annet KVU E39 Aksdal-Bergen, KVU E39 Skei-Ålesund, KU/KDP E6 Moelv-Biri (Mjøsbrua), Mulighetstudie E39 Kryssing av Sognefjorden og Bru over Ytre Nordfjord Skisseprosjekt. Følgende sentrale enhetspriser nevnes: Plasstøpt betong, unntatt tårn: 2000,-/m 3 Plasstøpt betong, tårn: 3000,-/m 3 Prefabrikkerte senkekasser, totalt: ,-/ m 3 betong Forskaling: 1000,-/m 2 Armering: ,-/tonn Hengebrukabel: ,-/tonn Skråstag m/forankringer: /tonn

13 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 12 Avstivningsbærer, ortotrop stålkasse:60.000,-/tonn Som riggpåslag på øvrige poster er valgt 25%. Påslag for planprosesser, grunnundersøkelser, prosjektering, byggeledelse og intern administrasjon er valgt 12%. Påslag for usikkerhet knyttet til plan/prosjekt er valgt 15%. Påslag for mva er 25%.

14 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 13 2 BRULØSNING 2.1 Generelt Flytebruer er spesielle bruer det ikke finnes mange av i verden. Som moderne flytebruer med biltrafikk, regnes bare 11 stk. i hele verden, hvorav 2 stk er i Norge. Som løsning kan de være endeforankret (fastholdt i hver ende) eller sideforankret (gjentatte ankre på hver side langs brua holder brua på plass i tverretning). Flytedelene (pontongene) kan være kontinuerlige eller være delpontonger. Brubanen der trafikken går, kan være sammenfallende med overgurt pontong i tilfelle kontinuerlig pontong, eller spenne mellom søyler eller delpontonger. Kostnadsmessig er det knyttet usikkerheter spesielt til den marine delen av arbeidene (tauing, marine operasjoner, værforhold, «offshorepriser»). Det er også knyttet usikkerheter til gjennomføring og konstruksjonens oppførsel i værharde strøk. De lengste bruene for denne brutypen i verden er som følger: Verdens lengste flytebruer Rangering Navn Sted Brulengde Fullført [1] Hood Canal Canada 2398m 1961 (1982) [2] Albert D. Rosselini USA 2310m 1963

15 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 14 [3] Lacey V. Murrow Memorial USA 2020m 1940 [4] Demara Harbour Guyana 1851m 1978 [5] Homer M. Hadley Memorial USA [6] Nordhordland Norge

16 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 15 [7] Hobart Tasmania 961m (fjernet) [8] Bergsøysund Norge 931m 1992 Figur 2.1: De lengste flytebruene

17 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 16 Den norske flytebrua Nordhordlandsbrua, prosjektert av Aas-Jakobsen, se figur under, kombinerer flytebru med fastbru på en funksjonell måte ved at flytebrudelen endeforankres i samme faste punkt som en fastbru forankres til. På denne måten kan flytebrudelen som i utgangspunktet er svært fleksibel, kobles mot den faste brua, uten at det har en konsekvens for kjørekomfort, utmatting eller lignende. Således tilstreber man ofte å finne et brusted der denne løsningen lar seg gjennomføre. For denne fjordkryssingen har vi tatt ut et brusted der vi mener denne løsningen lar seg gjennomføre ved å utnytte et område med noe grunnere vanndyp, ca. 50m. Ved endeforankrede flytebruer må all horisontallast fra bølger, strøm og vind overføres til endeforankringene. På grunn av bruas krumning i horisontalplanet kan disse overføres som rent strekk/trykk i brubanen, noe som er svært kostnadsbesparende. Vi har tidligere gjort skisseprosjekter med denne løsningen for krysninger med lengre totallengde enn Nordhordlandsbrua, og verifisert at dette også er tilfelle når totallengden øker. Figur 2.2: Nordhordlandsbrua

