Transcript Ny 4-felt Mjøsbru i tre!!?? Hvorfor? En oppsummering av

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 4felt.
ÅDT ca 12000
En premiss er seilingsløp for ”Skibladner” med
ca 20 meter høydekrav.
2005
7
Kommunedelplanarbeidet….
Kommunedelplanprosessen skal
definere et alternativ ut fra
følgende muligheter:
Moelv
• 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 CO2. (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
Alt. II Mjøsbølgen
: MNok 950
: 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