RAPPORT PROSJEKT PROSJEKTNR. SOLBERG ØST 16387 RAPPORTENS TITTEL DATO 04.11.2016 OPPDRAGSGIVER REFERANSE Solberg Øst DISTRIBUSJON SAMMENDRAG Forprosjekt for ny GS bru over Søndre Tverrvei i Ås kommune er utarbeidet. SAKSBEHANDLER PROSJEKTANSVARLIG KVALITETSIKRING Bjørn Arve Lund Bjørn Arve Lund Rim Lahdou T:\16387 - Solberg Øst\06 Dokumenter\03 Rapport, notat og brev\forprosjekt-solberg Øst GS bru.doc Side 1 av 15
INNHOLDSFORTEGNELSE 1. INNLEDNING... 3 2. BEFARING OG GRUNNLAG... 4 3. LINJEFØRING OG GEOMETRI... 5 4. GEOTEKNISK GRUNNLAG, GRUNNFORHOLD... 6 5. PROSJEKTERINGSGRUNNLAG... 7 6. LEVETID... 8 7. MATERIALER... 9 8. KONSTRUKSJONSLØSNING... 10 9. KOSTNADSOVERSLAG OG ARBEIDSOMRÅDEPLAN... 11 10. ALTERNATIVER... 12 11. TEGNINGER... 13 12. VEDLEGG... 15 Side 2 av 15
1. INNLEDNING Det planlegges for en større boligutbygging ved Solberg Øst. Det bygges for tiden en ny Solberg skole, og denne bru vil kunne bli en del av sikker skolevei for området. Bru krysser eksisterende Søndre Tverrvei i Ski, denne har betydelig trafikk og fartsgrense inntil 80km/t i området. Profilnummeret for Søndre Tverrvei er ca 1360 der hvor kryssingen fortrinnsvis planlegges. Søndre Tverrvei har to lignende brukryssinger i området, disse er etter vår oppfatning estetisk i god orden og har stått i ca. 13 år. Slik vi har fått formidlet det, er en løsning som ligner disse to trebruene foretrukket av Ås kommune («noe tilsvarende»). Bru antas å kunne bli et rekkefølgeprosjekt i utbyggingen beskrevet over. Forprosjektet har bla omfattet: Befaring og 3 møter Avdekket mangler i opprinnelig foreslått løsning Mottatt sosi- og kartdata, kommunikasjon med Rambøll Innhenting av grunnlagsdata fra tidligere prosjekt i området Geotekniske vurderinger, avdekket endret profilering Overslagsberegninger, tegninger og løsningsvurderinger av tre rekkverksalternativer Innspill fra kommune, grunneiere og Statens vegvesen Statiske og dynamiske overslagsberegninger tilpasset forprosjektnivå samt dimensjonering Ivaretatt endringer i konstruksjonsteknikk og håndbøker fra Statens vegvesen Plan- og opprisstegninger, for å illustrere foreslåtte plassbehov for bru, arbeidsområde og anleggsveier i flere varianter. Alternativ utforming av planposisjon og utstrekning Mottatt breddebehov høyspent i to varianter Bruteknisk løsning i flere materialer og former Utarbeidet kostnadsoverslag Intern kvalitetssikring Basert på de grunnlagsopplysninger vi har fått/innhentet, er det ingenting som taler direkte mot bygging av en ny bru på stedet. Ved detaljprosjektering må det kunne forventes noe endringer utover det som er beskrevet i denne rapporten. Forprosjektet er utarbeidet i løpet av 10 arbeidsdager. Prosjektansvarlig ÅF Reinertsen: Bjørn A. Lund Prosjektingeniører ÅF Reinertsen: Benjamin I Brynestad, Rim Lahdou, Ying Chen Side 3 av 15
2. BEFARING OG GRUNNLAG Det ble gjennomført befaring den 24.10.2016. Befaringen omfattet besiktigelse av trebruer fra 2003, samt ved planlagt nytt kryssingssted. Det er mottatt forslag til linjeføring av ny GS-veg fra Rambøll, samt kartgrunnlag i området. Kartgrunnlaget inneholdt bla opplysninger om høyspent(52kv) ledningstrase, men ikke opplysninger om eventuell annen infrastruktur i veggrøfter langs Søndre Tverrveg o.a. Annen infrastruktur i området er hentet fra GH, I, J, L og N-tegninger (Reinertsen AS) fra 2003- prosjektet. LNF-området gir vanligvis begrensninger på bygge- og anleggsvirksomhet utover det som er direkte tilknyttet stedbunden næring. Denne bru vil siden kunne fungere som trafikksikker adkomst til Solberg skole for befolkningen i området. Søndre Tverrvei er prosjektert med 3.8% stigning retning sørøst i området, Søndre Tverrvei har tosidig autovern. Det er videre opplyst at jordvollene på hver side av Søndre Tverrvei kan være bygget 1-1.5m høyere enn det grunnlaget per dags dato viser. Ved utarbeidelse av denne rapporten, har vi registrert noe avvik mellom terreng- og veidata i området. Disse mindre usikkerhetene gjør at det likevel anbefales gjennomført en enkel oppmåling av disse data, før detaljprosjekt startes opp. Det anbefales også gjennomført en enkel prøvegraving ved planlagt posisjon landkar akse 1, dette for å la geotekniker vurdere kvalitet/bæreevne på massene. De originale grunnundersøkelsene er referert til en annen profilering enn dagens Søndre Tverrvei. Ved planlagt bruposisjon er det identifisert to boringer, med gode løsmasser over berg (bergdybde ca 3-7m). Side 4 av 15
