Det finns flera olika metoder för att resa en bro. Valet av produktionsmetod beror främst på brotyp, längd på spann, platsförhållanden, hur material kan transporteras till byggplatsen samt vilka redskap som finns tillgängliga. Oavsett val av produktionsmetod måste alltid säkerhet på arbetsplats och säkerhet i konstruktionen vara de aspekter som föregår de andra.
6.1.1 Produktionsmetoder balkbro av samverkanskonstruktion
För kontinuerliga balkbroar i samverkanskonstruktion används vanligtvis ”lyft på plats” - metoden vilket innebär att prefabricerade delar och komponenter lyfts på plats med hjälp av en kran (se Figur 19). Metodens begränsningar beror på kapaciteten hos tillgängliga kranar. Tidigare har stödkonstruktioner varit nödvändiga, dock har detta behov minskat med utvecklingen av större och bättre kranar (BCSA, 2005).
Figur 19 - Kran lyfter broelement på plats (FormworkBlog, 2008).
En balkbro i stål går även att lansera (se Figur 20). Lansering innebär att ståldelen av överbyggnaden byggs klart vid sidan av dess egentliga placering och sedan skjuts på plats, ovanpå stöden, med hjälp av motordrivna domkrafter och en lanseringsnos som kompenserar för nedböjning. Metoden kräver mycket planering men lämpar sig för kontinuerliga balkbroar där flera av spannen är svåråtkomliga för kranar, som till exempel över vatten och järnvägar, eller då störningar ej får ske på undergående trafik (BCSA, 2005).
Figur 20 - Lansering av bro (Ralls, 2005).
För bron vid Ulricehamnsmotet bedöms inget av spannen vara svåråtkomligt för en kran, likaså är trafiken på väg 40 avstängd under byggnationen av bron, således anses bron fördelaktigt resas med hjälp av en kran.
På en kontinuerlig balk är det nödvändigt med en eller flera skarvar. Antingen kan
skruvförband eller svetsning användas då de prefabricerade stålelementen inte kan vara för långa ur transportsynpunkt. Om skruvförband används bör hålen förborras innan montering. Ur ekonomisk synvinkel bör skarvarna placeras på ställen med lågt böjmoment då förbanden eller svetsarna kan göras mindre (Brockenbrough & Merritt, 2006).
6.1.1.1 Lämplig produktionsordning
En produktionsordning för en samverkansbro med stålbalkar som lyfts på plats kan ske enligt följande:
1. Grundläggning för ändstöd och mittstöd.
2. Uppförande av stöd. Är stöden av betong ska de gjutas och sedan härda innan påläggning av last.
3. Huvudbalkar av stål lyfts på plats och sammanlänkas med svets- eller skruvförband. 4. Farbana i betong gjuts.
6.1.1.2 Tillfälliga konstruktioner
Ett antal detaljer som behövs vid uppresandet av bron går att integrera med den permanenta konstruktionen i syfte att minimera tillfälliga konstruktioner. Detaljer som kan integreras med stålbalkarna är bland annat:
Stag som stabiliserar vid uppresandet och under gjutning av farbanan. Lyftanordningar, till exempel svetsade eller skruvade lyftöglor.
6.1.1.3 Risker under produktion
Vippning (böjning vinkelrätt mot lastriktningen) av övre fläns är ett problem som kan uppkomma då kranen lyfter ett längre spann. För att undvika detta kan tillfälliga flänsstöd som tar tryck användas. Extra sidostöd kan också fås om två balkar, med tillhörande stagning, lyfts samtidigt och monteras som en enhet (Brockenbrough & Merritt, 2006).
När bron lyfts på plats ska farbanan i betong gjutas. Tyngden från betongen kommer utsätta stålbalkarna för nedböjning och rotation. Således är det viktigt att gjutningsarbetet inte
påbörjas innan huvudbalkförbanden är färdigmonterade, i sådana fall kan oönskad nedböjning i överbyggnaden uppstå (BCSA, 2005).
6.1.2 Produktionsmetoder för bågbro i trä
Det finns flera olika produktionsmetoder för bågbroar. Flera av dessa kräver
temporärbyggnader (Chen & Duan, 1999). För träbroar är produktionsmetoderna begränsade. De flesta träbågbroar idag byggs i limträ vilket kräver prefabricering av limträbalkarna (Martinsons Träbroar AB, 2014).
