KOMMUNEDELPLAN Prosjekt: Rv. 22; kryssing av Glomma Forprosjekt konstruksjoner i E2

Transkript

1 KOMMUNEDELPLAN Prosjekt: Rv. 22; kryssing av Glomma Forprosjekt konstruksjoner i E2 Parsell: Rv. 22; kryssing av Glomma Kommune: Fet Region øst Oslo kontorsted

2 RAPPORT Rapport nr.: Oppdrag nr.: Dato: Kunde: Statens Vegvesen Region Øst Rv. 22 Vigernes Kringen Veglinje Traséalternativ E2 Kommunedelplan Skisseprosjekt konstruksjoner Sammendrag: På oppdrag fra Statens vegvesen Region Øst er det utarbeidet skisseprosjekt konstruksjoner i forbindelse med ny kommunedelplan for ny rv. 22 mellom Vigernes og Kringen. Denne rapporten omhandler konstruksjonene tilknyttet veganlegget for veglinje 40000, traséalternativ E2. Rapporten er utarbeidet av Torbjørn Valnes og Kjetil Rørvik i samarbeid, med Torbjørn Valnes som fagansvarlig konstruksjoner. Det er valgt robuste løsninger med kjente og egnede brutyper som gir et representativt kostnadsbilde. For hovedkrysningen av Glomma er det valgt å tegne ut et alternativ med stålkassebruer. Betongkassebruer er vurdert som et jevngodt alternativ. Oversikt og kort beskrivelse av konstruksjonene finnes i kap. 2. Det er gitt en nærmere beskrivelse av konstruksjonene i kap Endret konstruksjonsnr. NORORV Endringer iht. møteref. prosjekteringsmøte 2. NORORV Rev. Dato Revisjonen gjelder Sign. Utarbeidet av: Sign.: Kjetil Rørvik NORORV Kontrollert av: Sign.: Torbjørn Valnes NOVALN Fagansvarlig: Sign.: Torbjørn Valnes NOVALN Oppdragsleder Sweco: Sign.: Karl Arne Hollingsholm NOHOLL RAPPORT HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

3 Innholdsfortegnelse 1 Forord 2 2 Innledning Generelt Grunnlagsmateriale 5 3 Beskrivelse av konstruksjonene K001 - Kulverter pr K002/K003 - Tunnelportaler ca. pr og ca. pr K004 - Bru over Glomma K005 - Ramper av bru, veglinje og K006 Bru over Holsevja K007 Kulvert pr K008 Bru for Hvalveien 14 4 Vedlegg 16 HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

4 1 (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

5 1 Forord På oppdrag fra Statens vegvesen Region Øst har Sweco Norge AS laget planer for ny veg på strekningen Vigernes og Kringen ved Fetsund i Fet kommune. Dette arbeidet er gjort i forbindelse med utarbeiding av kommunedelplan for ny rv. 22 på denne strekningen. Det er planlagt flere ulike vegløsninger på strekningen. Denne rapporten tar for seg konstruksjonene på traséalternativ E2, som ligger nord for Fetsund sentrum. Rapporten beskriver og vurderer konstruksjonene på strekningen. Støttemurer og andre små konstruksjoner er ikke vurdert i denne rapporten, da det ikke synes hensiktsmessig å gå ned på det detaljnivået i denne planfasen. Oslo Torbjørn Valnes Fagansvarlig konstruksjoner Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 2 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