3. LINJEFØRING OG GEOMETRI N100, kap E.2 angir minste vertikalradius 50m og minste horisontalradius 40m. Maksimal stigning for gang- og sykkelveier er angitt til 8%. Ordlyden i N100 er imidlertid «.. bør være 50m..», «.. bør være 40m..» og «.. krav til stigning bør tilfredsstilles i henhold til tabell E.8..». Siden det er uttrykt tilfredshet med de to bruene som krysser Søndre Tverrvei i området, også fra Ås kommune sin side, har vi for forprosjektet valgt følgende: Beholde minste vertikalradius 50m Beholde maksimal stigning 12.11% Gjenta i stor grad formspråk og utseende fra de to bruene fra 2003 Beholde samme trafikkprofil/friromsprofil som prosjektert for de to bruene fra 2003 Bru gjøres rett i horisontalplanet Det kan knyttes noen kommentarer til dette, disse listes under: Vegdirektoratet krever bruer med lavere frihøyde enn 6.2m dimensjonert for påkjøringslast, dette er skjerpet i siste håndbok ifht prosjektet i 2003. Vegdirektoratet opplever stadig vekk at overgangsbruer påkjøres, grunnet lastebiler med åpen tipp, for høy last og annet Ved påkjøring direkte på overbygningen når denne er laget i limtre vil det bli en skade i treverket Leonardobrua har enda større vertikalstigning enn dette, her var riktignok den kunstneristiske formgivingen overordnet Trebru er ansett som et velegnet valg her, grunnet relativt kort montasjetid, lett konstruksjon, estetisk tiltalende o.a. Side 5 av 15
4. GEOTEKNISK GRUNNLAG, GRUNNFORHOLD Fra grunnboringene fra 1993/2001 for veibyggingen ferdig i 2007 er de stedlige forhold beskrevet som relativt gode, som fast sand eller grus. Det er avdekket at profileringen som grunnboringene er referert til ikke er den samme som profileringen for Søndre Tverrvei. Side 6 av 15
5. PROSJEKTERINGSGRUNNLAG Forprosjektet er basert på gjeldende regelverk fra Statens Vegvesen og norske standarder. N100: Veg- og gateutforming. Vegdirektoratet 2014 N400: Bruprosjektering. Vegdirektoratet 2015 V220. Geoteknikk i veibygging. Vegdirektoratet 2010 NS-EN 1990 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner NS-EN 1991-1 Laster på konstruksjoner NS-EN 1991-2 Trafikklaster på bruer NS-EN 1992 Prosjektering av betongkonstruksjoner NS-EN 1993 Prosjektering av stålkonstruksjoner NS-EN 1995 Prosjektering av trekonstruksjoner Side 7 av 15
6. LEVETID Bru skal prosjekteres for levetid på 100 år med normalt vedlikehold. Side 8 av 15
7. MATERIALER Betong : B45-SV40 Armering: B500NC Konstruksjonsstål: S355J2G3 eller tilsvarende. Overflatebehandlet etter R762/Prosesskode 2. Limtre:CE L40c samt NTI-rapport nr 86(2013). Overflatebehandlet med salter/lett kreosot. Dybler: SS2387 rustfrie Side 9 av 15
8. KONSTRUKSJONSLØSNING Bru er foreslått utført med landkar og søylefundamenter i betong. Søyler foreslås utført i limtre, tverrbjelke over søyler i stål. Stålbjelkene foreslås i samme formspråk som på de to bruene fra 2003, dvs sveist sammen av plater. Brudekket foreslås utført som tverrspent limtredekke. I den senere tid er det blitt vanlig å benytte spennwire som tverrforspenning i dekke, i motsetning til stag benyttet i bruene fra 2003. Oppbygging av slitelag med membran og asfalt, kantbjelker i limtre. Rekkverk med håndlist og paneler, forenklet stolpeutforming i forhold til de to bruene fra 2003. Oppbyggingen av slitelaget er noe annerledes enn det som ble prosjektert i 2003. Statisk sett overføres