STATENS VEGVESEN REGION VEST SOTRASAMBANDET DELPROSJEKT 2: SOTRA SØR FORPROSJEKT BRU OVER DALEVÅGEN

Transkript

1 REGION VEST SOTRASAMBANDET DELPROSJEKT 2: SOTRA SØR FORPROSJEKT BRU OVER DALEVÅGEN Bergen, Utarbeidet av : Opticonsult AS

2 RAPPORT Nr.: B - R DATO: Forprosjektrapport OME BH BH REV. REV. DATO STATUS AV KONTROLL GODKJENT Rapport tittel: SOTRASAMBANDET DELPROSJEKT 2: SOTRA SØR FORPROSJEKT BRU OVER DALEVÅGEN Andre dokumenter: Ingen. Forfatter(e): Odd M. Eidsheim Oppdragsgiver: Statens vegvesen Region Vest Faggruppe / Avdeling: BYGG-ANLEGG. Sted: Sotra Antall sider: Oppdragsgivers representant: Rolf Nordeide 14 Nøkkelord: Sotrasambandet Fv. 555 Kolltveit - Austefjorden Forprosjekt Bru over Dalevågen Kostnadsoverslag for ulike bruløsninger OPTICONSULT AS Bergen, Kundeteamleder Saksbehandler Bjørn Hammer Odd M. Eidsheim

3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING SAMMENDRAG KONSTRUKSJONER ALTERNATIV Bru over Dalevågen - Fritt frambygg (Tegn. K201) Bru over Dalevågen Stålkasse i samvirke med betongdekke (Tegn. K202) Bru over Dalevågen - Buebru (Tegn. K203) KOSTNADSOVERSLAG Generelt Enhetspriser for ulike brutyper fra Brupriser Kostnadsoverslag konstruksjoner...14 VEDLEGG: TEGNINGSLISTE KONSTRUKSJONSTEGNINGER

4 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 3 1 INNLEDNING. I forbindelse med framlegg til kommunedelplan for Sotrasambandet har Opticonsult AS har fått i oppdrag av Statens vegvesen å utarbeide forprosjekt for ny bru over Dalevågen på Rv. 555 Parsell Kolltveit Austefjorden, vegalternativ 34. Forprosjektet beskriver ulike bruløsninger med kostnadsoverslag. Kostnadsregningen er basert på enhetspriser pr. m 2 bru for tilsvarende brutyper gitt i Statens vegvesens database Brupriser. Prisene i databasen er beregnet gjennomsnitt for 3-5 anbud pr. bru. Kostnadsoverslagene er entreprisekostnader eks. MVA med prisnivå år Kostnader for merverdiavgift, planlegging, grunnerverv og byggeledelse er ikke inkludert i kostnadsoverslagene. I forprosjektfasen har følgende deltatt: Statens vegvesen: Roald Sletten Rolf Nordeide Opticonsult AS : Bjørn Hammer Steinar Samnøy Odd M. Eidsheim

5 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 4 2 SAMMENDRAG Det planlegges ny 2-felts veg på Rv. 555 mellom Kolltveit og Austefjorden. Dette forprosjektet omhandler bru over Dalevågen for vegalternativ 34. Tre ulike bruløsninger er utredet. Løsningene er opplistet under, med angivelse av brulengder og entreprisekostnader. Alt. Konstruksjon Tegn. nr. Lengde (m) Entreprisekostn. 34 Bru over Dalevågen Fritt Frambygg K kr Bru over Dalevågen Stålkassebru K kr Bru over Dalevågen Buebru K kr