18 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 17 På flytebrua William R. Bennett i Canada, prosjektert av Aas-Jakobsen/Johs.Holt, se figur under, er det anvendt sideforankringer for horisontalstøtte. Vanndypet er imidlertid mye grunnere enn på Alstenfjorden. For tilsvarende vanndyp som her, vil imidlertid løsninger for flytende marine installasjoner fra olje- og gassindustrien være aktuelle. Figur 2.3: William R. Bennett Bridge, Canada

19 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ Teknisk beskrivelse av løsning Generelt Bruas horisontallinje er plassert med tanke på å få et kortest mulig hovedspenn, samt å oppnå fundamentering på fjell på land eller på moderate dyp. Brua består av en flytedel på 2400m som går i en bue fra en endeforankring i strandsonen på Sandnessjøsiden til et dypvannsfundament i nord. Dypvannsfundamentet er et stort gravitasjonsfundament (senkekasse) som står på 50m dyp. Flytedelen består av pontonger med 100 meters senteravstand og brubane i ortotropt stål. For å øke den horisontale stivheten er brubanen splittet i to brukasser. Mot fastbrua i nord er brubanen rampet opp med en lett overbygning. Fastbrua består av en skråstagbru med hovedspenn 530m. Det ene tårnet er satt på det samme fundamentet som danner endeforankringen på flytebrua. Dette er gjort for å spare et dypvannsfundament, som er et svært dyrt kostnadselement for løsningen. Et alternativ med to dypvannsfundamenter vil ha fordeler med at bruene kan virke hver for seg, mens det ved valg av ett dypvannsfundament vil kunne oppstå samvirke mellom fastbrua og flytebrua. Denne problemstilling er ikke sett på i detalj. I hovedspennet er det kun en brukasse. Viadukter i nord er antatt samvirkekonstruksjoner stål/betong med spennvidder ca. 80m. En håndskisse av bruas oppriss er vist under. Figur 2.4: Skisse oppriss alternativ 1 Pontonger Pontongene er tenkt å være prefabrikkerte betongflytere med dimensjon 20m i bruas lengderetning og 40m i bruas tverretning. Endeflatene er halvsylindre med radius 10m. Høyden er antatt 10m. Dimensjonene er funksjon av beregningsmessige krav til oppdrift og vannplanareal. Dimensjonene kan optimaliseres eksempelvis ut fra valg av betongvekt og fast eller flytende ballast, samt selvsagt kostnader. Pontongene støpes normalt i dokk, eksempelvis i Sandnessjøen, og slepes flytende til brustedet/sammensetningssted. Brusøylene på hver pontong er tenkt plasstøpte i betong. Dette kan utføres flytende på fjorden.

20 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 19 Figur 2.5: Skisse snitt gjennom pontong Brubane Brubanen er tenkt utført som ortotrope stålkasser. Ortotrope stålkasser er lukkede brukasser bestående av en ytre hud av sammensveiste stålplater som er innvendig forsterket med langsgående stivere og tverrskott. På flytedelen må brubanen spenne ca. 100m. Kassehøyden blir således noe høyereenn ståltverrsnittet på en hengebru eller for hovedspennet på skråstagdelen. Det er her antatt en kassehøyde på 5m. Brubanen er tenkt splittet i to separate brukasser forbundet med stålbjelker for å overføre skjærkrefter mellom de to delene. På denne måten økes stivheten på tvers av brua betydelig. Vi er ikke helt sikre på at det er nødvendig å splitte tverrsnittene i to, men beregninger vi har utført på tilsvarende skisseprosjekter tidligere indikerer dette.