6 3 (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

7 2 Innledning 2.1 Generelt På oppdrag for Statens vegvesen Region Øst utarbeider Sweco kommunedelplan for rv. 22 mellom Vigernes og Kringen i Fet kommune. Flere traséalternativer utredes. Denne rapporten tar for seg alternativ E2, som krysser Glomma nord for Fetsund sentrum. Vegstrekningen er ca. 4,3 km lang. ÅDT er estimert til >12000, vegtype er H7 og dimensjonerende hastighet for strekningen er 80km/t. Denne rapporten omhandler konstruksjonene som inngår langs strekningen. Dette er bruer i linje 40000, tunnelportaler, overgangsbruer, kulverter og bruer på tilkomstveier. Oversikt over konstruksjonene er gitt i tabell 1. Løsninger og utforming av konstruksjonene er valgt av Sweco i samarbeid med Statens vegvesen Region Øst. Viste løsninger anses som et forslag til hvordan de forskjellige konstruksjonene kan løses. Alternative løsninger som er vurdert er nevnt under beskrivelsen av hver enkelt konstruksjon. Alle konstruksjonene er prosjektert i samsvar med gjeldende håndbøker fra Statens vegvesen og iht. relevante eurokoder med nasjonale tillegg. Figur 1: Oversiktskart rv Alternativ E2 Arbeidet med konstruksjonene har vært utført parallelt med bearbeidelsen av veggeometrien og i samarbeid med øvrige fag. Målsetningen har vært å sørge for godt samspill ved valg av løsninger, i første rekke mellom veggeometri, landskap og konstruksjon. Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 4 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

8 Pr. rv. 22 Veglinje ID Navn/Sted Tegn.nr. Konstruksjon/Kommentar Kulverter pr Tunnelportaler pr Tunnelportaler pr K Bru over Glomma K Ramper av bru, veglinje og To kulverter under veglinje for lokalveger. B x L = 15 m x 42 m og B x L = 9 m x 41 m. K To tunnelportaler T10,5 for veglinje K To tunnelportaler T10,5 for veglinje K K Bru over Holsevja K Kulvert pr K Bru for Hvalveien K Stålkassebru med totallengde på 1044 m. Største spenn på 90 m. Betongplatebruer for ramper av veglinje Lengder 165 m m. Betongplatebru over Holsevja. Brua ligger delvis under hovedkryssingen av Glomma. Spennvidder på 15 m + 20 m + 15 m. Totallengde 57 m. Kulvert under veglinje for påkjøringsfelt. B x L = 8 m x 24 m. Bru for Hvalveien for kryssing av på- /avkjøringsramper. Totallengde ca. 50 m. Tabell 1: Oversikt konstruksjoner på strekningen rv. 22 Vigernes - Kringen - Alternativ E2 2.2 Grunnlagsmateriale Prosjektet er basert på følgende grunnlagsmateriale: - Plan- og profiltegninger for veggeometri for ny rv. 22 traséalternativ E2. - Kartgrunnlag - Fagrapporter (geoteknikk, formingsveileder, naturmiljø) - Flomberegninger for 200-årsflom, flomsonekart utarbeidet av NVE godkjent 15.sept Relevante håndbøker fra Statens vegvesen (blant annet N400, N500, V499, V220) Gjeldene Eurokoder med nasjonale tillegg - Prosjekteringsmøte og annen dialog med oppdragsgiver underveis i prosessen. 5 (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

9 3 Beskrivelse av konstruksjonene 3.1 K001 - Kulverter pr Generelt Der veglinje svinger nordover for å gå i tunnel vil det bli behov for nye konstruksjoner for at lokalveger skal krysse rv. 22. Figur 2: Lengdesnitt K001 - kulverter pr Konstruksjonsløsning Her foreslås to kulverter med separate løp for veglinje og Bredde og lengde på kulvertene blir henholdsvis B x L = 15 m x 42 m og B x L = 9 m x 41 m. De to kulvertene bindes sammen av buede vingemurer som gir et visuelt pent og åpent inntrykk for trafikantene. GS-trafikk legges i kulvert nr.2. Frihøyde inne i kulvert tilfredsstiller krav iht håndbok N100 til 4,9 m fri høyde. Kulvertene foreslås fundament på løsmasser. Grunnundersøkelser utført vest for området viser siltig sand og noe kvikkleire. Dette må vurderes i neste planfase, og man kan tenke seg pelfundamentering av konstruksjonen. Det er vanskelig å si noe om bergnivå her, da grunnundersøkelser vest for området viser at man ikke fant berg da man boret til 30 m i et punkt, men fant berg på 20 m dybde rett i nærheten. Se rapport (2008) for detaljer. Her kan det også tenkes en to-spenns bruløsning for et mer åpent landskapsbilde. En slik løsning vil kreve en del større konstruksjon, derfor er det valgt å tegne ut kulvertløsning her. Denne løsningen kan vurderes nærmere i neste planfase. Detaljert geometrisk Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 6 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