6 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 5 3 KONSTRUKSJONER ALTERNATIV Bru over Dalevågen - Fritt frambygg (Tegn. K201) Generelt Vegen går tvers over Dalevågen og Angskotvågen ved Dalaneset. Som bruløsning er i dette alternativet valgt fritt frambygg med to hovedspenn på 160 m. Mot nord er det ett sidespenn med 50 m lengde utført som ballastkasse. På sørsiden er det ett sidespenn på 80 m og ett på 50 m. Total brulengde er 500,0 m. Brua har en pilar på Dalaneset. Løsningen er vist på tegning K201 med angivelse av spennvidder, hoveddimensjoner, lastforutsetninger, fundamenteringsløsninger mm. Kostnadsoverslag er utført i kapittel 4. Brua er kostnadsregnet til kr ,- eks. mva. Vegdata Vegen går i kurve med radius 1000 m over Dalevågen. Fra Dalaneset og sørover er vegen rettlinjet. I vertikalplanet ligger vegen i et høybrekk med radius 5000 m. Største høyde på vegen er kote +48,6 m. Brua har føringsbredde 12,5 m og totalbredde 13,5 m. Vegen har takfall på brua. Underbygning Brua fundamenteres på berg over vann. Landkarene i akse 1 og 6 utføres som kasselandkar. Hovedpilarene i akse 2, 3 og 4 utføres som rektangulære søyler med kassetverrsnitt. Pilaren i akse 5 utføres som massiv skivepilar. Overbygning Overbygningen er en kontinuerlig, spennarmert betongkasse utført i betongkvalitet B45. Brukassen har konstant bredde 7000 mm. Kassehøyden varierer fra minimum 2800 mm til 9500 mm ved hovedpilarene. Overbygningen er støpt monolittisk sammen med pilarene i akse 2, 3 og 4. På grunn av kort sidespenn mot nord må det benyttes ballast (sprengstein) i brukassen her. Utstyr Bruoverbygningen hviler på glidelagre på landkar i akse 1, pilar i akse 5 og landkar i akse 6. På kjørebanen legges membran og slitelag av asfalt. Brua utstyres med standard brurekkverk. Det skal være belysning på brua og innvendig i kassen. Byggemetode Sidespennene akse 1 2 og 5 6 bygges på fast stillas reist fra bakken. Hovedspennene bygges som fritt frambygg med flyttbar forskalingsvogn fra akse 2, 3 og 4. Det kan monteres hjelpepilarer for avstivning av konstruksjonene i byggetilstand. Kragarmene støpes sammen i hovedspennene.

7 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side Bru over Dalevågen Stålkasse i samvirke med betongdekke (Tegn. K202) Generelt I dette alternativet er det valgt en løsning med stålkassebru i samvirke med betongdekke. Spennviddene er 95,0 m + 2x120,0 m + 90,0 m + 50,0 m, og total brulengde er 475 m. Brua har en pilar på i sjø i Dalevågen og en pilar på Dalaneset. Løsningen er vist på tegning K202 med angivelse av spennvidder, hoveddimensjoner, lastforutsetninger, fundamenteringsløsninger mm. Kostnadsoverslag er utført i kapittel 4. Brua er kostnadsregnet til kr ,- eks. mva. Underbygning Det er ikke utført grunnundersøkelser i Dalevågen. Som fundamenteringsløsning er foreløpig antatt direkte fundamentering på berg. Grunnundersøkelser må utføres før endelig valg av fundamenteringsmetode. Landkarene i akse 1 og 6 utføres som kasselandkar. Pilarene i akse 2-5 utføres som skivepilarer. Pilaren i akse 2 står i sjø og krever undervannsarbeider. Det må graves og sprenges for fundamentene. Overbygning Stålkassen består av bunnplate, vegger, toppflenser med dybler, samt langs- og tverrstivere. Det er valgt å variere kassehøyden i lengderetning av brua. Minimum kassehøyde er 2500 mm i felt og 4800 mm over støtte. Stålkvalitet S355 N benyttes. Kassen utstyres med avfuktingsanlegg. Betongplaten utføres i betongkvalitet B45. Det er betongkanter for å få kontrollert avrenning samt for innfesting av rekkverksbolter. Som forskaling mellom stålflensene kan korrugerte stålplater benyttes. Utstyr Bruoverbygningen hviler på glidelagre på landkarene i akse 1 og 6 og på pilarene i akse 2, 3, 4 og 5. Brua utstyres med fuger ved begge landkar. På kjørebanen legges membran og slitelag av asfalt. Brua utstyres med standard brurekkverk. Det skal være belysning på brua. Videre må det være lanterne i senter av seilløp, lys på pilarer og innvendig belysning i kassen. Byggemetode Forskaling og armering til undervannsfundamentet kan prefabrikkeres på land. Utstøpningen utføres som undervannstøp. Stålkassen produseres i seksjoner i verksted. Seksjonene kan fraktes sjøvegen og monteres med flytekran. Etter ferdig montert og sammensveist stålkasse støpes betongdekket seksjonsvis i henhold til fastlagt støperekkefølge. Det kan benyttes flyttbar forskalingsvogn til dette. Deler av brudekket kan eventuelt støpes på stålseksjonene før montasje.