21 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 20 Figur 2.6: Skisse snitt brubane, tårn og pontong Tårn og dypvannsfundament Tårnene er et diamantformet tårn tilsvarende løsningen på Helgelandsbrua som kan ses fra brustedet. Denne løsningen er gunstig med hensyn på at det skal fundamenteres på en senkekasse, og man kan dermed minimalisere dimensjonen på denne. Tårnene bygges med plasstøpt betong og med klatreforskaling der man typisk støper 4 høydemeter pr. støp. Dypvannsfundamentet er typisk en gravitasjonskasse bestående av en tykk bunnplate, sidevegger, skillevegger og en tykk topplate som samtidig fungerer som fenderplate mot skipsstøt. Formen er her antatt sirkulær (konisk), men den kan også være (og er beregnet som) kvadratisk (pyramide). Beregningsmessig er bunnplaten stipulert til å ha dimensjoner 64x64m mens caissonen er 55x55m i bunnen og 16x16m i toppen. Fenderplaten er 20x 20m. Dypvannsfundamentet er ballastert med fast, tung ballast, antatt som olivin. Dypvannsfundamentet utføres på samme måte som vanlige senkekasser ved at man støper bunnplate og deler av caissonen i tørrdokk, fløter denne ut til dypere vann, og støper resten flytende. Sjøbunnen må forberedes for installasjonen avhengig av grunnforhold. Ved fjell må denne sprenges til en tilnærmet horisontal flate og jevnes ut på en sprengsteinspute. Ved støp direkte på fjell vil dimensjonene på bunnplaten kunne minimaliseres ved bruk av fjellankre. Fundamentet understøpes i dette tilfellet med undervannsbetong. Ved løsmasser må denne jevnes ut til en horisontal flate før montasje av fundamentet. Nødvendige dimensjoner av fundamentplaten vil da være sterkt avhengig av jordparametrene.

22 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 21 Figur 2.7: Skisse av tårn

23 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 22 Figur 2.8: Prinsippskisse av dypvannsfundament Skråkabler Skråkablene er tenkt utført med parallelle stålwirer (parallell strands) i plastrør som anvendt på Helgelandsbrua og Smaalenene bru. Det er skissert en vifteform på kablene, men dette kan også utføres med parallelle kabler. På sidespennet mot flytebrudelen er det skissert en løsning med flere stagplan. Dette er gjort for å forenkle overgangen mellom en brukasse (i hovedspennet) til to brukasser (flytebrudelen). Avstivningsbærer Brubanen i hovedspenn er vist utformet som en lukket stålkasse med såkalt aerodynamisk tverrsnitt. Stålkassen har langsgående trapesstivere og tverrskott for hver 4. meter. Dette er en vanlig utforming av avstivningsbæreren for moderne hengebruer, men prinsippet passer også for skråstagbruer med lange spenn, da man her ønsker å spare vekt i spennet. Ulempen med denne løsningen er at skråstagbruene er selvforankrede, det vil si at stagkreftene setter opp store aksialkrefter i brubanen til forskjell fra en regulær hengebru der kabelen forankres i kamre utenfor brua og ikke gir aksialkrefter i brubanen. Muligens vil et samvirketverrsnitt vise seg å være mer optimalt for denne spennvidden, da den er mer effektiv til å overføre aksialtrykk (i stål blir knekning i trykk dimensjonerende, mens knekning normalt ikke er et problem for betong i brudekker). Vi velger allikevel å beholde ståltverrnittet i dette konseptet.

24 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 23 Figur2.9:Typisk tverrsnitt avstivningsbærer her fra Hålogalandsbrua som er under bygging Viadukter De korte viaduktene tenkes utført som en samvirke kassebru, eller alternativt som en ren kassebru i betong. Dette er en vanlig løsning på denne type bruer, eksempelvis viaduktene på bruene på Trekantsambandet. Selv om en platebru i betong kunne blitt litt rimeligere, er det av estetiske og praktiske grunner antatt at et kassetverrsnitt er gunstigst. Endeforankring sør Dette er i prinsippet et landkar med stor horisontalkapasitet. Horisontalkapasiteten er tenkt oppnådd med stor egenvekt fra betong og evt. ballast evt. som kontaktstøp mot berg. 2.3 Beregninger For dette alternativet er det utført overslagsberegninger av dypvannsfundament. For øvrig er det utnyttet resultater fra andre sammenlignbare skisseprosjekter, eksempelvis Storfjorden, Bjørnafjorden og Sognefjorden. Det er utført overslagsmessige beregninger av hovedmengder stål og betong for dypvannsfundament, tårn, søyler og brubane. 2.4 Bygging Pontonger og dypvannsfundament bygges delvis i dokk, delvis flytende, før de taues flytende til brustedet. Brubanen i stål bygges seksjonsvis i verksted før de skipes til brustedet og settes sammen. For flytedelen vil det være formålstjenlig å sette sammen seksjoner av flere pontonger med brubane før disse igjen kobles sammen. Hovedspennet bygges etter fritt frembyggmetoden ved at stålseksjoner løftes opp fra lekter med kran montert på utkragerne. På grunn av den lange spennvidden må det sannsynligvis anvendes hjelpesøyle mot viadukten. Viadukten bygges enten med framskyving fra landkar eller at man heiser inn spenn for spenn med kraner. I begge tilfeller støpes bruplata i ettertid med flyttbar forskaling. Betong til fundamenter, tårn og viadukter frembringes enten via eget blandeanlegg på land eller via betongbiler på flåter som taues over fjorden. Tårnene bygges med klatreforskaling eller glideforskaling.

