Ny 4-felt Mjøsbru i tre!!?? Hvorfor? En oppsummering av utredningsarbeidet så langt 2005 1
Hvorfor ny bru over Mjøsa? E6 er hovedpulsåra sør-nor i Norge og utvides fra 2-4 felts motorveg. 4-felt over Mjøsa ligger inne i prosjektet Gardermoen-Biri. Videre heter E6 prosjektet Biri-Otta. Prosjektet Gardermoen-Biri har en kostnadsramme på ca 16 mrd inkl ny Mjøsbru. Kommunedelplanfase nå E6 Bygging 2015-20?? Bergen Mjøsbrua Oslo E6 2005 2
Fenomenet trebru (ide) over Mjøsa fenger (som det alltid har gjort og gjør med trebruer).. Brev fra landbrusminister Brekk til SV med henstilling om å utrede trebru over Mjøsa. Idedugnader i Ringsaker kommune ifm at Brumunddal og Moelv fikk bystatus. Moelven Industrier tar mål av seg til å lage brua. Workshop på Honne. Alle prater nå om den nye trebrua over Mjøsa og ikke den nye brua. Trebrukonseptet brukes allerede av kommunene som en mekanisme i forhold til bl a trasevalg. Kort sagt: konseptet har skapt entusiasme og nærmest blitt en motor som akselerer planlegginga for E6 n. Men! Det er viktig å finne gode motiver for at dette skal bli trebru. og det trenger vi gjerne hjelp til!!! 2005 3
Norge har allerede verdensrekorder for trebruer: lengst spenn, størst totallengde, sterkest osv. Ei ny Mjøsbru i tre vil definitivt sette nye rekorder. (kanskje alle mulige) Kjøllsæterbrua Bygget i 2005. Hovedspenn 45m, brudekke i betong, Militær/sivilbru på Rena. Trafikkeres av Leopard tanks.verdens sterkeste! Tynset bru Bygget i 2001. Hovedspenn 70 m, totallengde 125 m. Flisa bru Bygget i 2003. Hovedspenn 70 m. Total lengde 200 m. Bygget på 120 år gamle fundamenter. Verdens lengste trebru for full trafikklast. 2005 4
Mars 2010: 2-dagers workshop med tema store trebruer (og store spenn) og med ny Mjøsbru som case Hovedformålet med workshopen var: Å oppsummere teknisk status for trebruers smertegrense og undersøke mulighetene for å (forsvarlig) kunne planlegge og bygge en så stor trekonstruksjon som ei slik bru vil bli 31 deltagere (de klokeste trebru/bru hodene i Norge): Bruingeniører, arkitekter, limtreprodusenter, entreprenører og representanter fra kommuner og Vegvesenet. 2005 5
Trebruer i Norge forts. Norge har lang tradisjon i å bygge med tre. Også trebruer. Men av tekniske og kapasitetsmessige grunner har det tradisjonelt bare blitt bygget bruer med ganske korte spenn. Stål og betong tok over for tre som moderne konstruksjonsmaterialer i det 20 århundre og ble dominerende. En generell skepsis mot tre som konstruksjonsmateriale (ikke minst fra utlandet) har gjordt det vanskeligere å fortsette med dette. OL på Lillehammer i 1994 ble som alle vet en katalysator for å bygge store konstruksjoner i tre, konkurransedyktig med andre materialer. Etterfulgt av Gardermoen. Tre ble high tech. Den første store trebrua i Norge for full trafikklast: Evenstad bru ble bygget i 1996 over Glomma. Konklusjon: Vi har nok kunnskap og teknikk til å kunne tøye oss opp til 100 meter spenn for kjørebruer i tre. 2005 6
Skibladner - Dagens Mjøsbru Bygget i 1985. ¾ lengst kjørebru i Norge. Betongkassekonstruksjon med 21 spenn på 69 meter og totallengde på 1421meter. 2 felt og gsbane Brua er fundamentert på stålrørspeler med maks lengde 90 meter, og står på en morenerygg med maks dybde ca 35 meter. Eksisterende bru egner seg ikke til å utvide til 4- felt. ÅDT ca 12000 En premiss er seilingsløp for Skibladner med ca 20 meter høydekrav. 2005 7