8 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side Bru over Dalevågen - Buebru (Tegn. K203) Generelt I dette alternativet er det valgt en løsning med to buebruer etter hverandre. Hver buebru har to underliggende stålbuer og overbygning i plasstøpt, spennarmert betong. Buene har spennvidde 160 m og 130 m. Total brulengde er 480 m. Brua har to buefundamenter og ett søylefundament på Dalaneset. Kostnadsoverslag er utført i kapittel 4. Brua er kostnadsregnet til kr ,- eks. mva. Løsningen er vist på tegning K203 med angivelse av spennvidder, hoveddimensjoner, lastforutsetninger, fundamenteringsløsninger mm. Underbygning Brua fundamenteres på berg over vann. Landkarene utføres som kasselandkar. Buene utføres som to parallelle stålkasser med innbyrdes senteravstand 5,5 m. Buene er forbundet med rigler ved hver søyleakse. Akseavstanden er 20,0 m. Søylene utføres som runde stålsøyler på buene og runde stålsøyler utstøpt med betong i sidespennene. På Dalaneset er det en skivepilar som er monolittisk forbundet med overbygningen for å føre ned vindlaster. Det må graves og sprenges for buefundamentene og søylefundamentene i sidespennene. Overbygning Overbygningen utføres som en spennarmert bjelkebru med to langsgående bjelker med høyde 1,6 m og innbyrdes senteravstand 5,5 m. Mellom bjelkene er bruplaten 300 mm tykk. På utsiden av bjelkene krager bruplaten ut 3,0 m. Ved søyleaksene er det slakkarmerte tverrbjelker. Utstyr Bruoverbygningen hviler på to glidelagre ved landkarene og i søyleaksene med runde søyler. Brua utstyres med fuger ved begge landkar. På kjørebanen legges membran og slitelag av asfalt. Brua utstyres med standard brurekkverk. Det er avfuktingsanlegg i stålbuene. Det skal være belysning på brua. Byggemetode Stålbuene prefabrikkeres og transporteres til brustedet i større seksjoner. Montasje utføres med kraner og ved hjelp av midlertidige tårnkonstruksjoner for å holde seksjonene i stilling før sammensveising. Overbygningen støpes i avsnitt på framkjørbar forskalingsvogn. Før framskyving av vogn må spennarmeringen oppspennes.

9 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 8 4 KOSTNADSOVERSLAG. 4.1 Generelt Kostnadsregningen er basert på enhetspriser pr. m 2 bru for tilsvarende brutyper gitt i Statens vegvesens database Brupriser. Prisene i databasen er beregnet gjennomsnitt for 3-5 anbud pr. bru for bruer bygget i perioden Alle prisene i databasen er justert til 2006 kr. Det er ikke utført statiske beregninger, dimensjonering og masseberegning for de ulike konstruksjonene. Kostnadsoverslagene er entreprisekostnader eks. MVA med prisnivå år Kostnader for mva., planlegging, grunnerverv og byggeledelse samt prisstigning etter 2006 er ikke inkludert i kostnadsoverslagene. Følgende forhold er tatt i betraktning ved utarbeidelsen av kostnadsoverslagene: Brutype Spennvidde og brulengde Fundamentering (sjø/land) Stedlige forhold (nærhet til eksisterende veg, trafikkavvikling) 4.2 Enhetspriser for ulike brutyper fra Brupriser Enhetspriser fra Statens vegvesens database Brupriser er framstilt grafisk nedenfor, der kr/m 2 er vist som funksjon av spennvidde. Bruene er gruppert i fire grupper : 1. Betong-plate/bjelkebruer 2 Betong-kassebruer 3. Betong Fritt Frambygg bruer 4. Stålbruer bjelke-, samvirke-, buebruer

10 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 9 Brupriser betongbruer plate/bjelke kr/m Spennvidde (m) Figur 4.1 Type 1: Betong-plate/bjelkebruer. Entreprisekost./m 2 Figuren viser at denne brutypen er aktuell for spennvidder opp til ca. 35 m. Det er forholdsvis stor spredning i prisene. Ulike grunnforhold kan her selvsagt være en grunn for dette. Bruene med lavest enhetspris går over land. Enhetsprisene varierer lite med spennvidden. Sammenlignet med de andre brutypene kommer denne brutypen gunstig ut med hensyn til pris.