10 utforming må komme i senere planfaser, da man allerede har indikasjoner på at veggeometri skal endres for tunnelløp. Kostnadsoverslag Erfaringstall viser at byggekostnad for betongkulverter av denne typen er (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongkulvert: ca kr/m 2 Med kulvertdimensjoner B x L = 15 m x 42 m og B x L = 9 m x 41 m gir dette følgende prisestimater for kulverter (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongkulverter: ca. 30 mill. NOK Kostnadsestimater i denne planfasen vil ha en typisk usikkerhet på ± 25 %. 3.2 K002/K003 - Tunnelportaler ca. pr og ca. pr Generelt Det foreslås betongportaler for alle tunnelene. Portalene blir i prinsippet like med et rundt T10,5-profil, dvs. innvendig bredde på 10,5. Alle portalene har en traktformet breddeutvidelse ut mot åpningen. Vegrekkverket føres inn i portalen og festes til tunnelveggen der traktformen slutter. Portalåpningen skrås med samme helning som terrenget rundt åpningen. Bergkvaliteten i området er ikke vurdert i detalj, men det er valgt en minste bergoverdekning på 5 m i denne planfasen. K002 Figur 3: Lengdesnitt portal ca. pr (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

11 K003 Figur 4: Lengdesnitt portal ca. pr Kostnadsoverslag Erfaringstall viser at byggekostnad for tunnelportaler av denne typen er (eks. mva, inkl. rigg og drift): Tunnelportal T10,5: ca kr/m 2 K002: Med en portallengde på 32 m og en bredde på 10,5 m gir dette følgende prisestimater for portalene (eks. mva, inkl. rigg og drift): Tunnelportal K001: ca. 9 mill. NOK K003: Med en portallengde på 42 m og en bredde på 10,5 m gir dette følgende prisestimater for portalene(eks. mva, inkl. rigg og drift): Tunnelportal K002: ca. 12 mill. NOK Kostnadsestimater i denne planfasen vil ha en typisk usikkerhet på ± 25 %. Figur 5: 3D-skisse av tilsvarende portalløsning fra annet prosjekt Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 8 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

12 3.3 K004 - Bru over Glomma Generelt Kryssing av Glomma vil kreve ei bru med totallengde på ca m. For denne kryssingen kan det tenkes flere brutyper, men pga. lang bru, horisontalkurvatur på veien, og ønsket om færrest mulig fundamenter i elva, foreslår vi ei stålkassebru. Ei kassebru i stål vil ha en relativt slank bruoverbygning, med god balanse mellom spenn og konstruksjonshøyde. Figur 6: Oppriss og plan av K004 Konstruksjonsløsning Brua foreslås utført som to stålkassebruer med anslåtte spennvidder 72 m + 10 x 90 m +72 m = 1044 m. Bruene bygges hver for seg fordi vegbanene ligger med varierende avstand til hverandre over Glomma. Samtlige opplegg utføres som avrundede søyleskiver. Akser for søyleskivene og bruspenn justeres slik at oppleggsaksene for de to bruene sammenfaller. Brukassens høyde er anslått til ca. 3,4 m og føringsbredden for de hver bru er 9 m. 9 (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

