AVANCERAD STÖDKONSTRUKTION för att klara trångt bygge

När schakten för bygget av spårtunnlar till nya tunnelbanan vid Sockenplan skulle anläggas fick YIT utarbeta en metod för att kontrollera temperaturen i de stålrör som är bärande i schaktens stödkonstruktion. Rören isoleras på sommaren och värms på vintern för att inte utvidgas eller krympa när temperaturen varierar. I schakten, som är stor som en fotbollsplan, pågick bygget av stödkonstruktionen samtidigt som betongtunnlar började gjutas och bergtunnlar sprängas.

TEXT OCH BILD LARS-OLOF TANDBERG

TTUNNELBANESTATIONEN Sockenplan ingår i dag i grön linje från Hagsätra till Gullmarsplan. När nya tunnelbanan byggs får spåret en ny sträckning från Sockenplan till Gullmarsplan, via den nya stationen Slakthusområdet.

Entreprenör för den första delen av den nya sträckningen från Sockenplan är YIT. Uppdraget är att gjuta två 70 meter långa betongtunnlar och att driva två cirka 350 meter långa bergtunnlar.

För att göra det behövdes en nästan 20 meter djup jord- och bergschakt utföras där det innan projektet startade låg en fotbollsplan. Arbetsområdet är väldigt litet och dessutom ligger Enskede Gårds Gymnasium på ena sidan av schakten och på den andra den trafikerade Enskedevägen.

Innan schaktningen kunde påbörjas ridåinjekterades berget och tätspont slogs runt den blivande schakten. Närmast gymnasiebyggnaden borrades rörspont. Under skolbyggnaden finns en cirka 20 meter bred svacka i berget.

St Dkonstruktion

– Det är en bergsänka med sprickzon och för att inte påverka byggnaden var vi tvungna att konstruera en stödkonstruktion som håller rörsponten på plats. Kontraktet tillåter inte jordstag under byggnaden på grund av sättningsrisk för skolan. Kravet var att stödkonstruktionen skulle stöttas med stämp över schakten, förklarar Anders Palmén som är teknikspecialist för geoteknik på YIT. Stämpen består av två stora stålrör som går över schaktet och är fästa i berget på ena sidan och i rörsponten framför skolan på andra sidan.

– Det var komplext eftersom rören är 31,5 meter långa och därför väldigt tunga. Det är på gränsen till vad som är görbart utan att bära av rören.

Stål expanderar vid värme och drar ihop sig vid kyla. Om rören blir för varma riskerar de att knäckas och om de blir för kalla riskerar de att dra ut rörsponten och orsaka större sättningar i skolbyggnaden än vad kontraktet tillåter. Därför var YIT tvunget att hitta ett sätt att styra temperaturen i stålrören.

V Rma Och Kyla

– Längs med rören sitter fyra elkablar som kan värma rören. Runt rören har vi virat en vattenslang som vi kan spola varmt eller kallt vatten genom. Sedan har rören klätts med 50 millimeter stenull som innesluts av en PVC-presenning, säger Anders Palmén.

Från början var det tänkt att använda fler stämprör för att kunna hålla emot trycket från jorden bakom rörsponten.

– Vi projekterade en lösning där vi skulle schakta ner 2,5 meter bakom rörsponten. Det minskade jordtrycket på djupet och vi klarade oss med två stämp. Det sparade mycket tid och sänkte kostnaden.

Även om stödkonstruktionen är tillfällig så ska den sitta i cirka tio år. Därför är det viktigt att rostskydda stämprören. Även här hittades en tidsbesparande lösning.

– Vi har använt samma rostskyddsfärg som används på frihetsgudinnan och som NASA använder på sina raketer. Den är dyr men spar tid vid appliceringen. Vanlig rostskyddsfärg appliceras i flera lager med torktid emellan. Den här färgen appliceras i ett lager och har kort torktid. Det sparade tid eftersom vi kunde jobba med andra moment nära inpå, berättar Anders Palmén.