11 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 10 Brupriser be tongbrue r Kasse kr/m Spennvidde (m) Figur 4.2 Type 2: Betong-kassebruer. Entreprisekost./m 2 Denne brutypen er aktuell for spennviddeområdet m. Bortsett fra brua med 60 m spennvidde går alle disse bruene over land. Prismessig kommer de gunstig ut og kan sammenlignes med betongplate- og bjelkebruene.

12 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 11 Brupriser betongbruer Fritt Frambygg kr/m Spennvidde (m) Figur 4.3 Type 3: Betong Fritt Frambygg bruer. Entreprisekost./m 2 Fritt frambygg-bruer bygges i et forholdsvis stort spennviddeområde fra rundt 100 m til 300 m. Figuren viser en at enhetsprisen øker med økende spennvidde. Spredningen i enhetspriser skyldes for en stor del fundamenteringen. De fleste bruene i figuren har fundamenter i sjø, med dybder fra 4 m til 39 m. Bruene som er fundamentert på størst dyp har høyest enhetskostnader.

13 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side Brupriser stålbruer kr/m Spennvidde (m) Figur 4.4 Type 4: Stålbruer. Entreprisekost./m 2 Denne figuren viser enhetspriser for forskjellige typer stålbruer, som bjelkebruer, stålkasse i samvirke med betongdekke og buebruer (nettverksbuer). De fleste av disse bruene går over sjø. Dette muliggjør sjøtransport fra verksted og montasje med flytekran, noe som kan gi et konkurransefortrinn i mange tilfeller. Den store spredningen i enhetsprisene kan blant annet skyldes ulike fundamenteringskostnader. En ser at det er mange bruer i spennviddeområdet 40 til 125 m.

14 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side 13 Brupriser kr/m Spennvidde (m ) Betongbruer plate bjelke Betongbruer Kasse Betongbruer Fritt Frambygg Stålbruer Figur 4.5 Alle brutyper. Entreprisekost./m 2 I denne figuren er enhetsprisene for alle brutypene framstilt. Spennviddeområdene for de forskjellige brutypene framgår. Videre viser figuren en tendens til at enhetsprisene øker med økende spennvidde.

15 Forprosjekt Bru over Dalevågen Side Kostnadsoverslag konstruksjoner Basert på enhetsprisene som er presentert foran, er det estimert enhetspriser på de aktuelle brukonstruksjonene. I tillegg til brutype er det tatt hensyn til spennvidde, fundamentering (sjø/land), nærhet til eksisterende veg, trafikkavvikling etc. Enhetspriser for de forsjellige konstruksjonene er angitt i tabellen under. I tillegg til mest sannsynlig pris er det også tatt med 1 av 10 dyreste og billigste anslag. Maks. kr/m2 Høyeste Laveste Alt. Konstruksjon Tegn. Type Spennv. (kr/m) anslag anslag 34 Fritt frambygg K Stålkasse i samvirke K Buebru K Tabell 4.1 Entreprisekostnader /m 2 Nedenfor er utregnet entreprisekostnader for brukonstruksjonene i de ulike alternativene. Enhetsprisene kr/m 2 fra tabell 4.1 er benyttet, og løpemeterpris fås ved å multiplisere med bredden 13,5 m. Alt. Konstruksjon Tegn. Lengd e kr/m2 kr/m kr 34 Fritt frambygg K Stålkasse i samvirke K Buebru K Tabell 4.2 Entreprisekostnader

16 SOTRASAMBANDET DELPROSJEKT 2: SOTRA Sør Forprosjekt Bru over Dalevågen VEDLEGG: KONSTRUKSJONSTEGNINGER TEGN. NR. TITTEL DATO REV REV. DATO Alt. 34 K201 Bru over Dalevågen Fritt frambygg K202 Bru over Dalevågen Stålkasse i samvirke K203 Bru over Dalevågen Buebru