25 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ Kostnadsoverslag Kostnadsestimatene er delvis basert på mengdeberegninger av hvert konstruksjonselement, delvis med grunnlag i erfaringstall (kvadratmeterpris) der dette er kjent. Sammenstilling er vist i tabellen under.

26 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 25 KOSTNADSOVERSLAG Brukryssing Sandnessjøen Dønna (5) Alternativ flytebru med høybru som fastbru Alternativ med flytebru med totallengde2400m og med høybru som skråstagbru ved nordre ende Brua er her lagt for å minimalisere høyden over vannet i flytedelen. Flytedelen er endeforankret og ramper seg opp til en fastbru på nordsiden. Fastbrua er en skråstagbru med hovedspenn 530m. Flytebrua bæres vertikalt av pontonger for hver 100m, og horisontalt av brubanen. På grunn av den store brulengden er denne antatt å måtte ha to kasser med en viss avstand, dette for å øke den sideveise stivheten. Brukostnader Enh Mengder Enhetspris Totalsum Flytebru, overbygning t Pontonger m Søyler m Oppramping m Fundamenter i sjø m Tårn m Høybru, overbygning m Viadukt m Sum tekniske brukostnader eks. rigg og drift Rigg og drift 25 % Sum tekniske brukostnader inklu rigg og drift Diverse uforutsett 10 % SUM ENTREPRISEKOSTNAD ekskl. mva Plan, Prosjektering, grunnundersøkelser og byggeledelse 12 % Grunnerverv med mer RS 0 +Usikkerhet knyttet til plan/prosjekt 15 % Estimert totalkostnad ekskl. mva MVA 25 % Estimert totalkostnad inkl. mva Kr/løpemeter bru m

27 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ Alternativer Det er sett på alternative brulinjer noe lenger nord for det viste hovedalternativ, der en vil kunne krysse fjorden med en kortere totallengde på brua. Her er det imidlertid ikke anledning til skipspassasje innenfor holmer eller grunner, slik at denne naturlig måtte legges midtfjords. Det er sett på to muligheter for dette: Hengebru med 2400m spenn Flytebru med seilingsløp midtfjords (ofte kalt «Bøttehanken») Hengebru med 2400m spenn En hengebru med hovedspenn på 2400m vil bli verdens lengste hengebru. (dagens verdensrekord er 1991m). Det er allikevel sett på et slikt alternativ for å sammenligne prismessig med flytebrualternativet. Det er gjort en forenklet kostnadsvurdering basert på tidligere mengdeberegninger for spenn av denne lengden (Skisseprosjekt kryssing av Storfjord, hovedspenn 2300m, utført av Aas- Jakobsen) og med enhetspriser fra ANSLAG-prosesser for Fergefri E39. For bruer med denne spennvidden er det antatt at brubanen må splittes i to brukasser for å øke stabiliteten for vind. Det er skissert et midtstilt tårn mellom brubanene, men dette kan også være et tradisjonelt H- eller A-tårn uten at kostnaden påvirkes nevneverdig. Brutårnene er tenkt fundamentert på fjell i strandsonen (sør) eller på grunt vann (nord). Forankringene er antatt i fjell på tørt land på begge sider. Viaduktene svinger seg ut av kabelplanene og er vurdert til å bli ca. 500m lange på sørsiden og 750m på nordsiden.