Samlar Kunskap

Det märks att han är stolt över den lösning han och hans kollegor har arbetat fram. Det har aldrig gjorts något liknande tidigare och arbetet har varit väldigt lärorikt.

– Vi samlar kunskap om hur vi kan hantera materialrörelser och lastförändringar utifrån temperaturväxlingar. Det är en levande konstruktion som rör sig med temperaturen i ett samspel mellan jord, berg och stödkonstruktionen i stål. >> afgruppen.se/anlaggning

Det är lärdomar som Anders gärna delar med sig av.

– Att berätta om våra erfarenheter gällande denna lösning möjliggör för andra att vidareutveckla, vilket främjar den totala utvecklingen i byggbranschen. Då kan jag i min tur ta del av den totala kunskapshöjningen och ha nytta av det i kommande projekt, konstaterar Anders Palmén

Tr Ngt Arbetsomr De

Arbetet vid Sockenplan kompliceras av att det är många arbetsmoment som utförs samtidigt i schakten. När stämpen var på plats var det meningen att jord- och bergschakt skulle utföras för att därefter kunna påbörja bygget av betongtunnlarna och börja spränga de två bergtunnlarna.

De planerna fick ändras när sprickor i berget medförde ett bergutfall där stämpen skulle fästas. Ett betongfundament fick projekteras och gjutas som bergersättning för att ha något att fästa stämpen mot.

– Detta försenade arbetet. Vi fick lämna en bergpall framför skolan för att hålla emot den borrade rörsponten, för att komma vidare med övriga arbeten. Det gjorde att arbetet med stämpen, gjutningen av betongtunnlarna och sprängningen av bergtunnlarna skedde samtidigt. Det krävde extra samordning, berättar Jonathan Keränen som är projektchef på YIT.

Med tanke på det kompakta arbetsområdet krävdes extra försiktighet. Före sprängningen av berget mot skolan vajersågades en slits för att bland annat minska vibrationer in mot skolan. Mellan de två bergtunnlarna är det endast en smal bergpelare de första 20 metrarna.

– Även där fick vi vajersåga för att inte riskera att skjuta sönder pelaren. Det är relativt lite bergtäckning ovanför tunnlarna vilket gör att vibrationer kan påverka byggnader. Vi har vibrationsmätare på varje byggnad och mäter vid varje salva för att se att vi inte överskrider riktvärdena.

Allt vatten som används vid borrning i projektet måste renas. Efter vattnet har renats används traditionellt slambilar som suger upp slammet och transporterar bort det. Vid Sockenplan används en annan mer miljövänlig metod.

– En så kallad filterpress pressar ihop borrkaxet till hårda och torra kakor. Vi får då kompakt och torrt slam i mycket mindre mängder än den traditionella metoden som medför stora volymer vått slam. Detta innebär att vi slipper många transporter med sugbilar, vilket är bra för miljön, säger Jonathan Keränen.

L Mnar Ver

När YIT har byggt klart betongtunnlarna och bergtunnlarna tar entreprenören OHLA över arbetet i nästa entreprenad. De ska då driva bergtunnlarna vidare mot den nya stationen som byggs vid Slakthusområdet. De ska även ansluta betongtunnlarna till det existerande spåret i andra änden.

– Den sista biten mellan betongtunnlarna och bergtunnlarna lämnar vi öppen, för att OHLA ska kunna använda vägen upp ur schakten för att lasta ut berget från de vidare sprängningarna. När de är klara kommer delar av stödkonstruktionen monteras ner, arbetsgropen fyllas igen och fotbollsplanen återställas, berättar Jonathan Keränen.

Nybyggnad av tunnelbana, Sockenplan, Stockholm

Tidplan: september 2020–februari 2023

Byggherre: Region Stockholm

Generalentreprenör: YIT Sverige AB

Kostnad: 388 Mkr