Jämförelse av brokoncept 37 

Samtliga brokoncept jämförs med varandra i detta avsnitt utifrån de gällande

beslutskriterierna. En kortare framställning som behandlar likheter och skillnader mellan brokoncepten ges under respektive kriterium. Detta står till grund för en matrisjämförelse där ett slutgiltigt koncept utmäts.

9.5.1 Jämförelse estetik

Brokonstruktioner ska inte bara visa prov på konstruktörens skicklighet och kreativitet utan måste samverka med omkringliggande byggnader och natur. Om bron utformas som ett iögonfallande landmärke eller en knappt märkbar vägsträcka beror på omgivning och

9.5.1.1 Utvärdering av brokonceptens estetik

Balkbroar och balkrambroar i spännarmerad betong kan vid längre spännvidder göras estetiskt tilltalande med hjälp av slanka konstruktioner. Då brolängden i det aktuella projektet är relativt kort finns inte samma möjlighet till estetisk utformning. Konstruktionen bör istället utformas för att smälta in i omgivningen. För balkrambroar försvårar de synliga rambenen arbetet med att utforma en diskret bro.

För samverkansbroar innebär inblandningen av ytterligare ett material större möjlighet till variation och färgsättning. Då undersidan av den aktuella bron kommer vara marginellt exponerad kommer möjligheten till variation och färgsättning inte att vara till någon större fördel.

Vad gäller bågbroar är de ovanliga i Sverige, framförallt i materialet trä. En konstruktion av denna storlek har därför stor potential att bli ett landmärke i Ulricehamn. Det finns stora möjligheter att både utforma, färgsätta och belysa konstruktionen efter önskad effekt. Vid för slank utformning kan konstruktioner av denna storlek med hög trafikbelastning upplevas som osäkra.

9.5.2 Jämförelse byggkostnad

Byggkostnaden varierar mellan brotyper och är beroende av materialåtgång, behov av tillfälliga konstruktioner, byggtid samt grundläggningsförhållanden vilka Staffan Lindén23 hävdar är en väldigt stor del av den totala byggkostnaden. Grundläggningskostnaden av bron är lika för alla kvarvarande brotyper och tas därför inte med i viktningen. Däremot kräver vissa typer av broar grundläggning för tillfälliga konstruktioner så de typerna anses sämre ur ekonomisk synpunkt.

9.5.2.1 Samverkansbro med I-tvärsnitt/lådtvärsnitt

Samverkansbroar har en relativt låg produktionskostnad på grund av att inga tillfälliga stödkonstruktioner krävs. Eftersom både stålbalkar och stållåda kan prefabriceras förkortas också byggtiden vilket leder till minskad total kostnad.

9.5.2.2 Balkrambro i spännarmerad betong

En balkrambro i betong kräver tillfälliga konstruktioner för gjutning. Topografin för området försvårar alla typer av tillfälliga konstruktioner vilket leder till en förlängning av

uppresningstiden. De tillfälliga konstruktionerna kräver också en acceptabel grundläggning vilket leder till ökad byggkostnad.

9.5.2.3 Bågbro i trä med fritt upplagd båge

Bågbroar i trä kan till stor del prefabriceras men på plats krävs relativt omfattande

montagearbeten (Moelven, 2012). Få tillfälliga konstruktioner behövs vilket sänker den totala byggkostnaden.

9.5.2.4 Balkbro i spännarmerad betong

För gjutning av bärverket och farbanan krävs tillfälliga konstruktioner i form av träformar. Alla tillfälliga konstruktioner ger både ökad byggkostnad och byggtid.

9.5.3 Jämförelse genomförbarhet

Omfattningen av broproduktionen varierar mellan olika brotyper. Den främsta skillnaden är hur den bärande konstruktionen kommer på plats och behovet av tillfälliga konstruktioner. En god säkerhet är en förutsättning för alla typer av broproduktioner. Genom prefabricerade broelement minskar arbetet på plats och på så sätt reduceras olycksrisken. Av miljöskäl är täta formar en förutsättning vid platsgjutning.