28 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 27 Figur 2.10: Prinsippskisse av hengebru En kostnadsoppstilling av dette alternativet er gitt under.

29 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 28 KOSTNADSOVERSLAG Bru over Vistenfjorden Hengebru med hovedspenn = 2400m + viadukter på hhv 500m i Sør og 750m i Nord Tilstøtende vegfyllinger og evt. tunneller er ikke inkludert. Brukostnader Enh Mengder Enhetspris Totalsum Hengebru m Viadukter m Sum tekniske brukostnader eks. rigg og drift Rigg og drift 25 % Sum tekniske brukostnader inklu rigg og drift Diverse uforutsett 10 % SUM ENTREPRISEKOSTNAD ekskl. mva Plan, Prosjektering, grunnundersøkelser og byggeledelse 12 % Grunnerverv med mer RS 0 +Usikkerhet knyttet til plan/prosjekt 15 % Estimert totalkostnad ekskl. mva MVA 25 % Estimert totalkostnad inkl. mva Kr/løpemeter bru m

30 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 29 Bøttehanken Den såkalte Bøttehanken er en løsning for flytebru som ble utarbeidet i forbindelse med idedugnad og konseptstudie for Sognefjorden. Den består av en brubane som ramper seg opp til et seilingsløp midtfjords i en jevn krumning vertikalt og horisontalt, derav navnet. Ideen var at horisontalkreftene skulle kunne gå som strekk/trykk i skråplanet som brubanen danner. Videre studier på dette (bl.a.kvu E39 Skei-Ålesund av Aas-Jakobsen) viste at man fikk store torsjonsmomenter i tillegg som det var vanskelig å dimensjonere for. For Sognefjorden ble det derfor (Aas-Jakobsen/Johs.Holt/Cowi) videreutviklet en modell med at horisontalbæringen ligger under vann, som en bærebjelke mellom pontongene. Dette vil således være det samme statisk som for Nordhordlandsbrua, der denne bæringen ligger like over vannivå. Vi har derfor tatt utgangspunkt i en slik bæring under sjønivå. Denne muliggjør skipspassasje mellom alle pontongene. Se for øvrig skisse under, samt kostnadsvurdering. Figur 2.11: Skisse alternativ flytebru

31 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 30 KOSTNADSOVERSLAG Brukryssing Sandnessjøen Dønna (5) Alternativ flytebru "bøttehank" Alternativ med hengebru flytebru med og hovedspenn totallengde2500m 980m Brua er her lagt for å minimalisere totallengden fundamenteringskostnadene. over vannet. Flytedelen Dette gir er hovedspenn endeforankret på og 980m. ramper seg opp til et hovedspenn midtfjords. Hovedspennet er fritt frembygg eller tilsvarende. Flytebrua bæres vertikalt av pontonger for hver 100m, og horisontalt av underliggende bjelker. På grunn av den store brulengden er denne antatt å måtte ha to kasser med en viss avstand for denne bæringen, dette for å øke den sideveise stivheten. Brukostnader Enh Mengder Enhetspris Totalsum Flytebru, overbygning m Pontonger m Undervannsbjelker m Søyler m Fundamenter m Sum tekniske brukostnader eks. rigg og drift Rigg og drift 25 % Sum tekniske brukostnader inklu rigg og drift Diverse uforutsett 10 % SUM ENTREPRISEKOSTNAD ekskl. mva Plan, Prosjektering, grunnundersøkelser og byggeledelse 12 % Grunnerverv med mer RS 0 +Usikkerhet knyttet til plan/prosjekt 15 % Estimert totalkostnad ekskl. mva MVA 25 % Estimert totalkostnad inkl. mva Kr/løpemeter bru m Det ble i ideseminaret for Sognefjorden også foreslått en løsning med bæring av underliggende bæring bare i hovedspenn og med bæring over vann for resterende sidespenn. Dette vil muligens være noe kostnadsbesparende, men vil gi veldig komplisert kraftoverføring mellom hovedspenn og sidespenn og vil sannsynligvis gi behov for ekstra forankringer i dette området. En slik løsning er forsøkt patentert av et herværende privat norsk firma. Det er gjort en kostnadsvurdering også for denne varianten. Dette gir