Det finns många fördelar med träbroar ur produktionssynpunkt bland annat en hög
prefabriceringsgrad vilket medför korta byggtider. Trä är ett lätt material vilket gör att större moduler kan prefabriceras utan att allt för tunga lyft krävs (Martinsons Träbroar AB, 2014). De olika elementens storlek dimensioneras främst efter transportmöjligheterna och inte efter vikt. Monteringstiden beror på hur stor del av bron som kan prefabriceras samt elementens storlek. Monteringstider kring sex veckor förekommer (Montagefilm, Gislavedsbron, 2013).
6.1.2.1 Lämplig produktionsordning
En typisk produktionsordning för en prefabricerad bågbro i trä är enligt följande (Montagefilm, Gislavedsbron, 2013):
1. Grundläggning av bågen och broplattans landfästen.
2. I nästa steg lyfts träbågen på plats. Vid längre spännvidder är träbågen ofta tvådelad, en så kallad treledsbåge, för att underlätta transporten. En treledsbåge kräver att upplagen inte kan förskjutas i horisontalled. Detta kan åstadkommas genom att placera bågen på betongfundament alternativt förbinda bågändarna med dragstag (Moelven Töreboda AB, 2014).
3. När bågarna är monterade hängs tvärbalkarna upp på bågen. Hängstagen är huvudsakligen i stål.
4. När tvärbalkarna är på plats kan broplattans huvudbalkar monteras. Därefter monteras broplattan.
6.1.2.3 Tillfälliga konstruktioner
För att minimera antalet tillfälliga konstruktionerna bör de bärande elementen först placeras på plats. Den bärande bågen behöver stagas i sidled med hjälp kablar eller stänger innan de båda bågarna permanent ansluts till varandra. Bågbron i trä kräver få tillfälliga konstruktioner i jämförelse med andra material och brotyper (Merritt & Ricketts, 2000).
6.1.2.3 Risker under produktion
Bågbron i trä kräver att element lyfts på plats. Lyft medför alltid en risk under produktionen. Trä är ett relativt lätt material där tunga lyft i de flesta fall kan undvikas. Trä som material är fuktkänsligt vilket kräver att materialupplagen på plats måste skyddas mot fukt genom att inte ligga i direktkontakt med marken samt ha vattenavvisande emballage (Merritt & Ricketts, 2000).
6.1.3 Produktionsmetoder för tvärspänd plattbro i trä
Tvärspända plattbroar i trä är enkla att producera (Crocetti, et al., 2011). Det som sagt möjligt att prefabricera delar av en tvärspänd plattbro i fabrik, men med ökad spännvidd krävs mer arbete på plats. För kortare spännvidder är det möjligt att spänna plattan direkt i fabrik, men för längre kontinuerliga broar över flera spann spänns plattan på byggplatsen (se Figur 21) (Martinsons, 2014).
Bron vid Ulricehamnsmotet har en längd på 82,7 m. Det längsta spannet är 19 m. Plattbron kan konstrueras med förskjutna skarvar vilket gör att den kan utformas som en homogen, kontinuerlig broplatta som sträcker sig över de fyra spannen. Limträbalkarna tillverkas i fabrik med förborrade hål för stålstagen. Plattelementen lyfts på plats med hjälp av en kran och sedan spänns stålstagen hårt med hjälp av hydrauliska spännare vilket får plattan att bete sig som en stor solid träbalk (Crocetti, et al., 2011). Limträelement med rektangulära tvärsnitt är vridstyva vilket är fördelaktigt då de lyfts med kran (Merritt & Ricketts, 2000).
Figur 21. Hydrauliska spännare spänner samman broplattan till en solid träbalk (RTA, 2008).
6.1.3.1 Lämplig produktionsordning
En produktionsordning för en plattbro med tvärspända limträbalkar: 1. Grundläggning för ändstöd och mittstöd.
6.1.3.2 Tillfälliga konstruktioner
När plattan lyfts kan den komma att behöva stagas för att ta krafter vertikalt eller för att bli mer vridstyv. Denna stagning kan ske med hjälp av kablar, stänger, ramar eller liknande komponenter (Merritt & Ricketts, 2000). För att komma åt att spänna plattan krävs en byggnadsställning vid sidan av bron.
6.1.3.3 Risker under produktion
Trä är fuktkänsligt och element som förvaras på plats måste skyddas mot fukt genom att inte ligga i direktkontakt med marken samt ha vattenavvisande emballage (Merritt & Ricketts, 2000).