9.5.3.1 Samverkansbro med I-tvärsnitt

Den mest ekomiska produktionsmetoden för en samverkansbro med den aktuella spännvidden är att lyfta stålbalkarna på plats med hjälp av kranar. En ensam kran klarar dock inte att lyfta en balk över hela spännvidden från en sida utan en lösning är att en annan kran används för att ta emot balken från motsatt sida. För att spara tid hävdar Lindén24 att gjutformar för

betongfarbanan kan byggas på stålbalkarna redan innan de lyfts på plats. Betongfarbanan gjuts samman med stålbalkarna med hjälp av studs för att uppnå samverkan.

9.5.3.2 Samverkansbro med lådtvärsnitt

För samverkansbro med lådtvärsnitt lyfts stållådan på plats med hjälp av kranar. En gjutformform av trä för betongfarbanan byggs antingen innan eller efter stållådan lyfts på plats. Betongfarbanan gjuts samman med stållådan med hjälp av studs för att uppnå samverkan.

9.5.3.3 Balkrambro i spännarmerad betong

Då balkrambroars brobaneplatta och ändstöd är inspända i varandra gjuts konstruktionen på plats. Platsgjutning är en tidskrävande process med relativt stort behov av tillfälliga

konstruktioner. Uppförande av tillfälliga ställningar och gjutformar kräver stöd (t.ex. balkar) över Ätran. De geotekniska förutsättningarna i området med varierande vattennivå försvårar dimensionering av brons ramben.

9.5.3.4 Bågbro i trä med fritt upplagd båge

Bågdelar och balkar med förmonterade gjutformar prefabriceras och lyfts på plats med hjälp av kranar och stöd från tillfälliga ställningar. Användandet av prefabricerade delar med förmonterade gjutformar gör att arbetet kan fortgå utan större avbrott och påskyndar monteringsprocessen. Då trä är ett lätt byggnadsmaterial kan transport av relativt stora element ske. En stor del av erektionsprocessen är infästningen av hängarna mellan bågarna och de tvärgående balkarna. Bågen spänns med dragförband innan brobanan gjuts på plats.

9.5.3.5 Balkbro i spännarmerad betong

Platsgjutning är att föredra då transport och montage av prefabricerade balkar begränsas av tyngden (ca 50 ton på svenska vägar vid normal transport). Platsgjutning är en tidskrävande process med relativt stort behov av tillfälliga konstruktioner. Uppförande av tillfälliga ställningar och gjutformar kräver stöd (t.ex. balkar) över Ätran. När betongen härdat och uppnått tillräcklig hållfasthet efterspänns konstruktionen.

9.5.4 Jämförelse underhåll

Beroende på material och utformning för respektive bro, samt varierande miljö krävs olika mängd och typ av underhåll. Olika brokoncept kräver också olika typer av inspektioner med jämna mellanrum.

9.5.4.1 Samverkansbro med I-tvärsnitt och lådtvärsnitt

Vid inspektion av bron krävs särskild utrusning för att kontrollera svetsarnas tillstånd i flänsen. Detta görs med tre års intervall vid särskild inspektion. Sprickor bör också åtgärdas snarast för att inte bli större. Dessutom bör stålbalken målas om innan den börjar rosta för att ytan skall vara så slät som möjligt för att förhindra att fukt och smuts ansamlas. Skillnaden med en lådbalkbro mot en I-balkbro är att vatten och smuts inte kan samlas på flänsen på I- balken. Dock är insidan av lådan ett problem då temperaturförändringar kan skapa kondens inne i lådan. Detta kan lösas genom att antigen installera en avfuktare inne i lådan eller göra lådan helt tät för att eliminera inträngande syre utifrån (Silfwerbrand & Sundquist, 2001). Ett tredje aleternativ är att rostskyddsmåla även insidan men detta är inte ekonomiskt eller arbetsmiljömässigt bra p.g.a. att lådan är liten och trång.