13 Figur 7: 3D-skisse av tverrsnitt bruoverbygning Fundamentering gjøres med pelegrupper i Glomma. Det er usikre dybder til berg, men akustiske målinger antyder at berget ligger for dypt for å fundamentere med spissbærende peler. Friksjonsbærende peler er en mye brukt fundamenteringsmetode som kan være et godt valg her. Underkant av brukasser ligger godt over nivå for 200-årsflom, så flom ansees som ikke problematisk for denne bruløsningen. Siktkrav er ivaretatt med tverrsnitt vist på tegning K For denne elvekryssingen kan det også tenkes betongkassebru. Typisk spennvidde for betongkassebru med tverrsnittshøyde på 3 m er 60 m. En betongkassebru vil derfor føre til flere fundamenter i elven, og dette har vært avgjørende for at vi anbefaler en stålkassebru her. Hva som faktisk er hensiktsmessig mtp. kostnader og byggemetode må avklares i en senere planfase. Kostnadsoverslag Erfaringstall viser at byggekostnad for stålkassebru av denne typen er (eks. mva, inkl. rigg og drift): Stålkassebru: ca kr/m 2 Med en brulengde på 1044 m og en bredde på 21 m gir dette følgende prisestimater for selve brua (eks. mva, inkl. rigg og drift): Stålkassebru: ca. 880 mill. NOK Kostnadsestimater i denne planfasen vil ha en typisk usikkerhet på ± 25 %. Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 10 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

14 3.4 K005 - Ramper av bru, veglinje og Generelt For avkjøringsfelt og påkjøringsfelt for ny rv. 22 må det bygges ramper opp på K004 Bru over Glomma. K004 ligger ca. 13 m over terreng på Glommas vestside. Figur 8: Rampe for avkjøringsfelt - Veglinje Konstruksjonsløsning Rampene utformes som spennarmerte betongplatebruer med typisk spennvidde på 25 m. Platetykkelse blir da ca. 1,1 m. Samtlige opplegg utføres som avrundede søyleskiver, som for K004. Fundamentering gjøres med pelegrupper. Det er usikre dybder til berg, men akustiske målinger antyder at berget ligger for dypt for å fundamentere med spissbærende peler. Friksjonsbærende peler er en mye brukt fundamenteringsmetode som kan være et godt valg her. Figur 9: Rampe for påkjøringsfelt - Veglinje For disse rampene kan man også tenke seg slakkarmerte betongplatebruer. Dette vil føre til kortere spenn og flere søyler/fundamenter. Brubaner på ramper ligger i sin helhet over flomvannstand for 200-årsflom, kote +105,6 moh. Siktkrav er ivaretatt på begge ramper. 11 (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

15 Kostnadsoverslag Erfaringstall viser at byggekostnad for betongplatebruer av denne typen er (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongplatebruer: ca kr/m 2 Med en brulengde på 307 m totalt for de to rampene, og en bredde på 7 m gir dette følgende prisestimater for rampene(eks. mva, inkl. rigg og drift): Ramper: ca. 55 mill. NOK Kostnadsestimater i denne planfasen vil ha en typisk usikkerhet på ± 25 %. 3.5 K006 Bru over Holsevja Generelt Påkjøringsrampe og avkjøringsrampe på Glommas vestside munner ut i en rundkjøring hvor de knytter seg til Faldalsveien. Vegen krysser en vik i elven som heter Holsevja. Figur 10: Oppriss K006 - Bru over Holsevja Konstruksjonsløsning Brua foreslås utført som ei plasstøpt, slakkarmert betongplatebru i tre spenn med spennviddene 15 m + 20 m +15 m. Brua utformes som landkarløs, noe som gir en anslått total brulengde på ca 57 m. Føringsbredde er 8 m, og brua har takfall. Det foreligger ingen grunnboringer i området, men refraksjonsseismikk fra elva indikerer at det er langt til berg. Brua foreslås derfor fundamentert på friksjonsbærende betongpeler. Dersom grunnboringer påviser berg på en fornuftig dybde kan pelene utformes som spissbærende. Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 12 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