Kommunedelplanarbeidet. Moelv Kommunedelplanprosessen skal definere et alternativ ut fra følgende muligheter: Ny 2-felts tvillingbru kloss inntil eksisterende bru. En slik konstruksjon må nesten selvfølgelig bli en kopi av eks bru. En 2-felts bru ca 1km lenger sør. En slik løsning åpner opp for større frihet i formgivingen pga avstand. En 4-felt bru i samme trase som forannevnte. Eksisterende bru vil da fungere som lokalveg/gs-veg Tunnelalternativer er tidligere forkastet. En trebrukonstruksjon vil ikke være aktuell i alt 1. 2005 8
Hovedkonklusjoner fra workshopen: Det er både mulig og realistisk å bygge den nye Mjøsbrua i tre med spennvidder lik eller større enn det eksisterende bru har. Pga større vanndyp i ny trase enn i eksisterende (50-60/35meter) vil økonomiske spennvidder antagelig her være 80-100 meter. Basert på dette vil en helt klar forutsetning være at ny trebru plasseres i ny trase, alt 2A eller 2B. Ei trebru vil miljøregnskapsmessig helt klart være det beste alternativet. Workshopen kom ut med 3 forskjellige og realistiske konstruksjonsprinsipper for en ca 1500 meter lang trebru. Det vil være fullt mulig å bygge en trebru både for 2-felt og 4-felts veg. I etterfølgende modeller er en 4-felts løsning vist. 2005 9
Anbefalte og noe bearbeidete konsepter for en 4-felts konstruksjon med lengde ca 1500 meter Alt. I : Mjøsviadukten Underliggende fagverk. Mulig å kombinere med et større midtspenn i stål på f eks 150 meter Alt II : Mjøsbølgen Bølgeformet mellomliggende fagverk. Må i større grad enn foregående bygges som 2 2-felts bruer. Alt III : Mjøs-Extradosed Kombinasjonssystem med underliggende fagverk som er forsterket med lave tårn og skråkabler. 2005 10
Alt. I : Mjøsviadukten 2005 11
Alt. II : Mjøsbølgen 2005 12
Alt. III : Mjøs Extradosed 2005 13
Viktige temaer som ble diskutert på workshopen: (felles for alle alternativer.) 2005 14
Viktige temaer. - Hovedbæresystem Bærekonstruksjonen for en 4-felts bru vil måtte få 2 prinsipielle forskjeller: EN 4-felts konstruksjon Krever underliggende bærekonstruksjon, men kan kombineres med tårn og kabler for å løfte utrykket og øke spennlengdene. 2 2-felts parallelle bruer Nødvendig ved sideliggende bæring. Kan likevel ha felles fundamenter. Kan være enklere å bygge. - Brudekke/kjørebane For en slik trebru som dette er det kun 2 aktuelle løsninger for brudekke: Tverrspent tredekke som spenner på langs på tverrgående tverrbærere. Mulig fortrinn: bare ¼ av vekten av et betongdekke. Et flytende betongdekke som kan spenne i 2 retninger og dermed eliminere tverrbærere. 2005 15
Viktige temaer. Design - Estetikk/landemerke Linjeføringen (både horisontal og vertikal) er veldig viktig i forhold til estetikk. Det er også et faktum at landskapet rundt Mjøsbrua er rolig, noe som kanskje ikke utløser et veldig dramatisk byggverk. Det var full enighet om at man må være litt dristig i form og design da dette også er et av motivene for å bygge brua i tre. Sett i forhold til bruas lengde på 1500 meter og det åpne landskapet vil nok en slik trekonstruksjon heller bli for transparent enn for dominerende. - Miljømessige aspekter Ei trebru vil bli en soleklar miljøvinner. Å bruke tre som byggemateriale (større omløp på skogen) utgjør en viktig og betydelig del i kampen for å redusere CO2 utslipp og global oppvarming. Dette i seg sjøl er en sterk grunn for å bygge denne brua i tre. Ei ny Mjøsbru i tre vil netto binde 20.000 tonn CO 2. (tilsvarer 10 år trafikk) 2005 16
