För att öka kapaciteten på Västra Stambanan måste två nya spår anläggas. Järnvägsföreningen i Lerum har föreslagit att dessa spår förläggs i en bergtunnel norr om sjön Aspen. Här lämnas en kortfattad redogörelse för hur ett sådant projekt kan genomföras.
Enligt föreningens förslag börjar tunneln i Håvared, ca 2,5 km öster om Floda, där anslutning till nuvarande bana görs, och går till Fjällbo/Ödegärdet vid gränsen mellan Partille och Göteborg. För minsta möjliga intrång på vägar och bebyggelse utformas den sista sträckan som en övertäckt betongtunnel.
De nya spåren ansluter till befintlig bana strax öster om järnvägsbron över Säveån.
Den första åtgärden är att mäta bergnivåerna längs den planerade sträckan.
Under Olofstorpsvägen och under Gråbovägen vet man ännu inte hur djupt ned bergytan ligger, detta klarläggs genom geotekniska undersökningar. Dessutom krävs kärnborrningar för att undersöka bergkvalitén och för att bedöma hur stor vatteninläckning som förväntas,
Järnvägsföreningen föreslår en ca 19 km lång huvudtunnel med en area av ca 110 m2. Parallellt med denna och 10-15 meter norr därom sprängs en service- och räddningstunnel med arean ca 35 m2.
Mellan tunnlarna görs tvärtunnlar med ca 500 meters avstånd. Dessa förses med dubbla betongväggar, luftslussar. Om servicetunneln läggs några meter lägre än huvudtunneln, kan eventuella läckage dräneras från denna och läckvattnet leds bort genom servicetunneln.
Lutningen kan variera beroende på hur stor bergtäckningen är men skall ej överstiga 10 ‰.
Tunnelns höjdläge bestäms av anslutningarna i Håvared och Fjällbo. För att få självfall skall den dock inte på något ställe gå djupare än nivån vid mynningen vid Fjällnäs.
Sprängsten läggs i upplag inom närområdet. Dessa blir mycket stora och kan innebära miljöproblem. Men eftersom möjligheten att öppna grustag numera är begränsad, kommer man i framtiden att behöva krossa ned sprängsten till makadam som ersättning för naturgruset. På lång sikt blir sprängstenen en tillgång, och stenupplagen kommer efter hand att försvinna.
Om det framtida behovet av makadam i Göteborgsområdet måste tillgodoses från andra bergtäkter, torde detta också innebära miljöproblem genom sprängningar och långa transporter.
Här redovisas två alternativ till hur tunnelbyggandet kan bedrivas:
Alternativ A innefattar åtta drivningsfronter, Alternativ B fyra drivningsfronter.
ALTERNATIV A .
Tunnelarbetena bedrivs från fem arbetsplatser, en vid vardera av de båda ytterändarna Håvared och Fjällbo samt tre vid s.k. mellanpåslag i närheten av Ulfsås, Marken och Lexbydal. Den exakta belägenheten av de tre senare arbetsplatserna bestäms i samråd med markägare och myndigheter.
Vid Håvared och Fjällbo sprängs tunnlarna rakt in och drivs med enkelfront; vid Ulfsås, Marken och Lexbydal sprängs först en lutande tillfartstunnel ned till huvudtunneln, vilken därefter drivs med en front åt vardera hållet. Servicetunneln drivs samtidigt som huvudtunneln.
Framdriften beräknas bli ca 4 meter per dygn och front, vilket innebär att det från mellanpåslagen kommer att transporteras ut 1200-1300 m3sprängsten varje dygn. Det betyder drygt 200 lastbilslass per dygn, 30-40 passeringar per timme, mellan nedfartstunnlarnas mynning och stenupplaget – en mycket intensiv lastbilstrafik!
För att bedöma vilka mängder som skall hanteras, bör man beakta:
1m3 fast berg (1 fm3) väger 2,65 ton.
När berget är söndersprängt upptar 1 fm3 beroende på packningsgraden en volym av c:a 1.5 m3 (1,5 lm3).
En 19,5 km lång tunnel
Sammanlagd area för huvud- och servicetunnlarna – inklusive överberg är 110 + 35=145 m2.
Total bergvolym 19 500 x 145=2 830 000 fm3 (7 500 000 ton)
Vid bedömning av hur stora sprängstensupplagen blir och hur stor plats de tar, kan man jämföra med en normal fotbollsplan, som är c:a 100 x 70 meter.
Sprängstensupplag
Håvared: 1 front 2,4 km ger 348 000 fm3 = 522 000 lm3.
Stenupplag t.ex. 150 x 200x 18 meter.
Ulvsås: 2 fronter 2,5 + 2.5 = 5.0 km ger 725 000 fm3 = 1 087 500 lm3.
Stenupplag t.ex. 200 x300 x18 meter.
Marken: 2 fronter 2,3 + 2.9 = 5,2 km ger 754 000 fm3 = 1 131 000 lm3.