32 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ 31 en entreprisekostnad på 7.857mill. Imidlertid tror vi usikkerheten mhp. løsning er større enn for løsningen med undersjøisk bæring. Vi har ikke vurdert konseptet rørbru som aktuelt. Vi tror at dette alternativet kostnadsmessig vil være av samme størrelsesorden som flytebruene, men med enda større usikkerhet med hensyn på gjennomførbarheten på brustedet. Det samme gjelder en kombinasjon av rørbru og flyebru. 2.7 Behov for supplerende grunnlag før neste planfase - Ønsket vegføring på land bør vurderes nærmere, da bruløsningen er fleksibel mht landingspunkt, spesielt på Sandnessjøsiden. - Grunnundersøkelser på land og i sjøen for nærmere vurdering av riktig fundamenteringsløsning. - Skipspåkjørsellast bør vurderes nærmere basert på estimert båttrafikk i fjorden etter etablering av bru. - Vindmålinger og målinger/beregninger av bølge/strøm bør vurderes utført før en kommer til detaljprosjekteringsfasen.

33 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-1 Vedlegg 1: Skisser + plott

34 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-2 Lokaliseringskart

35 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-3 Vegtrase i oppriss og plan

36 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-4 Plassering av undersøkte flytebrualternativer

37 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-5 Oversikt flytebru med fastbru

38 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-6 Linjepålegg

39 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-7 Linjepålegg, forts.

40 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-8 Skisse sidespenn

41 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-9 Skisse tårn med dypvannsfundament

42 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-10 Skisse pontonger

43 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-11 S Skisse bærebjelke inn mot endeforankring

44 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-12 Skisse tverrbærere inn mot endeforankring

45 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-13 Skisse brubane inn mot endeforankring

46 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-14 Skisse kabelplan

47 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-15 Skisse typisk tverrsnitt flytebrudel ved pontong

48 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-16 Skisse flytebru ved oppramping

49 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-17 Skisse flytebru ved endeforankring

50 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-18 Skisse alternativ «Bøttehank»

51 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-19 3D plott «Bøttehank» (fra Sognefjorden)

52 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-20 Hengebru med splittet kjørebane

53 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-21 Hengebru med splittet kjørebane, vist for spennvidde 1800m

54 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-22 Vedlegg 2: Kostnadsoppsett alternativ 1

55 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-23 KOSTNADSOVERSLAG Brukryssing Sandnessjøen Dønna (5) Alternativ flytebru med høybru som fastbru Alternativ med flytebru med totallengde2400m og med høybru som skråstagbru ved norddre ende Brua er her lagt for å minimalisere høyden over vannet i flytedelen. Flytedelen er endeforankret og ramper sg opp til en fastbru på nordsiden. Fastbria er en skråstagbru med hovedspenn 530m. Flytebrua bæres vertikal av pontonger for hver 100m, og horisontalt av brubanen. På grunn av den store brulengden er denne antatt å måtte ha to kasser med en viss avstand, dette for å øke den isdeveise stivheten. Brukostnader Enh Mengder Enhetspris Totalsum Flytebru, overbygning t Pontonger m Søyler m Oppramping m Fundamenter i sjø m Tårn m Høybru, overbygning m Viadukt m Sum tekniske brukostnader eks. rigg og drift Rigg og drift 25 % Sum tekniske brukostnader inklu rigg og drift Diverse uforutsett 10 % SUM ENTREPRISEKOSTNAD ekskl. mva Plan, Prosjektering, grunnundersøkelser og byggeledelse 12 % Grunnerverv med mer RS 0 +Usikkerhet knyttet til plan/prosjekt 15 % Estimert totalkostnad ekskl. mva MVA 25 % Estimert totalkostnad inkl. mva Kr/løpemeter bru m