Viktige temaer. Logistikk/produksjon En trebru kan prefabrikeres i elementer. Graden av prefabrikasjon avhenger av konstruksjonsalternativer og byggemetoder. Volum av limtre til en slik konstruksjon er så stort at det antagelig vil legge beslag på all kapasitet hos en produsent i byggeperioden. Samarbeid mellom flere kan derfor være aktuelt. Den totale byggetida for ei slik trebru vil variere av flere grunner men vil nok anslagsvis være 2-4 år. Selve fabrikkproduksjonen og bearbeidingsfasen vil nok også ta minst 2år men dette kan gå parallelt med plassbygginga. 2005 17
Viktige temaer. Levetid for ei slik trebru - Levetid I Norge planlegges og bygges alle bruer for 100 års levetid. Dette gjelder også for trebruer. Dette krever robust detaljering som lett lar seg inspisere og vedlikehold. Vi må på dette området bygge videre på det vi har gjort og ytterligere forbedre dette. Holdbarheten for trebruer avhenger bl a av følgende viktige punkter: bruk av kreosot som impregnering. bruk av metallbeslag som fuktbeslag for å beskytte utsatte detaljer. god detaljering for å hindre varig fukt og ansamling av grus jord. - Vedlikehold Vegsalt har en positiv effekt på tre i motsetning til for stål og betong. Slik sett er det store utfordringer også for stål- og i noen grad betong komponenter i ei slik bru i forhold til robusthet. Veldig viktig i forhold er at komponenter som kan tenkes å bli svekket over tid er mulig å skifte ut. Det er også viktig for en 1500 meter lang motorvegbru uansett materiale å forberede plass for inspeksjon. 2005 18
Viktige temaer. Kostnadsvurderinger Den nye Mjøsbrua blir hovedsakelig finansiert av bompenger som E6 n ellers. Workshopen konkluderte også med at hvis man i tillegg til de rent funksjonelle kriteriene også legger estetikk og miljø til grunn så vil ei trebru være konkurransedyktig med andre materialtyper. Fundamentkostnadene vil bli omtrent de samme for alle brutyper Valg av brudekke er også viktig. Som tidligere sagt vil et tredekke ha bare ¼ av vekten i forhold til et betongdekke. Vekt/styrkeforholdet til tre vil ha en positiv effekt på fundamenteringskostnadene. Det er foreløpig estimert ca 20mill kr/ fundament for bru i ny trase. (Veldig) foreløpige kostnader for de 3 forskjellige trebrualternativene: Alt. I Mjøsviadukten : MNok 950 Alt. II Mjøsbølgen : MNok 1100 Alt. IIIMjøs Extradosed : MNok 1200 2005 19
Bieffekter - Innovasjon Norge er i dag et av verdens ledende nasjoner (den ledende?) på temaet kjøresterke trebruer. (og andre trekonstruksjoner) Dette er nok hovedsakelig et resultat av en villet utvikling og konstant innovasjon mellom myndigheter, teknisk prosjektering og treindustrien. Denne særegne og viktige prosessen vil bli utviklet videre gjennom et evt Mjøsbruprosjekt. - Estetikk/miljø En ny Mjøsbru vil synes i kraft av sin størrelse. Den kan profilere og gi innlandet en identitet. Den kan kanskje bli en attraksjon og en logo for innlandet og Mjøsområdet som Operan og Holmenkollen er for Oslo?! Det er antagelig ikke nok å bare bruke tre som byggemateriale for materialets skyld. Brua må få egenkarakter både som trebru men også som landets 3. største bru som går over landets største innsjø. Som tidligere nevnt: Det veldig positive bidraget til å begrense CO2 utslippene 2005 20
Vegen videre.. Kommunedelplanfase Overordnet grep men det konstruktive er i dette tilfellet det dominerende. I løpet av 1-2 år bør/må vi nok bestemme brutype!!! Teknikk: Dekke tre/betong Impregnering Spennvidder smertegrenser Robusthet motorveg Byggeteknikk Estetikk - fyrtårn 2005 21
Vekker hvertfall interesse og det gjør det nesten alltid når det dreier seg om trebruer 2005 22
Ny Tretten bru: ny overbygning på 100 år gamle fundamenter. Motto: Concorde i takeoff 2005 23