vertikallaster fra brudekke til anleggssvill på landkar og til tverrbjelker i stål. Fra tverrbjelker i stål videre ned i søyler i limtre til fundamentene. Alle fundamenter planlegges direkte fundamentert. Horisontallaster langsetter bru (brems etc) overføres til landkar, og fanges der opp som passivt trykk i gangveifyllingen og mot undergrunnen. Horisontallaster på tvers av bru bæres til landkar, og fanges der opp mot undergrunnen. Med total brulengde 57.5m er bru relativt slank i sideveis retning, men til sammenligning har for eksempel Leonardobrua ca 54m mellom landkar og fastholdingspunkt ved topp av buer. Dekketykkelsen på Leonardobrua er ca.14% mindre enn dekketykkelsen foreslått benyttet på denne bru, så med skalering 1.14 fås 62m som lengde som gir tilsvarende stivhetsforhold på denne bru som for Leonardobrua. Overslag på sideveis egenfrekvens viser egenfrekvens av samme størrelse som fra gangfrekvens. Sideveis avstiving vil bli vurdert nærmere senere. Det antas nødvendig å kompensere noe for nedbøyning i de lengste spenn med midtstøtter ved byggingen. Langs Søndre Tverrvei ligger det en 52kV høyspent ledningstrase, denne skal være lagt relativt grunt av kjølingshensyn. Traseen er opplyst å være 8.5m bred, kartgrunnlaget viser imidlertid 10m bredde. Vi har valgt å spenne brua over ledningstraseen, og med høyde slik at eventuelt vedlikehold av høyspent skal kunne gjennomføres. Minimum frihøyde ved traseen er ca 2.1m, slik forprosjektet er planlagt. Byggearbeidene er vurdert til å kunne gjøres uten å forstyrre trafikken på Søndre Tverrvei i utstrakt grad, annet enn ved montasje av søyler og stålbjelke i akse 2 og 3 samt ved dekkemontasjen. Alle disse aktivitetene er imidlertid vurdert til å kunne være kortvarige, spesielt sammenlignet med alternativ bruutførelse i betong. Side 10 av 15
9. KOSTNADSOVERSLAG OG ARBEIDSOMRÅDEPLAN Kostnadstall er basert på erfaringstall og m 2 -priser. Vi har imidlertid også vurdert dette ut fra relativt nye kostnadstall for trebruer. Overslag samlet entreprisekostnad: kr 5.200.000 For arbeidsgjennomføringen av prosjektet er det tenkt to angrepspunkter for bru, se Plantegning: Nordøstre side Det eksisterer vei fram til Skitunets trafo Det etableres midlertidig vei i ca 30m lengde fram til landkar akse 5 Arbeidsområde ca 15m fra senter bru Sydvestre side Veirekkverket demonteres midlertidig ved ny midlertidig avkjøring ca 80-100m nord for bru Det graves gjennom støyvoll og etableres midlertidig vei i ca 80-100m lengde fram til landkar akse 1 Arbeidsområde ca 20m fra senter bru Side 11 av 15
10. ALTERNATIVER Reduksjon av maksimal stigning til 8% vil øke behovet for brulengde/ høye fyllinger. Det samme gjelder eventuell forkorting av bru nærmest boligfeltet. Reduksjon av brustigningstallet er vurdert til å ikke være en aktuell problemstilling her, den bratteste av de to trebruene fra 2003 har stigning 12.11%. Jmfr også LINJEFØRING OG GEOMETRI. Alternativ utforming av brukonstruksjonen med «standard» T-tverrsnitt i betong kan gi noen større muligheter til kurvaturer i plan for bru, men bygging av denne brutypen vil være en betydelig større obstruksjon for trafikken på Søndre Tverrvei. Betongbru er derfor vurdert til ikke hensiktsmessig her. Det er også vurdert oppfylling med lette masser ved høyspent, denne løsningen kunne innebære en kortere bru. Imidlertid er tiltakene for å ivareta nødvendig kjøling, eventuelt vedlikehold og sikring av oppdriftsproblematikk av lette fyllinger vurdert til å være ikke hensiktsmessig her. Kostnadsbesparelser kan for eksempel identifiseres ved enklere type rekkverk, dersom kostnadene søkes optimalisert ytterligere ved en senere anledning. Side 12 av 15
11. TEGNINGER Forprojekttegninger er vist under. Tegninger viser bru i plan, oppriss og tverrsnitt Figur 11.1 Plan forprosjekt Side 13 av 15
Figur 11.2 Oversiktstegning-forprosjekt Side 14 av 15
12. VEDLEGG Side 15 av 15