56 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-24

57 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-25 Vedlegg 3: Kostnadsoppsett alternativ 2-3

58 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-26 Første kostnadsestimat Enh. Mengde Enh. Kostnad Total Del Alstenfjorden hengebru Pris *1000 kostnad kostnad 2400m NOK NOK *mill NOK *mill NOK RIGG 0,0 1 Interne 1,1 kostnader % Administrasjon % FUNDAMENTERING 29,0 TÅRN SØR ,5 FUNDAMENTERING Sprengning m CONCRETE FOUNDATIONS Forskaling, øvrig m Armering, øvrig T Betong, øvrig m TÅRN NORD 15,5 FUNDAMENTERING Sprengning m CONCRETE FOUNDATIONS Forskaling, øvrig m Armering, øvrig T Betong, øvrig m TÅRN 147,5 TÅRN 3.1 SØR 71,9 TÅRNBEN Armering T Betong m Forskaling m RIGLER Forskaling m Armering T Forspenningskabler mmn Betong m TÅRN NORD 75,6 TÅRNBEN Armering T Betong m Forskaling m RIGLER Forskaling m Armering T Forspenningskabler mmn Betong m FORANKRINGER ,8 FORANKRING SØR ,9 GRUNNARBEIDER 0 Sprengning, spredekammer 250 m Sprenging, forankringskammer m Sprengning av adkomsttunnel m Fylling m Lagring av masser m Fjerning av masser m FORANKRINGSKONSTRUKSJON Armering T Forspenningskabler mmn Forskaling m Betong m FORANKRING NORD 35,9 GRUNNARBEIDER Sprengning, spredekammer m Sprenging, forankringskammer m Sprengning av adkomsttunnel m Fylling m Lagring av masser m Fjerning av masser m FORANKRINGSKONSTRUKSJON Armering T Forspenningskabler mmn Forskaling m Betong m KABLER 2290,5 HOVEDKABLER ,0 Stålkabler, fu=1770mpa T FORANKRINGER 25,0 Platestål T SADLER 38,0 TÅRNSADLER Stål T Forspente bolter T SPREDESADLER Stål T HENGESTAG 295,0 Hengestag T Hengestangshoder HENGESTANGSFESTER OG KABELKLEMMER 217,5 Øvre hengestangsfester T Nedre hengestangsfester T Kabelklemmer T SENTRAL LÅSING AV BRUBANE 15,0 Stål T AVSTIVNINGSBÆRER 1320,0 STÅL ,0 Stål S355 T UTSTYR 75,7 75,7 MEMBRAN BELEGNING LAGRE FUGER BUFRE ELEKTRO HEISER, TRAPPER INSTRUMENTERING REKKVERK AVFUKTING ØVRIG UTSTYR LANDKAR TILLEGG % ,9 SUM TOTAL 4322

59 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-27 KOSTNADSOVERSLAG Brukryssing Sandnessjøen Dønna (5) Alternativ hengebru Hengebru med hovedspenn = 2400m + viadukter på hhv 500m i Sør og 750m i Nord Tilstøtende vegfyllinger og evt. tunneller er ikke inkludert. Brukostnader Enh Mengder Enhetspris Totalsum Hengebru m Viadukter m Sum tekniske brukostnader eks. rigg og drift Rigg og drift 25 % Sum tekniske brukostnader inklu rigg og drift Diverse uforutsett 10 % SUM ENTREPRISEKOSTNAD ekskl. mva Plan, Prosjektering, grunnundersøkelser og byggeledelse 12 % Grunnerverv med mer RS 0 +Usikkerhet knyttet til plan/prosjekt 15 % Estimert totalkostnad ekskl. mva MVA 25 % Estimert totalkostnad inkl. mva Kr/løpemeter bru m