16 Flomvannstand for 200-årsflom i dette området er beregnet til 105,6 m.o.h. Foreslått bruløsning ligger litt lavt mtp. krav for høyde over 200-årsflom, men dette kan justeres enkelt i neste planfase. For denne elvekryssingen kan man tenke seg en rekke andre bruer. Løsninger som ble vurdert er bl.a. fagverksbru i stål eller tre, eller buebru i tre eller stål. Bruløsning bør vurderes nærmere i neste planfase. Veggeometri i området kan også justeres i neste planfase. Kostnadsoverslag Erfaringstall viser at byggekostnad for betongplatebruer av denne typen er (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongplatebruer: ca kr/m 2 Med en brulengde på 57 m og en bredde på 9 m gir dette følgende prisestimater for brua (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongplatebru: ca. 13 mill. NOK Kostnadsestimater i denne planfasen vil ha en typisk usikkerhet på ± 25 %. 3.6 K007 Kulvert pr Generelt Veglinje krysser under ny rv. 22 ved profil Veglinje har ett kjørefelt og munner ut i påkjøringsfelt til ny rv. 22. Konstruksjonsløsning Her foreslås kulvert med bredde og lengde B x L = 8 m x 24 m. Kulverten utformes med buede vingemurer som gir et visuelt pent og åpent inntrykk for trafikantene. Frihøyde inne i kulvert tilfredsstiller krav iht håndbok N100 til 4,9 m fri høyde. I dette området vet vi lite om grunnforholdene, disse må kartlegges bedre i neste planfase. Kulverten antas fundamentert på løsmasser. Her kan det også tenkes bruløsning for et mer åpent landskapsbilde. 13 (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

17 Kostnadsoverslag Erfaringstall viser at byggekostnad for betongkulverter av denne typen er (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongkulvert: ca kr/m 2 Med kulvertdimensjoner B x L = 8 m x 24 m gir dette følgende prisestimater for selve brua (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongkulvert: ca. 5,5 mill. NOK Kostnadsestimater i denne planfasen vil ha en typisk usikkerhet på ± 25 %. 3.7 K008 Bru for Hvalveien Generelt Ved anlegning av nye av-/ og påkjøringsveier til rv. 22 må disse krysse Hvalveien som ligger på Glommas østre side. Nye adkomstveier til rv. 22 ligger lavere enn eksisterende veg, det må derfor bygges en ny bru for Hvalveien. Konstruksjonsløsning Ny bru for Hvalveien utformes som en 3-spenns platebru i slakkarmert betong. Spennvidder er anslått til 12 m + 16 m + 12 m = 40 m. Bruplaten er ca. 0,8 m tykk, og føringsbredden på brua er 8,5 m. Opplegg i akse 2 og 3 utføres som sirkulære søyler, mens det i akse 1 og 4 bygges landkar. Vingemurer henges på bruoverbygningen. Fri høyde fra av-/påkjøringsveier opp til underkant bru er ca 13 m. Brua fundamenteres på løsmasser. Grunnundersøkelse utført i området viser tørrskorpeleire, og man må vurdere fundamentering nærmere i neste planfase. Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 14 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

18 Figur 11: Oppriss K008 - Bru over Hvalveien Andre brutyper som er vurdert her er spennarmert betongplatebru og buebru i stål eller tre. Kostnadsoverslag Erfaringstall viser at byggekostnad for betongplatebruer av denne typen er (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongplatebru: ca kr/m 2 Med en brulengde på 40 m og en bredde på 9,6 m gir dette følgende prisestimater for selve brua (eks. mva, inkl. rigg og drift): Betongplatebru: ca. 10 mill. NOK Kostnadsestimater i denne planfasen vil ha en typisk usikkerhet på ± 25 %. 15 (16) repo002.docx HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2-rev2.docx

19 4 Vedlegg Feil! Ukjent dokumentegenskapsnavn. 16 (16) HKA p:\141\ rv 22 kryssing av glomma - kdp med ku\08 rapporter - notater\01 rapporter\konstruksjon\fagrapport konstruksjoner - trasealternativ e2- rev2.docx

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29 Statens vegvesen Region øst Ressursavdelingen Postboks 1010 Nordre Ål 2605 LILLEHAMMER Tlf: ( ) vegvesen.no Trygt fram sammen