9.5.4.2 Balkrambro i spännarmerad betong

Vid inspektion av en balkrambro så är det en fördel att det inte finns något ledverk eller rullager som skulle kunna vara defekt. Om lagren är defekta krävs en stor arbetsinsats för att laga eller byta dessa. Eftersom bron är spännarmerad så tillkommer inspektion av

kabelförankringarna, vilka är svåra att inspektera p.g.a. deras placering (Silfwerbrand & Sundquist, 2001). Enligt Vägverkets broinspektionshandbok bör det riktas extra

uppmärksamhet mot fuktgenomslag på brobaneplattans undersida där det inte finns några sprickor, eller gasutsläpp när det gäller spännarmerad betong (Vägverket, 1993). Betong kräver inget särskilt underhåll så länge inte sprickorna förändras eller att någon övrig skada uppstår, se Kapitel 7.2.

9.5.4.3 Bågbro i trä med fritt upplagd båge

Vid inspektion av en bågbro i trä krävs särskild utrustning för att komma åt och inspektera eftersom bågen är ovanliggande. Detta kan till exempel göras med hjälp av en skylift. Bågen är dessutom mer utsatt för klimatet då den inte skyddas av en ovanliggande brobana.

Infästningarna mellan bågen och stålstag är en kritisk punkt där inspektion är extra viktig. För att kontrollera om stålstagen är jämnt spända används en hammare som slås med lätta slag för att jämföra klangen (Vägverket, 1993). Detta är viktigt för att bron inte skall bli snedbelastad. Träet behöver kontrolleras mot röta och även om träet ser friskt ut på ytan så kan träet vara fuktskadat på insidan. Ytbehandling av bågen sker med jämna mellanrum vilket kommer störa trafiken på bron då minst ett körfält måste stängas av.

9.5.4.4 Balkbro i spännarmerad betong

Vid inspektion av en balkbro så är det i stort sett samma som vid inspektion av en

balkrambro. Dock har balkbron ledverk vid ändstöden som måste inspekteras. Eftersom bron är spännarmerad så tillkommer inspektion av kabelförankringarna, vilka är svåra att

inspektera p.g.a. deras placering (Silfwerbrand & Sundquist, 2001).

9.5.4.5 Balkbro i spännarmerad betong med lådtvärsnitt

Vid inspektion av en lådbalkbro kommer inspektören behöva klättra in i lådan för att

konrollera sprickor inne i lådan. Eventuellt kan en robotkamera användas för att utföra detta. Eftersom bron är spännarmerad så tillkommer inspektion av kabelförankringarna, vilka är svåra att inspektera p.g.a. deras placering (Silfwerbrand & Sundquist, 2001).

9.5.5 Jämförelse miljöpåverkan

Vid produktion av balkrambron, balkbro och lådbalkbro i betong kommer stödkonstruktioner att placeras i ån, vilket kan påverka ån negativt. Dessutom kommer upplag med maskiner och kemikalier utgöra en risk för vattendraget, se Kapitel 2.6. I ett globalt perspektiv bidrar

betongtillverkning till ökade koldioxidutsläpp, främst då bränslet vid bränning av kalk är fossila bränslen. Dessutom innehåller betongen armering av stål som även den vid tillverkning bidrar till ökade koldioxidutsläpp.

För en bågbro i trä med fritt upplagd båge behöver träkonstruktionen målas eller impregneras vilket medför risk för spill. Spillet innehåller miljöfarliga ämnen och kan leda till lokala miljöskador i ån. Det går åt en liten mängd energi för att tillverka träprodukter och när det är förbrukat kan oftast mer energi utvinnas än det som gick åt vid tillverkningen. Träprodukter binder även koldioxid under konstruktionens livslängd vilket är positivt ur miljösynpunkt. Stålkonstruktionen i samverkansbron kommer att behöva målas för att förhindra korrosion. När detta utförs föreligger en risk för att miljöfarliga ämnen spills ut i Ätran och påverkar den lokala miljön. I ett globalt perspektiv så påverkar både betong- och ståltillverkningen till koldioxidutsläpp.