60 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-28 KOSTNADSOVERSLAG Brukryssing Sandnessjøen Dønna (5) Alternativ flytebru "bøttehank" Alternativ med hengebru flytebru med og hovedspenn totallengde2500m 980m Brua er her lagt for å minimalisere fundamenteringskostnadene. totallengden over vannet. Flytedelen Dette gir er hovedspenn endeforankret på og 980m. ramper seg opp til et hovedspenn midtfjords. Hovedspennet er fritt frembygg eller tilsvarende. Flytebrua bæres vertikalt av pontonger for hver 100m, og horisontalt av underliggende bjelker. På grunn av den store brulengden er denne antatt å måtte ha to kasser med en viss avstand for denne bæringen, dette for å øke den sideveise stivheten. Brukostnader Enh Mengder Enhetspris Totalsum Flytebru, overbygning m Pontonger m Undervannsbjelker m Søyler m Fundamenter m Sum tekniske brukostnader eks. rigg og drift Rigg og drift 25 % Sum tekniske brukostnader inklu rigg og drift Diverse uforutsett 10 % SUM ENTREPRISEKOSTNAD ekskl. mva Plan, Prosjektering, grunnundersøkelser og byggeledelse 12 % Grunnerverv med mer RS 0 +Usikkerhet knyttet til plan/prosjekt 15 % Estimert totalkostnad ekskl. mva MVA 25 % Estimert totalkostnad inkl. mva Kr/løpemeter bru m

61 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-29 KOSTNADSOVERSLAG Brukryssing Sandnessjøen Dønna (5) Alternativ flytebru med undersjøisk bæring under hovedspenn Alternativ med hengebru flytebru med og hovedspenn totallengde2500m 980m Brua er her lagt for å minimalisere fundamenteringskostnadene. totallengden over vannet. Flytedelen Dette gir er hovedspenn endeforankret på og 980m. ramper seg opp til et hovedspenn midtfjords. Hovedspennet er fritt frembygg eller tilsvarende. Flytebrua bæres vertikalt av pontonger for hver 100m, og horisontalt av underliggende bjelker. På grunn av den store brulengden er denne antatt å måtte ha to kasser med en viss avstand for denne bæringen, dette for å øke den sideveise stivheten. Brukostnader Enh Mengder Enhetspris Totalsum Flytebru, overbygning m Pontonger m Undervannsbjelker m Søyler m Fundamenter m Bæring over vann m Sum tekniske brukostnader eks. rigg og drift Rigg og drift 25 % Sum tekniske brukostnader inklu rigg og drift Diverse uforutsett 10 % SUM ENTREPRISEKOSTNAD ekskl. mva Plan, Prosjektering, grunnundersøkelser og byggeledelse 12 % Grunnerverv med mer RS 0 +Usikkerhet knyttet til plan/prosjekt 15 % Estimert totalkostnad ekskl. mva MVA 25 % Estimert totalkostnad inkl. mva Kr/løpemeter bru m

62 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-30 Vedlegg 4: Beregninger

63 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-31 Understell for endeforankring flytebru og tårnfundament skråstagbru, dyp 50m, sjekk for 100MN horisontallast: Ak sialk raft i vannivå: 15 MN BEREGNINGER: Vanndyp 50 m Vekt fender 64 MN Bredde fundament 64 m Vekt bunnplate 307,2 MN Tyk k else fundament 5 m Vekt yttervegger 87,33 MN Bredde fender 20 m Vekt innervegger 130,995 MN Tyk k else fender 8 m Vekt ballast 150 MN Bredde caisson ok 16 m Vekt overbygning 15 MN Bredde caisson uk 55 m Totalvekt 754,525 MN Tyk k else yttervegger 1 m Spenning fra vekt 0, Mpa Antall innervegger 10 stk Spenning fra moment 0, Mpa Tyk k else innervegger 0,6 m Maks spenning 0, Mpa Ballast 150 MN Min spenning 0, Mpa Moment i bunn tårn 3000 MNm Horisontalk raft bunn tårn 100 MN Betongvolum m3

64 Bru Sandnessjøen-Lauvøya, Skisseprosjekt SEJ SEJ V-32