Stenupplag t.ex. 200 x 300 x 18 meter.
Lexbydal: 2 fronter 2,5 + 2,5 =5,0 km ger 725 000 fm3 = 1 087 000 lm3.
Inget stenupplag erfordras, eftersom stenen förutsätts kunna transporteras direkt till befintlig krossanläggning i Angeredsverken.
Fjällbo:1 front 1,9 km ger 275 500 fm3 = 413250 lm3.
Stenupplag är svårt att ordna i detta område. Stenen förutsättes därför bli transporterad direkt till Angeredsverken.
Vid arbetsplatserna Håvared, Ulfsås och Marken körs stenen till upplag så nära respektive tunnelmynning som möjligt.
Eftersom tunneln blir relativt bred, ca 12 meter, och man utefter hela sträckan kommer åt den från servicetunneln, kan en stor del av förstärknings- och tätningsarbetena samt vissa byggnadsarbeten bedrivas samtidigt som sprängningsarbeten pågår.
TidSåtgången för hela tunnelprojektet kan bedömas till fem år, inklusive spårläggning och elektriska installationer.
När den 6,5 meter breda servicetunneln är färdigsprängd och asfalterad, kan stenen från upplagen vid Håvared, Ulfsås och Marken lastas ut och köras i servicetunneln till krossen i Angeredsverken.
Transportförhållandena bör bli idealiska: ingen annan trafik, rak och nästan horisontell väg, möjlighet att köra med släp och oregistrerade fordon. Kanske förarlösa bilar. Transportkapaciteten avpassas efter behovet av makadam, vilket innebär att en del sprängsten blir kvar i upplagen relativt lång tid. Transporterna kan pågå även sedan järnvägstunneln tagits i drift, eftersom denna är avskild från servicetunneln med betongväggar.
Den makadam, som går åt till spårunderbyggnad , d.v.s. ballastmaterial under rälsen, (ca 250 000 lm3), kan också transporteras från krossen genom servicetunneln.
Om sprängstenstransporterna i stället görs på allmänna vägar blir det dubbelt så dyrt som att köra i servicetunneln. Det är dessutom avsevärt mera trafikfarligt och långt mindre miljövänligt.
En ytterligare aspekt på stentransporterna är prisbildningen för leverans till krossen i Angeredsverken. Ett alternativ till Angeredsverken är att ställa upp en ny krossanläggning vid arbetsplatsen Lexbydal, vilket ger kortare körsträckor för stenen. Makadamleveranserna till Göteborgsområdet kan då gå genom servicetunneln till Fjällbo och därifrån ut på stora trafikleder och vidare till förbrukarna.
ALTERNATIV B.
Som ovan beskrivits innebär tunnelbygget enligt alternativ A att en mycket stor mängd sprängsten skall hanteras under relativt kort tid. Om alla åtta tunnelfronterna drivs samtidigt behövs också en stor koncentration av tunnelborrningsutrustning, lastmaskiner, transportfordon samt yrkeskunnig arbetskraft. För att minska denna anhopning av resurser, kan det sprängas på endast fyra fronter.
Från ytterändarna vid Håvared och Fjällnäs, går man i detta alternativ endast in några meter och hela tunneln drivs med fyra ca 5 km långa fronter. Arbetsplatser etableras endast vid Lexbydal och Ulfsås.
Stenmassorna från Lexbydal går direkt till krossen eller till upplag vid Angeredsverken; massorna från Ulfsås läggs upp i ett mycket stort upplag i väntan på uttransport genom servicetunneln till krossen. Upplaget vid Ulfsås skulle omfatta ca 1 450 000 fm3 eller 2 175 000 lm3, t.ex. 200x300x36 meter.
För att klara ventilationen i de långa tunnlarna måste det sannolikt sprängas fyra ventilationsschakt från markytan, vilket dock inte innebär något problem.
Drivningsmetod enligt alternativ B innebär en förlängning av tidsåtgången för hela tunnelbygget med ca tre år och medför därigenom bl.a. ökade räntekostnader. Fördelarna är dock bl.a. att det inte behöver etableras arbetsplatser för tunneldrivning vid Marken eller vid Håvared och Fjällnäs.
Det kan också vara lättare att skapa en arbetsorganisation för projektet, om endast två stora arbetsplatser för tunneldrivning behöver upprättas, vilka i stället dock skulle få några års längre varaktighet. Med tanke på den stora brist på resurser för tunnelsprängning, som kan förväntas i framtiden, kan alternativ B vara förmånligast – trots den längre byggtiden och räntekostnaderna.
Närmare utredningar om detta måste göras.
Sammanfattning
Denna redogörelse avser endast att översiktligt belysa hur olika sätt att bedriva tunnelprojektet kan påverka kostnader, tidsåtgång och miljöfrågor. Självfallet måste många fördjupade studier av hur arbetena bäst skall bedrivas göras, innan beslut tas hur tunneln skall utföras.
Bengt Bohlin 2017-03-20